Chủ nhật tuần trước, ngày 21 tháng 4, phương tiện phóng Antares mới của Mỹ đã thực hiện lần phóng đầu tiên từ bãi phóng MARS ở Virginia. Sân bay vũ trụ, nằm trên Đảo Wallops, được thiết kế để phóng các tên lửa nhỏ. Vụ phóng tên lửa ban đầu được lên kế hoạch vào thứ Sáu, nhưng đã bị hoãn lại 2 lần, mặc dù nó diễn ra khá suôn sẻ. Trong 18 phút sau khi phóng tên lửa, một mô hình khối lượng chiều của xe container Signus đã được chuyển đến quỹ đạo gần trái đất. Do đó, cuộc cạnh tranh nội bộ nước Mỹ, vốn đã được NASA quay trở lại từ lâu, cuối cùng cũng xuất hiện trên thị trường vận chuyển hàng hóa vũ trụ.
Tên lửa Antares được thiết kế để vận chuyển hàng hóa thương mại lên ISS. Tên lửa được thiết kế bởi các chuyên gia Mỹ, nhưng động cơ của nó là của Nga, do các nhà khoa học Liên Xô phát triển. Antares là phương tiện phóng sử dụng một lần của tư nhân đầu tiên có khả năng đưa hàng hóa nặng tới 5,5 tấn vào quỹ đạo gần trái đất.
Tên lửa gồm 2 giai đoạn. Chiếc đầu tiên được trang bị 2 động cơ dầu hỏa NK-33 của Nga. Lịch sử của những động cơ này bắt đầu từ hơn 40 năm trước và bắt nguồn từ chương trình mặt trăng của Liên Xô. Để thực hiện dự án này ở Liên Xô, các động cơ nhẹ nhưng đủ tin cậy đã được phát triển để có thể đưa vào vũ trụ tên lửa siêu nặng N-1, được tạo ra để đưa các phi hành gia Liên Xô lên mặt trăng. Kết quả là, dưới sự lãnh đạo của nhà thiết kế xuất sắc người Liên Xô Nikolai Kuznetsov, một động cơ độc nhất đã được phát triển, nhưng dự án tên lửa N-1 đã phải đóng cửa, và đối với các tên lửa khác trong thời kỳ đó, động cơ NK-33 quá mạnh, như một kết quả là hàng chục động cơ chế tạo sẵn thay vì Mặt trăng đã được chuyển đến nhà kho.
Phóng tên lửa Antares
Đồng thời, các đặc tính của động cơ NK-33 hóa ra lại tốt đến mức không thể vượt qua cho đến bây giờ. Theo Alexander Ivano, trưởng bộ phận động cơ tên lửa của OJSC Kuznetsov, NK-33 là động cơ mạch kín rất kinh tế. Đồng thời, các kỹ sư Liên Xô từ Samara đã cố gắng tạo cho nó một đặc tính rất tốt khác - nó rất nhẹ. Hiện tại, NK-33 là động cơ nhẹ nhất cùng loại với lực đẩy 150-200 tấn. Sẽ rất có lợi cho các nhà thiết kế tên lửa nếu sử dụng chính xác những động cơ này, vì chúng giúp tăng trọng tải phóng vào không gian. Đồng thời, về mặt hiệu suất, động cơ vẫn tương ứng với trình độ phát triển của công nghệ vũ trụ hiện nay.
Giai đoạn thứ hai của phương tiện phóng Antares đã có nguồn gốc hoàn toàn từ Mỹ - nó được ATK sản xuất dựa trên động cơ đẩy chất rắn Castor, là một cải tiến của tên lửa quân sự MX (Peacekeeper). Việc lắp ráp tên lửa và điều khiển toàn bộ hệ thống được thực hiện bởi Orbital Sciences, công ty cũng tham gia vào việc chế tạo tàu chở hàng Singus. Tổng chiều cao của tên lửa mới đạt 40 mét, và khối lượng của "Antares" khi mới bắt đầu gần như đạt 300 tấn.
Tàu chở hàng Signus đang được phát triển bao gồm một mô-đun điều khiển và một thùng kín để chở hàng, tàu được trang bị các tấm pin năng lượng mặt trời. Thiết bị được đặt tên để vinh danh chòm sao Cygnus và khác với đối thủ cạnh tranh trực tiếp - tàu vận tải Dragon - ở chỗ nó không thể trả hàng từ ISS về Trái đất. Về vấn đề này, thiết kế của nó đơn giản hơn đáng kể, "Signus" là thiết bị một chiều sẽ vận chuyển hàng hóa một chiều, như các nhà vận tải Nga, Nhật Bản và châu Âu ngày nay.
Tàu chở hàng "Signus"
Tàu chở hàng không gian Signus được lên kế hoạch sản xuất với hai phiên bản - mở rộng và thông thường. Hơn nữa, trong cả hai loại xe này, nó sẽ nhỏ hơn so với chiếc xe tải Dragon đã được tạo ra. Tàu chở hàng Dragon cho phép bạn vận chuyển lên Trạm Vũ trụ Quốc tế tối đa 3 tấn hàng hóa trong một container kín khí và cùng một lượng hàng trong một container không áp suất, trong khi khối lượng của toàn bộ hàng hóa Signus sẽ không vượt quá 2 tấn (trong thời gian mở rộng phiên bản, 2,7 tấn) … Đồng thời, con tàu chở hàng do Orbital Sciences phát triển có thể tích niêm phong lớn gấp đôi, mang lại cho bộ máy một số lợi thế cụ thể.
Trong chuyến bay đầu tiên của tên lửa mới, vai trò của Signus do một mô hình nhôm nặng 3, 8 tấn, được trang bị nhiều cảm biến và thiết bị thu thập thông tin về các thông số của chuyến bay, bao gồm 12 nhiệt kế kỹ thuật số, 22 gia tốc kế và 2 micrô.. Mô hình này, không có tấm pin mặt trời và động cơ riêng, đã được phóng lên quỹ đạo với độ cao 303 km. và độ cao 250 km, độ nghiêng 51,6 độ.
Cùng với mô hình, tên lửa đã phóng 4 vệ tinh đạt tiêu chuẩn CubeSat lên quỹ đạo. 3 trong số chúng được tạo ra tại NASA và được đặt tên là "Alexander", "Bell" và "Graham" - để vinh danh người phát minh ra điện thoại, Alexander Graham Bell. Trên các vệ tinh này, điện thoại thông minh chạy hệ điều hành Android đóng vai trò như một máy tính trên bo mạch. Vệ tinh thứ tư, Dove 1, được phát triển bởi Cosmogia và sẽ khảo sát bề mặt trái đất.
Trở lại năm 2008, Orbital Sciences, cũng như SpaceX, đã nhận được hợp đồng từ NASA để vận chuyển hàng hóa lên ISS, trong khi Orbital Sciences có 8 chuyến bay. Đối thủ cạnh tranh của nó, SpaceX, đã thực hiện chuyến bay chở hàng theo lịch trình thứ hai lên ISS vào ngày 1 tháng 3 năm 2013. Nếu mọi thứ diễn ra theo đúng kế hoạch của Orbital Sciences, thì Antares tiếp theo sẽ được đưa vào quỹ đạo vào tháng 6-7 / 2013. Trong chuyến bay tiếp theo, anh ấy sẽ không mang theo người mẫu mà là chính con tàu chở hàng. Theo công ty của nhà sản xuất, hàng hóa, khối lượng và thành phần vẫn chưa được xác định, đã được chất lên tàu hàng Signus và sẵn sàng cho chuyến bay.
Sau lần phóng thử thứ 2 phương tiện phóng Antares sẽ phải thực hiện thêm 8 chuyến bay "chính thức" lên ISS với trọng tải trên tàu. Các vụ phóng được lên kế hoạch thực hiện khoảng 2 lần một năm, do đó, rất có thể, chúng sẽ kéo dài đến năm 2017-2018. Mặt khác, không gì có thể ngăn NASA gia hạn hợp đồng này nếu dịch vụ vận chuyển vào không gian được công nhận là thành công.
Trong mọi trường hợp, một số chuyên gia tin rằng Orbital Sciences đã hơi muộn trong việc phóng tên lửa Antares. Đối thủ cạnh tranh của nó, SpaceX đã bắt đầu phóng tàu chở hàng Dragon gần một năm trước đó và đã hoàn thành 2 chuyến bay thành công đến trạm vũ trụ quốc tế. Ngoài ra, SpaceX đang nghiên cứu việc tạo ra một mô-đun cho các chuyến bay có người lái. Đồng thời, Orbital Sciences dường như không quan tâm nhiều đến sự thành công của đối thủ cạnh tranh. Trước đó, đại diện của NASA đã nhiều lần tuyên bố rằng họ thực sự không thích sự độc quyền trong ngành vũ trụ, vì vậy họ sẵn sàng hỗ trợ có mục đích cạnh tranh giữa các công ty tập trung vào sản xuất công nghệ vũ trụ. Về mặt này, dự án Khoa học quỹ đạo có hy vọng về một tương lai hạnh phúc.
