

Tento experimentálny
bezpilotný vesmírny prostriedok s dĺžkou 2,1 metra, šírkou 1,2 metra
a hmotnosťou 405 kg bol určený primárne na testovanie tepelného štítu,
návratu do atmosféry a letových charakteristík vztlakového telesa. Do
vesmíru ho vyniesla raketa Atlas SLV-3.
V súlade so Space Transportation
Policy zadala v auguste 1994 NASA požiadavky na ťažký, viacnásobne
použiteľný raketoplán X-33 a menší bezpilotný raketoplán pre náklad 1100
kg užitočného zaťaženia X-34. V apríli 1995 bol s konzorciom American
Space Lines, tvoreným firmami OSC (Orbital Science Corporation) a Rockwell
International podpísaný kontrakt na vývoj prototypu X-34. Pôvodne sa
predpokladalo, že po demonštračnom programe by sa mohol X-34 transformovať na
komerčný raketový nosič alebo pasažiersky raketoplán. Letové testy boli
naplánované na koniec roka 1997, aj keď panovali určité nezhody okolo typu
hlavnej pohonnej jednotky. V roku 1996 bol však program zastavený. Podľa
niektorých zdrojov od financovania odstúpila NASA, podľa iných zase konzorcium
OSC/Rockwell, keď zistili, že raketoplán nebude komerčne úspešný.

V každom prípade nasledovala
rozsiahla reštrukturalizácia programu, ktorý si po transformácii dal za cieľ
overiť kľúčové technológie na zmenšenom bezpilotnom prototype. Medzi ne patrila
najmä celokompozitová konštrukcia vrátane palivových nádrží RP-1, pokročilý
tepelný štít, autonómny navigačný systém a operačná schopnosť aj za
zhoršeného počasia. Z deviatich predložených návrhov bol opäť vybraný
návrh spoločnosti OSC. V roku 1999 bol do Drydenovho strediska NASA dodaný
prvý štrukturálny celokompozitový model A-1. Verejnosti bol predstavený 30.
apríla. Najprv sa uskutočnili vibračné skúšky a po nich boli 30. júna
zahájené letové skúšky, pri ktorých však X-34 ostal podvesený pod lietadlom
Lockheed L-1011. Voľné lety modelov A-2 a A-3 s funkčným motorom
Fastrac sa mali uskutočniť na začiatku roka 2000 najprv na strelnici White
Sands a neskôr nad Atlantickým oceánom po štarte z Kennedy Space
Center. Pri prvých letoch nemala rýchlosť presiahnuť Mach 2, avšak neskôr sa už
počítalo s rýchlosťou Mach 8 vo výške 80 kilometrov. Vzletová hmotnosť
raketoplánu X-34 bola na úrovní 20 ton pri celkovej dĺžke 17,7 m, výške 3,5 m
a rozpätí 8,4 m. Podľa slov D. W. Thompsona, prezidenta spoločnosti OSC,
mal program vyskúšať technológie, ktoré v budúcnosti umožnia znížiť
náklady na vypúšťanie družíc a tak uľahčiť prístup do vesmíru širšej
skupine komerčných firiem. NASA neskôr žiadala dodatočné úpravy na zvýšenie
spoľahlivosti a bezpečnosti. To by si však vyžiadalo ďalšie finančné
navýšenie a tak NASA, podobne ako pri raketopláne X-33, v marci 2001
od ďalšieho financovania ustúpila. Celkove vložila NASA do projektu 205
miliónov USD. Na Kennedy Space Center bol pre program postavený špeciálny
hangár, ktorý neskôr poslúžil ako sklad trosiek raketoplánu Columbia.

![]()


V decembri 1998 vybrala NASA
spoločnosť Boeing, aby vo svojich Phantom Works vyvinula nepilotovaný kozmický
raketoplán, ktorý bol spočiatku označovaný ako Future X Pathfinder. Kontrakt
bol podpísaný na štyri roky. Na rozdiel od demonštrátorov X-33 a X-34, ktoré sú určené len na suborbitálne lety,
bude X-37 skúšať technológie nutné pre let a pobyt na obežnej dráhe, kde
bude toto teleso vynášané buď raketoplánom alebo klasickou raketou. Jednou
z najvýznamnejších úloh X-37 bude testovanie zdokonalených systémov
tepelnej ochrany budúceho viacnásobne použiteľného vesmírneho prostriedku.
Tepelný štít má vnútornú izolačnú vrstvu chránenú vonkajšími viacvrstvovými
kovovými panelmi voštinovej konštrukcie zo žiaruvzdornej chrómniklovej ocele
Inconel 617. Okrem lepšej ochrany pred mechanickým poškodením by mal byť aj
vodovzdorný. Súčasná tepelná ochrana kozmického raketoplánu, tvorená dlaždicami
z kremenných vlákien, je krehká, ľahko poškoditeľná (viď Columbia)
a preto náročná na údržbu. Teleso je 8,4 m dlhé s rozpätím 4,5 m.
Jeho nákladový priestor s rozmermi 1,2 x 1,2 x 2 m bude môcť niesť až 225
kg užitočnej záťaže. Na manévrovanie na obežnej dráhe bude teleso používať
osvedčený motor AR-2/3 s premenným ťahom 15 - 35 kN so špecifickým impulzom
2460 Ns/kg. Pohonné látky tohto motora tvorí peroxid vodíka a kerozín
JP-10, používaný linkovými prúdovými dopravnými lietadlami. Táto kombinácia KPL
vyhovuje bezpečnostným predpisom pre vypúšťanie objektov z nákladového
priestoru raketoplánu. Motor AR-2/3 je odvodený od raketových motorov
používaných po 2. svetovej vojne na urýchľovanie vojenských stíhačiek. Prvý
z dvoch prototypov X-37 je určený na lety v atmosfére a druhý na
ostrý vesmírny let. Vzhľadom na problémy s raketoplánmi sa uvažovalo
o jeho vypustení pomocou rakety Delta 2, ale prekročenie hmotnostných
limitov si vyžiada použitie ťažšieho nosiča rady Delta 4 alebo Atlas 5. Projekt
bol kvôli nedostatku financií a zmene stratégie NASA dočasne zastavený.

![]()

Veci sa pohli dopredu až počas mája
2005. V tom čase začali rolovacie testy prvého atmosférického prototypu
prostriedku X-37, ktorý bol podvesený pod materské lietadlo Scaled Composites White Knight. Potom nasledovali dva
skúšobné lety, pri ktorých ostali stroje spojené. Až v ďalšej fáze sa
pristúpi k odpútaniu demonštrátora X-37 vo výške približne 10 kilometrov.
Zostava má vzlietnuť z letiska v Mojavskej púšti, pričom
s pristátím po autonómnom lete sa počíta na Edwards AFB. Agentúra DARPA
predpokladá uskutočnenie troch skúšobných letov.


Vesmírny vztlakový klzák X-38, ktorý
mal krátky čas pridelené označenie X-35, je prototypom záchranného modulu pre
dlhodobé osádky medzinárodnej vesmírnej stanice ISS. Pôvodne bol označovaný ako
ACRV (Assured Crew Return Vehicle) a mal umožniť prepravu posádky nielen
z ale aj na ISS. Táto myšlienka bola pre vysoké náklady zavrhnutá
a X-38 sa transformoval výlučne do záchranného prostriedku pre dopravu
z ISS na Zem. Vyvinuli ho v Johnsonovom kozmickom stredisku NASA na
okraji Houstonu v spolupráci s európskou vesmírnou agentúrou ESA (30
% podiel) a nemeckým výskumným ústavom DLR. Výroba kostry prototypu
a konečná kompletizácia bola zverená firme Scaled Composites, ostatné
systémy dodali európske a americké firmy. Pôvodne mali byť postavené dva
atmosférické a dva vesmírne demonštrátory. Prvý stroj s označením
Vehicle 131, dorazil do Drydenovho výskumného strediska 4. júna 1997
a svoj prvý let uskutočnil v marci 1998. Pri priblížení na pristátie vypustil najväčší manévrovateľný
padák na svete, vyvinutý firmou Pioneer Aerospace na základe kontraktu USAF,
a mäkko pristál na zemi. Koncepčne nadväzuje na výskum vztlakových telies v 60. a 70. rokoch, najmä
na Martin X-23 PRIME. V období 1997 - 2001
uskutočnil 15 letov, najskôr v podvese pod bombardérom B-52, neskôr aj
samostatne. Druhý stroj V132 bol dodaný v septembri 1998 a absolvoval
štyri bezmotorové lety. Vývoj však bol pre nedostatok financií zastavený
a tak je ďalší osud programu X-38 otázny. Obidva prototypy sú uskladnené
v Johnson Space Center.

![]()


X-40A je prototyp vojenského
vesmírneho plavidla SMV (Space
Maneuver Vehicle), zmenšeného na 85 percent. Jeho tvar je odvodený od demonštrátora Boeing
X-37. Svoj prvý bezmotorový let a automatické pristátie uskutočnil po
odhodení z vrtuľníka UH-60 vo výške 2740 metrov už 11. augusta 1998. Tento
let sa uskutočnil pod hlavičkou USAF na strelnici White Sands. Potom bol
prototyp poskytnutý NASA, aby pomohol pri vývojovom programe X-37. Nie je
vybavený tepelným štítom a pri prvom voľnom lete pod hlavičkou NASA, 14.
marca 2001, sa na ňom skúšal inerciálny navigačný systém integrovaný so
systémom GPS. Bezpilotná maketa X-40, riadená iba prístrojmi, bezpečne pristála
na základni Edwards AFB po priamom približovacom manévri. Druhý voľný let
makety X-40A bol opakovaný 12. apríla 2001. Lietadlo bolo vynesené armádnym vrtuľníkom
Ch-47 Chinook do výšky 4587 m nad Drydenovo letové výskumné stredisko. Po
uvoľnení počas dvojminútového letu dosiahlo rýchlosť 128 m/s a pred
pristátím jeho riadiaci systém uskutočnil niekoľko manévrov. Po skončení letu
prototyp automaticky pristál. Celkovo absolvoval 1 + 7 letov. Posledný sa
uskutočnil 18. mája 2001. X-40A je v súčasnosti uskladnený
v továrňach Boeingu Seal Beach v Kalifornii.

![]()


X-41 je tajný program USAF
zameraný na stavbu experimentálneho, manévrovateľného, viacnásobne použiteľného vesmírneho prostriedku so schopnosťou
vyniesť do dvoch hodín rôznorodý náklad s hmotnosťou do 454 kg na
suborbitálne dráhy. CAV (Common Aero Vehicle) mal uskutočniť letové testy
v roku 2003.

Kým program X-41 CAV si dal za cieľ
vyvinúť hypersonický klzák pre dopravu rôznorodého užitočného zaťaženia na
suborbitálne dráhy, prostriedok na jeho vynesenie mal byť vytvorený v rámci
ďalšieho programu X-42 RAST (Reusable Acess to Space Technology). Úvodný
kontrakt na definičnú fázu dostali spoločnosti Lockheed/Martin, Boeing, Orbital
Sciences Corp. a Northrop/Grumman. Výsledným produktom má byť dvojstupňový
viacnásobne použiteľný vesmírny prostriedok SOV (Space Operation Vehicle), pričom prvý stupeň je
zväčšeninou druhého. Kľúčovým slovom celého programu je preto „scaleable“ (na
to mi nenapadol žiaden výstižný ekvivalent – snáď novotvar „mierkovateľnosť“).
Na zníženie technologického rizika mal byť postavený zmenšený demonštrátor RLV
(Reusable Launch Vehicle) bez užitočného zaťaženia. V podaní spoločnosti
OSC je to okrídlená raketa s wingletmi,
odvodená od konceptu MRRV (Multi-Role Reusable Vehicle). Pohon má obstarávať osvedčený
raketový motor na tekuté palivo RS-27. Počas testov by mala byť dosiahnutá
rýchlosť Mach 10 a výška približne 86 km. Náklady na celý demonštračný
program vrátane výroby dvoch prototypov a niektorých celkov pre tretí
stroj by nemali prekročiť 500 miliónov USD. Tie si medzi sebou rozdelia DARPA,
AFRL a AFSPC. Hlavným cieľom programu RAST je na zmenšenom demonštrátore
overiť potrebné technológie pre viacnásobne použiteľný vesmírny prostriedok s okamžitým
nasadeným, a v neposlednom rade vytvoriť platformu na vypúšťanie
hypersonických klzákov X-41CAV a užitočného zaťaženia na nízke obežné
dráhy. Súčasný stav programu nie je známy, posledné správy o jeho priebehu
pochádzajú z decembra 2003.


Program Hyper-X vznikol v prvej polovici
90. rokov, keď bol zrušený príliš ambiciózny a predčasný projekt
hypersonického raketoplánu a bombardéra NASP. Hyper X bol skromnejší,
reálnejší a hlavne lacnejší. Dal si za cieľ preskúmať koncepciu
hypersonického lietadla pre let v atmosfére rýchlosťou Mach 10,
s použitím náporového motora s nadzvukovým spaľovaním
- scramjetu (pri klasickom náporovom motore je vzduch v spaľovacej komore
spomaľovaný na podzvukovú rýchlosť - ramjet). Ako palivo bol zvolený tekutý
vodík. Najprv však bol v rámci Phase I v spoločnosti McDonnell
Douglas postavený zmenšený, 3,66 metra dlhý podzvukový demonštrátor HyFLITE.
Ten následne použila firma Accurate Automation Corp. na letové testy, zamerané
hlavne na fázu štartu a pristátia a na získavanie aerodynamických dát
pri nízkych rýchlostiach. Pohon obstarávali dva malé turboprúdové motory.

Demonštrátor X-43A dostal tvar
hypersonického vztlakového telesa a tento bol využitý ako súčasť pohonnej
jednotky. Celý projekt vypracovalo výskumné stredisko NASA Langley v Hamptone.
Konštrukciou lietadla bola poverená spoločnosť
Micro Craft Inc, Tullahoma, konštrukciou a stavbou nosnej rakety Pegasus
spoločnosť Orbital Sciences, Vandenberg AFB a letovými skúškami Dryden FRC
na Edwards AFB, Kalifornia. Prostriedok X-43 je pri letových skúškach upevnený
v prednej časti prvého stupňa pôvodne trojstupňovej nosnej rakety Pegasus.
Pohonnú jednotku tvorí raketový motor Orion 50 S na TPL s ťahom
približne 500 kN. Stupeň má trojuholníkové krídlo s rozpätím 6,7 m, dĺžka
celého systému vrátane X-43 je 15 metrov a hmotnosť približne 19 ton.
Systém je navrhnutý tak, aby prostriedok X-43 mohol byť uvoľnený vo výškach 23
až 33 km pri rýchlostiach Mach 5 ‑ 10.
Prvý skúšobný let 2. 6. 2001 sa nevydaril, keď musel byť komplex kvôli chybnej
rakete povelom zo zeme zničený. Program má však vysokú prioritu a tak ho
tento neúspech nemohol ohroziť. 27. marca 2004 uskutočnil druhý prototyp prvý
úspešný let a podarilo sa mu dosiahnuť počas desiatich sekúnd rýchlosť
Mach 6,83. Tým bol prekonaný obstarožný rýchlostný rekord pre lietadlá závislé
na atmosférickom kyslíku, ktorý dovtedy držal stroj SR-71 Blackbird. Nosné lietadlo Boeing B-52B
odštartovalo z Dryden Flight Research Center o 12:40 miestneho času.
Tesne pred druhou hodinou sa oddelila raketa Pegasus, aby následne vystúpila do
výšky 29 km a vypustila prostriedok X-43A. Ten potom absolvoval
niekoľkominútový let, aktivoval náporový motor a nakoniec spadol do
Tichého oceánu. S jeho vylovením sa nepočíta.

Posledný prostriedok už mal dosiahnuť
rýchlosť Mach 10 a preto dostal nové nábežné hrany a riadiace
aerodynamické plochy, vyrobené z kompozitných materiálov na báze
uhlíkových vlákien. Spolu s nosnou raketou Pegasus vzlietol v podvese
pod bombardérom B-52B 15. novembra 2004. Celá oddeľovacia sekvencia prebehla hladko
a posledný prostriedok X-43A dosiahol vo výške 33 km rýchlosť Mach 9,8.
Údaje o funkcii motora počas jeho aktívnej činnosti a o prúdení
vzduchu boli v reálnom čase vysielané na nosič B-52. Časť získaných
informácií je stále tajná, keďže okrem náporových motorov (zrejme duálnej
konštrukcie) sú na prostriedku skúšané aj iné exotické technológie, ktoré mali
pôvodne demonštrovať programy Cooper
Canyon a NASP. Začiatkom roka 2005 boli práce úspešne ukončené.

![]()
