Boeing и DARPA разработают космолет нового поколения

0
118

Многоразовый суборбитальный космоплан размером частного самолета разрабатывается совместно Boeing и научно-исследовательским отделением Министерства обороны, или DARPA. Он начнёт свои первые полеты с м. Канаверал в 2020 году. Так заявили военные чиновники, после того как оборонный подрядчик выиграл конкурс на разработку и испытания уникального транспортного средства по доставке на низкую орбиту малых космических аппаратов, или МКА.

Космоплан XS-1 является многоразовым, он способен взлетать вертикально как ракета (без экипажа), отделять от себя разгонный блок на границе космоса, затем возвращаться на Землю путем горизонтального приземления на взлетно-посадочной полосе для проверки и повторного использования.

DARPA выбрало Boeing, чтобы завершить разработку космического самолета из другого проекта. По результатам конкурса Boeing обошел конкурентов: компании Northrop Grumman и Space Masten – после чего получил контракт на $146 миллионов. Boeing и DARPA разделят стоимость проекта в рамках отдельной договоренности, но Boeing не раскрыл, сколько всего потратит на программу.

После завершения разработки, ряда суборбитальных и орбитальных испытательных полетов, XS-1 и его одноразовый разгонный блок смогут доставлять на низкую околоземную орбиту МКА весом до 1360 кг.

XS-1 – это не переоборудованный самолет и не обычный ракетоноситель, а скорее сочетание и того и другого. Цель концепции – сократить затраты на запуск в десять раз и резко увеличить количество стартов в год. XS-1 позволит быстро заменить потерянный военный или коммерческий спутник – провести необходимый запуск в течение дней вместо месяцев или лет, как это происходит сегодня.

Конечная цель программы – возможность проводить 10 запусков за 100 дней, и сократить расходы на подготовку до $5 миллионов за полет, включая изготовление одноразового разгонного блока.

Boeing называет прототип нового транспортного средства как Phantom Express, крылатый аппарат, который будет лететь к границе космоса и выпускать разгонный блок, который в свою очередь доставит полезную нагрузку на целевую орбиту. Далее Phantom Express совершал бы маневр и возвращался бы на Землю путем горизонтального приземления. Базой для испытательных полетов станет космодром м. Канаверал. Phantom Express будет использовать принципы полета и техобслуживания, подобные современному самолету.

Phantom Express будет приводиться в действие единственным двигателем AR-22 компании Aerojet Rocketdyne. Эта версия являлась основным двигателем шаттлов, работает на жидком водороде и жидком кислороде. Boeing первоначально сотрудничал с Blue Origin по двигателям для программы XS-1, но позже переключился на Aerojet Rocketdyne. Причиной такого решения стало то, что двигатель Aerojet Rocketdyne – это проверенный многоразовый двигатель, который полностью отвечает требованиям DARPA.

Phantom Express будет изготовлен преимущественно из легких композитных материалов. Металлические крылья и поверхности управления будут оснащены “тепловой защитой третьего поколения”, чтобы противостоять температурам вхождения в атмосферу (больше 1100 градусов Цельсия). Еще одна технология позволит этой системе запуска самостоятельно включать автономный механизм самоликвидации.

Программа XS-1 является продолжением программы, по которой DARPA намеревалось запускать МКА до 45 кг на легкой ракете, запущенной с реактивного истребителя F-15. Но DARPA отменило программу после проблем с топливом для ракеты.

Производство и тестирование прототипа начнется в 2019 году. Далее планируется провести 12 — 15 летных испытаний, примерно в 2020 году. После разнообразных полетов, чтобы снизить риск, XS-1 запустят 10 раз на протяжении 100 дней без полезной нагрузки. Когда испытательные полеты достигнут скоростей в 10 Маха, будет установлена демонстрационная полезная нагрузка (с массой 400-1360 кг), которую космоплан попытается доставить на низкую орбиту.

DARPA в настоящее время предлагает использовать разгонный блок, находящийся сверху фюзеляжа космолета, но готово рассматривать и другие варианты, которые предложит Boeing.