Hoje, nos Estados Unidos, o trabalho está em pleno andamento na criação de novas espaçonaves. Várias empresas privadas estão implementando seus próprios projetos nesta área. Em 14 de agosto de 2019, a Sierra Nevada Corporation emitiu um comunicado oficial à imprensa, segundo o qual o ônibus espacial de carga da empresa irá ao espaço pela primeira vez em 2021. Está planejado o uso do veículo de lançamento Vulcan como veículo de lançamento. A principal diferença entre o novo avião espacial Dream Chaser do ônibus espacial e o Buran soviético serão as asas dobráveis, que permitirão que a espaçonave seja lançada dentro da carenagem frontal do veículo de lançamento.
Inicialmente, o novo avião espacial Dream Chaser foi desenvolvido em uma versão tripulada. Com a ajuda do ônibus espacial, os americanos esperavam entregar seus astronautas a bordo da ISS. Mas após o acidente no primeiro vôo em 2013, em setembro do ano seguinte, o projeto não recebeu o financiamento necessário da NASA, caindo fora do número de participantes na competição do Programa de Tripulação Comercial, cujos contratos foram para a SpaceX e Boeing, que ofereceu suas versões das espaçonaves tripuladas Dragon V2 e CST-100 Starliner, respectivamente. Depois disso, a Sierra Nevada Corporation decidiu mudar para a criação de uma versão de transporte do ônibus espacial. Foi nesta qualidade que a empresa acabou por ser uma das três vencedoras do concurso Commercial Crew Program 2 para a segunda fase de fornecimento da ISS. No âmbito deste programa, os aviões espaciais Dream Chaser realizarão seis voos com destino ao Internacional. Estação Espacial até 2024.
Não há dúvida de que a Sierra Nevada Corporation (SNC) está implementando seu projeto. Hoje, a SNC, fundada em 1963, é uma das três empresas espaciais americanas mais inovadoras. A SNC também está bem estabelecida nos mercados civil, militar e comercial e é um fornecedor de primeira linha para a Força Aérea dos Estados Unidos e uma das empresas de crescimento mais rápido da América.
Sierra Nevada Corporation encontrou um substituto para o foguete Atlas 5 com os motores russos RD-180
De acordo com o comunicado de imprensa publicado, representantes da empresa americana Sierra Nevada Corporation decidiram sobre o veículo de lançamento que será usado para os seis primeiros lançamentos do ônibus espacial Dream Chaser para a Estação Espacial Internacional. O avião de carga será lançado com o foguete Vulcan, que está sendo desenvolvido por outra empresa americana, a United Launch Alliance (ULA). Ao mesmo tempo, a SNC enfatiza que uma ampla gama de foguetes convencionais que já estão no mercado podem ser usados para lançar uma espaçonave de transporte. Por exemplo, anteriormente, o foguete Atlas 5, no qual o motor russo RD-180 está instalado, foi considerado como um possível transportador.
Avião espacial Dream Chaser e veículo de lançamento Vulcan
A SNC observa que optou pela ULA pela estreita cooperação na implementação do projeto do avião espacial Dream Chaser, bem como pela reputação que a United Launch Alliance possui, em particular no domínio da segurança de voo e pontualidade de lançamentos. ULA é uma joint venture de propriedade de dois gigantes da indústria americana - Boeing e Lockheed Martin. O legado cumulativo dessas corporações na construção de aeronaves e na exploração espacial é enorme. A ULA, fundada em dezembro de 2006, ostenta o lançamento bem-sucedido de mais de 130 satélites em órbita, que fornecem comunicações globais, observação da superfície da Terra e resolvem vários problemas científicos.
Para lançar várias cargas úteis no espaço, a ULA usa três tipos principais de veículos de lançamento: Atlas-5, Delta-2 e Delta-4. Além disso, essas duas famílias de mísseis foram usadas pelos americanos por mais de meio século. A este respeito, o veículo de lançamento de carga pesada Vulcan substituirá o foguete Atlas-5. O trabalho no sucessor do foguete Atlas, que é movido por um motor RD-180 de fabricação russa, está em andamento nos Estados Unidos desde 2014. O novo projeto de foguete está sendo criado no âmbito de parcerias público-privadas. De acordo com os planos, o primeiro vôo do novo lançador Vulcan deve ocorrer em abril de 2021. No novo foguete da primeira fase, haverá fundamentalmente novos motores de produção americana, estamos falando sobre os motores de oxigênio-metano BE-4. É o uso de gás natural liquefeito (metano) em vez de querosene como combustível que é uma característica inovadora deste motor de foguete.
Já se sabe que o novo veículo de lançamento americano Vulcan terá duas fases. Para lançar cargas pesadas em órbita, a configuração do foguete permite a instalação de até 6 amplificadores laterais de estado sólido. Espera-se que a versão de maior carga útil do foguete Vulcan seja capaz de entregar cargas pesando até 34,9 toneladas em órbita. Ao mesmo tempo, uma versão do veículo lançador com 4 propulsores de propelente sólido, dois motores localizados no segundo estágio e uma carenagem frontal de cinco metros será usada para enviar o Dream Chaser ao espaço.
Spaceplane Dream Chaser e seus recursos
Se o novo foguete americano ainda está em fase de projeto e criação do primeiro modelo de vôo, que será lançado não antes de 2021, o trabalho na espaçonave Dream Chaser avançou muito mais. A nova espaçonave dos engenheiros da SNC está em fase de testes há muito tempo. Os primeiros testes de voo da novidade começaram em 2013, embora o primeiro voo tenha terminado em falha para o aparelho. Durante o pouso, o trem de pouso do nariz não saiu e o avião espacial sofreu sérios danos. Como resultado, o primeiro pouso bem-sucedido da espaçonave no campo de aviação ocorreu apenas no final de 2017.
Segundo o projeto Dream Chaser, trata-se de uma espaçonave que retorna à Terra, feita de acordo com o esquema de um avião espacial. Ao criar um novo veículo de transporte espacial polivalente, os desenvolvedores usaram soluções de design que haviam sido implementadas anteriormente no design da espaçonave americana HL-20 e uma grande série de seus predecessores, incluindo X-20 Dyna-Sor, Northrop M2-F2, Northrop M2-F3, Northrop HL-10, Martin X-24A e X-24B, o primeiro dos quais começou a ser testado na década de 60 do século passado. Inicialmente, foi planejado criar uma versão tripulada da espaçonave, projetada para levar de 2 a 7 astronautas e carga à órbita, mas no momento o trabalho está em andamento em uma versão não tripulada do ônibus espacial na versão de carga.
A nova espaçonave fornecerá a capacidade de entregar carga à órbita baixa da Terra e depois voltar para casa. Ao contrário de outras espaçonaves que pousam de pára-quedas, a nova espaçonave pousará como um avião na pista. Todos os seis ônibus espaciais lançados sob o programa CRS-2 estão programados para pousar no Centro Espacial Kennedy na pista que foi construída para hospedar o ônibus espacial anterior.
O novo ônibus espacial americano Dream Chaser será capaz de entregar até 5.500 kg de várias cargas a bordo da ISS, bem como devolver cerca de 1.750 kg de carga útil de volta à Terra. Graças à capacidade de pousar na pista, e não no mar, a carga entregue à Terra a partir do avião espacial pode ser descarregada muito rapidamente. Isso é especialmente importante para vários programas científicos e é especialmente útil ao conduzir experimentos biológicos. Estruturalmente, o ônibus espacial será composto por duas partes: o próprio avião espacial e um módulo adicional de carga de serviço acoplado a ele, que ficará localizado na parte traseira do veículo. Uma característica distintiva do Dream Chaser serão as asas dobráveis. Essa solução técnica é necessária para colocar o navio dentro da carenagem do nariz do foguete, cujo diâmetro não ultrapassa 5 metros. Este método de lançar a espaçonave em órbita distingue o novo avião espacial de seu predecessor americano, o Ônibus Espacial, e o Buran Soviético.
É importante notar que a União Soviética desenvolveu uma espaçonave semelhante em design e método de lançamento, conhecida como BOR-4 (avião-foguete orbital não tripulado) ou Kosmos-1374. Era uma espaçonave experimental não tripulada, que era uma cópia em escala reduzida (aproximadamente 1: 2) da aeronave em órbita Spiral. Na URSS, de 1982 a 1984, 6 lançamentos bem-sucedidos desta espaçonave foram realizados, nos quais a espaçonave foi lançada em várias órbitas com uma altitude de 225 km. O dispositivo, que é notável por seu tamanho modesto, como o moderno avião espacial americano Dream Chaser, foi lançado em órbita dentro da carenagem frontal do veículo de lançamento. Os testes e experimentos realizados na URSS no âmbito do programa BOR-4 permitiram resolver finalmente todos os problemas existentes de proteção térmica da "estrela principal" do programa espacial soviético - o foguete orbital Buran.
