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Ist die Zukunft des Weltraums raketenlos? Diese Raumflugzeuge werden Sie das glauben lassen

Raumflugzeuge sind unterwegs und werden alles an der Raumfahrt verändern.

Ein Raumflugzeug ist ein fortschrittliches Flugzeug, das nicht nur in der Erdatmosphäre, sondern auch im Weltraum fliegen kann. Die Technologie ist seit vielen Jahrzehnten in der Entwicklung, aber im Vergleich zu herkömmlichen Raketentriebwerken konnten Raumflugzeuge nicht viel Erfolg habenwenn es um Weltraumforschung geht.

Zumindest noch nicht.

Viele Experten glauben jedoch, dass Raumflugzeuge das Potenzial haben, Raumfahrt zu machensicherer, günstiger und zugänglicher denn je. Die verschiedenen Einschränkungen, denen Raketentriebwerke in Bezug auf Passagierkapazität, Wiederverwendbarkeit, Betriebskosten und Startinfrastruktur ausgesetzt sind, könnten von Raumflugzeugen überwunden werden.

Lasst uns herausfinden, warum.

Was ist eine Raumebene?

Eine Raumebene ist so etwas wie eine Mischung aus einem konventionellen atmosphärischen Flugzeug und einem Raumschiff, das im Weltraum manövrieren kann. Zu diesem Zweck kombinieren bestehende und vorgeschlagene Beispiele von ihnen Merkmale wie Flügel, die es ihnen ermöglichen, in der Erde zu fliegen oder zu gleitenAtmosphäre, während Sie sich auch in der Leere des Weltraums bewegen können.

Der Archetyp für ein solches Raumschiff wären die inzwischen ausgemusterten NASA-Space-Shuttles.

Bis heute gibt es zwei Haupttypen von Raumflugzeugen oder was man als "echte Raumflugzeuge" bezeichnen kann. Die erste ist wie das Space Shuttle ein Raumschiff, das an eine Rakete geschnallt werden kann, um in den Weltraum getragen zu werden. Die zweite,und bei weitem am schwierigsten zu entwickeln, würde möglicherweise keine Trägerrakete benötigen und könnte horizontal abheben und über eine progressive Flugbahn in den Weltraum gelangen.

Verschiedene öffentliche und private Institutionen beeilen sich derzeit, das erste echte Raumflugzeug zu entwickeln, wie Virgin mit seinem SpaceShipTwo.Quelle: Land Rover MENA/Flickr

Der Grad, in dem solche Raumschiffe Merkmale von Raumschiffen oder atmosphärischen Raumschiffen enthalten, hängt vollständig von ihrem beabsichtigten Einsatz ab, sobald sie die Erdatmosphäre verlassen haben. Zum Beispiel werden vollständig orbitale Raumflugzeuge tendenziell mehr mit konventionelleren Raumschiffen gemein haben, während diesuborbitale Arten ähneln im Design eher konventionellen Starrflüglern.

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Da es sich jedoch um einen Alleskönner handelt, werden solche Schiffe auch einige einzigartige Besonderheiten aufweisen. Zum Beispiel bedeutet die Notwendigkeit, wieder in die Erdatmosphäre einzutreten und zu überleben, dass ein solches Schiff einige Besonderheiten benötigt, die normalerweise aufFlugzeuge und nur auf Raumfahrzeugen vorhanden, die zur Erde zurückkehren sollen.

Abgesehen von der Notwendigkeit, in den Weltraum zu gelangen, brauchen Raumflugzeuge irgendeine Form von erneuerbare Stromversorgung einmal im Orbit, da sie nicht auftanken können. In den meisten Fällen werden dazu Sonnenkollektoren, Batterien oder Brennstoffzellen verwendet. Sie benötigen auch die Mittel, um im Weltraum zu manövrieren, die Lebenserhaltung für die Besatzung zu gewährleisten undeine Möglichkeit haben, mit dem Boden und anderen weltraumgestützten Fahrzeugen/Installationen zu kommunizieren.

Sie müssen auch so konstruiert sein, dass sie ihre empfindliche Elektronik und lebenden Insassen vor Sonnenstrahlung schützen. Vorausgesetzt, dass solche Schiffe eine lebende Besatzung tragen.

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Für das Manövrieren im Weltraum hatten Fahrzeuge wie das Space Shuttle spezielle Motoren und Manövrierdüsen für den Antrieb und die Feinmotorsteuerung von Gier, Nick usw.

Für das Space Shuttle verwendeten diese Triebwerke eine giftige Substanz namens ahypergolisches Treibmittel, bestehend aus einem Treibstoff und einem Oxidationsmittel, was sehr spezielle Vorsichtsmaßnahmen bei der Handhabung erfordert. Raumflugzeuge benötigen andere Gase, wie Helium zur Druckbeaufschlagung und Stickstoff zur Lebenserhaltung, um sicher an Bord des Raumfahrzeugs gelagert zu werden.

Der Wiedereintrittsprozess erfordert, dass das Fahrzeug sehr schnell viel Schwung verliert, was unweigerlich viel Wärme produziert. Wenn das Fahrzeug während des Prozesses nicht geschützt würde, würde es schnell verbrennen. Aus diesem Grund würden die meistenRaumflugzeuge müssen an ihrer Unterseite eine Form von Hitzeschutz haben – wie die Wärmeschutzsystem des Space Shuttles TPS.

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Bis heute neigen die meisten existierenden Raumflugzeuge dazu, in erster Linie raketengetrieben zu sein, um in die Umlaufbahn zu gelangen, und verlassen sich dann hauptsächlich auf ihr aerodynamisches Design, um sicher zurück zu gleitenTerra Firma nach Wiedereintritt normalerweise ohne Strom.

Die bemerkenswertesten Beispiele für Raumflugzeuge, die erfolgreich in die Umlaufbahn gestartet und zur Erde zurückgekehrt sind, sind das Space Shuttle, die Buran eine russische Version des Space Shuttle und die X-37, um nur einige zu nennen.

Der Traumjäger im erdnahen Orbit. Quelle: Sierra Nevada Corporation

Alle existierenden, ausgemusterten und geplanten Weltraumflugzeuge verwenden in der Regel vertikale Raketenträger, um die Schwerkraft der Erde zu überwinden, und dies wird sich auf absehbare Zeit kaum ändern. Es gibt einige andere Startstrategien, hauptsächlich horizontale HöhenflügeStartplattformen von fliegenden Trägerflugzeugen – wie der X-15 oder SpaceShipOne.

Was sind die Vor- und Nachteile von Raumflugzeugen?

Einer der Hauptvorteile von Raumflugzeugen ist die Tatsache, dass sie, zumindest theoretisch, komplett wiederverwendbar. Natürlich mit ein wenig Wartung vor dem Flug und Auftanken. Theoretisch sollten sie in der Lage sein, häufige Flüge ins All und zurück zu bieten – ähnlich wie heute kommerzielle Verkehrsflugzeuge.

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Dies gilt insbesondere für ein Raumflugzeug, das gebaut werden kann, das mit konventionelleren Start- und Landebahnen starten und landen kann, anstatt mit teuren Raketen und Raketenabschussrampen.

Für Anwendungen wie den Weltraumtourismus wäre dies eine unglaublich attraktive Möglichkeit und eine, die Freizeitreisen in den Weltraum für mehr als die Superreichen tatsächlich Realität werden lassen könnte.

Ein weiterer großer Vorteil von Raumflugzeugen ist die Fähigkeit, Dinge in den und vom Weltraum zu transportieren. Dies würde sich als sehr nützlich erweisen, um teure Raumschiffe wie Satelliten, Raumstationen oder das Hubble-Weltraumteleskop zu reparieren.

Dann gibt es das aggressivere Potenzial von Raumflugzeugen. Theoretisch könnten Raumflugzeuge verwendet werden, um militärische Ausrüstung zu testen oder feindliche Satelliten im Weltraum abzufangen. Einige Elemente von Raumflugzeugen überlappen sich auch mit Hyperschallwaffen, so dass sie theoretisch auch sein könnennützliche Abfangjäger für Hyperschallraketen.

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Frühe Entwicklungen, wie die X-15, ebneten den Weg für das Raumflugzeug.Quelle: Andrews AFB

Das Potenzial für diese Handwerke hängt jedoch davon ab, dass Entwickler einige sehr ernste Herausforderungen für die Technologie meistern.

Einer der Hauptnachteile bei der Entwicklung von Raumflugzeugen ist die Tatsache, dass ihre Entwicklung relativ teuer ist. Dies liegt zum Teil daran, dass jedes Raumfahrzeug in der Lage sein muss, häufige Reisen in und aus dem Weltraum zu überstehen.

Es gibt auch das technologische Problem, Weltraum- und atmosphärische Antriebssysteme auf demselben Raumschiff zu kombinieren. Die Schwierigkeit dieses Problems sollte nicht unterschätzt werden.

Ein weiteres großes Problem für Raumflugzeuge ist die zugegebenermaßen erstaunliche Arbeit von Unternehmen wie SpaceX. Die Entwicklung von wiederverwendbaren und rückgewinnbaren Raketen töten in nicht geringem Maße die Motivation für die Entwicklung von Raumflugzeugen.

Die Entwicklung von Weltraumflugzeugen ist nicht billig, und mit dem geringeren Bedarf, Dinge wie alte Satelliten aus dem Weltraum zurückzubringen, besteht ein immer geringerer Bedarf an ihnen jenseits des möglichen Weltraumtourismus oder als besondere Art von Taxidienst.

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Satelliten werden zum Beispiel immer billiger zu bauen und zu starten, und die meisten werden als entbehrlich angesehen, sobald ihr Nutzungszyklus abgelaufen ist. Dies ist ein Trend, der sich wahrscheinlich nicht ändern wird, insbesondere bei dem Starlink-Satellitenprogramm von SpaceX, das bestehtvon Tausenden von massenproduzierten Kleinsatelliten.

Allerdings benötigen selbst Raketen wie SpaceX einige Zeit, um sich auf den Start vorzubereiten. Ein echtes Raumflugzeug, das wie ein konventionelles Flugzeug starten und landen, den Weltraum erreichen und sicher zurückkehren kann, wäre eine unglaublich nützliche Technologie.

SpaceShipOne ist nur eines von vielen gescheiterten Raumfahrtprogrammen in der Geschichte.Quelle: NASA

Es kann sein, dass wir noch etwas länger auf die Entwicklung neuer Antriebssysteme warten müssen, bevor Raumflugzeuge jemals Realität werden können. Es wird jedoch interessant sein zu sehen, was die nächsten Jahrzehnte für Raumflugzeuge bereithalten.

Aber kurz gesagt, wenn alle Probleme mit ihnen gelöst werden können, könnten sie die Raumfahrt für immer komplett neu schreiben. Vor allem, wenn sie mit anderen Systemen gekoppelt sind, wie Himmelshaken.

Was sind einige Beispiele für Raumflugzeuge?

Also werfen wir einen Blick auf einige der bemerkenswertesten Beispiele von Raumflugzeugen aus Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft. Hier werden wir nur Beispiele von Raumflugzeugen betrachten, die tatsächlich in die Umlaufbahn eingetreten und zur Erde zurückgekehrt sind, oder solchedie entwickelt wurden, um diese Fähigkeit bereitzustellen sorry X-15.

Die folgende Liste ist nicht vollständig und hat keine bestimmte Reihenfolge.

1. Das Space Shuttle war das bisher erfolgreichste Raumflugzeug

Quelle: David Yu/Flickr

Von allen bisherigen Raumflugzeugkonzepten und -programmen war das mit Abstand erfolgreichste Space-Shuttle-Programm der NASA. Als "teilweise wiederverwendbares" erdnahes Raumschiff bezeichnet, wurden mehrere gebaut und das Programm absolvierte zwischen 1981 und seiner endgültigen Stilllegung im Jahr 2011 135 Missionen.

Offiziell Space Transportation System STS genannt, kann das Programm seine Ursprünge bis in die 1960er Jahre zurückverfolgen, mit dem Plan der NASA für ein System von wiederverwendbaren Raumfahrzeugen. Nach Jahren der Forschung und Entwicklung erhielt das STS-Programm schließlich grünes Licht in derAnfang der 1980er Jahre.

Insgesamt wurden sechs Space Shuttles gebaut, die während der gesamten Laufzeit des Programms insgesamt 135 Weltraummissionen ansammelten. Die erste, die Unternehmen, wurde Mitte der 1970er Jahre gebaut und wurde hauptsächlich für Anflug- und Landing-Tests verwendet, sie hatte daher keine Orbitalfähigkeit. Die anderen vier einsatzfähigen Orbiter waren die Kolumbien, Herausforderer, Entdeckung, und Atlantis.

Von diesen sind nur noch zwei übrig geblieben, wobei die Challenger und die Columbia unter sehr tragischen Umständen verloren gingen.ein sechster und letzter Orbiter, der Bemühung, wurde gebaut, um das damalige zu ersetzenvor kurzem verlorenHerausforderer.

Operationelle Missionen für das Raumschiff reichten von der Stationierung von Satelliten, interplanetaren Sonden, dem Transport von wissenschaftlichen Geräten wie dem Hubble-Weltraumteleskop, der Unterstützung beim Bau und der Beförderung der Besatzung zur Internationalen Raumstation, der Durchführung von Experimenten im niedrigen Erdorbit,und fügt dem Shuttle-Mir-Programm mit Russland sein erhebliches Gewicht hinzu.

Alles in allem, t Die gesamte Missionszeit der Space Shuttle-Flotte betrug 1.322 Tage, 19 Stunden, 21 Minuten und 23 Sekunden. Das STS-System erforderte die Verwendung einer vertikalen Trägerrakete, um das Orbiter-Fahrzeug das Shuttle tatsächlich in den Weltraum zu bringen, und bestand aus einemzwei wiederherstellbare Festkörper-Boosterraketen und ein großer Verbrauchstank mit flüssigem Wasserstoff und Sauerstoff, um die Booster zu betanken. Diese Booster-Raketen würden mit den eigenen drei Haupttriebwerken des Shuttles zusammenarbeiten, um den Orbiter vom Boden abzuheben.

Trotz der Erfolge des Programms wurden alle überlebenden Raumschiffe im Jahr 2011 endgültig geerdet, woraufhin sich die NASA auf russische Sojus-Raumschiffe verließ, um Astronauten und Material zur ISS zu bringen. Das war bis zum Start der Dragon-Missionen von SpaceX.

2. Dreamchaser ist eine interessante Entwicklung

Quelle: NASA/Flickr

Derzeit in Entwicklung von Sierra Nevada Corporation SNC Raumfahrtsysteme, der Dream Chaser ist ein modernes Beispiel für ein in Entwicklung befindliches Raumflugzeug. Von der Sierra Nevada Corporation "America's Spaceplane" genannt, ist der Dream Chaser für den Einsatz als Mehrzweck-Weltraum-Nutzfahrzeug gedacht.

Das Schiff wurde als potenziell wiederverwendbares Raumflugzeug mit Hubkörper konzipiert und war ursprünglich als bemanntes Fahrzeug konzipiert. Das derzeit in der Entwicklung befindliche Schiff soll jedoch hauptsächlich als unbemannter Frachttransporter eingesetzt werdenWerke, die bis zu sieben Personen mit weniger Fracht in eine erdnahe Umlaufbahn befördern können.

Die NASA hat das Raumflugzeug Dream Chaser ausgewählt, um die Frachtlieferung, -rückgabe und -entsorgung für die zu erbringen.Internationale Raumstation im Rahmen des Commercial Resupply Services 2 CRS-2-Vertrags. Im Rahmen dieser Vereinbarung wird Dream Chaser mindestens sechs Frachtdienstmissionen zur und von der Raumstation durchführen.

Derzeit ist Dream Chaser in der Lage, 5,5 Tonnen druckbeaufschlagte und drucklose Fracht zu liefern, die eine Vielzahl von Gegenständen enthalten kann, von Lebensmitteln über Wasser bis hin zu wissenschaftlicher Ausrüstung und allem dazwischen. Solange die Nutzlast verpackt werden kann undim Inneren des Raumschiffs versteckt, kann es theoretisch ins All gebracht werden oder sie kann als eine Art Weltraum-zu-Erde-Entsorgungsfahrzeug mit Material oder Abfallstoffen zur Erde zurückkehren.

Wie das vorherige Space Shuttle erfordert Dream Chaser die Verwendung einer vertikalen Trägerrakete, um tatsächlich in den Weltraum zu gelangen. Dies wird derzeit mit der Vulcan Centaur-Rakete bereitgestellt. Das Alleinstellungsmerkmal von Dream Chaser ist jedoch die Flexibilität seines Designs, umtheoretisch auf einer Vielzahl von Trägerraketen montiert werden.

Es wurde auch eine Variante der Europäischen Weltraumorganisation ESA vorgeschlagen, die auf einem Arianespace-Fahrzeug huckepack fahren würde, aber dies muss noch realisiert werden. Nach Abschluss seiner Versorgungsmissionen kann der Dream Chaser dann autonom horizontal auf konventionellen Start- und Landebahnen landen.

Bis heute hat Dream Chaser mehrere wichtige Meilensteine ​​in seiner Entwicklung erreicht, muss die ISS jedoch noch wirklich beliefern.

3. Über die X-37B ist wenig bekannt

Quelle: US-Luftwaffe

Eines der interessantesten Raumflugzeuge, die sich derzeit in der Entwicklung befinden, ist die der NASAhalbgeheimnisvoller X-37B. Ein unbemanntes Raumschiff, das bis heute eine Reihe von Testflügen mit nicht genannten Nutzlasten auf Langzeitflügen in der Erdumlaufbahn absolviert hat.

Die Entwicklung des Fahrzeugs begann in den späten 1990er Jahren, mit zwei ersten geplanten Fahrzeugen: einem "Approach and Landing Test Vehicle ALTV" und einem "Orbital Vehicle". Im Jahr 2004 wurde das Programm an das US-Militär übertragendie Leitung derDefense Advanced Research Projects Agency DARPA. Zu diesem Zeitpunkt wurde X-37B ein geheimes Projekt.

Das Raumschiff ähnelt im Vorbeigehen dem ehrwürdigen Space Shuttle, ist aber mit etwa viel kleiner.29 Fuß 8,8 Meter lang und 9,5 Fuß 2,9 m hoch, mit einer Flügelspannweite von knapp 15 Fuß 4,6 m. Beim Start wiegt es 11.000 lbs. 4.990 Kilogramm. Sie kann in Höhen von betrieben werden.zwischen 110 bis 500 Meilen 177 bis 805 km.

Ihre Fracht-/Nutzlastbucht ist für die Größe des Schiffes ziemlich beeindruckend, bei 7 Fuß lang und 4 Fuß breit 2,1 x 1,2 m – ungefähr so ​​groß wie die Ladefläche eines Pickups. Allerdings, und wir betonen dies, ist das, was es tragen soll, ein streng gehütetes Geheimnis.

"Die Hauptziele der X-37B sind zweierlei: wiederverwendbare Raumfahrzeugtechnologien für Amerikas Zukunft im Weltraum und Betriebsexperimente, die auf die Erde zurückgebracht und dort untersucht werden können", heißt es in einem X-37B-Informationsblatt von der Luftwaffe produziert.

Die X-37B ist wie ihr Space Shuttle-Vorgänger hauptsächlich solarbetrieben und kann mit einer raketenbetriebenen vertikalen Trägerrakete vertikal starten. Sobald ihre Orbitalmission abgeschlossen ist, tritt die X-37B wieder in die Erdatmosphäre ein und kreuztzurück zur Erde, um wie ein konventionelles Flugzeug zu landen.

Die ursprünglichen Ambitionen der NASA für die Phase des Anflug- und Landeversuchsfahrzeugs des Projekts wurden bis 2006 mit einer Reihe von abgeschlossen.Captive-Carry- und Freiflugtests erfolgreich abgeschlossen. Der "Orbital Vehicle"-Teil des ursprünglichen Projekts wurde unseres Wissens nie realisiert, diente aber als Inspiration für das Design der aktuellen X-37B.

Das X-37B-Programm wird jetzt vom "Rapid Capabilities Office" der Air Force betrieben, wobei die Missionskontrolle für Orbitalflüge in der 3rd Space Experimentation Squadron auf der Schriever Air Force Base in Colorado angesiedelt ist. Die Raumflugzeuge werden von Boeings Phantom Works gebautAufteilung.

4. Der Buran war Russlands Antwort auf das Space Shuttle

Quelle: Daniel Mennerich/Flickr

Entwickelt in den 1970er Jahren, das Buran-Programm, auch bekannt als "VKK Space Orbiter Program", war im Grunde eine sowjetische Version des viel erfolgreicheren Space Shuttles. Entworfen am Central Aerohydromdynamic Institute in Moskau, endete das Programm schließlich mit dem Fall der Sowjetunion in den 1990er Jahren.

Das Buran-Programm bestand, ähnlich wie das amerikanische Space Shuttle, aus dem Orbiter-Raumflugzeug K1 und seiner Trägerrakete. Es absolvierte 1988 einen einzigen unbemannten Raumflug und ist bis heute das einzige derartige Raumfahrzeug. Erfolgreich landen unter automatischer Kontrolle, wofür das Space Shuttle der NASA nicht ausgelegt war.

Das K1-Orbiter-Raumflugzeug ähnelte angeblich dem viel berühmteren Space Shuttle und wurde mit Einwegraketen in den Weltraum gehoben. Ein wesentlicher Unterschied zwischen dem Buran-System und dem der NASA besteht darin, dass nur der K1-Orbiter wiederherstellbar war, seine gesamte Trägerrakete, eine Energia-Rakete,war völlig aufopferungsvoll.

Buran war bei weitem das teuerste Unterfangen des sowjetischen Raumfahrtprogramms und eines, das letztendlich nicht erfolgreich war. Zwei Shuttles wurden gebaut, aber nur eines wurde fertiggestellt. Der letzte öffentliche Auftritt dieses Orbiters war auf der Paris Air Show 1989 währendauf dem Rücken einer Antonov An-225 getragen.

Danach wurde es in einem Hangar in Baikonur gelagert. Leider wurde es beim Einsturz des Hangars im Jahr 2002 aufgrund von Strukturversagen aufgrund schlechter Wartung vollständig zerstört. Das zweite, unfertige Shuttle, die Burya, befindet sich in einer separaten Einrichtung auf dem Kosmodrom Baikonur. Sein Eigentum wird beanspruchtvom kasachischen Geschäftsmann Dauren Musa, der angeboten hat zurück es nach Russland im Austausch für den Schädel des letzten kasachischen Khans, eines Mannes namens Kenesary Kasymov.

5. Der Skylon sieht wirklich nach dem Geschäft aus

Quelle: Die Universität von Colorado

Raumflugzeuge sind nicht die Reserve der Vereinigten Staaten oder der ehemaligen Sowjetunion, nicht einmal die Briten versucht einen zu machen. GenanntSkylon, das britische Luft- und Raumfahrtunternehmen Reaction Engines hofft, das vielleicht schlankste Design für ein Raumflugzeug zu bauen, das je gesehen wurde.

Das Unternehmen arbeitet seit den späten 1980er Jahren an dem Projekt, als das offizielle britische Raumflugzeug-Projekt für ein Horizontaler Start und Landung HOTOL Handwerk wurde abgebrochen.

Die Skylon ist ein ultra-schlankes, einstufiges Raumflugzeug, das hofft, ein führendes Licht in dem wiederverwendbaren Raumschiff zu sein. Das Raumfahrzeug wird von einem S angetrieben.ynergetic Air-Breathing Rocket Engine Sabre, die Wasserstoff als Treibstoff verwendet und in der Lage sein sollte, ein Raumflugzeug wie Skylon von Null auf Hyperschallgeschwindigkeit zu bringen, indem der Sauerstoff in der Erdatmosphäre verwendet wird.

Die Idee ist, dass der Motor das Flugzeug auf die richtige Geschwindigkeit in der Luft und dann schließlich mit einem kleinen Schub aus dem Sauerstoffspeicher des Flugzeugs an Bord in den Weltraum bringt – ein bisschen wie eine konventionelle Rakete.

Derzeit konzentriert sich das Unternehmen auf die Entwicklung des Hauptantriebssystems Sabre. Der Prüfstandsmotor wird derzeit an einem Standort am Fuße der Rocky Mountains in Colorado entwickelt und erreicht simulierte Geschwindigkeiten von Mach 3,3Die Ingenieure hoffen nun, den Motor auf Mach 5,5 bringen zu können, was mehr als 3.800 mph 6.200 km/h oder die doppelte Reisegeschwindigkeit der ehrwürdigen Concorde und 50 % schneller ist als die der SR-71 Blackbird.

Diese Geschwindigkeit liegt zufällig auch genau an der Grenze der Leistungsfähigkeit der meisten Materialien, die in der Flugzeugproduktion verwendet werden.Das Unterfangen wird von einigen der größten Namen der Luft- und Raumfahrt unterstützt, darunter Rolls-Royce, Boeing, British Aerospace sowie britische und europäische Raumfahrtbehörden.

6. RLV-TD ist Indiens Schachzug bei der Gestaltung der Zukunft der Raumfahrt

Quelle: Sivahari/Wikimedia Commons

RLV-TD ist ein weiteres interessantes Raumflugzeugkonzept, das derzeit in Indien entwickelt wird. Ein unbemanntes Raumschiff, der RLV-TD wird als Testumgebung für ein potenzielles zukünftiges Raumflugzeug angesehen, das von der indischen Weltraumforschungsorganisation ISRO entwickelt wird.

Das Prototyp-Schiff machte seinen ersten erfolgreichen atmosphärischen Flug in Mai 2016 und konnte 770 Sekunden lang in der Luft bleiben und eine maximale Höhe von 40 Meilen 60 km erreichen. Dieser Prototyp des Fahrzeugs wurde entwickelt, um verschiedene experimentelle Technologien an dem Fahrzeug zu testen und Daten für eine geplante endgültige Version in einem Jahrzehnt zu sammeln oderso ist es Zeit.

Das RLV-TD besteht aus seinem Hauptrumpf, einer Nasenkappe, Doppel-Delta-Flügeln und zwei Seitenleitwerken. Die Flugsteuerung erfolgt durch einen Satz symmetrisch angeordneter aktiver Steuer- und Seitenruder.

Laut ISRO, "tSein Technologie-Demonstrator wurde durch einen konventionellen Solid-Booster HS9, der für eine niedrige Brennrate ausgelegt ist, auf Mach-Nr. 5 gesteigert. Die Auswahl von Materialien wie Speziallegierungen, Verbundwerkstoffen und Isoliermaterialien für die Entwicklung eines RLV-TD und die Herstellung seinerTeile ist sehr komplex und erfordert hochqualifizierte Arbeitskräfte."

Indiens ehrgeiziges Raumflugzeugprojekt hat eine Reihe von Zielen, die es in nicht allzu ferner Zukunft erreichen möchte. Dazu gehören, aber nicht beschränkt auf:

  • aero-thermodynamische Hyperschall-Charakterisierung des Flügelkörpers des Fahrzeugs
  • Bewertung der autonomen Navigations-, Leit- und Kontrollsysteme NGC des RLV-TD
  • Integriertes Flugmanagement
  • Bewertung des Wärmeschutzsystems

Das vollständig ausgearbeitete Fahrzeug soll wie eine Rakete vertikal abheben, die Erdumlaufbahn erreichen, um seine Nutzlast abzugeben, die Erdatmosphäre mieten und schließlich auf einer konventionellen Landebahn landen. Es wird auch gehofft, dass das Fahrzeug in der Lage sein wirdSenken Sie die Kosten für die Raumfahrt um satte 80%, sobald sie voll funktionsfähig sind.

Zukünftige Tests des Programms werden einen Falltest des Prototyps beinhalten, um die autonomen Landefähigkeiten des Fahrzeugs zu testen. Während sich das RLV-TD derzeit noch in der Forschungs- und Entwicklungsphase befindet, sieht die Zukunft des RLV-TD sicherlich rosig aus.

7. Auch China mischt sich mit seinem Chongfu Shiyong Shiyan Hangtian Qi

Quelle: Homem do Espaco/Twitter

Und schließlich versuchen sogar die Chinesen, ein Raumflugzeug zu bauen. Genannt die Chongfu Shiyong Shiyan Hangtian Qi CSSHQ, grob übersetzt als "wiederverwendbares experimentelles Raumschiff", markiert dieses Raumflugzeug Chinas allerersten Vorstoß in die Entwicklung einer solchen Art.

Der Prototyp des Raumschiffs wurde im September 2020 erfolgreich von seinem Startplatz in der Wüste Gobi im Nordwesten Chinas mit einer Long March-2F-Rakete gestartet.

CSSHQ konnte eine erdnahe Umlaufbahn erreichen, einen Satelliten einsetzen und dann auf einem Luftwaffenstützpunkt in Lop Nur sicher zur Erde zurückkehren.

Der Xinhua-Bericht lieferte keine Informationen über die genaue Startzeit, den Landeort oder welche Technologien das Raumschiff getestet hat. Es gab jedoch einige verlockende Informationen über das Raumschiff und seine Mission:

"Das wiederverwendbare Raumschiff, das von meinem Land erfolgreich im Jiuquan Satellite Launch Center gestartet wurde, kehrte am 6. September erfolgreich zum geplanten Landeplatz zurück, nachdem es 2 Tage lang im Orbit geflogen war."

Der Bericht fügte hinzu: „Der erfolgreiche Flug markierte den wichtigen Durchbruch des Landes in der Forschung an wiederverwendbaren Raumfahrzeugen und soll einen bequemen und kostengünstigen Hin- und Rücktransport für die friedliche Nutzung des Weltraums bieten.“

Außerdem ist über das Fahrzeug, abgesehen von seiner Ähnlichkeit mit Amerikas X-37B, sehr wenig bekannt. Aus diesem Grund haben Experten spekuliert, dass seine Entwicklung wie beim X-37B eher militärische Ambitionen als rein wissenschaftlicher Natur sein könnte.

Und dieser Weltraumflugzeug-Enthusiast ist alles für heute. Die Entwicklung von Raumflugzeugen war in den letzten 50 Jahren oder so eine Art Besessenheit, aber mit dem Druck durch die Entwicklung wiederverwendbarer Raketen, a la SpaceX, ist die launische Natur der Finanzierung rutschigaus den Fingern von Raumflugzeugen?

Obwohl die Vorteile echter Raumflugzeuge nicht wirklich in Frage gestellt werden, werden die technischen Herausforderungen zu ihrer Verwirklichung wahrscheinlich ihre Entwicklung für einige Zeit ersticken. Wie auch immer, Raketen sind sehr verschwenderisch und brauchen Zeit, um sich auf den Start vorzubereiten.

Wenn es uns ernst ist, die Raumfahrt zu einer Routineangelegenheit zu machen, dann wird die Entwicklung von Raumflugzeugen ein wesentlicher Bestandteil davon sein. Dies ist sicherlich ein faszinierendes Forschungsgebiet, um seine Zukunft im Auge zu behalten.

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