SpaceShipOne: pirmais privātais gaisa kuģis kosmosā

2004. gada 21. jūnijā no Mojave tuksneša Kalifornijā tika palaists gaisa kuģis ar nosaukumu SpaceShipOne. SpaceShipOne līdzinājās lidmašīnai, bet tā vietā, lai lidotos 35 000 pēdu augstumā, kā to dara vairums komerciālo lidmašīnu, turpināja kāpt uz augšu. Visbeidzot, tas sasniedza maksimālo augstumu nedaudz virs Kármán līnijas - 100 kilometru augstās robežas starp zemes atmosfēru un kosmosu - un atgriezās uz Zemes.

Ar šo sasniegumu eksperimentālais ar raķetēm darbināmais SpaceShipOne lidaparāts un tā apkalpe sasniedza lielu pavērsienu: pirmo reizi veiksmīgi vadīto privāto kosmosa lidojumu.

Pirms SpaceShipOne ceļojums kosmosā bija iespējams tikai ar veselu tautu kolektīviem centieniem. Galu galā tā bija bijušās Padomju Savienības kosmosa programma, kas cilvēkus ievietoja kosmosā 1961. gada 12. aprīlī, kamēr Amerikas Savienotās Valstis Nacionālā aeronautikas un kosmosa pārvalde Pārlēca tos astoņus gadus vēlāk, būdama pirmā valsts, kas cilvēku uzlika uz mēness. Ar monopolistiskiem juridiskiem ierobežojumiem un vidējām atspoles misijas izmaksām bija nepieciešami USD 450 miljoni, privātajiem uzņēmumiem bija maz stimula turpināt komerciālus lidojumus no kosmosa.

Tas viss mainījās ap 21. gadu miju^st gadsimtā. Līdz tam ASV valdība bija atcēlusi ievērojamus šķēršļus, izmantojot tādus tiesību aktus kā Tirdzniecības telpa 1984. gada palaišanas akts, kas privātajiem uzņēmumiem pavēra iespējas attīstīt un izmēģināt iztērējamu palaišanu sistēmas. Tajā laikā tiesību akti galvenokārt bija domāti, lai veicinātu sasniegumus satelītu pārvadāšanā. Būtisks šķērslis tika novērsts arī 1990. gada Uzsākšanas pakalpojumu pirkšanas likumā, kas NASA uzdeva pēc vajadzības piesaistīt palaišanas pakalpojumus no uzņēmumiem.

Šī tendence atcelt regulējumu mudināja daudzus uzņēmējus palielināt ieguldījumus tajā, kas veidojās par jauna veida kosmosa sacensībām. 2000. gadā Amazon dibinātājs un izpilddirektors Džefs Bezoss izveidoja Blue Origin - kosmiskās rūpniecības startup, kura mērķis ir attīstīt tehnoloģijas, kas kosmiskos ceļojumus padarītu par īstenojamu realitāti. Pēc diviem gadiem toreizējais PayPal izpilddirektors Elons Musks uzsāka konkurējošu firmu SpaceX. Nevajadzētu pārspēt, miljardieru dibinātājs un kompānijas "Virgin" izpilddirektors Ričards Brensons 2004. gadā sekoja piemēram ar savu komerciālo platību vienību "Virgin Galactic".

Tier One projekts, savulaik slepena komerciālo kosmosa programma, bija viens no pirmajiem privāto uzņēmumu kosmosa izpētes projektiem. Pirmo pakāpi sāka 1990. gadu vidū vadošais kosmiskās aviācijas inženieris Burts Rutāns, un to atbalstīja ar miljardiera un Microsoft līdzdibinātāja Pola Allena finansējumu. Nopietni Rutans sāka ar SpaceShipOne dizainu. Bija paredzēts, ka lidmašīna spēs pārvadāt trīs pasažierus, un to darbina raķešu sistēma, kad tā sasniegusi 15 kilometru augstumu. Atrodoties kosmosā, tas tiks izmēģināts atpakaļ uz Zemes atmosfēru un nolaidīsies horizontāli uz skrejceļa.

Rutan prototips bija 28 pēdas garš ar piecu pēdu platu korpusu un 16 pēdu spārna platumu. Pilnībā izmantojot degvielu, tas svēra aptuveni 800 mārciņas. Ar satelīta firmas SpaceDev pasūtītu hibrīda raķešu motoru piedziņu radīja, sadedzinot degvielas maisījumu, kas sastāv no hidroksiterminēta polibutadiēna (riepu gumija) un slāpekļa oksīds (smieklīga gāze), kas samazina iespējamos draudus un izmaksas, kas saistītas ar atsevišķas degvielas un oksidētāja glabāšanu, lai iegūtu sadegšana.

Lai pabeigtu ceļojumu no sauszemes uz kosmosu un atkal atpakaļ, SpaceShipOne pārveidoja trīs dažādās figūrās atkarībā no ceļojuma posma. Vienu īpaši inovatīvu konfigurāciju sauca par “spalvu veidošanu”. Atrodoties kosmosā, pilots gatavojas atkārtotai ieceļošanai plkst spārnu aizmugures locīšana un novietošana uz augšu, veidojot gandrīz perpendikulāru V formas leņķi ar priekšējo daļu spārni. Ideja bija palielināt vilkmi un palīdzēt stabilizēt lidmašīnu, jo tā slīdēja atpakaļ lejā, kas savukārt atviegloja pilota vadību.

SpaceShipOne salonā tika izdarīts spiediens, lai pasažieriem būtu elpojoša atmosfēra jūras līmenī. Uzturot kabīni pastāvīgā un ērtā spiediena līmenī, nozīmēja, ka telpa, kas piemērota, nav nepieciešama. Lidmašīna tika pilotēta, izmantojot patentētu lidojumu navigācijas sistēmu, kas to izmantoja GPS un sensori informācijas nodošanai un displeja saskarne, kas pilotu sagatavoja katrai lidojuma fāzei (paaugstināšanas fāze, piekraste, atgriešanās un slīdēšana).

Lai palaistu lidmašīnu, Rutāns pēc pasūtījuma izstrādāja lidmašīnu ar nosaukumu Baltais bruņinieks, ko aviācijā citādi dēvēja par mātes kuģi. Baltajam bruņiniekam bija gari plāni spārni, kas izstiepti līdz apmēram 82 pēdām, kas ļāva tam zem tā izvilkt SpaceShipOne tā dēvētajā parazītu konfigurācijā. Tajā bija tāda pati kajīte kā raķešu kuģim, lai piloti varētu trenēties un labāk identificēt problēmas, kas var rasties apkalpota kosmosa lidojuma laikā.

SpaceShipOne veica savu pirmo dzinēja testa lidojumu 2003. gada 17. decembrī (kas nejauši bija simtgadīgā pasaulē pirmais dzinējspēks, kuru uzsāka brāļi Wright). Bet tikai ceturtais testa lidojums, kura kods bija 15P, privāti finansētās lidmašīnas beidzot atstāja Zemes atmosfēru.

SpaceShipOne komanda sasniedza arī citus pavērsienus. Pirms atklāšanas dienas Mojave gaisa un kosmosa ostas atklāšanas vieta kļuva par pirmo licencēto komerciālo kosmosa ostu. Dažas dienas pēc testa lidojuma pilots Maiks Melvils kļuva par pirmo personu, kas ieguvusi komerciālā astronauta licenci.

Pirms došanās pensijā SpaceShipOne veica vēl divus testa lidojumus, paceļot pat 112 kilometru augstumā. Pēc gaisa kuģa pēdējā testa lidojuma 2004. gada 4. oktobrī tas tika demonstrēts dažās gaisa pārraidēs un prezentācijās pirms kuru Baltais bruņinieks ved uz Smitsona institūta Nacionālo gaisa un kosmosa muzeju, kur tas ir apskatāms apmeklētāji.

Kopš SpaceShipOne vēsturiskā lidojuma ir panākts ievērojams progress. Privātās kosmiskās aviācijas firmas cer padarīt ceļojumus kosmosā lētākas, pilnveidojot drošu un efektīvu atkārtoti lietojamu palaišanas sistēmu. Aviācijas un kosmosa inženieri tādos uzņēmumos kā SpaceX turpina progresēt, virzot mūs tuvāk komerciālo kosmosa lidojumu nākotne.

• Bray, Nensija. “Kosmosa kuģis un Starptautiskā kosmosa stacija.” NASA, NASA, 28. aprīlis 2015. gads, www.nasa.gov/centers/kennedy/about/information/shuttle_faq.html.
• Mēness, Mariella. “Kas jums jāzina par komerciālo kosmosa lidojumu.” Engadget, 2016. gada 14. jūlijs, www.engadget.com/2014/08/18/commercial-space-flight-explainer/.
• Charlton, Alistair. “Space Race 2.0: Kā SpaceX, Virgin Galactic, Blue Origin un citi mūs aizvedīs uz zvaigznēm.” International Business Times UK, Blizzard Entertainment, 2017. gada 11. jūlijs, www.ibtimes.co.uk/space-race-2-0-how-spacex-virgin-galactic-blue-origin-more-will-take-us-stars-1627455.
• Asas, Tims. “SpaceShipOne: pirmais privātais kosmosa kuģis | Pārsteidzošākās lidojošās mašīnas jebkad. ” Space.com, Space.com, 2. oktobris 2014. gads, www.space.com/16769-spaceshipone-firs-private-spacecraft.html.
• Valdes, Roberts. “Kā darbojas SpaceShipOne.” HowStuffWorks zinātne, HowStuffWorks, 8. marts. 2018. gads, zinātne.howstuffworks.com/spaceshipone.htm.
• "Kā tika paredzēts darboties SpaceShipTwo" spalvotajiem "spārniem." NBCNews.com, NBCUniversal News Group, www.nbcnews.com/storyline/virgin-voyage/how-spaceshiptwos-feattered-wings-were-supposed-work-n240256.
• “Atklājiet.” Mojave gaisa un kosmosa osta, www.mojaveairport.com/discover.html.
• Chmielewski, Toms. “Kosmosa Shuttle pilota alga.” Chron.com, 21. nov. 2017, work.chron.com/space-shuttle-pilot-salary-1618.html.
• “SpaceShipOne”. Brāļi Wright | Wright uzņēmums, Smitsona institūts, 2018. gada 9. jūnijs, airandspace.si.edu/collection-objects/spaceshipone.