Americká agentura DARPA zveřejnila informace o začátku vývoje nového vesmírného hypersonického opakovaně použitelného dronu. Zejména o tom napsal zdroj Hvězdy a pruhy. Nový dron je v současné době označován jako XS-1. Uvádí se, že hypersonické bezpilotní vozidlo se plánuje použít k dopravě zařízení na oběžnou dráhu Země. O jakém zařízení mluvíme, není specifikováno.
Nový vesmírný dron dostal z nějakého důvodu označení XS-1. Dříve kód X-1 patřil experimentálnímu raketovému letadlu, které vytvořili Bellovi konstruktéři v první polovině 40. let minulého století. Právě X-1 v říjnu 1947 se stalo prvním pilotovaným vozidlem v historii, které překonalo rychlost zvuku. Během letu vyvinul tento experimentální letoun rychlost 1, 04 Mach nebo asi 1150 km / h. Již v roce 1948 letoun Bell X-1 předvedl nový rekord, dosahoval rychlosti 1600 km / h, a v roce 1954 dokonce 2600 km / h.
Je třeba poznamenat, že poprvé se informace o programu eXperimental Spaceplane-1 objevily v září 2013. V té době byl tento program považován pouze za doplněk již existujícího programu ALASA (Airborne Launch Assist Space Access), v rámci kterého bylo plánováno vyvinout nové řešení pro vypuštění mikrosatelitů na oběžnou dráhu v hodnotě méně než 1 milion dolarů pomocí tradičních letadel. Nyní se program změnil a XS-1 byl rozdělen na nezávislý vývoj, který zajišťuje celý cyklus prací na vytvoření tohoto zařízení. V popisu programu je uvedeno, že hypersonický vesmírný dron by měl být nejen levný, ale také rozšiřitelný, vhodný pro jednoduché opravy a také zpočátku opakovaně použitelný.
Podle požadavků americké armády bude muset XS-1 vyvinout rychlost asi 10 Machových čísel (asi 11, 5 tisíc km / h) a nést na palubě různé užitečné zatížení o celkové hmotnosti od 1, 36 do 2, 27 tun. Náklady na spuštění takového vesmírného UAV by přitom neměly překročit 5 milionů dolarů. Zařízení bude muset vydržet sérii 10 startů na oběžnou dráhu po dobu 10 dní v řadě.
Obrázek XS-1 z webu DARPA
V současné době není o osudu XS-1 definitivně rozhodnuto. Probíhají četné konzultace s potenciálními tvůrci hypersonického vesmírného dronu ohledně realizace tohoto projektu. V případě, že bude projekt realizován v praxi, bude zařízení navrženo podle schématu, které je podobné schématu jiného vesmírného dronu, X-37B. Toto zařízení bylo vytvořeno v zájmu amerického letectva koncernem Boeing. Celkem byly postaveny dva drony X-37B, z nichž jeden je na oběžné dráze více než 400 dní.
Vzletová hmotnost tohoto dronu, který po návratu z oběžné dráhy Země může přistát jako letadlo, je zhruba 5 tun. Délka X-37B je 8,8 m, rozpětí křídel je 4,5 m. Odhadovaná doba pobytu na oběžné dráze Země je 270 dní. Podle v tuto chvíli nepotvrzených informací lze drony X-37B v budoucnosti použít k průzkumným účelům i k dopravě různých kosmických lodí na oběžnou dráhu.
Agentura DARPA Advanced Development Agency očekává, že ve velmi blízké budoucnosti uzavře první smlouvy na vytvoření nového hypersonického vesmírného dronu. Nová loď bude muset provést zkušební let v roce 2017. Předpokládá se, že převážná část zakázek na konstrukci letounu XS-1 nebo eXperimental Spaceplane-1 bude vydána v průběhu dubna až května tohoto roku. Specialisté DARPA očekávají, že program XS-1 pro vytvoření zařízení výrazně sníží náklady na dodání nákladu na oběžnou dráhu.
S pomocí nového dronu armáda očekává dodání 1,36 až 2,3 tuny různých nákladů na oběžnou dráhu s průměrnými náklady na vypuštění UAV pod 5 milionů dolarů. Současně bude dron schopen cestovat do vesmíru téměř měsíčně a plánuje se provést 10–12 startů ročně. V popisu programu je uvedeno, že většina veškerého vývoje bude zaměřena konkrétně na realizaci opakovaně použitelných vesmírných letů, ale část vývoje bude zaměřena na vývoj nadzvukových atmosférických vozidel pro vojenské i civilní účely.
X-37B
Popis nové položky říká, že bude mít otevřenou architekturu a bude moci fungovat na jakýkoli druh paliva. Specialisté agentury DARPA zároveň říkají, že mohou dát smlouvu na výrobu XS-1 jak jednomu dodavateli, tak několika nezávislým firmám. Nezávislí experti již berou na vědomí skutečnost, že vesmírný dron XS-1 se pravděpodobně zaměří na splnění potřeb vládních uživatelů ve vesmíru, nikoli však zpravodajských nebo vojenských, ale především civilních oddělení: meteorologie, civilní komunikace, venkovská ekonomika, atd.
Dron, který bude muset vyvinout rychlost více než 10 Machových čísel, bude schopen nést užitečné zatížení o hmotnosti od 1,36 do 2,27 tun ve speciálním odpojitelném stupni. Zvláště je stanovena skutečnost, že v rámci série spuštění by zařízení nemělo být nutné opravovat a udržovat. Příprava na každé další spuštění XS-1 by měla být omezena pouze na tankování a celkovou kontrolu palubních systémů vozidla.
Zvláště pozoruhodné jsou náklady na uvedení na trh, které by neměly překročit 5 milionů dolarů. Pro srovnání lze uvést čtyřstupňovou raketu Minotaur IV, kterou americké letectvo dnes používá k vypouštění malých satelitů na oběžnou dráhu. Tato nosná raketa je schopna vynést na oběžnou dráhu až 1,73 tuny užitečného nákladu, přičemž náklady na její vypuštění se odhadují na 55 milionů dolarů. Tyto rakety se používají od roku 2010. Celkem bylo za tuto dobu provedeno pouze 5 startů, což je o něco více než jedno vesmírné vypuštění ročně.
Předpokládá se, že XS-1 vyleze do horních vrstev zemské atmosféry, kde dojde k oddělení spotřebního stupně obsahujícího užitečné zatížení. Tato fáze vynese na oběžnou dráhu satelity a další vozidla. Udává se, že cena odpojitelného stupně bude 1–2 miliony dolarů. Hmotnost pódia spolu s hmotností užitečného zatížení nepřesáhne 6, 8 tun. Maximální vzletová hmotnost vesmírného dronu nebude větší než 101,6 tuny (startovací hmotnost nosné rakety Minotaur-IV je 86,2 tun).
Nosná raketa Minotaur-IV
První zakázky na vývoj dronu XS-1 mají být zadány v první polovině roku 2014. Předpokládá se, že náklady na každou ze smluv budou 3-4 miliony dolarů. Již v roce 2015 se plánuje uzavření dohody s jednou z firem o ekonomickém hodnocení projektu, vydání prototypu dronu a sérii testů v hodnotě 140 milionů dolarů. Pokud nedojde k posunům ve financování tohoto programu, pak ve 3. čtvrtletí 2017 bude zařízení moci vzlétnout. A první let na oběžnou dráhu Země by se měl uskutečnit v roce 2018.
Během série testů XS-1 budete muset alespoň jednou překonat rychlost 10 Machových čísel, vypustit užitečné zatížení na oběžnou dráhu a provést 10 letů za 10 dní. V tomto případě nebudou uloženy požadavky na hmotnost užitečného zatížení a obrat vozidla, tj. Přísné dodržování pravidla „1 let každých 24 hodin“.
Armáda zdůrazňuje skutečnost, že vytvoření hypersonického vesmírného dronu jim umožní osvobodit se od napjatého plánu spouštění kosmických lodí. Dnes musí být každý start rakety naplánován předem, zatímco všechny vesmírné starty jsou obvykle naplánovány několik let dopředu. Programy pro tvorbu nových kosmických lodí, které je třeba vypustit do vesmíru, se přitom mohou a výrazně vymanit z dříve plánovaných termínů. A to by zase mohlo hrozit narušením plánovaných odpalů raket. U opakovaně použitelných dronů lze na tento problém současně zapomenout, protože v případě určitých zpoždění lze spuštění zařízení odložit tolikrát, kolikrát je potřeba. Americká armáda přitom sleduje další cíl. Snaží se zajistit si další zdroj přilákání zisků, který může směřovat k realizaci dalších důležitých z hlediska vojenských projektů.
