Raumflugzeug - Spaceplane
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Ein Raumflugzeug ist ein Fahrzeug, das wie ein Flugzeug in der Erdatmosphäre fliegen und gleiten und wie ein Raumschiff im Weltraum manövrieren kann . Dazu müssen Raumflugzeuge Merkmale sowohl von Flugzeugen als auch von Raumfahrzeugen aufweisen. Orbitale Raumflugzeuge ähneln eher konventionellen Raumfahrzeugen, während suborbitale Raumflugzeuge eher Starrflüglern ähnlich sind . Alle bisherigen Raumflugzeuge waren raketengetrieben, landeten dann aber als antriebslose Segelflugzeuge .
Drei Arten von Raumflugzeugen sind erfolgreich in die Umlaufbahn gestartet, wieder in die Erdatmosphäre eingetreten und gelandet : das Space Shuttle , Buran und die X-37 . Ein weiterer, Dream Chaser , befindet sich in der Entwicklung. Ab 2019 starten alle vergangenen, aktuellen und geplanten Orbitalfahrzeuge vertikal mit einer separaten Rakete . Orbitaler Raumflug findet mit hohen Geschwindigkeiten statt, mit orbitalen kinetischen Energien, die typischerweise mindestens 50-mal größer sind als suborbitale Flugbahnen. Folglich ist beim Wiedereintritt eine starke Hitzeabschirmung erforderlich, da diese kinetische Energie in Form von Wärme abgegeben wird. Viele weitere Raumflugzeuge wurden vorgeschlagen , aber keines hat den Flugstatus erreicht.
Mindestens zwei suborbitale raketengetriebene Flugzeuge wurden von einem fliegenden Trägerflugzeug horizontal in den suborbitalen Raumflug gebracht , bevor sie über die Kármán-Linie hinaus schossen : die X-15 und SpaceShipOne .
Herausforderungen
Raumflugzeuge müssen wie herkömmliche Raumfahrzeuge im Weltraum operieren, müssen aber wie ein Flugzeug auch atmosphärisch fliegen können . Diese Anforderungen treiben die Komplexität, das Risiko, die Trockenmasse und die Kosten von Raumflugzeugdesigns in die Höhe. Die folgenden Abschnitte werden sich stark auf das US Space Shuttle als das größte, tödlichste, komplexeste, teuerste, am meisten geflogene und einzige bemannte Orbitalraumflugzeug beziehen, aber auch andere Designs wurden erfolgreich geflogen.
Start ins All
Die zum Erreichen der Umlaufbahn erforderliche Flugbahn führt zu erheblichen aerodynamischen Belastungen, Vibrationen und Beschleunigungen, denen die Fahrzeugstruktur standhalten muss.
Wenn die Trägerrakete eine katastrophale Fehlfunktion erleidet, wird ein konventionelles Kapselraumfahrzeug durch ein Startfluchtsystem in Sicherheit gebracht . Das Space Shuttle war viel zu groß und zu schwer für diesen Ansatz, was zu einer Reihe von Abbruchmodi führte , die möglicherweise überlebensfähig waren oder nicht. Auf jeden Fall zeigte die Challenger-Katastrophe , dass das Space Shuttle beim Aufstieg nicht überlebensfähig war.
Weltraumumgebung
Einmal im Orbit, muss ein Raumflugzeug durch Sonnenkollektoren und Batterien oder Brennstoffzellen mit Strom versorgt , im Weltraum manövriert , im thermischen Gleichgewicht gehalten, ausgerichtet und kommuniziert werden. Thermische und radiologische Umgebungen in der Umlaufbahn bringen zusätzliche Belastungen mit sich. Dies geschieht zusätzlich zur Erfüllung der Aufgabe, für die das Raumflugzeug gestartet wurde, wie etwa die Bereitstellung von Satelliten oder wissenschaftliche Experimente.
Das Space Shuttle verwendet spezielle Triebwerke , um Orbitalmanöver durchzuführen. Diese Motoren verwendeten giftige hypergolische Treibmittel , die besondere Vorsichtsmaßnahmen bei der Handhabung erforderten. Verschiedene Gase, darunter Helium zur Druckbeaufschlagung und Stickstoff zur Lebenserhaltung, wurden unter hohem Druck in mit Verbundwerkstoffen umwickelten Druckbehältern gelagert .
Atmosphärischer Wiedereintritt
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Orbitale Raumsonden, die wieder in die Erdatmosphäre eintreten, müssen eine erhebliche Geschwindigkeit verlieren , was zu einer extremen Erwärmung führt . So schützt beispielsweise das Wärmeschutzsystem (TPS) des Space Shuttle die innere Struktur des Orbiters vor Oberflächentemperaturen von bis zu 1.650 °C (3.000 °F), deutlich über dem Schmelzpunkt von Stahl. Suborbitale Raumflugzeuge fliegen Flugbahnen mit geringerer Energie, die das Wärmeschutzsystem des Raumfahrzeugs nicht so stark belasten.
Die Katastrophe des Space Shuttle Columbia war die direkte Folge eines TPS-Fehlers.
Aerodynamischer Flug und horizontale Landung
Aerodynamische Ruder müssen betätigt werden . Fahrwerk muss auf Kosten der zusätzlichen Masse mitgeliefert werden.
Luftatmendes orbitales Raumflugzeugkonzept
Ein luftatmendes orbitales Raumflugzeug müsste eine sogenannte „deprimierte Flugbahn“ fliegen, die das Fahrzeug für längere Zeit in das Hyperschallflugregime der Atmosphäre in großer Höhe versetzt. Diese Umgebung induziert hohen dynamischen Druck, hohe Temperatur und hohe Wärmestrombelastungen insbesondere auf die Vorderkantenoberflächen des Raumflugzeugs, was es erfordert, dass Außenoberflächen aus fortschrittlichen Materialien konstruiert werden und/oder eine aktive Kühlung verwenden .
Orbitale Raumflugzeuge
Space Shuttle
Das Space Shuttle war ein teilweise wiederverwendbares, erdorbitales Raumfahrzeugsystem , das von 1981 bis 2011 von der US-amerikanischen National Aeronautics and Space Administration (NASA) im Rahmen des Space Shuttle-Programms betrieben wurde . Sein offizieller Programmname war Space Transportation System (STS), der einem Plan von 1969 für ein System wiederverwendbarer Raumfahrzeuge entnommen war, bei dem es der einzige Gegenstand war, der für die Entwicklung finanziert wurde. Der erste von vier Orbitaltestflüge aufgetreten in 1981 , nach operativen Flüge führende beginnend im Jahr 1982. Fünf komplette Space Shuttle Orbiter Fahrzeuge wurden gebaut und geflogen auf insgesamt 135 Dienstreisen von 1981 bis 2011 vom Markt Kennedy Space Center (KSC) in Florida. Operationelle Missionen starteten zahlreiche Satelliten , interplanetare Sonden und das Hubble-Weltraumteleskop (HST), führten wissenschaftliche Experimente im Orbit durch, nahmen am Shuttle- Mir- Programm mit Russland teil und nahmen am Bau und der Wartung der Internationalen Raumstation (ISS) teil. Die gesamte Missionszeit der Space-Shuttle-Flotte betrug 1.322 Tage, 19 Stunden, 21 Minuten und 23 Sekunden.
Zu den Space-Shuttle-Komponenten gehören das Orbiter Vehicle (OV) mit drei geclusterten Rocketdyne RS-25- Haupttriebwerken, zwei wiederherstellbare Feststoffraketen-Booster (SRBs) und der verbrauchbare externe Tank (ET) mit flüssigem Wasserstoff und flüssigem Sauerstoff . Das Space Shuttle wurde wie eine konventionelle Rakete vertikal gestartet, wobei die beiden SRBs parallel zu den drei Haupttriebwerken des Orbiters betrieben wurden , die vom ET angetrieben wurden. Die SRBs wurden abgeworfen, bevor das Fahrzeug die Umlaufbahn erreichte, während die Haupttriebwerke weiterarbeiteten, und das ET wurde nach dem Abschalten des Haupttriebwerks und kurz vor dem Einsetzen in die Umlaufbahn abgeworfen , das die beiden Orbital Maneuvering System (OMS) -Triebwerke des Orbiters nutzte . Am Ende der Mission feuerte der Orbiter sein OMS ab, um die Umlaufbahn zu verlassen und wieder in die Atmosphäre einzutreten . Der Orbiter wurde während des Wiedereintritts durch seine Wärmeschutzsystemkacheln geschützt und glitt als Raumflugzeug zu einer Landebahnlandung, normalerweise zur Shuttle Landing Facility im KSC, Florida, oder zum Rogers Dry Lake auf der Edwards Air Force Base in Kalifornien. Wenn die Landung bei Edwards erfolgte, wurde der Orbiter auf dem Shuttle Carrier Aircraft , einer speziell modifizierten Boeing 747 , zurück zum KSC geflogen .
Der erste Orbiter, Enterprise , wurde 1976 gebaut und bei Anflug- und Landetests eingesetzt , hatte aber keine Orbitalfähigkeit. Zunächst wurden vier voll funktionsfähige Orbiter gebaut: Columbia , Challenger , Discovery und Atlantis . Von diesen gingen zwei bei Missionsunfällen verloren: Challenger 1986 und Columbia 2003 , wobei insgesamt 14 Astronauten getötet wurden. Ein fünfter (und insgesamt sechster) Orbiter, Endeavour , wurde 1991 gebaut, um Challenger zu ersetzen . Der Space Shuttle wurde vom Dienst folgenden Ruhestand Atlantis ' s letzten Flug am 21. Juli verlassen 2011. Die USA auf dem russischen Sojus - Raumschiff zu transportieren Astronauten zum ISS vom letzten Shuttle - Flug bis zur Einführung der Besatzung Drachen Demo-2 Mission in Mai 2020 auf einer SpaceX Falcon 9- Rakete im Rahmen des Commercial Crew Program .Buran
Das Buran- Programm ( Russisch : Буран , IPA: [bʊˈran] , "Schneesturm" oder "Blizzard"), auch bekannt als "VKK Space Orbiter-Programm" ( Russisch : ВКК «Воздушно-Космический Корабль» , wörtlich 'Luftraumschiff '), war ein sowjetisches und später russisches wiederverwendbares Raumfahrzeugprojekt , das 1974 am Zentralen Aerohydrodynamischen Institut in Moskau begann und 1993 offiziell eingestellt wurde. Buran war nicht nur die Bezeichnung für das gesamte sowjetisch/russische wiederverwendbare Raumfahrzeugprojekt, sondern auch das Name des Orbiter K1 , der 1988 einen unbemannten Raumflug absolvierte und das einzige sowjetische wiederverwendbare Raumschiff war, das ins All geschossen wurde. Die Orbiter der Buran- Klasse nutzten die entbehrliche Energia- Rakete als Trägerrakete . Sie werden im Allgemeinen als sowjetisches Äquivalent des Space Shuttles der Vereinigten Staaten behandelt , aber im Buran-Projekt war nur der flugzeugförmige Orbiter selbst theoretisch wiederverwendbar (im Gegensatz zur Fähigkeit des Shuttle-Systems, Feststoffraketen-Booster wiederzuverwenden).
Das Buran-Programm wurde von der Sowjetunion als Reaktion auf das Space-Shuttle-Programm der Vereinigten Staaten gestartet . Das Projekt war das größte und teuerste in der Geschichte der sowjetischen Weltraumforschung . Die Entwicklungsarbeit umfasste das Senden von BOR-5- Testfahrzeugen auf mehrere suborbitale Testflüge und atmosphärische Flüge des aerodynamischen Prototyps OK-GLI . Buran absolvierte 1988 einen unbemannten Orbitalraumflug , wonach es erfolgreich geborgen wurde. Obwohl die Buran Klasse im Aussehen ähnlich war NASA ‚s Orbiter Space Shuttle und in ähnlicher Weise als arbeiten könnte Wiedereintritt Spaceplane, ihr internes und funktionales Design war eindeutig. Zum Beispiel befanden sich die Haupttriebwerke während des Starts auf der Energia-Rakete und wurden vom Raumfahrzeug nicht in die Umlaufbahn gebracht. Kleinere Raketentriebwerke auf dem Körper des Raumschiffs sorgten für den Antrieb in der Umlaufbahn und bei Deorbitalverbrennungen, ähnlich wie die OMS-Pods des Space Shuttles .X-37
Die Boeing X-37 , auch Orbital Test Vehicle (OTV) genannt, ist ein wiederverwendbares Roboter-Raumschiff . Es wird von einer Trägerrakete in den Weltraum befördert , tritt dann wieder in die Erdatmosphäre ein und landet als Raumflugzeug. Die X-37 wird von der United States Space Force betrieben und wurde zuvor bis 2019 vom Air Force Space Command für orbitale Raumfahrtmissionen eingesetzt, die wiederverwendbare Weltraumtechnologien demonstrieren sollten . Es ist ein 120-Prozent-skaliertes Derivat der früheren Boeing X-40 . Die X-37 begann 1999 als NASA- Projekt, bevor sie 2004 an das US-Verteidigungsministerium übergeben wurde.
Die X-37 flog erstmals 2006 bei einem Falltest; ihre erste Orbitalmission wurde im April 2010 mit einer Atlas-V- Rakete gestartet und kehrte im Dezember 2010 zur Erde zurück. Nachfolgende Flüge verlängerten die Missionsdauer allmählich und erreichten 780 Tage im Orbit für die fünfte Mission, die erste, die mit einer Falcon 9- Rakete gestartet wurde . Die neueste Mission, die sechste, wurde am 17. Mai 2020 mit einer Atlas V gestartet.Chongfu Shiyong Shiyan Hangtian Qi
Das chinesische wieder verwendbare experimentelle Raumschiff ( Chinesisch :可重复使用试验航天器; Pinyin : Ké Chongfu shǐyòng Shiyan Hangtian qì ; lit. 'Wiederverwendbare Experimental - Raumschiff'; CSSHQ) ist das erste chinesische wiederverwendbare Raumschiff . Es wurde am 4. September 2020 um 07:30 UTC an einem Langen März 2F vom Jiuquan Satellite Launch Center in der Wüste Gobi im Nordwesten Chinas gestartet . Die Nachrichtenagentur Xinhua sagte in einem Bericht: „Nach einer Zeit des Betriebs im Orbit wird das Raumfahrzeug zum geplanten Landeplatz in China zurückkehren. Es wird während seines Fluges wiederverwendbare Technologien testen und technologische Unterstützung für die friedliche Nutzung des Weltraums bieten.“
Inoffizielle Berichte deuten darauf hin, dass das Raumfahrzeug Teil des Shenlong- Programms ist, das der Boeing X-37B ähnlich sein soll .Suborbitale Raketenflugzeuge
Zwei pilotierte suborbitale raketengetriebene Flugzeuge haben den Weltraum erreicht: die nordamerikanische X-15 und SpaceShipOne ; ein drittes, SpaceShipTwo , hat die von den USA definierte Grenze des Weltraums überschritten, aber die höhere international anerkannte Grenze nicht erreicht. Keines dieser Fahrzeuge war in der Lage, in die Umlaufbahn zu gelangen, und alle wurden zuerst von einem Trägerflugzeug in große Höhe gebracht.
Am 7. Dezember 2009 enthüllten Scaled Composites und Virgin Galactic SpaceShipTwo zusammen mit ihrem atmosphärischen Mutterschiff "Eve". Am 13. Dezember 2018 überquerte SpaceShipTwo VSS Unity erfolgreich die von den USA definierte Grenze des Weltraums (obwohl es den Weltraum gemäß der international anerkannten Definition dieser Grenze, die auf einer höheren Höhe als die US-Grenze liegt, nicht erreicht hat). SpaceShipThree ist das neue Raumschiff von Virgin Galactic , das am 30. März 2021 gestartet wird. Es ist auch als VSS Imagine bekannt . In diesem Sommer wird es seine Bewährungsprobe haben. Am 11. Juli 2021 VSS Unity beendete seine ersten voll bemannte Mission einschließlich Sir Richard Branson Die Mikojan-Gurewitsch MiG-105 ein atmosphärischer Prototyp eines war orbitale Raumgleiter vorgesehen, mit dem suborbitalen BOR-4 subscale Hitzeschild Testfahrzeug erfolgreich die Atmosphäre reentering vor Programm Stornierung.
HYFLEX war ein miniaturisierter suborbitaler Demonstrator, der 1996 gestartet wurde, auf 110 km Höhe flog, einen Hyperschallflug erreichte und erfolgreich wieder in die Atmosphäre eintrat .
Im Jahr 2021 flog Dawn Aerospace einen Test mit ihrer Aurora Mk II, einem kleinen unbemannten einstufigen suborbitalen Raumflugzeug, das vorübergehend mit kleinen Triebwerken ausgestattet war. Die Aurora startet und landet horizontal auf herkömmlichen Start- und Landebahnen. Der nächste Entwicklungsschritt besteht darin, es mit einem Wasserstoffperoxid / Kerosin- Flüssigbrennstoff-Raketentriebwerk auszustatten, um mit einer Nutzlast von bis zu 3U Überschallgeschwindigkeiten und suborbitale Höhen zu erreichen .
Geschichte der ungeflogenen Konzepte
Seit dem frühen 20. Jahrhundert wurden verschiedene Arten von Raumflugzeugen vorgeschlagen. Bemerkenswerte frühe Entwürfe umfassen ein Raumflugzeug, das mit Flügeln aus brennbaren Legierungen ausgestattet ist, die es während seines Aufstiegs verbrennen würde, und das Silbervogel- Bomberkonzept . Zweiter Weltkrieg Deutschland und die Nachkriegs-USA betrachteten geflügelte Versionen der V-2- Rakete, und in den 1950er und 1960er Jahren inspirierten geflügelte Raketendesigns Science-Fiction- Künstler, Filmemacher und die breite Öffentlichkeit.
Vereinigte Staaten (1950er-2010er)
Die US Air Force investierte einige Anstrengungen in eine Papierstudie über eine Vielzahl von Raumflugzeugprojekten im Rahmen ihrer Aerospaceplane- Bemühungen der späten 1950er Jahre, reduzierte jedoch später den Umfang des Projekts. Das Ergebnis, die Boeing X-20 Dyna-Soar , war das erste Orbitalraumflugzeug gewesen, wurde aber in den frühen 1960er Jahren anstelle des abgebrochene NASA ‚s Gemini-Programms und die US Air Force bemannten Raumfahrt - Programms.
Im Jahr 1961 geplant NASA ursprünglich die haben Zwillinge Raumschiff landet auf einer Landebahn mit einem Rogallo Flügel Flügelprofil , anstatt einen Ozean Landung unter Fallschirmen . Das Testfahrzeug wurde als Paraglider Research Vehicle bekannt . 1963 begannen die Entwicklungsarbeiten sowohl an Fallschirmen als auch am Gleitschirm. Im Dezember 1963 war der Fallschirm bereit für die groß angelegte Einsatzerprobung, während der Gleitschirm in technische Schwierigkeiten geraten war. Obwohl es innerhalb der NASA und der North American Aviation weiterhin Versuche gab, das Gleitschirmkonzept wiederzubeleben, wurde die Entwicklung 1964 aufgrund der Kosten für die Überwindung der technischen Hürden endgültig eingestellt.
Das Space Shuttle wurde während seiner konzeptionellen Entwicklungsphase vielen Variationen unterzogen . Einige frühe Konzepte werden illustriert.
Das Rockwell X-30 National Aero-Space Plane (NASP) wurde in den 1980er Jahren begonnen und war ein Versuch, ein Scramjet-Fahrzeug zu bauen, das wie ein Flugzeug funktionieren und wie das Shuttle eine Umlaufbahn erreichen kann. Das 1986 der Öffentlichkeit vorgestellte Konzept sollte Mach 25 erreichen, um Flüge vom Flughafen Dulles nach Tokio in zwei Stunden zu ermöglichen und gleichzeitig eine niedrige Erdumlaufbahn zu erreichen. Sechs kritische Technologien wurden identifiziert, drei bezogen sich auf das Antriebssystem, das aus einem wasserstoffbetriebenen Scramjet bestehen würde.
Das NASP-Programm wurde Ende 1994 zum Hypersonic Systems Technology Program (HySTP). HySTP wurde entwickelt, um die im Hyperschallflug erzielten Errungenschaften in ein Technologieentwicklungsprogramm zu übertragen. Am 27. Januar 1995 beendete die Luftwaffe die Teilnahme an (HySTP).
Im Jahr 1994 schlug ein USAF Kapitän eine F-16 Größe einstufig Orbit Peroxid / Kerosin Raumflugzeug „genannt Black Horse “. Es sollte fast leer abheben und aus der Luft betankt werden, bevor es in die Umlaufbahn schoss.
Die Lockheed Martin X-33 war ein Prototyp im Maßstab 1:3, der als Teil eines Versuchs der NASA zum Bau eines mit Wasserstoff betriebenen SSTO-Raumflugzeugs VentureStar hergestellt wurde , das scheiterte, als das Design des Wasserstofftanks nicht wie beabsichtigt konstruiert werden konnte.
Am 5. März 2006 veröffentlichte Aviation Week & Space Technology eine Geschichte, die angeblich der "Ausflug" eines hochgradig geheimen US-Militär - Raumflugzeugsystems mit zwei Stufen in die Umlaufbahn mit dem Codenamen Blackstar sein soll .
Im Jahr 2011 schlug Boeing die X-37C vor, eine X-37B im Maßstab von 165 bis 180 Prozent, die gebaut wurde, um bis zu sechs Passagiere in eine erdnahe Umlaufbahn zu befördern . Das Raumflugzeug sollte auch Fracht mit sowohl Aufwärts- als auch Abwärtskapazität transportieren .
Sowjetunion (1960er-1991)
Die Sowjetunion erwog erstmals Anfang der 1960er Jahre einen vorläufigen Entwurf des kleinen Raumflugzeugs Lapotok mit Raketenstart. Das Luftraumsystem Spiral mit kleinem Orbitalraumflugzeug und Rakete als zweite Stufe wurde in den 1960er bis 1980er Jahren entwickelt. Mikoyan-Gurewich MiG-105 war ein bemanntes Testfahrzeug, um das Handling und die Landung bei niedriger Geschwindigkeit zu untersuchen.
Russland
In den frühen 2000er Jahren wurde vom russischen Institut für Angewandte Mechanik das orbitale 'Kosmoplane' ( russisch : космоплан ) als Personentransportmittel vorgeschlagen. Forschern zufolge könnte der Flug von Moskau nach Paris mit wasserstoff- und sauerstoffbetriebenen Motoren etwa 20 Minuten dauern .
Vereinigtes Königreich
Das Multi-Unit Space Transport And Recovery Device (MUSTARD) war ein Konzept, das um 1968 von der British Aircraft Corporation (BAC) erforscht wurde, um Nutzlasten mit einem Gewicht von bis zu 2.300 kg (5.000 lb) in die Umlaufbahn zu bringen. Es wurde nie gebaut.
In den 1980er Jahren begann British Aerospace mit der Entwicklung von HOTOL , einem SSTO-Raumflugzeug, das von einem revolutionären luftatmenden SABRE -Raketentriebwerk angetrieben wurde, aber das Projekt wurde aufgrund technischer und finanzieller Unsicherheiten abgebrochen. Der Erfinder von SABRE gründete Reaction Engines , um SABRE zu entwickeln, und schlug ein zweimotoriges SSTO-Raumflugzeug namens Skylon vor . Eine Analyse der NASA zeigte jedoch, dass das Design fehlerhaft war.
Bristol Spaceplanes hat seit seiner Gründung durch David Ashford im Jahr 1991 Design und Prototypen von drei potenziellen Raumflugzeugen durchgeführt. Die Europäische Weltraumorganisation hat diese Designs bei mehreren Gelegenheiten gebilligt.
Europäische Weltraumorganisation (1985–)
Frankreich arbeitete an dem bemannten Raumflugzeug Hermes, das Ende des 20. Jahrhunderts von der Ariane-Rakete gestartet wurde , und schlug im Januar 1985 vor, die Hermes-Entwicklung unter der Schirmherrschaft der ESA durchzuführen.
In den 1980er Jahren finanzierte die Bundesrepublik mit dem Hypersonic Technology Program die Designarbeiten am MBB Sänger II . Die Entwicklung von MBB/Deutsche Aerospace Sänger II/HORUS wurde bis Ende der 1980er Jahre fortgesetzt, als es eingestellt wurde. Deutschland beteiligte sich weiterhin an den Missionen Ariane, Raumstation Columbus und Raumflugzeug Hermes der ESA , Spacelab der ESA-NASA und Deutschland (nicht von den USA finanzierte Space-Shuttle-Flüge mit Spacelab). Die Sänger II hatte Kosteneinsparungen von bis zu 30 Prozent gegenüber Verbrauchsraketen prognostiziert.
Hopper war einer von mehreren Vorschlägen für eine europäische wiederverwendbare Trägerrakete (RLV), die bis 2015 Satelliten kostengünstig in den Orbit bringen soll. Einer davon war „Phoenix“, ein deutsches Projekt, das ein Modell des Hopper-Konzeptfahrzeugs im Maßstab 1:7 ist. Der suborbitalen Hopper war ein Projekt Zukunft European Space Transportation Investigations Programmsystem Studiendesign Ein Test, der Intermediate Experimental Vehicle (IXV), hat Technologien Hebe Reentry unter Beweis gestellt und wird unter der verlängert werden PRIDE Programm .
Japan
HOPE war ein japanisches experimentelles Raumflugzeugprojekt, das von einer Partnerschaft zwischen NASDA und NAL (beide jetzt Teil von JAXA ) entwickelt wurde und in den 1980er Jahren begann. Es war die meiste Zeit seines Lebens als einer der wichtigsten japanischen Beiträge zur Internationalen Raumstation positioniert, der andere war das japanische Experimentmodul . Das Projekt wurde schließlich im Jahr 2003 abgebrochen, zu diesem Zeitpunkt waren Testflüge eines Sub-Scale-Testbed erfolgreich geflogen.
Indien
AVATAR (Aerobic Vehicle for Hypersonic Aerospace Transportation; Sanskrit : अवतार ) war eine Konzeptstudie für ein unbemanntes einstufiges wiederverwendbares Raumflugzeug, das horizontal starten und landen kann und der indischen Verteidigungsforschungs- und Entwicklungsorganisation vorgelegt wurde . Das Missionskonzept war für kostengünstige militärische und kommerzielle Satellitenstarts vorgesehen. Seit 2001 haben keine weiteren Studien oder Entwicklungen stattgefunden.
Aktuelle Entwicklungsprogramme
europäische Union
Ein Testprojekt, das Intermediate eXperimental Vehicle (IXV), hat Hebe-Wiedereintrittstechnologien demonstriert und wird im Rahmen des PRIDE-Programms erweitert . Der FAST20XX Future High-Altitude High Speed Transport 20XX zielt darauf ab, solide technologische Grundlagen für die Einführung fortschrittlicher Konzepte im suborbitalen Hochgeschwindigkeitstransport mit dem Luft-Start-zu-Orbit-Fahrzeug ALPHA zu schaffen.
Das Daimler-Chrysler Aerospace RLV ist ein kleiner, wiederverwendbarer Weltraumflugzeug-Prototyp für das ESA Future Launchers Preparatory Program /FLTP-Programm. SpaceLiner ist das jüngste Projekt.
Geflügelte wiederverwendbare Höhenforschungsrakete
Ab 2018 entwickelt Japan die Winged Reusable Sounding Rakete (WIRES), die bei Erfolg als bergbare erste Stufe oder als bemanntes suborbitales Raumflugzeug eingesetzt werden kann.
Indien
Ab 2016 entwickelt die indische Weltraumforschungsorganisation ein Startsystem namens Reusable Launch Vehicle (RLV). Es ist Indiens erster Schritt zur Realisierung eines wiederverwendbaren zweistufigen Startsystems für die Umlaufbahn . Als zweite Stufe dient ein Weltraumflugzeug. Das Flugzeug wird voraussichtlich über luftatmende Scramjet- Triebwerke sowie Raketentriebwerke verfügen. Tests mit Miniaturraumflugzeugen und einem funktionierenden Scramjet wurden 2016 von ISRO durchgeführt.
Shenlong
Shenlong ( chinesisch :神龙; pinyin : shén lóng ; wörtlich „göttlicher Drache“) ist ein geplantes chinesisches Roboter-Raumflugzeug, das der Boeing X-37 ähnelt . Seit Ende 2007 wurden nur wenige Bilder veröffentlicht.
Traumfänger
Dream Chaser ist ein amerikanischer wiederverwendbare Hebekörperraumgleiter durch entwickelt Sierra Nevada Corporation (SNC) Space Systems. Ursprünglich als bemanntes Fahrzeug gedacht , soll das Dream Chaser Space System produziert werden, nachdem die Frachtvariante Dream Chaser Cargo System einsatzbereit ist. Die bemannte Variante soll bis zu sieben Personen und Fracht in und aus der niedrigen Erdumlaufbahn befördern .
Der Fracht-Dream Chaser wurde entwickelt, um die Internationale Raumstation ISS sowohl mit druckbeaufschlagter als auch druckloser Fracht zu versorgen . Es soll vertikal auf der Vulcan Centaur- Rakete starten und auf konventionellen Start- und Landebahnen autonom horizontal landen . Eine vorgeschlagene Version, die von der ESA betrieben wird, würde auf einem Arianespace- Fahrzeug starten .Weltraumreiter
Der Raum RIDER (Raum wiederverwendbare Integrierte Demonstrator für Europa Return) ist ein geplantes unbemanntes Orbitalraumflugzeug der bietet das Ziel der Europäischen Weltraumagentur (ESA) mit erschwinglichem und Routine Zugang zum Weltraum. Die Verträge zum Bau der Fahrzeug- und Bodeninfrastruktur wurden im Dezember 2020 unterzeichnet. Der erwartete Jungfernflug ist im dritten Quartal 2023.
Die Entwicklung von Space RIDER wird vom italienischen Programm für wiederverwendbare In-Orbit-Demonstratoren in Europa (PRIDE-Programm) in Zusammenarbeit mit der ESA geleitet und ist die Fortsetzung des am 11. Februar 2015 gestarteten Intermediate eXperimental Vehicle (IXV). dieser Phase, ohne die Trägerrakete, beträgt mindestens 36,7 Millionen US-Dollar.Siehe auch
Anmerkungen
Verweise
Literaturverzeichnis
- Hacker, Barton C.; Grimwood, James M. (1977). Auf den Schultern der Titanen: Eine Geschichte des Projekts Gemini . Washington, DC: NASA. OCLC 3821896 . NASA-SP-4203.
- Kuczera, Heribert; Sacher, Peter W. (2011). Wiederverwendbare Weltraumtransportsysteme . Berlin: Springer. ISBN 978-3-540-89180-2.