Het Amerikaanse bureau DARPA heeft informatie gepubliceerd over het begin van de ontwikkeling van een nieuwe hypersonische herbruikbare drone in de ruimte. In het bijzonder schreef de bron van Stars and Stripes hierover. De nieuwe drone wordt momenteel aangeduid als de XS-1. Er is gemeld dat het hypersonische onbemande voertuig zal worden gebruikt om apparatuur naar een lage baan om de aarde te brengen. Over wat voor apparatuur we het hebben wordt niet gespecificeerd.
De nieuwe ruimtedrone kreeg niet voor niets de aanduiding XS-1. Voorheen behoorde de X-1-code toe aan een experimenteel raketaangedreven vliegtuig, dat in de eerste helft van de jaren 40 van de vorige eeuw door de ontwerpers van Bell werd gemaakt. Het was de X-1 in oktober 1947 die het eerste bemande voertuig in de geschiedenis werd dat de snelheid van het geluid overwon. Tijdens de vlucht ontwikkelde dit experimentele vliegtuig een snelheid van 1, 04 Mach of ongeveer 1150 km / u. Al in 1948 demonstreerde het Bell X-1-vliegtuig een nieuw record, met een snelheid van 1600 km / u en in 1954 zelfs 2600 km / u.
Opgemerkt moet worden dat in september 2013 voor het eerst informatie over het eXperimental Spaceplane-1-programma verscheen. Op dat moment werd dit programma alleen beschouwd als een aanvulling op het reeds bestaande ALASA-programma (Airborne Launch Assist Space Access), waarbinnen het de bedoeling was een nieuwe oplossing te ontwikkelen voor het lanceren van microsatellieten in een baan ter waarde van minder dan $ 1 miljoen met behulp van traditionele vliegtuigen. Nu is het programma veranderd en is de XS-1 opgesplitst in een onafhankelijke ontwikkeling, die zorgt voor een volledige cyclus van werken aan de creatie van dit apparaat. In de beschrijving van het programma wordt gemeld dat de hypersonische ruimtedrone niet alleen goedkoop, maar ook uitbreidbaar, geschikt voor eenvoudige reparaties en in eerste instantie herbruikbaar moet worden.
Volgens de vereisten van het Amerikaanse leger zal XS-1 snelheden van ongeveer 10 Mach-nummers (ongeveer 11, 5 duizend km / u) moeten ontwikkelen en een verscheidenheid aan ladingen aan boord moeten vervoeren met een totale massa van 1, 36 tot 2, 27 ton. Tegelijkertijd mogen de kosten van het lanceren van zo'n ruimte-UAV niet hoger zijn dan $ 5 miljoen. Het apparaat zal tien dagen achter elkaar een reeks van 10 lanceringen in een baan om de aarde moeten doorstaan.
XS-1-afbeelding van de DARPA-website
Momenteel is het lot van de XS-1 nog niet definitief beslist. Er zijn tal van overleg gaande met potentiële makers van een hypersonische ruimtedrone over de uitvoering van dit project. In het geval dat het project in de praktijk wordt uitgevoerd, zal het apparaat worden ontworpen volgens een schema dat vergelijkbaar is met dat van een andere ruimtedrone, de X-37B. Dit toestel is in het belang van de Amerikaanse luchtmacht gemaakt door het Boeing-concern. In totaal zijn er twee X-37B-drones gebouwd, waarvan er één al meer dan 400 dagen in een baan om de aarde is.
Het startgewicht van deze drone, die na terugkeer uit de baan om de aarde als een vliegtuig kan landen, is ongeveer 5 ton. De lengte van de X-37B is 8,8 m, de spanwijdte is 4,5 m. De geschatte duur van het verblijf in een lage baan om de aarde is 270 dagen. Volgens onbevestigde informatie op dit moment kunnen de X-37B-drones in de toekomst worden gebruikt voor verkenningsdoeleinden en om verschillende ruimtevaartuigen in een baan om de aarde te brengen.
Het DARPA Advanced Development Agency verwacht in de zeer nabije toekomst de eerste contracten af te sluiten voor de creatie van een nieuwe hypersonische ruimtedrone. Het nieuwe schip zal in 2017 een testvlucht moeten maken. Aangenomen wordt dat het grootste deel van de contracten voor het ontwerp van de XS-1 of eXperimental Spaceplane-1 in april-mei van dit jaar zal worden uitgegeven. DARPA-specialisten verwachten dat het XS-1-programma voor het maken van het apparaat de kosten voor het afleveren van vracht in een baan om de aarde aanzienlijk zal verlagen.
Met behulp van de nieuwe drone verwacht het leger 1,36 tot 2,3 ton aan verschillende ladingen in een baan om de aarde te brengen met een gemiddelde kostprijs voor het lanceren van een UAV van minder dan $ 5 miljoen. Tegelijkertijd zal de drone bijna maandelijks de ruimte in kunnen gaan en het is de bedoeling om 10-12 lanceringen per jaar uit te voeren. In de beschrijving van het programma wordt aangegeven dat de meeste ontwikkelingen specifiek gericht zullen zijn op het implementeren van herbruikbare ruimtevluchten, maar een deel van de ontwikkelingen zal gericht zijn op het ontwikkelen van supersonische atmosferische voertuigen voor zowel militaire als civiele doeleinden.
X-37B
De beschrijving van het nieuwe item zegt dat het een open architectuur zal hebben en op elk type brandstof kan werken. Tegelijkertijd zeggen de specialisten van het DARPA-bureau dat ze het contract voor de productie van XS-1 zowel aan één aannemer als aan verschillende onafhankelijke bedrijven kunnen geven. Onafhankelijke experts merken al op dat de XS-1-ruimtedrone waarschijnlijk gericht zal zijn op het voldoen aan de behoeften van overheidsgebruikers in de ruimte, maar niet van inlichtingendiensten of militairen, maar in de eerste plaats civiele afdelingen: meteorologie, civiele communicatie, plattelandseconomie, enzovoort.
De drone, die een snelheid van meer dan 10 Mach-getallen zal moeten ontwikkelen, zal in een speciale afneembare trap een lading van 1,36 tot 2,27 ton kunnen vervoeren. Het feit dat in het kader van een reeks lanceringen het apparaat niet moet worden gerepareerd en onderhouden, wordt speciaal bepaald. De voorbereiding voor elke volgende lancering van de XS-1 moet beperkt blijven tot het tanken en een algemene controle van de boordsystemen van het voertuig.
Van bijzonder belang zijn de lanceringskosten, die niet hoger mogen zijn dan $ 5 miljoen. Ter vergelijking kan de viertraps Minotaur IV-raket worden genoemd, die de Amerikaanse luchtmacht tegenwoordig gebruikt om kleine satellieten in een baan om de aarde te lanceren. Dit lanceervoertuig kan tot 1,73 ton nuttige lading in een baan om de aarde lanceren, terwijl de kosten van de lancering worden geschat op $ 55 miljoen. Deze raketten zijn sinds 2010 in gebruik. In totaal zijn er in deze periode slechts 5 lanceringen uitgevoerd, wat iets meer is dan één ruimtelancering per jaar.
Er wordt aangenomen dat XS-1 in de bovenste lagen van de aardatmosfeer zal klimmen, waar de scheiding van het verbruiksgoederenplatform met de nuttige lading zal plaatsvinden. Deze fase zal satellieten en andere voertuigen in een baan om de aarde lanceren. Het is gemeld dat de prijs van het afneembare podium $ 1-2 miljoen zal zijn. De massa van het podium samen met de massa van de lading zal niet groter zijn dan 6, 8 ton. Het maximale startgewicht van de ruimtedrone zal niet meer zijn dan 101,6 ton (het lanceringsgewicht van het Minotaur-IV-lanceervoertuig is 86,2 ton).
Minotaur-IV draagraket
De eerste contracten voor de ontwikkeling van de XS-1 drone worden in de eerste helft van 2014 gegund. Aangenomen wordt dat de kosten van elk van de contracten $ 3-4 miljoen zullen bedragen. Al in 2015 is het de bedoeling om een overeenkomst te sluiten met een van de bedrijven over de economische evaluatie van het project, de release van een prototype-drone en een reeks tests ter waarde van $ 140 miljoen. Als er geen verschuivingen zijn in de financiering van dit programma, kan het apparaat in het 3e kwartaal van 2017 van de grond komen. En de eerste vlucht naar een lage baan om de aarde zou in 2018 moeten plaatsvinden.
Tijdens een reeks XS-1-tests moet je minstens één keer de snelheid van 10 Mach-getallen overwinnen, een lading in een baan om de aarde lanceren en 10 vluchten maken in 10 dagen. In dit geval worden de eisen voor de massa van de lading en de omzet van het voertuig, dat wil zeggen strikte naleving van de regel "1 vlucht per 24 uur", niet opgelegd.
Het leger benadrukt het feit dat de creatie van een hypersonische ruimtedrone hen in staat zal stellen zichzelf te bevrijden van een strak schema voor het lanceren van ruimtevaartuigen. Tegenwoordig moet elke raketlancering van tevoren worden gepland, terwijl alle ruimtelanceringen meestal al enkele jaren van tevoren worden gepland. Tegelijkertijd kunnen programma's voor het maken van nieuwe ruimtevaartuigen die in de ruimte moeten worden gelanceerd, aanzienlijk buiten de eerder geplande voorwaarden komen. En dit zou op zijn beurt de geplande raketlanceringen kunnen verstoren. Tegelijkertijd kan dit probleem met herbruikbare drones worden vergeten, omdat in het geval van bepaalde vertragingen de lancering van het apparaat zo vaak als nodig kan worden uitgesteld. Tegelijkertijd streeft het Amerikaanse leger een ander doel na. Ze proberen zichzelf te voorzien van een extra bron van winst, die kan worden gericht op de uitvoering van andere belangrijke vanuit het oogpunt van militaire projecten.
