Le VentureStar pourrait devenir le système de transport en commun pour les déplacements Terre-orbite. Voir plus photos d'exploration spatiale . Photo avec l'aimable autorisation de Lockheed Martin Jetez un œil à la planche à dessin de la NASA et vous verrez forcément des plans incroyables pour le géant, des voiles solaires légères qui nous emmèneront bien au-delà du bord de notre système solaire, et des ascenseurs spatiaux qui nous permettront d'entrer et de sortir de l'orbite quand bon nous semble. Bien avant que ces plans ne se réalisent, vous verrez les derniers membres des vaisseaux spatiaux X-fleet de la NASA, ce qui pourrait faire de l'espace une destination de vacances au cours des deux premières décennies de ce siècle.
Depuis le début du programme spatial américain, les X-plans ont été les modèles de test pour la technologie spatiale. Il existe actuellement plusieurs modèles expérimentaux d'avion X en cours de développement qui pourraient rendre les voyages dans l'espace aussi routiniers que les voyages en avion. Chacun de ces derniers X-plans sont lanceurs réutilisables (RLV), comme la navette spatiale, ce qui signifie qu'ils peuvent être mis en orbite à plusieurs reprises avant d'être remplacés.
Ces véhicules légers sont conçus pour réduire les coûts de lancement, et pourrait éventuellement remplacer la navette spatiale, qui a été utilisé depuis 1981. Les voyages spatiaux commerciaux restent prohibitifs en raison de la dépense :il coûte environ 10 $, 000 pour placer une livre (0,45 kg) de charge utile en orbite terrestre. Avions spatiaux pourrait baisser ce prix à 1 $, 000 par livre. Dans cet article, vous découvrirez certains des avions spatiaux développés par la NASA, et comment ces engins spatiaux pourraient un jour succéder à la navette spatiale et être utilisés comme véhicules commerciaux pour le tourisme spatial.
Le X-37 testera les capacités de rentrée des matériaux expérimentaux de l'avion spatial. Photo avec l'aimable autorisation de la NASA Sinon pour les X-plans, L'Amérique n'aurait peut-être jamais atteint l'espace. C'était dans le premier X-plane, X-1, cette Chuck Yeager a volé plus vite que la vitesse du son en 1947. Plus de 100 variations du plan X ont suivi, chacun approfondissant notre compréhension de la conception des engins spatiaux. Aujourd'hui, il y a plusieurs nouveaux X-plans en cours de développement. Nous allons en examiner trois :
Sur les trois plans X mentionnés ci-dessus, les X-37 est le plus récent et le plus rapide. Contrairement aux autres avions spatiaux, le X-37 ne sera pas lancé par ses propres moyens. Il est conçu pour être lancé dans l'espace sur un véhicule secondaire. Le sans pilote, Un avion programmable montera à bord de la navette spatiale en tant que charge utile secondaire. Une fois en orbite, le X-37 sera déployé depuis la soute de la navette. Il restera ensuite en orbite pendant 21 jours, effectuer de nombreuses expériences avant de retourner sur Terre et d'atterrir comme un avion.
En 1998, La NASA a choisi Boeing pour concevoir le X-37, et un an plus tard, un accord a été conclu pour développer le nouvel avion spatial. Le X-37 est le seul des trois avions spatiaux conçu pour être un avion orbital, et de voyager à la vitesse de Mach 25, ce qui signifie qu'il est capable de voyager vers 17 ans, 500 milles à l'heure (28, 163 km/h). L'objectif du projet X-37 est de tester les technologies RLV dans des environnements spatiaux difficiles, et démontrer environ 40 cellules avancées, technologies de propulsion et d'exploitation. L'un des principaux objectifs du projet X-37 est d'améliorer les systèmes de protection thermique qui empêchent les engins spatiaux de brûler lors de la rentrée. La NASA a annoncé que les premiers essais en vol du X-37 commenceront début 2002, et il pourrait entrer en orbite sur la navette spatiale plus tard cette année-là.
Le X-37 ressemble un peu à une maquette miniature de la navette spatiale. Il mesure 27,5 pieds (8,38 mètres) de long, qui est plus court qu'un autobus scolaire moyen et seulement environ la moitié de la longueur de la soute actuelle de la navette spatiale. A 6 tonnes, le X-37 est extrêmement léger pour un vaisseau spatial de la NASA, pesant l'équivalent d'environ trois véhicules utilitaires sport. Il a une envergure de seulement 15 pieds (4,57 m) et possède sa propre baie d'expérimentation, qui mesure 7 X 4 pieds (2,13 X 1,21 m). Le véhicule sera propulsé par le moteur-fusée AR-2/3, qui a été utilisé depuis les années 1950 et peut produire plus de 7, 000 livres de poussée. L'AR-2/3 utilise du carburéacteur JP-10, un type de kérosène, et le peroxyde d'hydrogène comme propulseurs.
Comme le X-37, les X-34 l'avion spatial teste de nouvelles technologies pour construire de futurs engins spatiaux qui réduiront les coûts de mission. Cependant, alors que le X-37 est encore à environ un an et demi de décoller, les tests du X-34 sont déjà en cours.
Un concept d'artiste du X-34, un véhicule d'essai pour les futures générations de lanceurs réutilisables. Photo avec l'aimable autorisation de la NASA En juin 1999, La NASA a attaché le X-34 sans pilote au ventre d'un avion porteur L-1011 pour un vol "captif de transport", dans lequel le X-34 est resté attaché au L-1011 pendant toute la durée du vol. Pendant le vol d'essai, les scientifiques ont pu analyser plusieurs fonctions du X-34, y compris la libération de propulseur de fusée dans le moteur et les connexions électriques entre le X-34 et le L-1011. Plus tard, le X-34 sera largué du L-1011 à une altitude de 40, 000 pieds, et planer sans moteur jusqu'à un atterrissage sur piste.
Avec le look d'un jet Concorde new age, le X-34 suborbital pourra voyager à Mach 8, qui est 5, 600 mph (9, 012 km/h). Plus grand que le X-37, le X-34 mesure 58 pieds (17,6 m) de long et a une envergure de 28 pieds (8,53 m). Finalement, l'avion spatial X-34 sera propulsé par un moteur-fusée Fastrac, un moteur moins cher que les moteurs précédents utilisés par la NASA. Le Fastrac est construit principalement à partir de composants standard, et a moins de pièces que les autres moteurs de fusée. Les Moteur de fusée Fastrac fonctionne avec une seule turbopompe, qui est composé de seulement deux pompes - une pour le kérosène et une pour l'oxygène liquide. Le générateur de gaz du moteur cycle une petite quantité de kérosène et d'oxygène pour fournir du gaz pour entraîner la turbine, puis épuise le combustible usé.
Probablement le plus ambitieux des avions spatiaux de la NASA, et le plus cher, est le X-33 . Il se trouve également que c'est l'avion spatial qui est le plus avancé dans le développement. Dans la section suivante, nous parlerons d'un avion spatial basé sur la conception du X-33 qui pourrait un jour remplacer la navette spatiale.
Près de deux ans de retard, La NASA prévoit toujours de terminer l'avion spatial X-33. Photo avec l'aimable autorisation de la NASA Une nouvelle ère dans l'espace a commencé le matin du 12 avril, 1981, quand la première navette spatiale, la Colombie, a volé en orbite. Depuis, la navette spatiale est restée le principal véhicule de lancement de la NASA pour mener des recherches et déployer des satellites et autres engins spatiaux dans l'espace. La navette spatiale a également permis aux astronautes de construire le Station spatiale internationale .
Cependant, malgré les nombreuses réalisations de la navette, il n'en reste pas moins qu'il est extrêmement coûteux de se lancer dans l'espace. Chaque livre de charge utile dans la baie de la navette coûte 10 $, 000 à lancer. Selon la Nasa, chacun des deux propulseurs à poudre de la navette spatiale transporte environ 1 million de livres (453, 592 kg) de propergol solide. Les grands réservoirs externes contiennent 500 autres, 000 gallons d'oxygène liquide superfroid et d'hydrogène liquide. Ces deux liquides sont mélangés et brûlés pour former le carburant des trois principaux moteurs de fusée de la navette. Le coût de cette énorme quantité de propergol, et de récupérer et remplacer les propulseurs à poudre pour chaque mission, est extrêmement cher. La solution de la NASA au problème est le X-33.
Le X-33 est un prototype pour un véhicule unique à un étage en orbite. Sa forme en forme de coin ne ressemble à aucun autre vaisseau spatial qui l'a précédé. A sa base, le X-33 mesure 77 pieds (23,5 m) de large, et le véhicule mesure 69 pieds (21 m) de long. Le but de cette conception est de permettre au vaisseau spatial de contenir tout le propulseur nécessaire à bord du navire, éliminant ainsi le besoin de propulseurs à poudre. En éliminant les boosters et le réservoir principal de carburant, La NASA réduira une grande partie du poids au décollage qui rend les missions de navette spatiale si coûteuses. Frais de lancement pour le X-33, ou un dérivé du X-33, ne devraient représenter qu'un dixième du coût de lancement de la navette spatiale.
Il y a eu des problèmes avec le projet X-33, qui a commencé en 1996. À l'heure actuelle, il a près de deux ans de retard, et les coûts dépassent de loin les attentes. La NASA et Lockheed Martin ont déjà dépensé plus d'un milliard de dollars pour le X-33, et il n'est encore qu'aux trois quarts terminé. En novembre 1999, les tests sur les réservoirs de carburant composites en fibre de graphite ont échoué, qui a poussé les scientifiques de la NASA à se démener pour concevoir un nouveau réservoir en aluminium traditionnel. Malgré ces revers, La NASA a déclaré qu'elle allait de l'avant avec la construction du X-33, et espère maintenant avoir un véhicule fonctionnel prêt pour le vol suborbital en 2003.
La NASA a déclaré que le moteur de fusée Aerospike est plus efficace que le moteur de fusée Bell conventionnel. Photo avec l'aimable autorisation de la NASA Deux moteurs de conception unique propulseront le vaisseau spatial. Le X-33 sera le premier avion spatial à utiliser Moteurs linéaires Aerospike . La forme des moteurs convient mieux à l'avion spatial en forme de coin que les moteurs de fusée à tuyère en cloche conventionnels, selon la Nasa. Contrairement à la tuyère des moteurs de fusée Bell, la buse Aerospike est en forme de V, appelé rampe. Les gaz chauds sont tirés des chambres le long de l'extérieur de la surface de la rampe. Ces nouveaux moteurs propulseront le X-33 à des vitesses allant jusqu'à Mach 13 (9, 100 mph / 14, 645 km/h).
Le but ultime du projet X-33 est de produire un avion commercial appelé le VentureStar , qui serait le successeur de la navette spatiale. Le VentureStar sera environ deux fois plus grand que le prototype X-33, et utilisera le même type de moteurs et les mêmes matériaux de construction. Cependant, il pourra atteindre Mach 25, qui est la vitesse nécessaire pour maintenir l'orbite terrestre. Non seulement le VentureStar serait utilisé pour mettre des charges utiles dans l'espace, mais il pourrait également être utilisé comme véhicule de tourisme spatial. Le succès ou l'échec du X-33 déterminera si le VentureStar deviendra le véhicule permettant l'accès du public à l'espace.
