Em 2011, os Estados Unidos pararam de operar o complexo do Sistema de Transporte Espacial com o ônibus espacial reutilizável, o que fez com que os navios russos da família Soyuz se tornassem o único meio de transporte de astronautas para a Estação Espacial Internacional. Nos próximos anos, essa situação persistirá e, depois disso, espera-se que novos navios possam competir com o Soyuz. Novos desenvolvimentos no campo da astronáutica tripulada estão sendo criados em nosso país e no exterior.
Federação Russa"
Nas últimas décadas, a indústria espacial russa fez várias tentativas para criar uma promissora espaçonave tripulada adequada para substituir a Soyuz. No entanto, esses projetos ainda não produziram os resultados esperados. A mais nova e promissora tentativa de substituição do Soyuz é o projeto da Federação, que propõe a construção de um sistema reutilizável na execução tripulada e de carga.
Modelos da nave da Federação. Foto Wikimedia Commons
Em 2009, a Energia Rocket and Space Corporation recebeu um pedido para o projeto de uma espaçonave designada como “Sistema Avançado de Transporte Tripulado”. O nome "Federação" apareceu apenas alguns anos depois. Até recentemente, a RSC Energia estava envolvida no desenvolvimento da documentação necessária. A construção do primeiro navio do novo tipo começou em março do ano passado. Em breve, a amostra finalizada começará a ser testada em estandes e locais de teste.
De acordo com os últimos planos anunciados, o primeiro vôo espacial da Federação será realizado em 2022, e a espaçonave enviará cargas para a órbita. O primeiro voo com tripulação a bordo está previsto para 2024. Depois de realizar as verificações necessárias, o navio poderá realizar missões mais ousadas. Assim, na segunda metade da próxima década, pode ocorrer um sobrevôo tripulado e não tripulado da Lua.
A espaçonave, que consiste em uma cabine de carga-passageiro reutilizável e um compartimento de motor descartável, pode pesar até 17-19 toneladas. Dependendo dos objetivos e da carga útil, poderá levar a bordo até seis cosmonautas ou 2 toneladas de carga. Na volta, o veículo de descida pode conter até 500 kg de carga. Sabe-se do desenvolvimento de várias versões do navio para resolver diversos problemas. Com a configuração adequada, a Federação poderá enviar pessoas ou cargas para a ISS, ou trabalhar em órbita por conta própria. Além disso, o navio deve ser usado em voos futuros para a lua.
Orion
A indústria espacial americana, que ficou sem os ônibus espaciais alguns anos atrás, tem grandes esperanças no promissor projeto Orion, que é um desenvolvimento das idéias do programa fechado Constellation. Várias organizações importantes, americanas e estrangeiras, estiveram envolvidas no desenvolvimento deste projeto. Portanto, a Agência Espacial Europeia é responsável pela criação do compartimento agregado, e a Airbus vai construir esses produtos. A ciência e a indústria americanas são representadas pela NASA e pela Lockheed Martin.
Modelo da nave Orion. Foto da NASA
O projeto Orion em sua forma atual foi lançado em 2011. Por esta altura, a NASA tinha conseguido completar parte do trabalho no programa Constellation, mas teve que ser abandonado. Certos empreendimentos foram transferidos deste projeto para um novo. Já em 5 de dezembro de 2014, especialistas americanos conseguiram realizar o primeiro teste de lançamento de uma espaçonave promissora em configuração não tripulada. Ainda não foram realizados novos lançamentos. De acordo com os planos estabelecidos, os autores do projeto devem concluir os trabalhos necessários, e somente a partir daí será possível iniciar uma nova etapa de testes.
Pelos planos atuais, o novo voo da espaçonave Orion na configuração de um caminhão espacial ocorrerá apenas em 2019, após o surgimento do Sistema de Lançamento Espacial. A versão não tripulada da nave espacial terá que funcionar a partir da ISS, bem como voar ao redor da lua. Astronautas estarão a bordo do Orions a partir de 2023. Longos voos tripulados estão planejados para a segunda metade da próxima década, incluindo aqueles com sobrevôo ao redor da lua. No futuro, a possibilidade de usar o sistema Orion no programa marciano não está excluída.
O navio com peso máximo de lançamento de 25,85 toneladas receberá um compartimento lacrado com volume pouco inferior a 9 metros cúbicos, o que lhe permitirá transportar cargas ou pessoas de porte suficiente. Será possível colocar até seis pessoas na órbita da Terra. A tripulação lunar será limitada a quatro astronautas. A modificação da carga do navio levará até 2-2,5 toneladas com a possibilidade de retornar com segurança uma massa menor.
CST-100 Starliner
Como alternativa para a espaçonave Orion, o CST-100 Starliner, desenvolvido pela Boeing como parte do programa de Capacidade de Transporte de Tripulação Comercial da NASA, pode ser considerado. O projeto prevê a criação de uma espaçonave tripulada capaz de colocar várias pessoas em órbita e retornar à Terra. Devido a uma série de características de design, incluindo aquelas associadas ao uso único da tecnologia, está planejado equipar a nave com sete vagas para astronautas ao mesmo tempo.
O CST-100 está em órbita, até agora apenas na visão do artista. Desenho da NASA
A Starliner foi criada desde 2010 pela Boeing e Bigelow Aerospace. O projeto demorou vários anos, e em meados desta década estava previsto o primeiro lançamento do novo navio. No entanto, devido a algumas dificuldades, o início do teste foi adiado várias vezes. De acordo com uma decisão recente da NASA, o primeiro lançamento da espaçonave CST-100 com carga a bordo deve ocorrer em agosto deste ano. Além disso, a Boeing recebeu autorização para um vôo tripulado em novembro. Aparentemente, o navio promissor estará pronto para testes em um futuro muito próximo, e novas alterações de programação não serão mais necessárias.
Starliner difere de outros projetos de espaçonaves tripuladas promissoras de desenvolvimento americano e estrangeiro por objetivos mais modestos. Conforme concebido pelos criadores, este navio terá que entregar pessoas à ISS ou a outras estações promissoras em desenvolvimento. Vôos fora da órbita da Terra não são planejados. Tudo isso reduz as necessidades do navio e, como resultado, permite que você obtenha economias significativas. Custos de projeto mais baixos e custos de envio de astronautas reduzidos podem ser uma boa vantagem competitiva.
Uma característica do navio CST-100 é seu tamanho bastante grande. A cápsula habitável terá um diâmetro de pouco mais de 4,5 m, e o comprimento total do navio será superior a 5 m. A massa total é de 13 toneladas. Deve-se ressaltar que grandes dimensões serão utilizadas para obter o volume interno máximo. Um compartimento selado com um volume de 11 metros cúbicos foi desenvolvido para acomodar equipamentos e pessoas. Será possível instalar sete cadeiras para astronautas. Nesse sentido, a nave Starliner - se conseguir entrar em operação - pode se tornar uma das líderes.
Dragon v2
Há poucos dias, a NASA também definiu as datas para novos voos de teste de espaçonaves da SpaceX. Portanto, o primeiro lançamento de teste de uma espaçonave tripulada do tipo Dragon V2 está agendado para dezembro de 2018. Este produto é uma versão redesenhada do "caminhão" Dragon existente, capaz de transportar pessoas. O desenvolvimento do projeto começou há muito tempo, mas só agora se aproxima dos testes.
Tempo de apresentação simulado do navio Dragon V2 dj. Foto da NASA
O projeto Dragon V2 prevê o uso de um porão de carga redesenhado e adaptado para o transporte de pessoas. Dependendo dos requisitos do cliente, diz-se, tal nave será capaz de colocar até sete pessoas em órbita. Como seu antecessor, o novo "Dragon" será reutilizável e poderá fazer novos voos após pequenos reparos. O desenvolvimento do projeto vem acontecendo há vários anos, mas os testes ainda não começaram. Somente em agosto de 2018, a SpaceX lançará o Dragon V2 ao espaço pela primeira vez; este vôo será realizado sem astronautas a bordo. Um vôo tripulado completo, dirigido pela NASA, está programado para dezembro.
A SpaceX é conhecida por seus planos ousados para qualquer projeto promissor, e uma espaçonave tripulada não é exceção. No início, o Dragon V2 deve ser usado apenas para enviar pessoas para a ISS. Também é possível usar tal navio em missões orbitais independentes com duração de vários dias. Em um futuro distante, está planejado o envio de um navio à lua. Além disso, com a sua ajuda, pretendem organizar uma nova “rota” do turismo espacial: os veículos com passageiros em regime comercial irão dar a volta à lua. No entanto, tudo isso ainda é uma questão de um futuro distante, e o próprio navio nem teve tempo de passar por todos os testes necessários.
No tamanho médio, o Dragon V2 possui um compartimento selado com um volume de 10 metros cúbicos e um compartimento de 14 metros cúbicos sem lacre. De acordo com a desenvolvedora, ele poderá entregar pouco mais de 3,3 toneladas de carga à ISS e retornar 2,5 toneladas à Terra. Em configuração tripulada, propõe-se a instalação de sete poltronas na cabine do piloto. Assim, o novo “Dragon” poderá, pelo menos, não ser inferior aos concorrentes em termos de capacidade de carga. Propõe-se que as vantagens econômicas sejam obtidas por meio do uso reutilizável.
Nave espacial índia
Junto com os principais países da indústria espacial, outros estados estão tentando criar suas próprias versões de espaçonaves tripuladas. Assim, em um futuro próximo, poderá ocorrer o primeiro vôo de uma promissora espaçonave indiana com astronautas a bordo. A Organização de Pesquisa Espacial Indiana (ISRO) tem trabalhado em seu próprio projeto de nave espacial desde 2006 e já concluiu parte do trabalho necessário. Por alguma razão, este projeto ainda não recebeu uma designação completa e ainda é conhecido como a "espaçonave ISRO".
Navio indiano promissor e sua transportadora. Figura Timesofindia.indiatimes.com
De acordo com dados conhecidos, o novo projeto ISRO prevê a construção de um veículo tripulado relativamente simples, compacto e leve, semelhante aos primeiros navios de países estrangeiros. Em particular, há uma certa semelhança com a tecnologia americana da família Mercury. Parte do trabalho de projeto foi concluída há vários anos e, em 18 de dezembro de 2014, ocorreu o primeiro lançamento do navio com carga de lastro. Não se sabe quando a nova nave espacial vai colocar os primeiros cosmonautas em órbita. O tempo desse evento foi alterado várias vezes e até o momento não há dados sobre essa pontuação.
O projeto ISRO propõe a construção de uma cápsula com peso não superior a 3,7 toneladas e volume interno de vários metros cúbicos. Com sua ajuda, planeja-se colocar três cosmonautas em órbita. A autonomia é declarada ao nível da semana. As primeiras missões da espaçonave serão relacionadas a estar em órbita, manobrar, etc. No futuro, os cientistas indianos estão planejando lançamentos gêmeos com um encontro e atracação de navios. No entanto, ainda está muito longe.
Após o desenvolvimento de voos para a órbita próxima à Terra, a Organização de Pesquisa Espacial Indiana planeja criar vários novos projetos. Existem planos para criar uma espaçonave reutilizável de uma nova geração, bem como voos tripulados para a Lua, que provavelmente serão realizados em cooperação com colegas estrangeiros.
Projetos e perspectivas
Naves espaciais tripuladas promissoras estão agora sendo criadas em vários países. Neste caso, estamos falando de diferentes pré-requisitos para o surgimento de novos navios. Assim, a Índia pretende desenvolver seu primeiro projeto próprio, a Rússia vai substituir o "Soyuz" existente e os Estados Unidos precisam de navios domésticos com capacidade para transportar pessoas. Neste último caso, o problema se manifesta tão claramente que a NASA é forçada a desenvolver ou acompanhar vários projetos de tecnologia espacial promissora ao mesmo tempo.
Apesar dos diferentes pré-requisitos para a criação, projetos promissores quase sempre têm objetivos semelhantes. Todas as potências espaciais vão colocar em operação novas espaçonaves tripuladas próprias, adequadas, pelo menos, para voos orbitais. Ao mesmo tempo, a maioria dos projetos atuais são elaborados levando em consideração o cumprimento de novas metas. Após algumas melhorias, algumas das novas naves terão que sair de órbita e ir, pelo menos, para a lua.
Curiosamente, a maioria dos primeiros lançamentos de novas tecnologias estão programados para o mesmo período. Do final desta década até meados dos anos 20, vários países pretendem testar seus últimos desenvolvimentos na prática. Se os resultados desejados forem obtidos, a indústria espacial sofrerá mudanças marcantes no final da próxima década. Além disso, graças à visão dos desenvolvedores de novas tecnologias, a astronáutica poderá não só trabalhar na órbita terrestre, mas também voar até a Lua ou mesmo se preparar para missões mais ousadas.
Projetos promissores de espaçonaves tripuladas criadas em diferentes países ainda não alcançaram o estágio de testes completos e voos com uma tripulação a bordo. No entanto, vários desses lançamentos ocorrerão já este ano, e esses voos continuarão no futuro. O desenvolvimento da indústria espacial continua e dá os resultados desejados.
