Năm 2011, Hoa Kỳ đã ngừng vận hành khu phức hợp Hệ thống Vận chuyển Không gian với Tàu con thoi có thể tái sử dụng, do đó các tàu thuộc họ Soyuz của Nga trở thành phương tiện duy nhất đưa các phi hành gia lên Trạm Vũ trụ Quốc tế. Trong vài năm tới, tình trạng này sẽ còn kéo dài, và sau đó các tàu mới dự kiến sẽ có thể cạnh tranh với Soyuz. Những bước phát triển mới trong lĩnh vực du hành vũ trụ có người lái đang được tạo ra ở cả nước ta và nước ngoài.
Liên bang Nga"
Trong những thập kỷ qua, ngành công nghiệp vũ trụ Nga đã nỗ lực tạo ra một loại tàu vũ trụ có người lái đầy hứa hẹn phù hợp để thay thế Soyuz. Tuy nhiên, các dự án này vẫn chưa mang lại kết quả như mong đợi. Nỗ lực mới nhất và hứa hẹn nhất để thay thế Soyuz là dự án Federation, đề xuất xây dựng một hệ thống có thể tái sử dụng trong việc vận chuyển hàng hóa và có người lái.
Các mô hình của tàu Liên bang. Ảnh Wikimedia Commons
Năm 2009, Tập đoàn Tên lửa và Không gian Energia nhận được đơn đặt hàng thiết kế một tàu vũ trụ được chỉ định là “Hệ thống Vận tải Có Người lái Tiên tiến”. Cái tên "Liên đoàn" chỉ xuất hiện sau đó vài năm. Cho đến gần đây, RSC Energia đã tham gia vào việc phát triển các tài liệu cần thiết. Việc đóng chiếc tàu đầu tiên thuộc loại mới đã bắt đầu vào tháng 3 năm ngoái. Ngay sau đó, mẫu thành phẩm sẽ bắt đầu thử nghiệm tại các khán đài và các điểm thử nghiệm.
Theo kế hoạch mới nhất được công bố, chuyến bay vũ trụ đầu tiên của Liên đoàn sẽ diễn ra vào năm 2022 và tàu vũ trụ sẽ đưa hàng hóa vào quỹ đạo. Chuyến bay đầu tiên có phi hành đoàn dự kiến vào năm 2024. Sau khi thực hiện các kiểm tra theo yêu cầu, con tàu sẽ có thể thực hiện các nhiệm vụ táo bạo hơn. Vì vậy, trong nửa sau của thập kỷ tới, hoạt động bay không người lái và có người lái lên Mặt Trăng có thể sẽ diễn ra.
Tàu vũ trụ, bao gồm một cabin chở hàng-hành khách có thể tái sử dụng và một khoang động cơ dùng một lần, có thể nặng tới 17-19 tấn. Tùy thuộc vào mục tiêu và trọng tải, nó sẽ có thể chở tối đa 6 phi hành gia hoặc 2 tấn. hàng hóa. Khi quay trở lại, chiếc xe xuống dốc có thể chứa tới 500 kg hàng hóa. Nó được biết đến về sự phát triển của một số phiên bản của con tàu để giải quyết các vấn đề khác nhau. Với cấu hình phù hợp, Liên đoàn sẽ có thể đưa người hoặc hàng hóa lên ISS hoặc tự hoạt động trên quỹ đạo. Ngoài ra, con tàu được cho là sẽ được sử dụng trong các chuyến bay lên mặt trăng trong tương lai.
hành
Ngành công nghiệp vũ trụ Mỹ, vốn không có Tàu con thoi vài năm trước, đặt nhiều hy vọng vào dự án Orion đầy hứa hẹn, đây là sự phát triển ý tưởng của chương trình Chòm sao khép kín. Một số tổ chức hàng đầu, cả Mỹ và nước ngoài, đã tham gia vào việc phát triển dự án này. Vì vậy, Cơ quan Vũ trụ Châu Âu chịu trách nhiệm tạo ra khoang tổng hợp và Airbus sẽ chế tạo các sản phẩm như vậy. Khoa học và công nghiệp Hoa Kỳ được đại diện bởi NASA và Lockheed Martin.
Mô hình tàu Orion. Ảnh của NASA
Dự án Orion ở dạng hiện tại đã được khởi động vào năm 2011. Vào thời điểm này, NASA đã cố gắng hoàn thành một phần công việc của chương trình Constellation, nhưng nó phải bị bỏ dở. Một số phát triển nhất định đã được chuyển từ dự án này sang một dự án mới. Vào ngày 5 tháng 12 năm 2014, các chuyên gia Mỹ đã tiến hành vụ phóng thử nghiệm đầu tiên của một tàu vũ trụ đầy hứa hẹn trong một cấu hình không người lái. Không có vụ phóng mới nào được thực hiện. Theo các kế hoạch đã lập, các tác giả của dự án phải hoàn thành các công việc cần thiết, và chỉ sau đó mới có thể bắt đầu một giai đoạn thử nghiệm mới.
Theo kế hoạch hiện tại, chuyến bay mới của tàu vũ trụ Orion trong cấu hình của một chiếc xe tải vũ trụ sẽ chỉ diễn ra vào năm 2019, sau khi có sự xuất hiện của Hệ thống Phóng Không gian. Phiên bản không người lái của tàu vũ trụ sẽ phải hoạt động từ ISS, cũng như bay quanh mặt trăng. Các phi hành gia sẽ lên tàu Orion từ năm 2023. Các chuyến bay dài có người lái được lên kế hoạch cho nửa sau của thập kỷ tới, bao gồm cả những chuyến bay có người lái bay quanh mặt trăng. Trong tương lai, không loại trừ khả năng sử dụng hệ thống Orion trong chương trình Sao Hỏa.
Con tàu có trọng lượng hạ thủy tối đa 25,85 tấn sẽ nhận được một khoang kín với thể tích chỉ dưới 9 mét khối, cho phép nó chuyên chở hàng hóa hoặc người đủ lớn. Có thể đưa tối đa sáu người lên quỹ đạo Trái đất. Phi hành đoàn trên Mặt Trăng sẽ được giới hạn ở bốn phi hành gia. Việc sửa đổi hàng hóa của con tàu sẽ nâng lên đến 2-2,5 tấn với khả năng trở lại một cách an toàn một khối lượng nhỏ hơn.
CST-100 Starliner
Để thay thế cho tàu vũ trụ Orion, CST-100 Starliner, được phát triển bởi Boeing như một phần của chương trình Năng lực Vận chuyển Phi hành đoàn Thương mại của NASA, có thể được xem xét. Dự án cung cấp việc tạo ra một tàu vũ trụ có người lái có khả năng đưa một số người lên quỹ đạo và quay trở lại trái đất. Do một số đặc điểm thiết kế, bao gồm cả những đặc điểm liên quan đến việc sử dụng một lần công nghệ, nó được lên kế hoạch trang bị cho con tàu bảy chỗ cho các phi hành gia cùng một lúc.
CST-100 đang ở trong quỹ đạo, cho đến nay vẫn chỉ trong tầm nhìn của nghệ sĩ. Bản vẽ của NASA
Starliner được thành lập từ năm 2010 bởi Boeing và Bigelow Aerospace. Quá trình thiết kế mất vài năm, và vào giữa thập kỷ này, người ta đã lên kế hoạch thực hiện lần hạ thủy đầu tiên của con tàu mới. Tuy nhiên, do một số khó khăn, việc bắt đầu thử nghiệm đã bị hoãn lại nhiều lần. Theo một quyết định gần đây của NASA, vụ phóng đầu tiên của tàu vũ trụ CST-100 với hàng hóa trên tàu sẽ diễn ra vào tháng 8 năm nay. Ngoài ra, Boeing đã nhận được thông quan cho một chuyến bay có người lái vào tháng 11. Rõ ràng, con tàu đầy hứa hẹn sẽ sẵn sàng để thử nghiệm trong tương lai rất gần, và những thay đổi lịch trình mới sẽ không còn cần thiết nữa.
Starliner khác với các dự án tàu vũ trụ có người lái đầy hứa hẹn khác của sự phát triển của Mỹ và nước ngoài bởi các mục tiêu khiêm tốn hơn. Theo quan niệm của những người sáng tạo, con tàu này sẽ phải đưa mọi người đến ISS hoặc đến các trạm đầy hứa hẹn khác hiện đang được phát triển. Các chuyến bay bên ngoài quỹ đạo Trái đất không được lên kế hoạch. Tất cả điều này làm giảm các yêu cầu đối với tàu và do đó, cho phép bạn tiết kiệm đáng kể. Chi phí dự án thấp hơn và chi phí vận chuyển phi hành gia giảm có thể là một lợi thế cạnh tranh tốt.
Đặc điểm nổi bật của tàu CST-100 là kích thước khá lớn. Con tàu có thể sinh sống được sẽ có đường kính chỉ hơn 4,5 m và tổng chiều dài của con tàu sẽ vượt quá 5 m, tổng khối lượng là 13 tấn. Cần lưu ý rằng kích thước lớn sẽ được sử dụng để có được khối lượng bên trong tối đa. Một khoang kín có thể tích 11 mét khối đã được phát triển để chứa thiết bị và con người. Nó sẽ có thể lắp đặt bảy chiếc ghế cho các phi hành gia. Về vấn đề này, con tàu Starliner - nếu nó có thể đi vào hoạt động - có thể trở thành một trong những người dẫn đầu.
Rồng v2
Cách đây vài ngày, NASA cũng đã ấn định ngày cho các chuyến bay thử nghiệm mới của tàu vũ trụ từ SpaceX. Vì vậy, vụ phóng thử nghiệm đầu tiên của tàu vũ trụ có người lái loại Dragon V2 được lên kế hoạch vào tháng 12 năm 2018. Sản phẩm này là phiên bản thiết kế lại của chiếc "xe tải" Dragon hiện có có khả năng chở người. Sự phát triển của dự án đã bắt đầu từ rất lâu trước đây, nhưng hiện tại nó mới đang tiến tới giai đoạn thử nghiệm.
Dragon V2 dj ship mock time thuyết trình. Ảnh của NASA
Dự án Dragon V2 hình dung việc sử dụng một hầm hàng được thiết kế lại phù hợp với việc vận chuyển người. Tùy thuộc vào yêu cầu của khách hàng, người ta nói, một con tàu như vậy sẽ có thể nâng tối đa bảy người lên quỹ đạo. Giống như người tiền nhiệm của nó, "Dragon" mới sẽ có thể tái sử dụng và có thể thực hiện các chuyến bay mới sau khi sửa chữa nhỏ. Sự phát triển của dự án đã diễn ra trong vài năm qua, nhưng các cuộc thử nghiệm vẫn chưa bắt đầu. Riêng trong tháng 8/2018, SpaceX sẽ lần đầu tiên phóng Dragon V2 vào vũ trụ; chuyến bay này sẽ diễn ra mà không có phi hành gia trên máy bay. Một chuyến bay có người lái đầy đủ, theo chỉ dẫn của NASA, được lên kế hoạch vào tháng 12.
SpaceX được biết đến với những kế hoạch táo bạo cho bất kỳ dự án hứa hẹn nào, và tàu vũ trụ có người lái cũng không phải là ngoại lệ. Lúc đầu, Dragon V2 được cho là chỉ được sử dụng để đưa mọi người lên ISS. Cũng có thể sử dụng một con tàu như vậy trong các nhiệm vụ quỹ đạo độc lập kéo dài đến vài ngày. Trong tương lai xa, người ta có kế hoạch gửi một con tàu lên mặt trăng. Hơn nữa, với sự giúp đỡ của nó, họ muốn tổ chức một "lộ trình" du lịch vũ trụ mới: các phương tiện chở hành khách trên cơ sở thương mại sẽ bay quanh mặt trăng. Tuy nhiên, tất cả những điều này vẫn chỉ là chuyện của tương lai xa, và bản thân con tàu thậm chí còn chưa có thời gian để vượt qua tất cả các bài kiểm tra cần thiết.
Với kích thước trung bình, Dragon V2 có một khoang kín với thể tích 10 mét khối và một khoang 14 mét khối mà không cần niêm phong. Theo công ty phát triển, nó sẽ có thể vận chuyển một ít hơn 3,3 tấn hàng hóa lên ISS và đưa 2,5 tấn trở về Trái đất. Như vậy, ít nhất "con rồng" mới sẽ không thua kém các đối thủ về khả năng chuyên chở. Lợi thế kinh tế được đề xuất thu được thông qua việc sử dụng có thể tái sử dụng.
Tàu vũ trụ ấn độ
Cùng với các quốc gia hàng đầu của ngành công nghiệp vũ trụ, các quốc gia khác đang cố gắng tạo ra các phiên bản tàu vũ trụ có người lái của riêng họ. Vì vậy, trong tương lai gần, chuyến bay đầu tiên của một tàu vũ trụ đầy hứa hẹn của Ấn Độ với các phi hành gia trên tàu có thể diễn ra. Tổ chức Nghiên cứu Không gian Ấn Độ (ISRO) đã bắt đầu thực hiện dự án tàu vũ trụ của riêng mình từ năm 2006 và đã hoàn thành một phần công việc cần thiết. Vì một số lý do, dự án này vẫn chưa nhận được chỉ định đầy đủ và vẫn được biết đến với cái tên "tàu vũ trụ ISRO".
Tàu Ấn Độ đầy hứa hẹn và tàu sân bay của nó. Hình Timesofindia.indiatimes.com
Theo số liệu được biết, dự án ISRO mới cung cấp việc chế tạo một loại phương tiện có người lái tương đối đơn giản, nhỏ gọn và nhẹ, tương tự như những con tàu đầu tiên của nước ngoài. Đặc biệt, có sự tương đồng nhất định với công nghệ thuộc họ Mercury của Mỹ. Một phần của công việc thiết kế đã được hoàn thành cách đây vài năm, và vào ngày 18 tháng 12 năm 2014, lần hạ thủy đầu tiên của con tàu chở hàng dằn đã diễn ra. Khi nào thì tàu vũ trụ mới sẽ đưa những phi hành gia đầu tiên lên quỹ đạo vẫn chưa được biết. Thời gian của sự kiện này đã được thay đổi nhiều lần, và cho đến nay không có dữ liệu về điểm số này.
Dự án ISRO đề xuất việc chế tạo một viên nang nặng không quá 3,7 tấn với thể tích bên trong vài mét khối. Với sự giúp đỡ của nó, nó được lên kế hoạch đưa ba phi hành gia vào quỹ đạo. Quyền tự chủ được tuyên bố ở cấp độ trong tuần. Các nhiệm vụ đầu tiên của tàu vũ trụ sẽ liên quan đến việc lên quỹ đạo, điều động, v.v. Trong tương lai, các nhà khoa học Ấn Độ đang lên kế hoạch phóng sinh đôi với cuộc gặp gỡ và cập cảng của các con tàu. Tuy nhiên, đây vẫn là một chặng đường dài.
Sau khi phát triển các chuyến bay đến quỹ đạo gần trái đất, Tổ chức Nghiên cứu Không gian Ấn Độ có kế hoạch tạo ra một số dự án mới. Có kế hoạch tạo ra một tàu vũ trụ tái sử dụng thế hệ mới, cũng như các chuyến bay có người lái lên Mặt trăng, có thể sẽ được thực hiện với sự hợp tác của các đồng nghiệp nước ngoài.
Dự án và triển vọng
Các tàu vũ trụ có người lái đầy hứa hẹn hiện đang được tạo ra ở một số quốc gia. Trong trường hợp này, chúng ta đang nói về những điều kiện tiên quyết khác nhau cho sự xuất hiện của những con tàu mới. Vì vậy, Ấn Độ dự định phát triển dự án đầu tiên của riêng mình, Nga sẽ thay thế tàu Soyuz hiện có, và Mỹ cần các tàu nội địa có khả năng vận chuyển người. Trong trường hợp thứ hai, vấn đề bộc lộ rõ ràng đến mức NASA buộc phải phát triển hoặc đồng hành cùng một lúc một số dự án về công nghệ vũ trụ đầy hứa hẹn.
Mặc dù các điều kiện tiên quyết khác nhau để tạo ra, các dự án đầy hứa hẹn hầu như luôn có những mục tiêu giống nhau. Tất cả các cường quốc không gian sẽ đưa vào hoạt động các tàu vũ trụ có người lái mới của riêng họ, ít nhất, phù hợp cho các chuyến bay quỹ đạo. Đồng thời, hầu hết các dự án hiện tại được tạo ra có tính đến việc đạt được các mục tiêu mới. Sau một số cải tiến nhất định, một số tàu mới sẽ phải ra khỏi quỹ đạo và ít nhất là lên mặt trăng.
Thật kỳ lạ, hầu hết các lần ra mắt đầu tiên của công nghệ mới đều được lên lịch trong cùng một khoảng thời gian. Từ cuối thập kỷ này đến giữa những năm 20, một số quốc gia có ý định thử nghiệm những phát triển mới nhất của họ trong thực tế. Nếu thu được kết quả mong muốn, ngành công nghiệp vũ trụ sẽ thay đổi rõ rệt vào cuối thập kỷ tới. Ngoài ra, nhờ tầm nhìn xa của các nhà phát triển công nghệ mới, các phi hành gia sẽ không chỉ có thể làm việc trên quỹ đạo Trái đất mà còn có thể bay lên Mặt trăng hoặc thậm chí chuẩn bị cho những nhiệm vụ táo bạo hơn.
Các dự án đầy hứa hẹn về tàu vũ trụ có người lái được tạo ra ở các quốc gia khác nhau vẫn chưa đến giai đoạn thử nghiệm chính thức và các chuyến bay có phi hành đoàn trên tàu. Tuy nhiên, một số vụ phóng như vậy sẽ diễn ra trong năm nay và các chuyến bay như vậy sẽ tiếp tục trong tương lai. Sự phát triển của ngành công nghiệp vũ trụ vẫn tiếp tục và cho kết quả như mong muốn.
