Juno. Medziplanetárna stanica Juno bola vypustená v roku 2011 a okolo Jupitera by sa mala dostať v roku 2016. Bude opisovať dlhú slučku okolo plynného obra, zbierať údaje o zložení atmosféry a magnetickom poli, ako aj zostavovať mapu vetra. Juno je prvá kozmická loď NASA, ktorá nepoužíva plutóniové jadro, ale je vybavená solárnymi panelmi.
Mars 2020. Ďalší rover vyslaný na červenú planétu bude v mnohých ohľadoch kópiou osvedčenej Curiosity. Jeho úloha však bude iná – totiž hľadanie akýchkoľvek stôp života na Marse. Program sa začne koncom roka 2020.
NASA plánuje spustiť vesmírne atómové hodiny pre navigáciu v hlbokom vesmíre v roku 2016. Toto zariadenie by teoreticky malo fungovať ako GPS pre kozmickú loď budúcnosti. Vesmírne hodiny sľubujú, že budú 50-krát presnejšie ako akékoľvek hodiny na Zemi.
Náhľad. Jednou z dôležitých otázok súvisiacich s Marsom je, či na ňom prebieha geologická aktivita alebo nie? Na to by mala odpovedať misia InSight plánovaná na rok 2016 roverom s vŕtačkou a seizmometrom.
Orbiter Urán. Ľudstvo navštívilo Urán a Neptún iba raz, počas misie Voyager 2 v roku 1980, ale v nasledujúcom desaťročí sa to má napraviť. Program Orbiter Uran je koncipovaný ako analóg letu sondy Cassini k Jupiteru. Problémom je financovanie a nedostatok plutónia ako paliva. Štart je však plánovaný na rok 2020 s príchodom zariadenia na Urán v roku 2030.
Europa Clipper. Vďaka misii Voyager v roku 1979 sme sa dozvedeli, že pod ľadom jedného z mesiacov Jupitera – Európy – sa nachádza obrovský oceán. A kde ich je toľko tekutá vodaživot je možný. Europa Clipper vzlietne v roku 2025, vybavený výkonným radarom schopným vidieť hlboko pod európsky ľad.
OSIRIS-REx. Asteroid (101955) Bennu nie je najznámejším vesmírnym objektom. Ale podľa astronómov z University of Arizona má veľmi reálnu šancu, že okolo roku 2200 narazí na Zem. OSIRIS-REx pocestuje do Bennu v roku 2019, aby odobral vzorky pôdy a vráti sa v roku 2023. Štúdium zistení by mohlo pomôcť zabrániť budúcej katastrofe.
LISA je spoločný experiment medzi NASA a Európskou vesmírnou agentúrou na štúdium gravitačné vlny emitované čiernymi dierami a pulzarmi. Merania budú vykonávať tri zariadenia umiestnené na vrcholoch trojuholníka dlhého 5 miliónov km. LISA Pathfinder, prvý z troch satelitov, bude vyslaný na obežnú dráhu v novembri 2015, pričom spustenie celého programu je naplánované na rok 2034.
Bepi Colombo. Tento program dostal svoje meno na počesť talianskeho matematika 20. storočia Giuseppe Colomba, ktorý vyvinul teóriu gravitačného manévru. BepiColombo je projekt vesmírnych agentúr v Európe a Japonsku, ktorý sa začne v roku 2017 s odhadovaným príchodom zariadenia na obežnú dráhu Merkúra v roku 2024.
Vesmírny teleskop Jamesa Webba bude vypustený na obežnú dráhu v roku 2018 ako náhrada za slávny Hubbleov teleskop. S veľkosťou tenisového kurtu a veľkosťou štvorposchodového domu v hodnote takmer 9 miliárd dolárov je tento ďalekohľad považovaný za hlavnú nádej modernej astronómie.
Misie sú plánované v podstate tromi smermi – let na Mars v roku 2020, let na Jupiterov mesiac Európa a prípadne na obežnú dráhu Uránu. Ale zoznam sa neobmedzuje len na nich. Poďme sa pozrieť na desať vesmírnych programov v blízkej budúcnosti.
Ľudstvo už dlho robí plány pre budúcnosť letov do hlbokého vesmíru. Aké však budú tieto lety? Na akých lodiach budeme orať priestory vesmíru?
Budú tieto lode také veľké, že v nich bude dostatok miesta na stavbu osád alebo dokonca celých miest, ako sme to často videli v mnohých sci-fi filmoch? Alebo budú bližšie k realite a budú predstavovať veľké obiehajúce vesmírne stanice? Hlavnou otázkou tohto článku je, ako blízko k realite sú koncepty vesmírnych kolónií navrhované v sci-fi.
Obrovské vesmírne stanice veľkosti Mesiaca. Obrovské stanice v tvare prstenca obiehajúce mimozemské svety. Obrovské mestá unášajúce sa v atmosfére cudzích planét. Dnes zvážime všetky tieto koncepty a zistíme, aké sú uskutočniteľné.
Tú či onú myšlienku bude komentovať Cindy Du, výskumníčka a doktorandka na Massachusettskom technologickom inštitúte, osoba, ktorá úprimne verí, že projekt Mars One je od začiatku odsúdený na zánik, a vedkyňa, ktorá napísala serióznu vedeckú prácu. čo vyvoláva otázky súvisiace s naším možným budúcim životom vo vesmíre.
Podľa Du je potrebné zvážiť tri veci, ak hovoríme o akejkoľvek možnosti ľudského osídlenia vo vesmíre. Je potrebné zvážiť stanovište, čo od tohto biotopu chceme a aké bude veľké. Práve tieto tri kritériá môžu naznačovať možnosť alebo nemožnosť celého podniku. Preto zvážime niekoľko možností pre vesmírne obydlia, ktoré nám sci-fi ponúka, a zistíme, aké reálne a racionálne je ich využitie.
Mobilná vesmírna stanica ako Hviezda smrti
Takmer každý fanúšik sci-fi filmov vie, čo je Hviezda smrti. Toto je taká veľká sivá a okrúhla vesmírna stanica z filmového eposu Star Wars, navonok veľmi pripomínajúca Mesiac. Je to intergalaktický torpédoborec planét, ktorý je v podstate umelou planétou samotnou, vyrobenou z ocele a obývanou stormtroopermi.
Dokážeme skutočne postaviť takúto umelú planétu a surfovať na nej po galaxii? Teoreticky áno. Len to si vyžiada neskutočné množstvo ľudských a finančných zdrojov.
„Stanica veľkosti Hviezdy smrti by si vyžadovala obrovské zásoby materiálu na stavbu,“ hovorí Du.
Otázku stavby „Hviezdy smrti“ – bez žartu – nastolil dokonca aj americký Biely dom po tom, čo spoločnosť poslala na posúdenie zodpovedajúcu petíciu. Oficiálna odpoveď úradov bola, že len na stavebnú oceľ by bolo potrebných 852 000 000 000 000 000 dolárov.
Predpokladajme, že otázka peňazí nie je problém a Hviezda smrti bola skutočne postavená. Čo bude ďalej? A potom príde na rad stará dobrá fyzika. A to bude poriadny problém.
„Schopnosť poháňať Hviezdu smrti vesmírom by si vyžadovala bezprecedentné množstvo energie,“ pokračuje Du.
„Hmotnosť stanice bude ekvivalentná hmotnosti Deimosu, jedného zo satelitov Marsu. Ľudstvo jednoducho nemá kapacitu a potrebnú technológiu na zostrojenie motora schopného pohnúť takýmito obrami.“
Orbitálna stanica "Deep Space 9"
Zistili sme teda, že Hviezda smrti je príliš veľká (aspoň z dnešného pohľadu) na cestovanie vesmírom. Snáď nám pomôže nejaká menšia vesmírna stanica, ako napríklad Deep Space 9, ktorá sa odohráva v sérii Star Trek (1993-1999). V tejto sérii je stanica na obežnej dráhe okolo fiktívnej planéty Bajor a je vynikajúcim biotopom a skutočným galaktickým obchodným centrom.
„Opäť by si to vyžadovalo veľa zdrojov na vybudovanie takéhoto závodu,“ hovorí Du.
„Hlavná otázka znie: či dodať požadovaný materiál k planéte, na ktorej obežnej dráhe sa bude nachádzať budúca stanica, alebo vyťažiť potrebné zdroje priamo na mieste, povedzme, na nejakom asteroide či satelite niektorej z miestnych planét?
Du hovorí, že doprava každého kilogramu nákladu do vesmíru na nízku obežnú dráhu Zeme teraz stojí asi 20 000 dolárov. Vzhľadom na to by bolo s najväčšou pravdepodobnosťou vhodnejšie vyslať nejaký druh robotickej kozmickej lode na ťažbu nerastov na niektorom z miestnych asteroidov, ako dopraviť potrebný materiál zo Zeme na miesto.
Ďalšou otázkou, ktorá si bude vyžadovať povinné riešenie, bude samozrejme otázka podpory života. V rovnakom Star Treku nebola stanica Deep Space 9 úplne autonómna. Bol to galaktický obchodný uzol, do ktorého privážali nové zásoby rôzni obchodníci, ako aj zásielky z planéty Bajor. Podľa Dua pri výstavbe takýchto vesmírnych staníc na bývanie bude v každom prípade potrebné z času na čas vykonávať misie na zásobovanie novými potravinami.
„Stanica tejto veľkosti bude pravdepodobne fungovať tak, že vytvorí a skombinuje využitie biologických prostredí (ako je pestovanie rias na potravu) a systémov na podporu života založených na chemotechnológiách, ako je ISS,“ vysvetľuje Du.
„Tieto systémy nebudú úplne autonómne. Budú vyžadovať pravidelnú údržbu, dopĺňanie zásob vody, kyslíka, zásobovanie novými dielmi atď.
Mars stanica ako vo filme "Misia na Mars"
V tomto filme je veľa skutočných fantasy vecí. Tornádo na Marse? Mystické mimozemské obelisky? Čo je však najviac mätúce, je vo filme opísaná skutočnosť, že na Marse je veľmi jednoduché vybaviť si domov a zabezpečiť si zásoby vody a kyslíka. Hrdina herca Don Cheadle, ktorý zostal na Marse sám, vysvetľuje, že na Červenej planéte dokázal prežiť vďaka vytvoreniu malej zeleninovej záhradky.
"Funguje to. Dávam im svetlo a oxid uhličitý, oni mne kyslík a jedlo.“
Ak je to také ľahké, čo potom ešte robíme tu na Zemi?
„Teoreticky je vytvorenie marťanského skleníka skutočne možné. Pestovanie rastlín má však množstvo funkcií. A ak porovnáme mzdové náklady na pestovanie rastlín na Marse a náklady na dodanie hotových produktov zo Zeme na Červenú planétu, potom bude jednoduchšie a lacnejšie dodávať hotové a zabalené produkty, pričom zásoby doplníme iba časť pestovaných plodín s veľmi vysokým stupňom produktivity. Okrem toho si budete musieť vybrať rastliny s minimálnym cyklom dozrievania. Napríklad rôzne plodiny šalátu.
Napriek Cheadlovmu presvedčeniu, že medzi rastlinami a ľuďmi existujú úzke väzby (čo môže platiť aj na Zemi), v drsnom podnebí Marsu budú rastliny a ľudia pre nich v úplne neprirodzenom prostredí. Netreba zabúdať ani na taký aspekt, akým sú rozdiely v intenzite fotosyntézy poľnohospodárskych plodín. Pestovanie rastlín bude vyžadovať sofistikované uzavreté systémy kontroly životné prostredie. A to je veľmi vážna úloha, pretože v tomto prípade budú musieť ľudia a rastliny zdieľať jednu atmosféru. Riešenie tohto problému v praxi si bude vyžadovať použitie izolovaných skleníkových komôr na rast, čo však zase zvýši celkové náklady na náklady.
Pestovanie rastlín môže byť dobrý nápad, ale je najlepšie si pred jednosmerným letom pripraviť zásoby navyše.
Cloud City. Mesto plávajúce v atmosfére planéty
Slávne „mesto v oblakoch“ od Landa Calrissiana z „ hviezdne vojny vyzerá to ako celkom zaujímavý sci-fi nápad. Môžu však byť planéty s veľmi hustou atmosférou, no drsným povrchom vhodnou platformou pre prežitie a dokonca blahobyt ľudstva? Odborníci z NASA veria, že je to skutočne možné. A najvhodnejším kandidátom na úlohu takejto planéty v našej slnečnej sústave je Venuša.
Výskumné centrum Langley skúmalo túto myšlienku a stále pracuje na konceptoch kozmických lodí, ktoré by mohli poslať ľudí do hornej atmosféry Venuše. Už sme písali, že postaviť obriu stanicu veľkosti mesta bude veľmi náročná úloha, takmer nemožná, no nájsť odpoveď na otázku, ako udržať vesmírnu loď v horné vrstvy atmosféru.
"Atmosférický návrat je jednou z najťažších výziev v kozmickom lete," hovorí Du.
„Ani si neviete predstaviť, čo „7 minút hrôzy“ musela Curiosity vydržať v čase pristátia na Marse. A udržať obrovskú obytnú stanicu vo vyšších vrstvách atmosféry bude oveľa ťažšie. Keď vstúpite do atmosféry rýchlosťou niekoľko tisíc kilometrov za sekundu, budete musieť v priebehu niekoľkých minút aktivovať brzdové a stabilizačné systémy zariadenia v atmosfére. Inak jednoducho havarujete."
Opäť jednou z výhod lietajúceho mesta Calrissian je neustály prístup k čistým a čerstvý vzduch, na čo sa dá úplne zabudnúť, ak hovoríme o skutočných podmienkach a najmä podmienkach Venuše. Okrem toho budú musieť byť vyvinuté špeciálne obleky, v ktorých budú môcť ľudia zísť dolu a doplniť zásoby materiálov na pekelnom povrchu tejto planéty. Doo má na to niekoľko nápadov:
„Ak chcete žiť v atmosfére, v závislosti od zvoleného miesta môžete napríklad vyčistiť atmosféru okolo stanice (na Venuši môžete napríklad premeniť CO2 na O2), alebo môžete vyslať banské roboty na povrch pomocou kábel, napríklad na ťažbu nerastov a ich následné dodanie späť do stanice. V podmienkach Venuše to bude opäť mimoriadne náročná úloha.
Celkovo vzaté, myšlienka Cloud City sa v mnohých ohľadoch nezdá byť správna.
Obrovská vesmírna loď "Axiom" z karikatúry "WALL-E"
Ohromujúca a dojemná sci-fi karikatúra WALL-E ponúka pomerne realistickú verziu exodu ľudstva zo Zeme. Zatiaľ čo sa roboti snažia vyčistiť povrch Zeme od nahromadeného odpadu, ľudia odlietajú zo systému do hlbokého vesmíru v obrovskej vesmírnej lodi. Znie to celkom realisticky, však? Už sme sa naučili vyrábať vesmírne lode, tak ich zväčšíme?
V skutočnosti je táto myšlienka podľa Du takmer najnerealistickejšia zo zoznamu navrhovaného v tomto článku.
„Karikatúra ukazuje, že loď Axiom je vo veľmi hlbokom vesmíre. Preto s najväčšou pravdepodobnosťou nemá prístup k žiadnym externým zdrojom, ktoré môžu byť potrebné na udržanie života na lodi. Napríklad, keďže loď bude ďaleko od nášho Slnka alebo akéhokoľvek iného zdroja slnečnej energie, bude s najväčšou pravdepodobnosťou fungovať na báze jadrového reaktora. Populácia lode je niekoľko tisíc ľudí. Všetci potrebujú jesť, piť, dýchať vzduch. Všetky tieto zdroje treba odniekiaľ brať a tiež nezabúdať na spracovanie odpadu, ktorý sa využívaním týchto zdrojov určite nahromadí.“
„Aj keď sa použije nejaký špičkový biologický systém na podporu života, potom pobyt vo vesmírnom prostredí, ktoré nie je schopné doplniť vesmírnu loď potrebným množstvom energie, bude znamenať, že všetky tieto systémy podpory života nebudú schopné podporovať biologické procesy. na palube. Obrovská vesmírna loď skrátka vyzerá najfantastickejšie."
Svetový prsteň. Elysium
Prstencové svety, ako ich prezentuje napríklad akčný fantasy film „Elysium“ alebo videohra „Halo“, sú možno jedným z najzaujímavejších nápadov na vesmírne stanice budúcnosti. V Elysium je stanica blízko Zeme a ak ignorujete jej veľkosť, má určitú dávku realizmu. Najväčší problém tu však spočíva v jej „otvorenosti“, ktorá je len naoko – čistá fantázia.
„Možno najviac sporná otázka o stanici Elysium je jej otvorenosť vesmírnemu prostrediu,“ vysvetľuje Du.
„Film ukazuje, ako vesmírna loď pristane na trávniku po tom, čo príde z vesmíru. Neexistujú žiadne dokovacie brány ani nič podobné. Ale takáto stanica by mala byť úplne izolovaná od vonkajšieho prostredia. Inak tu atmosféra dlho nevydrží. Možno by otvorené plochy stanice mohli byť chránené nejakým druhom neviditeľného poľa, ktoré by umožnilo preniknúť slnečnému žiareniu a udržať tam vysadené rastliny a stromy pri živote. Ale zatiaľ je to len fikcia. Takéto technológie neexistujú."
Samotná myšlienka stanice vo forme prsteňov je úžasná, ale zatiaľ nerealizovateľná.
Podzemné mestá ako v Matrixe
Udalosti trilógie Matrix sa skutočne odohrávajú na Zemi. Povrch planéty však obývajú zabijaci roboti, a preto náš dom pôsobí ako mimozemský a veľmi nehostinný svet. Aby ľudia prežili, museli ísť do podzemia, bližšie k jadru planéty, kde je stále teplo a bezpečnejšie. Hlavným problémom za takýchto skutočných okolností, samozrejme, okrem ťažkostí pri preprave vybavenia, ktoré bude potrebné na vytvorenie podzemnej kolónie, bude udržiavať kontakt so zvyškom ľudstva. Du vysvetľuje tento problém na príklade Marsu:
„Podzemné kolónie môžu mať medzi sebou problémy s komunikáciou. Komunikácia medzi podzemnými kolóniami na Marse a Zemi si vyžiada vytvorenie samostatných výkonných komunikačných liniek a orbitálnych satelitov, ktoré sa stanú mostom na prenos správ medzi oboma planétami. Ak je potrebná stála komunikačná linka, potom bude potrebný aspoň jeden ďalší satelit, ktorý sa bude nachádzať na obežnej dráhe Slnka. Prijme signál a pošle ho na Zem, keď naša planéta a Mars budú na opačných stranách hviezdy.“
Teraformovaný asteroid ako v románe „2312“
V románe Kim Stanley Robinson ľudia terraformovali asteroid a postavili na ňom akési terárium, v ktorom vďaka dostredivej sile vzniká umelá gravitácia.
Expert NASA Al Globus hovorí, že najdôležitejšie bude vyriešiť otázku vzduchotesnosti asteroidu, vzhľadom na to, že väčšina z nich sa zdá byť v podstate veľkými kusmi rôzneho vesmírneho odpadu. Okrem toho odborník hovorí, že asteroidy sa veľmi ťažko otáčajú a zmena ťažiska bude vyžadovať určité úsilie na korekciu jeho kurzu.
„Postaviť vesmírnu stanicu na asteroide je však skutočne možné. Bude len potrebné nájsť najväčší a najvhodnejší lietajúci kus skaly,“ hovorí Du.
"Zaujímavé je, že NASA plánuje niečo podobné v rámci svojej misie Asteroid Redirect Mission."
„Jednou z výziev je vybrať najvhodnejší asteroid so správnou štruktúrou, tvarom a obežnou dráhou. Existovali koncepty, podľa ktorých sa zvažovala otázka umiestnenia asteroidu na periodické obežné dráhy medzi Zemou a Marsom. Správanie asteroidov bolo v tomto prípade zmenené tak, aby fungovali ako transportéry medzi oboma planétami. Dodatočná hmota okolo asteroidu zase poskytovala ochranu pred účinkami kozmického žiarenia.
“Hlavnou úlohou spojenou s týmto konceptom by bolo presunúť potenciálne obývateľný asteroid na určitú obežnú dráhu (to by si vyžadovalo dostupnosť technológií, ktoré v súčasnosti nemáme), ako aj ťažbu a spracovanie nerastov na tomto asteroide. Zatiaľ s tým nemáme skúsenosti."
„Veľkosť a hustota takéhoto objektu je vhodnejšia na vyslanie tímu 4-6 ľudí, ako na vybudovanie niečoho na úrovni kolónie. A NASA sa na to teraz pripravuje."
Tento článok sa bude zaoberať takou témou, ako sú vesmírne lode budúcnosti: fotografia, popis a technické údaje. Skôr ako pristúpime priamo k téme, ponúkame čitateľovi krátku odbočku do histórie, ktorá pomôže oceniť stav techniky vesmírny priemysel.
Priestor v období studená vojna bola jednou z arén, v ktorej prebiehala konfrontácia medzi USA a ZSSR. Hlavným stimulom pre rozvoj kozmického priemyslu v tých rokoch bola práve geopolitická konfrontácia medzi superveľmocami. Do programov prieskumu vesmíru boli investované obrovské zdroje. Napríklad na realizáciu projektu s názvom „Apollo“, ktorého hlavným cieľom je pristátie človeka na povrchu Mesiaca, minula vláda Spojených štátov približne 25 miliárd dolárov. Táto suma na 70. roky bola jednoducho gigantická. Rozpočet Sovietskeho zväzu, lunárny program, ktorý nebol nikdy určený na realizáciu, stál 2,5 miliardy rubľov. Vývoj kozmickej lode Buran stál 16 miliónov rubľov. Zároveň mu bolo súdené uskutočniť iba jeden vesmírny let.
Program raketoplánov
Jeho americký náprotivok mal oveľa viac šťastia. Raketoplán uskutočnil 135 štartov. Tento „raketoplán“ však nebol večný. Jeho posledný štart sa uskutočnil 8. júla 2011. Počas realizácie programu vypustili Američania 6 „raketoplánov“. Jedným z nich bol prototyp, ktorý nikdy neuskutočnil vesmírne lety. 2 ďalší úplne zlyhali.
Program Space Shuttle možno len ťažko považovať za úspech z ekonomického hľadiska. Jednorazové lode sa ukázali byť oveľa hospodárnejšie. Bezpečnosť letov na „raketoplánoch“ navyše vyvolávala pochybnosti. V dôsledku dvoch nehôd, ku ktorým došlo počas ich prevádzky, sa obeťami stalo 14 astronautov. Dôvodom takýchto nejednoznačných cestovateľských výsledkov však nie je technická nedokonalosť lodí, ale zložitosť samotnej koncepcie opakovane použiteľných kozmických lodí.
Hodnota kozmickej lode Sojuz dnes
V dôsledku toho sa Sojuz, spotrebná kozmická loď z Ruska, ktorá bola vyvinutá v 60. rokoch minulého storočia, stali jedinými dopravnými prostriedkami, ktoré dnes vykonávajú lety s ľudskou posádkou na ISS. Treba poznamenať, že to neznamená, že sú lepšie ako raketoplán. Majú množstvo významných nevýhod. Obmedzená je napríklad ich nosnosť. Tiež použitie takýchto zariadení vedie k hromadeniu orbitálnych zvyškov, ktoré zostávajú po ich prevádzke. Už čoskoro sa vesmírne lety na Sojuze stanú históriou. K dnešnému dňu neexistujú žiadne skutočné alternatívy. Kozmické lode budúcnosti sú stále vo vývoji, ktorých fotografie sú uvedené v tomto článku. Obrovský potenciál, ktorý je súčasťou koncepcie opätovného využitia lodí, zostáva často technicky nerealizovateľný aj v našej dobe.
Vyhlásenie Baracka Obamu
Barack Obama v júli 2011 oznámil, že hlavným cieľom astronautov zo Spojených štátov na najbližšie desaťročia je let na Mars. Vesmírny program Constellation sa stal jedným z programov, ktoré NASA realizuje v rámci letu na Mars a prieskumu Mesiaca. Na tieto účely samozrejme potrebujeme nové kozmické lode budúcnosti. Ako je to s ich vývojom?
Kozmická loď Orion
Hlavné nádeje sa upínajú k vytvoreniu "Orion" - novej kozmickej lode, ako aj nosných rakiet "Ares-5" a "Ares-1" a lunárneho modulu "Altair". V roku 2010 sa vláda Spojených štátov rozhodla obmedziť program Constellation, no napriek tomu NASA stále dostala príležitosť ďalej rozvíjať Orion. V blízkej budúcnosti sa plánuje uskutočniť prvý skúšobný bezpilotný let. Predpokladá sa, že zariadenie sa počas tohto letu vzdiali od Zeme o 6 tisíc km. To je asi 15-krát viac ako vzdialenosť, v ktorej sa ISS nachádza od našej planéty. Loď po skúšobnom lete zamieri k Zemi. Nový prístroj sa môže dostať do atmosféry rýchlosťou 32 000 km/h. "Orion" v tomto ukazovateli prekračuje legendárny "Apollo" o 1,5 tisíc km / h. Prvý pilotovaný štart je naplánovaný na rok 2021.
Podľa plánov NASA budú Atlas-5 a Delta-4 fungovať ako nosné rakety pre túto kozmickú loď. Bolo rozhodnuté opustiť vývoj Ares. Na prieskum hlbokého vesmíru navyše Američania navrhujú SLS – novú nosnú raketu.
Koncept Orion
Orion je čiastočne opakovane použiteľná loď. Koncepčne má bližšie k Sojuzu ako k Shuttle. Väčšina kozmických lodí budúcnosti je čiastočne znovupoužiteľná. Tento koncept predpokladá, že tekutá kapsula lode po pristátí na Zemi môže byť znovu použitá. To umožní spojiť hospodárnosť prevádzky Apolla a Sojuzu s funkčnou praktickosťou opakovane použiteľných kozmických lodí. Toto rozhodnutie je prechodným krokom. Zdá sa, že v ďalekej budúcnosti budú všetky kozmické lode budúcnosti znovu použiteľné. Toto je trend vývoja vesmírneho priemyslu. Preto môžeme povedať, že sovietsky Buran je prototypom kozmickej lode budúcnosti, rovnako ako americký raketoplán. Výrazne predbehli dobu.
CST-100
Zdá sa, že slová „obozretnosť“ a „praktickosť“ charakterizujú Američanov tým najlepším možným spôsobom. Vláda tejto krajiny sa rozhodla nebrať na seba všetky vesmírne ambície Orionu. Dnes na príkaz NASA niekoľko súkromných firiem vyvíja vlastnú kozmickú loď budúcnosti, ktorá je navrhnutá tak, aby nahradila dnes používané zariadenia. Boeing napríklad vyvíja CST-100, čiastočne opakovane použiteľnú kozmickú loď s ľudskou posádkou. Je určený na krátke výlety na obežnú dráhu Zeme. Jeho hlavnou úlohou bude dodanie nákladu a posádky na ISS.
Plánované štarty CST-100
Posádkou lode môže byť až sedem ľudí. Pri vývoji CST-100 bola venovaná zvláštna pozornosť pohodliu astronautov. Jeho životný priestor sa výrazne zväčšil v porovnaní s loďami predchádzajúcej generácie. Je pravdepodobné, že štart CST-100 sa uskutoční pomocou nosných rakiet Falcon, Delta alebo Atlas. "Atlas-5" je najvhodnejšou možnosťou. S pomocou airbagov a padáka loď pristane. Podľa plánov Boeingu sa CST-100 v roku 2015 podrobí sérii skúšobných štartov. Prvé 2 lety budú bez posádky. Ich hlavnou úlohou je dostať zariadenie na obežnú dráhu a otestovať bezpečnostné systémy. Počas tretieho letu sa plánuje pilotované dokovanie s ISS. CST-100 v prípade úspešných testov veľmi skoro nahradí Progress a Sojuz, ruské kozmické lode, ktoré v súčasnosti vykonávajú monopolné pilotované lety na ISS.
Vývoj "draka"
Ďalšou súkromnou loďou určenou na vykonávanie dodávky posádky a nákladu na ISS bude prístroj vyvinutý spoločnosťou SpaceX. Toto je "Drak" - monobloková loď, čiastočne opakovane použiteľná. Plánuje sa postaviť 3 modifikácie tohto zariadenia: autonómne, nákladné a s posádkou. Rovnako ako CST-100 môže mať posádku až sedem ľudí. Loď v nákladnej úprave pojme 4 osoby a 2,5 tony nákladu.
"Dragon" chcú v budúcnosti použiť aj na let na Mars. Na tento účel vzniká špeciálna verzia tejto lode s názvom Červený drak. Bezpilotný let tohto zariadenia na Červenú planétu sa uskutoční podľa plánov vesmírnych úradov USA v roku 2018.
Dizajnový prvok "Dragon" a prvé lety
Opätovná použiteľnosť je jednou z vlastností „Draka“. Palivové nádrže a časť energetických systémov po lete zostúpia spolu so živou kapsulou na Zem. Potom môžu byť opäť použité na vesmírne lety. Tento dizajnový prvok priaznivo odlišuje „Dragon“ od väčšiny ostatných sľubných vývojov. "Dragon" a CST-100 sa v blízkej budúcnosti budú navzájom dopĺňať a slúžiť ako "bezpečnostná sieť". Ak jeden z týchto typov lodí z nejakého dôvodu nesplní úlohy, ktoré mu boli pridelené, časť jeho práce prevezme iný.
Dragon bol prvýkrát vypustený na obežnú dráhu v roku 2010. Skúšobný bezpilotný let bol úspešne ukončený. A v roku 2012, 25. mája, sa toto zariadenie pripojilo k ISS. V tom čase loď nemala automatický dokovací systém a na jeho implementáciu bolo potrebné použiť manipulátor vesmírnej stanice.
"Prenasledovateľ snov"
"Dream Chaser" je iný názov pre vesmírnu loď budúcnosti. Nemožno nespomenúť tento projekt SpaceDev. Na jeho vývoji sa podieľalo aj 12 partnerov spoločnosti, 3 americké univerzity a 7 centier NASA. Táto loď sa výrazne líši od iných vesmírnych vývojov. Vzhľadom pripomína miniatúrny raketoplán a dokáže pristáť rovnako ako bežné lietadlo. Jeho hlavné úlohy sú podobné úlohám, ktorým čelia CST-100 a Dragon. Zariadenie je navrhnuté tak, aby dopravilo posádku a náklad na nízku obežnú dráhu Zeme a tam bude vypustené pomocou Atlas-5.
čo máme?
A ako môže Rusko reagovať? Aké sú ruské kozmické lode budúcnosti? RSC Energia začala v roku 2000 projektovať vesmírny komplex Clipper, ktorý je viacúčelový. Táto kozmická loď je opakovane použiteľná, pripomínajúca niečo navonok „raketoplán“, zmenšenú veľkosť. Je určený na riešenie rôznych problémov, ako je dodávka nákladu, vesmírna turistika, evakuácia posádky stanice, lety na iné planéty. Do tohto projektu sa vkladali isté nádeje.
Predpokladalo sa, že kozmická loď budúcnosti Ruska bude čoskoro skonštruovaná. Pre nedostatok financií sa však od týchto nádejí muselo upustiť. Projekt bol ukončený v roku 2006. Technológie, ktoré boli vyvinuté v priebehu rokov, sa plánujú použiť na návrh PPTS, známeho aj ako projekt Rus.
Vlastnosti PCA
Najlepšie vesmírne lode budúcnosti sú podľa odborníkov z Ruska PPTS. Práve tento vesmírny systém je predurčený stať sa novou generáciou kozmických lodí. Dokáže nahradiť Progress a Sojuz, ktoré rýchlo zastarávajú. Dnes sa vývojom tejto lode zaoberá RSC Energia, podobne ako v minulosti Clipper. PTK NK sa stane základnou modifikáciou tohto komplexu. Jeho hlavnou úlohou bude opäť doručiť posádku a náklad na ISS. V ďalekej budúcnosti však existuje vývoj modifikácií, ktoré budú schopné letieť na Mesiac, ako aj vykonávať rôzne výskumné misie, ktoré sú dlhodobé.
Samotná loď by sa mala stať čiastočne opätovne použiteľnou. Kapsula s kvapalinou sa po pristátí znovu použije, ale motorový priestor nie. Kurióznou vlastnosťou tejto lode je možnosť pristátia bez padáka. Prúdový systém bude slúžiť na brzdenie a pristávanie na zemský povrch.
Nový vesmírny prístav
Na rozdiel od Sojuzu, ktorý štartuje z kozmodrómu Bajkonur v Kazachstane, nové lode plánujú štartovať z rozostavaného kozmodrómu Vostočnyj v Amurskej oblasti. Posádku bude tvoriť 6 ľudí. Zariadenie unesie aj záťaž s hmotnosťou až 500 kg. Loď v bezpilotnej verzii dokáže dopraviť náklad do hmotnosti 2 ton.
Výzvy, ktorým čelia vývojári PCA
Jedným z hlavných problémov, ktorým čelí projekt PPTS, je nedostatok nosných rakiet s potrebnými charakteristikami. Hlavné technické aspekty kozmickej lode sú dnes rozpracované, ale nedostatok nosnej rakety stavia jej vývojárov do veľmi ťažkej pozície. Predpokladá sa, že bude svojimi vlastnosťami blízka Angare, ktorá bola vyvinutá v 90. rokoch.
Ďalším vážnym problémom, napodiv, je účel návrhu PCA. Rusko si dnes len ťažko môže dovoliť realizovať ambiciózne programy na prieskum Marsu a Mesiaca, podobné tým, ktoré realizujú Spojené štáty. Aj keď sa vesmírny komplex úspešne rozvinie, s najväčšou pravdepodobnosťou bude jeho jedinou úlohou doručiť posádku a náklad na ISS. Do roku 2018 sa začiatok testovania PPTS odkladá. Sľubné zariadenia zo Spojených štátov v tomto čase s najväčšou pravdepodobnosťou už prevezmú funkcie, ktoré dnes vykonávajú ruské kozmické lode Progress a Sojuz.
Nejasné vyhliadky na vesmírne lety
Je fakt, že svetu dnes chýba romantika vesmírneho cestovania. Tu, samozrejme, nejde o vesmírnu turistiku a vypúšťanie satelitov. O tieto oblasti astronautiky sa nemôžete obávať. Lety na ISS sú pre vesmírny priemysel veľmi dôležité, no dĺžka pobytu na obežnej dráhe samotnej ISS je obmedzená. V roku 2020 sa plánuje likvidácia tejto stanice. A kozmické lode budúcnosti s ľudskou posádkou sú neoddeliteľnou súčasťou konkrétny program. Nie je možné vyvinúť nový aparát bez predstáv o úlohách, ktorým čelí. Nielen na doručovanie posádok a nákladu na ISS sa v Spojených štátoch navrhujú nové kozmické lode budúcnosti, ale aj na lety na Mesiac a Mars. Tieto úlohy sú však natoľko vzdialené od každodenných pozemských starostí, že v najbližších rokoch by sme sotva mali očakávať výrazné prelomy v oblasti astronautiky. Vesmírne hrozby zostávajú fantáziou, takže nemá zmysel navrhovať bojové vesmírne lode budúcnosti. A samozrejme, mocnosti Zeme majú okrem vzájomného boja o miesto na obežnej dráhe a iných planétach aj mnohé iné starosti. Konštrukcia takých vozidiel ako vojenských kozmických lodí budúcnosti je preto tiež nepraktická.
Otvárací šetrič obrazovky série "Vesmír": schematické znázornenie šírenia ľudstva v slnečnej sústave
Do časopisu Popular Mechanics som pripravil krátky článok – predpoveď rozvoja kozmonautiky. Iba malá časťčlánky - len jeden odsek :) Zverejňujem plnú verziu!
Prvá časť: Blízka budúcnosť – 2020 – 2030
Na začiatku nového desaťročia sa ľudia vrátia do lunárneho priestoru ako súčasť programu flexibilnej cesty NASA. Pomôže k tomu nová americká superťažká raketa Space Launch System (SLS), ktorej prvý štart je naplánovaný na rok 2018. Užitočné zaťaženie je v prvom stupni 70 ton, v ďalších až 130 ton. Pripomínam, že ruský Proton má užitočnú hmotnosť len 22 ton, nová Angara-A5 má asi 24 ton.V Spojených štátoch sa stavia aj štátna kozmická loď Orion.
SLS
Zdroj: NASA
Americkí súkromní obchodníci zabezpečia dodávku astronautov a nákladu na ISS. Spočiatku dve lode - Dragon V2 a CST-100, potom dobehnú ďalšie (prípadne okrídlené - napríklad Dream Chaser, nielen v nákladnej, ale aj v osobnej verzii).
ISS bude prevádzkovaná minimálne do roku 2024 (možno aj dlhšie, najmä ruský segment).
Potom NASA vyhlási súťaž na novú blízkozemskú základňu, v ktorej pravdepodobne vyhrá Bigelow Aerospace s projektom stanice s nafukovacími modulmi.
Do konca roku 2020 je možné predpovedať prítomnosť niekoľkých súkromných orbitálnych staníc s ľudskou posádkou na obežnej dráhe na rôzne účely (od turistiky až po orbitálne zostavovanie satelitov).
S použitím ťažkej rakety (s nosnosťou niečo viac ako 50 ton, niekedy klasifikovanej ako superťažká) Falcon Heavy a Dragon V2 od Elona Muska sú turistické lety na obežnú dráhu okolo Mesiaca dosť pravdepodobné - nie len prelet, ale konkrétne práca na obežnej dráhe Mesiaca - bližšie k polovici roku 2020.
Taktiež, bližšie k polovici konca roku 2020, konkurencia od NASA pravdepodobne vytvorí lunárnu dopravnú infraštruktúru (súkromné expedície a súkromná lunárna základňa). Podľa nedávnych odhadov budú súkromní obchodníci potrebovať vládne financovanie vo výške približne 10 miliárd dolárov, aby sa v dohľadnom čase (menej ako 10 rokov) vrátili na Mesiac.
Usporiadanie mesačnej základne súkromná firma Bigelow Aerospace
Zdroj: Bigelow Aerospace
„Flexibilná cesta“ teda vedie NASA na Mars (expedícia na Phobos – začiatkom 30-tych rokov, na povrch Marsu – až v 40-tych rokoch, ak nepríde silný urýchľujúci impulz od spoločnosti) a nízka obežná dráha Zeme a dokonca Mesiac dostane súkromné podnikanie.
Okrem toho budú uvedené do prevádzky nové teleskopy, ktoré umožnia nielen nájsť desaťtisíce exoplanét, ale priamym pozorovaním zmerať aj spektrá atmosfér najbližších z nich. Dovolím si navrhnúť, že pred 30. rokom sa podarí získať dôkazy o existencii mimozemského života (kyslíková atmosféra, IR signatúry vegetácie a pod.) a opäť vyvstane otázka Veľkého filtra a Fermiho paradoxu.
Pribudnú nové prelety sond k asteroidom, plynným obrom (k Jupiterovmu mesiacu Europa, k Saturnovým mesiacom Titan a Enceladus, ako aj k Uránu či Neptúnu), objavia sa prvé súkromné medziplanetárne sondy (Mesiac, Venuša, prípadne Mars s asteroidmi ).
Hovoriť o ťažbe zdrojov na astroidoch do 30. roku zostane rečou. Pokiaľ súkromní obchodníci nebudú robiť malé technologické experimenty spolu so štátnymi agentúrami.
Turistické suborbitálne systémy začnú masívne lietať – stovky ľudí navštívia okraj vesmíru.
Čína postaví svoju viacmodulovú orbitálnu stanicu začiatkom 20. rokov 20. storočia a od polovice do konca desaťročia uskutoční pilotovaný let okolo Mesiaca. Vypustí aj mnoho medziplanetárnych sond (napríklad čínsky rover), no v kozmonautike sa nepresadí. Hoci bude na treťom alebo štvrtom - hneď za Spojenými štátmi a veľkými súkromnými obchodníkmi.
Rusko v najlepší prípad zachovať „pragmatický priestor“ – komunikácie, navigáciu, diaľkový prieskum Zeme, ako aj sovietske dedičstvo pri prieskume vesmíru s ľudskou posádkou. Kozmonauti na Sojuze budú lietať na ruský segment ISS a po odstúpení USA od projektu zrejme ruský segment vytvorí samostatnú stanicu – oveľa menšiu ako sovietsky Mir a ešte menšiu ako čínska. Ale to stačí na záchranu priemyslu. Aj z hľadiska nosných rakiet sa Rusko prepadne na 3-4 miesto. To však bude stačiť na plnenie úloh národného hospodárskeho významu. V zlom scenári sa po dokončení prevádzky ISS pilotovaný smer v astronautike v Rusku úplne uzavrie a v najoptimistickejšom scenári bude ohlásený lunárny program so skutočným (a nie v polovici 30. rokov 20. ) termíny a jasná kontrola, ktoré umožnia už v polovici roku 2020- x pristáť na Mesiaci. Ale takýto scenár, bohužiaľ, je nepravdepodobný.
Do klubu vesmírnych veľmocí vstúpia nové krajiny, medzi ktoré patrí aj niekoľko krajín s pilotovanými programami – India, Irán, dokonca Severná Kórea. A to nehovoríme o súkromných firmách: do konca desaťročia bude veľa súkromných orbitálnych vozidiel s ľudskou posádkou – ale sotva viac ako tucet.
Mnoho malých firiem vytvorí svoje vlastné ultraľahké a ľahké rakety. Niektoré z nich navyše postupne zvýšia užitočné zaťaženie - a dostanú sa do strednej a dokonca ťažkej triedy.
Neobjavia sa zásadne nové nosné rakety, ľudia budú lietať na raketách, no opätovná použiteľnosť prvých stupňov či záchrana motorov sa stane normou. Pravdepodobne sa uskutočnia experimenty s znovupoužiteľnými systémami v letectve, novými palivami, štruktúrami. Je možné, že do konca 20. rokov bude postavený jednostupňový opakovane použiteľný nosič a začne lietať.
Druhá časť: Premena ľudstva na vesmírnu civilizáciu – od roku 2030 do konca 21. storočia
Na Mesiaci je veľa základní, verejných aj súkromných. Prirodzený satelit Zeme sa používa ako základňa zdrojov (energia, ľad, rôzne zložky regolitu), experimentálne a vedecké miesto, kde sa testujú vesmírne technológie pre lety na veľké vzdialenosti, infračervené teleskopy sú umiestnené v zatienených kráteroch a na opačná strana- rádioteleskopy.
Mesiac je zaradený do zemskej ekonomiky – energia lunárnych elektrární (polia solárnych panelov a solárnych koncentrátorov vybudovaných z miestnych zdrojov) sa prenáša ako do vesmírnych remorkérov v blízkozemskom priestore, tak aj na Zem. Problém dodávky hmoty z povrchu Mesiaca na nízku obežnú dráhu Zeme (brzdenie v atmosfére a zachytávanie) bol vyriešený. Lunárny vodík a kyslík sa používajú na čerpacích staniciach na Mesiaci a v blízkosti Zeme. Samozrejme, toto všetko sú len prvé experimenty, no súkromné firmy už na nich zarábajú. Hélium-3 sa doteraz ťažilo len v malom množstve na experimenty súvisiace s fúznymi raketovými motormi.
Na Marse - vedecká stanica-kolónia. Spoločný projekt „súkromných obchodníkov“ (hlavne Elona Muska) a štátov (hlavne USA). Ľudia majú možnosť vrátiť sa na Zem, no mnohí odlietajú do nového sveta navždy. Prvé pokusy o možnom terraformovaní planéty. Na Phobos - prekládková základňa pre ťažké medziplanetárne kozmické lode.
marťanská základňa
Zdroj: Bryan Versteeg
V celej slnečnej sústave je množstvo sond, ktorých účelom je príprava na vývoj, hľadanie zdrojov. Lety vysokorýchlostných zariadení s jadrovými pohonnými systémami do Kuiperovho pásu k nedávno objavenému plynnému obrovi – deviatej planéte. Rovery na Merkúre, balónové, plávajúce, lietajúce sondy na Venuši, štúdium satelitov obrovských planét (napríklad ponorky v moriach Titanu).
Distribuované siete vesmírne teleskopy umožňujú fixovať exoplanéty priamym pozorovaním a dokonca aj mapovať (veľmi nízke rozlíšenie) planét okolo blízkych hviezd. Do ohniska gravitačnej šošovky Slnka boli vyslané veľké automatické observatóriá.
Jednostupňové opakovane použiteľné nosné rakety boli nasadené a fungujú, na Mesiaci sa aktívne využívajú neraketové spôsoby doručovania nákladu – mechanické a elektromagnetické katapulty.
Lieta veľa turistických vesmírnych staníc. Nachádza sa tu niekoľko staníc – vedeckých ústavov s umelou gravitáciou (stanica torus).
Ťažké medziplanetárne kozmické lode s ľudskou posádkou dosiahli nielen Mars a zabezpečili rozmiestnenie kolónie základne na Červenej planéte, ale aktívne skúmajú aj pás asteroidov. K blízkozemským asteroidom bolo vyslaných mnoho expedícií, uskutočnila sa výprava na obežnú dráhu Venuše. Začali sa prípravy na rozmiestnenie výskumných základní okolo obrích planét Jupiter a Saturn. Možno práve obrie planéty budú cieľom prvého skúšobného letu medziplanetárneho dopravného prostriedku s termonukleárnym motorom s magnetickou plazmou.
Vypustenie meteorologického balóna na Titane
Dragon (Dragon SpaceX) je súkromná dopravná kozmická loď SpaceX vyvinutá na objednávku NASA, určená na doručovanie a vracanie nákladu a v budúcnosti aj ľudí na Medzinárodnú vesmírnu stanicu.
Loď Dragon sa vyvíja v niekoľkých modifikáciách: nákladná, pilotovaný Dragon v2 (posádka do 7 osôb), náklad-osoba (posádka 4 osoby + 2,5 tony nákladu), maximálna hmotnosť lode s nákladom na ISS môže byť 7,5 tony, tiež úprava pre autonómne lety (DragonLab).
Spoločnosť 29. mája 2014 predstavila pilotovanú verziu opätovne použiteľného vozidla Dragon, ktorá posádke umožní nielen dostať sa na ISS, ale aj vrátiť sa na Zem s plnou kontrolou pristávacej procedúry. V kapsule Dragon môže byť súčasne sedem astronautov. Na rozdiel od nákladnej verzie je schopný samostatne sa pripojiť k ISS bez použitia manipulátora stanice. Hlavní stronauti a ovládací panel. Uvádza sa tiež, že zostupová kapsula bude opakovane použiteľná, prvý bezpilotný let je naplánovaný na rok 2015, s posádkou - na rok 2016.
V júli 2011 sa zistilo, že Ames Research Center vyvíja koncepciu výskumnej misie Red Dragon Martian pomocou nosnej rakety Falcon Heavy a kapsuly SpaceX Dragon.
VESMÍRNA LOĎ DVA
SpaceShipTwo (SS2) je súkromná pilotovaná suborbitálna opakovane použiteľná kozmická loď. Časť programu Tier One, ktorý založil Paul Allen a vychádza z úspešný projekt vesmírna loď jedna.
Zariadenie bude dopravené na štartovaciu výšku (asi 20 km) pomocou lietadla White Knight Two (WK2). Maximálna výška let 135-140 km (podľa informácií BBC) alebo 160-320 km (podľa rozhovoru s Burtom Rutanom), čím sa doba beztiaže predĺži na 6 minút. Maximálne preťaženie je 6 g. Všetky lety majú začať a skončiť na rovnakom letisku v Mojave v Kalifornii. Pôvodná predpokladaná cena lístka je 200 000 dolárov. Prvý skúšobný let sa uskutočnil v marci 2010. V pláne je približne sto testovacích letov. Začiatok komerčnej prevádzky nie je skôr ako v roku 2015.
LNAČ SNOV
Dream Chaser je opakovane použiteľná kozmická loď s ľudskou posádkou vyvíjaná americkou spoločnosťou SpaceDev. Loď je navrhnutá tak, aby dopravila náklad a posádku až 7 osôb na nízku obežnú dráhu Zeme.
V januári 2014 bolo oznámené, že štart prvého skúšobného orbitálneho letu bez posádky je naplánovaný na 1. novembra 2016; ak bude testovací program úspešne ukončený, prvý let s ľudskou posádkou sa uskutoční v roku 2017.
Dream Chaser bude vypustený do vesmíru na vrchole nosnej rakety Atlas-5. Pristátie - horizontálne, lietadlo. Predpokladá sa, že to bude možné nielen na plánovanie, ako napríklad lode Space Shuttle, ale aj na samostatný let a pristátie na ľubovoľných dráhach s dĺžkou aspoň 2,5 km. Telo aparatúry je vyrobené z kompozitných materiálov, s keramickou tepelnou ochranou, posádka je od dvoch do siedmich ľudí.
NOVÝ SHEPARD
Nový Shepard, navrhnutý na použitie vo vesmírnej turistike, je opakovane použiteľná nosná raketa od Blue Origin, ktorá bude mať možnosti vertikálneho vzletu a pristátia. Blue Origin je spoločnosť, ktorú vlastní zakladateľ a obchodník Amazon.com Jeff Bezos. New Shepard začne cestovať do suborbitálnych výšok a okrem toho bude vykonávať experimenty vo vesmíre, potom vykonávať vertikálne pristátia na napájanie a obnovenie a opätovné použitie vozidla.
Opakovane použiteľná kozmická loď New Shepard je schopná vertikálneho vzletu a pristátia.
V súlade s myšlienkou vývojárov môže byť New Shepard použitý na dopravu ľudí a vybavenia do vesmíru do suborbitálnej výšky asi 100 km nad morom. V takejto výške je možné vykonávať experimenty v podmienkach mikrogravitácie. Je potrebné poznamenať, že kozmická loď môže ubytovať až troch členov posádky na palube. Po vertikálnom spustení prístroja motorový priestor (zaberá asi 3/4 celého prístroja, nachádza sa v spodnej časti) pracuje 2,5 minúty. Ďalej je motorový priestor oddelený od kokpitu a umožňuje nezávislé vertikálne pristátie. Kabína s posádkou je po dokončení všetkých plánovaných prác na obežnej dráhe schopná samostatne pristáť, na jej zostup a pristátie sa plánuje použiť padáky.
ORION MPCV
Orion, MPCV je viacúčelová, čiastočne opakovane použiteľná kozmická loď Spojených štátov s ľudskou posádkou, vyvíjaná od polovice roku 2000 ako súčasť programu Constellation. Účelom tohto programu bolo vrátiť Američanov na Mesiac a kozmická loď Orion mala dopravovať ľudí a náklad na Medzinárodnú vesmírnu stanicu a na lety na Mesiac, ako aj v budúcnosti na Mars.
Pôvodne bol skúšobný let kozmickej lode naplánovaný na rok 2013, prvý pilotovaný let s posádkou dvoch astronautov bol plánovaný na rok 2014, začiatok letov na Mesiac - na roky 2019-2020. Koncom roka 2011 sa predpokladalo, že prvý let bez astronautov sa uskutoční v roku 2014 a prvý let s ľudskou posádkou v roku 2017. V decembri 2013 boli oznámené plány na prvý bezpilotný skúšobný let (EFT-1) pomocou Delta 4 v septembri 2014, prvý bezpilotný štart pomocou nosiča SLS je naplánovaný na rok 2017. V marci 2014 bol prvý bezpilotný skúšobný let (EFT-1) na nosiči Delta 4 presunutý na december 2014.
Na vesmírnej lodi Orion sa do vesmíru dostane náklad aj astronauti. Pri lete k ISS môže byť v posádke Orionu až 6 astronautov. Plánovalo sa vyslať štyroch astronautov na expedíciu na Mesiac. Kozmická loď Orion mala zabezpečiť dodanie ľudí na Mesiac na dlhodobý pobyt na ňom, aby sa ďalej pripravil let s ľudskou posádkou na Mars.
LYNX MARK
Hlavným účelom Lynx Mark I bude turistika. Stroj pri vodorovnom štarte z konvenčného letiska nastúpa až 42 kilometrov, pričom si udrží rýchlosť dvojnásobok rýchlosti zvuku. Potom sa motory vypnú, ale Lynx Mark I sa zotrvačnosťou zdvihne o ďalších 19 kilometrov. Na samom vrchole rozsahu nadmorských výšok, ktoré má loď k dispozícii, zažije približne štyri minúty beztiaže, po ktorých opäť vstúpi do atmosféry a plánovane pristane na letisku. Maximálna g-sila pri zostupe bude 4 g. Celý let nezaberie viac ako pol hodiny. Raketové lietadlo je zároveň koncipované na intenzívnu prácu: štyri lety denne s údržbou po každých 40 bojoch (10 dní letov).
Z hľadiska vesmírnej turistiky má zariadenie množstvo nepopierateľných výhod, z ktorých hlavnou je, že nie je príliš vysoká rýchlosť ako pri stúpaní, tak aj pri zostupe. To vám umožní urobiť tepelne tieniaci plášť spoľahlivý, ale nie jednorazový, ako je SpaceX Dragon.
Vzhľadom na to, že náklady na dvojmiestne orbitálne lietadlo podľa prísľubov spoločnosti nepresiahnu 10 miliónov dolárov, pri štyroch letoch denne sa zariadenie rýchlo vyplatí. Potom vzniknú ambicióznejšie Lynx Mark II a III s výškou letu na obežnej dráhe 100 kilometrov, schopné niesť náklad až 650 kilogramov.
CST-100
CST-100 (z anglického Crew Space Transportation) je pilotovaná dopravná kozmická loď vyvinutá spoločnosťou Boeing. Toto je vesmírny debut Boeingu ako súčasť programu komerčného rozvoja kozmických lodí s posádkou sponzorovaného a financovaného NASA.
Nosová kapotáž CST-100 bude použitá na zvýšenie prietoku vzduchu kapsulou a po výstupe z atmosféry bude oddelená. Za panelom je dokovací port na dokovanie s ISS a pravdepodobne ďalšími orbitálnymi stanicami. Na ovládanie zariadenia sú určené 3 páry motorov: dva na bokoch na manévrovanie, dva hlavné, ktoré vytvárajú hlavný ťah a dva prídavné. Kapsula je vybavená dvoma otvormi: predným a bočným. CST-100 sa skladá z dvoch modulov: priehradky prístroja a agregátu a zostupného modulu. Ten druhý je navrhnutý tak, aby zabezpečil normálnu existenciu astronautov na palube vozidla a uskladnil náklad, zatiaľ čo prvý obsahuje všetky potrebné systémy riadenia letu a bude oddelený od zostupového vozidla pred vstupom do atmosféry.
V budúcnosti bude zariadenie slúžiť na doručovanie nákladu a posádky. CST-100 bude schopný prepraviť tím 7 ľudí. Predpokladá sa, že zariadenie dopraví posádku na Medzinárodnú vesmírnu stanicu a Bigelow Orbital Space Complex (Bigelow Aerospace Orbital Space Complex). Termín v dokovanom stave s ISS je až 6 mesiacov.
CST-100 je určený na relatívne krátke cesty. „100“ v názve lode znamená 100 km alebo 62 míľ (nízka obežná dráha Zeme).
Jednou z vlastností CST-100 sú ďalšie možnosti orbitálneho manévrovania: ak sa palivo v systéme oddeľujúcom kapsulu a nosnú raketu nepoužije (v prípade neúspešného štartu), môže sa potom spotrebovať na obežnej dráhe.
Plánuje sa opätovné použitie zostupovej kapsuly až 10-krát.
Návrat kapsuly na Zem zabezpečí jednorazová tepelná ochrana, padáky a nafukovacie vankúše (na záverečnú fázu pristátia).
V máji 2014 bol v januári 2017 ohlásený prvý skúšobný štart CST-100 bez posádky. Prvý orbitálny let kozmickej lode s ľudskou posádkou s dvoma astronautmi je naplánovaný na polovicu roka 2017. Počas štartov bude použitá nosná raketa Atlas-5. Taktiež nie je vylúčené dokovanie s ISS.
PPTS -PTK NP
Sľubný s posádkou dopravný systém(PPTS) a New Generation Manned Transport Vehicle (PTK NP) sú dočasné oficiálne názvy projektov ruskej nosnej rakety a viacúčelovej pilotovanej čiastočne opakovane použiteľnej kozmickej lode.
V rámci týchto dočasných oficiálne mená Zastrešené sú ruské projekty, reprezentované nosnou raketou a viacúčelovou pilotovanou kozmickou loďou, ktorá je čiastočne opätovne použiteľná. Práve on bude musieť v budúcnosti nahradiť lode s posádkou predstavované radom Sojuz, ako aj automatické nákladné lode program Progress.
Vytvorenie PCA je podmienené určitými štátnymi cieľmi a zámermi. Patrí medzi ne aj fakt, že loď bude musieť zabezpečiť národnú bezpečnosť, byť technologicky nezávislá, umožniť štátu neobmedzený prístup do vesmíru, letieť na obežnú dráhu Mesiaca a pristáť tam.
Posádku môže tvoriť maximálne šesť ľudí, a ak ide o let na Mesiac, nie viac ako štyria. Dodaný náklad môže dosiahnuť hmotnosť 500 kg, rovnaké množstvo môže byť aj hmotnosť vráteného nákladu.
Štart lode na obežnú dráhu sa uskutoční pomocou novej nosnej rakety Amur.
Pokiaľ ide o motorový priestor zostupového vozidla, zabezpečuje použitie iba ekologických zložiek paliva vrátane etylalkoholu, ako aj plynného kyslíka. Do motorového priestoru sa zmestí až 8 ton paliva.
Očakáva sa, že územie pristávacích miest sa bude nachádzať na juhu Ruska. Pristátie zostupového vozidla sa uskutoční pomocou troch padákov. Prispeje k tomu aj reaktívny systém mäkkého pristátia. Predtým sa vývojári držali myšlienky použitia plne reaktívneho systému, ktorý by zahŕňal záložné padáky pre situácie, keď sa ukáže, že motory sú chybné.