NASA HL-20

 

Myšlienka núdzového záchranného plavidla, ktoré by v prípade potreby dopravilo astronautov bezpečne na Zem, vznikla už pri úvodných štúdiách medzinárodnej vesmírnej stanice ISS. Vtedy navrhlo Langley Research Center komfortný raketoplán HL-20 (Horizontal Landing) pre osemčlennú posádku, ktorý mala do vesmíru vynášať raketa Titan IV. Ak by sa používal aj na dopravu posádok na ISS, malo to priniesť úsporu nákladov vo výške 1 až 1,5 miliardy dolárov v porovnaní so Space Shuttle. Väčšina nákladu by bola umiestnená v odhadzovateľnom module, lebo do interného nákladového priestoru sa zmestilo len 3000 až 4000 kilogramov. Po havárii raketoplánu Challenger sa zdôrazňovala aj vyššia bezpečnosť, keďže HL-20 bol vybavený núdzovým systémom záchrany posádky. Na druhej strane HL-20 mohol z obežnej dráhy priniesť len 14 290 kg užitočného nákladu ročne (Space Shuttle 31 150 kg), takže by bol potrebný dvojnásobný počet misií. Nemalé náklady by si vyžiadala aj úprava rakety Titan IV.  Preto Kongres po preinvestovaní takmer dvoch miliárd dolárov v roku 1990 všetky ďalšie práce zastavil.

 

 

NASA HL-20 space plane vehicle shuttle transport crew horizontal landing

 

NASA HL-20 space plane vehicle shuttle

 

NASA HL-42

 

Koncept HL-20 sa dočkal svojho znovuzrodenia v druhej polovici 90. rokov v podobe zmenšeného 42 % modelu HL-42, ktorého dĺžka bola tiež 42 stôp. Prispel k tomu najmä vývoj nových vesmírnych raketoplánov X-34Venture Star. Z HL-20 prebral väčšinu kľúčových prvkov a prevádzkových charakteristík, ktoré pochádzali zo štúdií firiem Rockwell, Lockheed (Skunk Works) a Boeing. HL-42 bolo vztlakové vesmírne teleso, ktoré malo byť vynášané na nízku obežnú dráhu pomocou nosnej rakety Delta IV alebo už spomínaných raketoplánov. Maximálna orbitálna hmotnosť bola 21 093 kg, z toho 13 365 kg vlastný prostriedok. Po pripočítaní raketového adaptéra a záchranného systému sa zvýšila na 28 725 kg. HL-42 poslúžil ako základ pre stavbu záchranného člna X-38 pre ISS.

 

NASA HL-20 HL-42 space plane vehicle Venture Star booster

 

HL-42 NASA spaceplaneNASA HL-42 horizontal landing proposal Langley LaRC

 

NASA/ESA Crew Resecue Vehicle (X-38)

 

Svojej realizácie sa malo plavidlo CRV dočkať až so vznikom programu X-38. V rámci neho mali byť postavené dva atmosférické a dva vesmírne demonštrátory budúcej záchrannej lode pre ISS. Na európskej strane začali byť určité problémy s financovaním, keďže Francúzsko, ako najväčší spolupodielnik, zvažovalo odstúpenie od projektu. Naproti tomu nemecký výskumný ústav DLR potvrdil svoju účasť samostatným kontraktom na vývoj klapiek, predného ochranného kužeľa a ďalších komponentov. Pôvodne mala výroba štyroch operačných plavidiel CRV stáť pol miliardy dolárov a so zahájením služby sa počítalo v roku 2002. V trupe s dĺžkou 8,6 metra a vzletovou hmotnosťou približne 8200 kg bolo miesto pre šiestich členov posádky.

 

 

Francúzska časť agentúry ESA sa začala zaoberať vývojom zdokonalenej verzie CTV (Crew Transfer Vehicle), ktorá by bola schopná po štarte na jednorázovom nosiči triedy Ariane vďaka vlastnému pohonu samostatne dopraviť posádku na ISS. Koncepčne sa tak vrátila k pôvodne navrhovanému plavidlu ACRV

 

ESA NASA CRV Crew Resecue Vehicle X-38 space plane emergency ISS escape

 

Orbital Space Plane

 

Tragická havária amerického raketoplánu Columbia bola hybnou silou na urýchlenie nového programu, zameraného na vývoj a výrobu viacnásobne použiteľného vesmírneho plavidla OSP (Orbital Space Plane), ktoré má primárne zabezpečiť dopravu nákladu a posádok ISS. Tým by sa obmedzili misie súčasných raketoplánov Space Shuttle len na vynášanie ťažkých nákladov do vesmíru. OSP je súčasťou dlhodobého programu Integrated Space Transportation Plan., pričom k zníženiu vývojových rizík má prispieť použitie už existujúcich technológií. Konkurenčné návrhy predložili firmy Boeing, Lockheed Martin a konzorcium Northrop Grumman/Orbital Science Corp. Vedecká verejnosť sa pritom rozdelila na dva tábory. Prvý presadzoval stavbu okrídleného raketoplánu, ktorý by bol síce drahší, ale potenciálne by ho mohlo prevádzkovať aj USAF s výhľadom na vývoj do podoby plne viacnásobne použiteľného prostriedku typu TSTO. Zástancovia návratovej kabíny typu Apollo argumentujú jej jednoduchosťou, nízkymi nákladmi na vývoj a väčšími možnosťami záchrany osádky v prípade poruchy. OSP má zároveň slúžiť aj ako záchranná loď pre ISS, pričom jeho posádku majú tvoriť „nie menej ako štyria členovia“, pravdepodobne však šesť alebo sedem. Požiadavky kladené na raketoplán sú už klasické: nízke náklady, minimálna doba prípravy na štart, flexibilita, lepšie orbitálne manévrovanie a vyššia bezpečnosť (pri súčasnom raketopláne pripadá jeden mŕtvy na 8 štartov). Prostriedok má štartovať s pomocou nosných rakiet EELV Lockheed Atlas 5 alebo Boeing Delta 4. Vývojová časť programu s rozpočtom 4,8 miliardy USD, vrátane projektu pozemného operačného strediska a ďalších podporných systémov, mala byť dokončená v roku 2004. Potom by od roku 2006 nasledovala stavba prototypu. Operačné lety mali začať najneskôr v roku 2012, pričom počas ďalších desiatich rokov by NASA súčasne prevádzkovala obidva typy raketoplánov, až kým okolo roku 2020 nepríde plnohodnotná náhrada viacnásobne použiteľného  vesmírneho prostriedku druhej generácie. Podľa predpokladov by operačná služba trvala do horizontu roku 2050. Vo februári 2004 však všetky tri tímy dostali pokyn na okamžité ukončenie prác v súlade s novou stratégiou NASA a zahájením prác na novom vesmírnom plavidle CEV.

 

OSP Orbital Space Plane NASA SLI space launch iniciativeOSP orbital space plane NASA Lockheed Boeing Northrop Grumman OSC science corporation proposal

 

Crew Exploration Vehicle

 

Štyri roky a päť miliárd dolárov by si mal vyžiadať vývoj ďalšej (!) kozmickej lode CEV, ktorá má po roku 2010 nahradiť zastarané americké raketoplány. Podľa predpokladov má byť prvý prototyp dokončený v roku 2008, pričom s pilotovanými letmi sa má začať v období 2012 až 2014. Celkovo sa majú náklady na vývoj a realizáciu vyšplhať až na 30 miliárd dolárov. Po mnohých diskusiách, ktoré majú svoj pôvod pri vývoji raketoplánu OSP, sa NASA predsa len vráti ku koncepcii návratovej kabíny, podobnej modulu Apolla. Tento domnelý krok späť je motivovaný snahou o väčšiu univerzálnosť misií – CEV by totiž mala byť po doplnení o príslušné moduly použitá aj pre prípadnú cestu na Mesiac. V pilotnej sekcii, ktorá by mala pristávať na padáku na morskej hladine, by malo byť miesto pre 5 až 7 členov posádky.

 

Lockheed CEV crew exploration vehicle NASA spacecraft reusable

 

 

 

NAJ.sk