Uzay GemisiBir - SpaceShipOne

Uzay GemisiBir
SpaceShipOne, uzaya uçuşundan sonra, Haziran 2004.
rol	Uzay uçağı
Üretici firma	Ölçekli Kompozitler
tasarımcı	Burt Rutan
İlk uçuş	20 Mayıs 2003 ( 2003-05-20 )
Emekli	4 Ekim 2004 ( 2004-10-04 )
Birincil kullanıcı	Mojave Havacılık Ventures
Sayı inşa	1
içine geliştirildi	Uzay Gemisiİki
Kariyer
Korunma tarihi:	Ulusal Hava ve Uzay Müzesi

SpaceShipOne deneysel bir hava fırlatılan roket motorlu uçaklar ile yörüngesel uzay 3000 ft kadar hızlarda özelliklerine / s (900 m / s), bir kullanan hibrid roket motoru. Tasarım , kanadın arka yarısının ve ikiz kuyruk bomlarının, kanadın uzunluğu boyunca uzanan bir menteşe boyunca 70 derece yukarı katlandığı benzersiz bir " kuş tüyü " atmosferik yeniden giriş sistemine sahiptir ; bu, stabiliteyi korurken sürtünmeyi artırır . SpaceShipOne , 2004 yılında ilk mürettebatlı özel uzay uçuşunu tamamladı. Aynı yıl, 10 milyon ABD Doları Ansari X Ödülü'nü kazandı ve aktif hizmetten hemen emekli oldu. Onun ana gemisi "seçildi White Knight ". Hem zanaat geliştirilmiş ve tarafından uçuruldu Mojave Uzay Ventures arasında bir ortak girişim oldu, Paul Allen ve Scaled Composites , Burt Rutan 'nin havacılık şirketi. Allen, yaklaşık 25 milyon ABD doları tutarında fon sağladı.

Rutan, proje hakkındaki fikirlerin 1994 yılında başladığını ve 2004 başarılarına kadar olan tam zamanlı geliştirme döngüsünün yaklaşık üç yıl olduğunu belirtti. Araç ilk olarak 17 Aralık 2003'te süpersonik uçuş gerçekleştirdi ve bu aynı zamanda Wright Brothers'ın tarihi ilk motorlu uçuşunun yüzüncü yıldönümüydü . SpaceShipOne'ın 15P uçuşu olarak bilinen ilk resmi uzay uçuşu, Mike Melvill tarafından pilot olarak gerçekleştirildi . Bu uçuştan birkaç gün önce, Mojave Hava ve Uzay Limanı , Amerika Birleşik Devletleri'nde lisanslı ilk ticari uzay limanıydı. Bu uçuştan birkaç saat sonra Melvill, ABD'nin ilk lisanslı ticari astronotu oldu . Projenin genel adı, halefi bir geminin ilk yolcularını uzaya götürme hedefiyle Tier 1b'ye dönüşen " Tier One " idi .

SpaceShipOne başarıları daha karşılaştırılabilir X-15 gibi uzay aracı yörüngede daha uzay mekiği . Bir uzay aracını yörünge hızına çıkarmak, onu Mach 3'e hızlandırmaktan 60 kat daha fazla enerji gerektirir. Ayrıca, yeniden giriş sırasında bu enerjiyi güvenli bir şekilde dağıtmak için ayrıntılı bir ısı kalkanı gerektirir.

SpaceShipOne'ın resmi model tanımı Scaled Composites Model 316'dır.

Tasarım

Tasarım hedefi

Ölçekli kompozitler model 316 olarak da bilinen, SpaceShipOne bir oldu spaceplane için tasarlanmıştır:

• Deniz seviyesindeki basınçlı bir kabinde üç insan (biri pilot ) taşıyın .
• 15 km (9.3 mi) yükseklikten 100 km'yi (62 mi) aşan bir yükseklikte roketle hareket ettirilebilir .
• Atmosfere yeniden girin ve aerodinamik olarak kararlı bir konfigürasyonda kinetik enerjiyi boşaltın .
• Transonik ve ses altı olarak süzülün.
• Standart bir piste yatay olarak inin .

Araç tanımı

Gövde, yaklaşık 1.52 m (5 ft 0 inç) toplam çapa sahip puro şeklindedir. Ana yapı grafit / epoksi kompozit malzemedendir . Önden arkaya, mürettebat kabini, oksitleyici tankı, yakıt muhafazası ve roket nozulu içerir. Teknenin 5 m (16 ft) açıklığı ve 3 m (9.8 ft) kirişi olan kısa, geniş kanatları vardır . Her kanadın ucuna monte edilmiş büyük dikey kuyruk bomları vardır ve kuyruk bomlarından çıkan yatay dengeleyiciler vardır. Yatay inişler için donanımı vardır.

Tam yakıtlı geminin toplam kütlesi 3.600  kg'dır (7.900 lb), bunun 2.700 kg'ı (6.000 lb) tam yüklü roket motoru tarafından alınır. Uzay aracının boş kütlesi, 300 kg (660 lb) boş motor kasası dahil, 1.200 kg (2.600 lb)'dir.

Başlangıçta meme arkadan dışarı çıktı, ancak bunun aerodinamik olarak dezavantajlı olduğu ortaya çıktı. Haziran 2004'te, 14P ve 15P uçuşları arasında , gövde şeklini nozülün genişleyen ucunu karşılamak için düzgün bir şekilde uzatan bir kaporta eklendi. 15P uçuşunda, iç kısmı siyah olduğu ve sıcak, siyah bir nozüle baktığı için yeni kaporta aşırı ısındı. Takviye sırasında kaplama yumuşadı ve alt kısım içe doğru buruştu. Bu uçuşun ardından, kaportanın içi beyaza boyandı ve bazı küçük takviye kaburgaları eklendi.

Tekne, yönlendirilemeyen ve kısılmayan tek bir hibrit roket motoruna, bir soğuk gaz reaksiyon kontrol sistemine ve aerodinamik kontrol yüzeylerine sahiptir. Hepsi manuel olarak kontrol edilebilir. Roket motoruyla ilgili aşağıdaki ayrı bölüme bakın.

Reaksiyon kontrol sistemi, uzay aracının atmosfer dışındaki tutumunu kontrol etmenin tek yoludur. Üç set iticiden oluşur: her kanat ucunda yuvarlanmayı kontrol etmek için iticiler, yunuslamayı kontrol etmek için burnun üstünde ve altında ve yalpalamayı kontrol etmek için gövdenin yanlarında iticiler vardır. Tüm iticilerin yedekleri vardır, yani toplamda on iki itici vardır.

SpaceShipOne'ın aerodinamik kontrol yüzeyleri, ses altı ve ses üstü olmak üzere iki farklı uçuş rejiminde çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Süpersonik uçuş rejimi, bir uçuşun boost aşamasında ve süzülme sırasında ses altı modu sırasında birincil ilgi alanıdır. Ayrı üst ve alt dümenler ve yükseltiler vardır . Bunlar havacılık tarzı çubuk ve pedallar kullanılarak kontrol edilir . Süpersonik modda trim tırnakları elektrikle kontrol edilirken, ses altı modda mekanik kablo ve çubuk bağlantısı kullanılır.

SpaceShipOne'ın kanatları, aerodinamik olarak kararlı, yüksek sürtünmeli "tüylü" bir şekle pnömatik olarak öne doğru eğilebilir . Bu, yeniden girişin ilk bölümünde tutumu aktif olarak kontrol etme ihtiyacının çoğunu ortadan kaldırır: Ölçekli Kompozitler buna "kaygısız yeniden giriş" olarak atıfta bulunur. İlk test uçuşlarından biri, Burt Rutan'ın "shuttlecock" tasarımının esnekliğini ve doğal kararlılığını gösteren, yeniden girişin tersine çevrilmiş olarak gerçekleştirildi . Bu tüylü yeniden giriş modunun, Uzay Mekiğinin benzer hızlarındaki davranışından doğası gereği daha güvenli olduğu iddia ediliyor . Mekik muazzam aerodinamik streslere maruz kalır ve dengeli bir süzülme halinde kalabilmesi için hassas bir şekilde yönlendirilmesi gerekir. (Bu ilginç bir davranış karşılaştırması olsa da, tasarım kavramlarının tamamen adil bir karşılaştırması değildir: Mekik, SpaceShipOne'dan çok daha yüksek bir hızda yeniden girişe başlar ve bu nedenle bazı çok farklı gereksinimleri vardır. SpaceShipOne, X-15 aracına daha benzer. .)

Erken bir tasarım , tüy benzeri dengeleyici yüzgeçlerden oluşan bir halka ile kalıcı olarak raketle benzer bir şekil gerektiriyordu . Bu, uzay aracını bağımsız olarak iniş yapamaz hale getirecek ve havada geri alma gerektirecektir . Bu çok riskli kabul edildi ve hibrit nihai tasarım, geçiş yumuşatma kabiliyetini geleneksel bir şekilde iniş yapabilen bir gemiye dahil etmeyi başardı. Kanatların ve kuyruk bomlarının eğilebilir arka bölümleri topluca "tüy" olarak adlandırılır.

İniş takımı, geniş bir şekilde ayrılmış iki ana tekerlek ve bir burun kızağından oluşur. Bunlar, yerçekimi tarafından desteklenen yaylar kullanılarak açılır. Bir kez konuşlandırıldıktan sonra, uçuş sırasında geri çekilemezler.

Uzay aracı yerden bağımsız olarak kalkış yapamaz. Havadan fırlatma için fırlatma irtifasına taşımak için bir fırlatma uçağı gerektirir .

Uçağın kanatların ön kenarları gibi en fazla ısınmaya maruz kalan kısımlarına yaklaşık 6,5 kg (14 lb) ablatif termal koruma malzemesi uygulanmıştır. Bu malzemenin ana maddesi yanlışlıkla Hava ve Uzay'a sızdırıldı . Termal koruma olmadan uçarsa, uzay aracı yeniden girişten kurtulabilir ancak hasar görebilir.

Uzay aracının aerodinamik tasarımında, onu yuvarlanma gezilerine duyarlı hale getiren "bilinen bir eksiklik" var . Bu, rüzgar kesmesinin ateşlemeden hemen sonra büyük bir yuvarlanmaya neden olduğu SpaceShipOne 15P uçuşunda ve koşulların henüz tam olarak anlaşılmadığı SpaceShipOne 16P uçuşunda birden fazla hızlı yuvarlanmaya neden oldu. Bu kusur tehlikeli sayılmaz ancak bu iki uçuşta da beklenenden çok daha düşük bir irtifaya ulaşılması sağlandı. Kusurun ayrıntıları kamuya açık değil.

Kabin

Üç insanı barındıracak şekilde tasarlanmış uzay aracı kabini, sivri bir ön ucu olan, 1.52 m çapında (5 ft 0 inç) kısa bir silindir şeklindedir. Pilot önüne doğru oturur ve iki yolcu arkasında oturmuş edilebilir.

Kabin basınçlıdır ve deniz seviyesinde nefes alabilir bir atmosfer sağlar. Kabine bir şişeden oksijen verilir ve karbondioksit ve su buharı emiciler tarafından çıkarılır. Kabin, arızalar durumunda basıncı korumak için tasarlandığından, yolcular uzay giysisi veya solunum maskesi takmıyor : tüm pencereler ve contalar iki katına çıkıyor.

Kabinde, uçuşun tüm aşamalarında ufkun bir görünümünü sağlayacak şekilde konumlandırılmış on altı yuvarlak çift camlı pencere bulunur. Pencereler, aralarındaki boşluklara kıyasla küçüktür, ancak insan sakinlerinin orta derecede iyi bir görüşü bir araya getirmesi için yeterince çok pencere vardır.

Burun bölümü çıkarılabilir ve ayrıca sol tarafta arka camların altında bir kapak bulunur. Mürettebat girişi ve çıkışı her iki yoldan da mümkündür.

Uzay uçağı navigasyonu

Uzay aracı aviyoniklerinin özü , Sistem Navigasyon Birimidir ( SNU ). Birlikte ile Uçuş Direktörü Display ( FDD ) özelliği, içerdiği Uçuş Navigasyon Ünitesi . Ünite, Temel Teknoloji Sistemleri ve Ölçekli Kompozitler tarafından ortaklaşa geliştirildi .

SNU, uzay aracı sensör verilerini ve alt sistem sağlık verilerini işleyen GPS tabanlı bir atalet navigasyon sistemidir. Telemetri verilerini radyo ile görev kontrolüne indirir .

FDD, SNU'dan gelen verileri renkli bir LCD'de görüntüler . Takviye aşaması, kıyı , yeniden giriş ve süzülme dahil, uçuşun farklı aşamaları için birkaç farklı görüntüleme modu vardır . FDD, asimetrik itmenin neden olduğu "köşeyi döndürmek" ve sıfır oranlarını sağlamak için, hızlandırma ve yanaşma aşamasında pilot için özellikle önemlidir. FDD'de ticari ve ısmarlama yazılımların bir karışımı kullanılmaktadır.

Hibrit roket motoru

Birinci Seviye , SpaceDev tarafından sağlanan katı hidroksil sonlu polibütadien (HTPB veya kauçuk ) yakıt ve sıvı azot oksit oksitleyici içeren bir hibrit roket motoru kullanır . 88 kN (20.000 lb _f ) itme üretir ve yaklaşık 87 s (1.45 dakika) boyunca yanabilir.

Motorun fiziksel düzeni yenidir. Oksitleyici tank, birincil yapısal bileşendir ve motorun uzay aracına yapısal olarak bağlı olan tek parçasıdır: tank aslında uzay aracı gövdesinin ayrılmaz bir parçasıdır. Tank, yaklaşık 1,52 m (5 ft 0 inç) çapında, kubbeli uçlara sahip kısa bir silindirdir ve motorun en ön kısmıdır. Yakıt muhafazası, geriye dönük, depoya dirsekli dar bir silindirdir . Konsollu tasarım, arayüzü veya diğer bileşenleri değiştirmeden çeşitli motor boyutlarının yerleştirilebileceği anlamına gelir. Meme yakıt muhafazanın basit bir uzantısıdır; mahfaza ve meme aslında olarak adlandırılan bir tek bileşenli olan CTN ( c ase, t hroat ve n ozzle). Burt Rutan bu motor konfigürasyonu için patent başvurusunda bulundu.

Motor tasarımında önemli ölçüde kompozit malzeme kullanımı vardır . Oksitleyici tankı, grafit / epoksi üst sargılı ve titanyum arayüz flanşlı kompozit bir astardan oluşur . CTN, grafit/epoksi yapıya sahip yüksek sıcaklıklı bir kompozit yalıtkan kullanır. Katı yakıtın (ve dolayısıyla motorun ana parçasının) ve ablatif nozülün bu tek bağlı bileşene dahil edilmesi, olası sızıntı yollarını en aza indirir.

Oksitleyici tankı ve CTN, tanka entegre olan ana valf bölmesinde birbirine cıvatalanmıştır. Arayüzde sızıntıyı önlemek için O-ringler vardır ; bu, motordaki ana potansiyel sızıntı yoludur. Ateşleme sistemi, ana kontrol valfi ve enjektör, tankın içindeki valf bölmesine monte edilmiştir. Bu bölmeye sallanma perdeleri de monte edilmiştir. Oksitleyici basınç altında depolandığından pompaya gerek yoktur.

Tank astarı ve yakıt muhafazası, Scaled Composites tarafından şirket içinde yapılmıştır . Tank sargısı Thiokol tarafından sağlanır . Ablatif meme, AAE Aerospace tarafından sağlanır . Oksitleyici doldurma, havalandırma ve boşaltma sistemi, Environmental Aeroscience Corporation tarafından sağlanır . Kalan bileşenler (ateşleme sistemi, ana kontrol valfi, enjektör, tank bölmeleri, elektronik kontroller ve katı yakıt dökümü) SpaceDev tarafından sağlanır .

CTN, ateşlemeler arasında değiştirilmelidir. Yakıt ve oksitleyicinin kendisi dışında değiştirilmesi gereken tek parça bu.

Katı yakıt dört delikli olarak dökülür. Bunun dezavantajı, yanma sırasında delikler arasındaki yakıt parçalarının ayrılması ve oksitleyici ve egzoz akışını engellemesidir. Bu tür durumlar hızla kendi kendine düzelme eğilimindedir.

Oksitleyici deposu, yakıtın ve motorun geri kalanının karşı tarafında, ön bölmesinden doldurulur ve havası alınır . Bu güvenliği artırır. Oda sıcaklığında 4,8 MPa (700 psi) basınca kadar doldurulur  .

Nozul, atmosferin üst kısmı için optimize edilmiş 25:1 genişleme oranına sahiptir. Yerde deneme ateşlemesi için 10:1 genleşme oranına sahip farklı bir meme kullanılmaktadır. Nozulların dışı siyahtır, ancak aerodinamik testler için bunun yerine kırmızı sahte nozullar kullanılır.

Roket kısılabilir değildir. Bir kez yandığında, yanma durdurulabilir, ancak güç çıkışı başka şekilde kontrol edilemez. Aslında itme iki nedenden dolayı değişir. İlk olarak, oksitleyici tankındaki basınç azaldıkça akış hızı düşer ve itme kuvveti azalır. İkinci olarak, yanmanın son aşamalarında oksitleyici tank, sıvı ve gaz halinde oksitleyicinin bir karışımını içerir ve motorun güç çıkışı, belirli bir anda sıvı mı yoksa gaz halinde oksitleyici mi kullandığına bağlı olarak büyük ölçüde değişir. (Çok daha yoğun olan sıvı, daha büyük bir yanma hızı sağlar.)

Hem yakıt hem de oksitleyici özel önlemler alınmadan saklanabilir ve önemli bir ısı kaynağı olmadan bir araya getirildiklerinde yanmazlar. Bu, roketi geleneksel sıvı veya katı roketlerden çok daha güvenli hale getirir. Aynı zamanda nispeten kirletici değildir: yanma ürünleri su buharı, karbon dioksit, hidrojen, nitrojen ve bir miktar karbon monoksittir.

Motor, Eylül 2004'te 15P ve 16P uçuşları arasında yükseltildi . Yükseltme, yanığın erken bölümünde daha fazla itme sağlamak, daha uzun bir yanmaya izin vermek ve yanık sonunda değişken itme fazının başlamasını geciktirmek için oksitleyici tank boyutunu artırdı. Yükseltmeden önce motor 76 kN (17.000 lb _f ) itme gücü üretti ve 76 s (1.27 dakika) yanabilirdi. Yükseltmeden sonra 88 kN (20.000 lb _f ) itme ve 87 s (1.45 dak) yanma kapasitesine sahipti .

Uçağı fırlat

Beyaz Şövalye Bir fırlatma uçağı

Beyaz Şövalye olarak bilinen Tier One'ın fırlatma uçağı Scaled Composites Model 318 , yatay olarak kalkış ve iniş yapmak ve yaklaşık 15 km (9,3 mil) irtifaya ulaşmak için tasarlanmıştır, tüm bunlar bir parazit uçak konfigürasyonunda Tier One uzay aracını taşırken . Tahrik gücü ikiz turbojetlerle sağlanır : her biri 15,6 kN (3,500 lb _f ) itme gücüne sahip, sonradan yanan J-85-GE-5 motorları  .

SpaceShipOne ile aynı kabin, aviyonik ve trim sistemine sahiptir. Bu , SpaceShipOne'ın neredeyse tüm bileşenlerini uçuşa uygun hale getirebileceği anlamına gelir . Aynı zamanda yüksek bir itme-ağırlık oranına ve büyük hız frenlerine sahiptir. Bu özellikler bir araya geldiğinde, SpaceShipOne için aslına uygun hareketli bir platform uçuş simülatörü olarak kullanılmasına izin verir . White Knight ayrıca (etkinleştirildiğinde) SpaceShipOne ile aynı süzülme profiline sahip olmasını sağlayan bir trim sistemi ile donatılmıştır; bu, pilotların SpaceShipOne'a iniş için pratik yapmalarını sağlar. Aynı pilotlar, Beyaz Şövalye ile SpaceShipOne'ı uçurur.

Uçağın kendine özgü şekli, 25 m (82 ft) kanat açıklığına sahip, düzleştirilmiş "W" şeklinde uzun, ince kanatlara, çift yatay kanatlara ve dört tekere (her iki tarafta ön ve arka) sahiptir. Arka tekerlekler geri çekilir, ancak yönlendirilebilir olan ön tekerlekler, önde "tüyler" olarak adlandırılan küçük kaplamalarla kalıcı olarak açılır. Genel şekle bakmanın bir başka yolu, çok ince gövdelere sahip, yan yana ve kanat uçlarında birleştirilmiş, kokpit ve motorların birleşme noktasına monte edilmiş olduğu iki geleneksel uçak gibidir.

White Knight, Tier One programında belirli roller için geliştirilmiş olsa da, kendi başına çok yetenekli bir uçaktır. Scaled Composites, onu "yüksek irtifa araştırma uçağı" olarak tanımlıyor.

Uçuş profili

SpaceShipOne, Beyaz Şövalye'ye parazit konfigürasyonunda bağlı olarak ve Beyaz Şövalye'nin gücü altında yerden kalkar . SpaceShipOne ve White Knight kombinasyonu, jet gücüyle yüksek irtifalara inebilir, inebilir ve uçabilir. Tutsak taşıma uçuşu, iki geminin SpaceShipOne'ı başlatmadan birlikte iniş yaptığı uçuştur; bu, mevcut ana iptal modlarından biridir.

Fırlatma için, birleşik tekne yaklaşık bir saat süren yaklaşık 14 km (8.7 mil) irtifaya uçar. SpaceShipOne daha sonra serbest bırakılır ve güç verilmeden kısa süreliğine kayar. Roket ateşlemesi hemen gerçekleşebilir veya gecikebilir. Roket hiç yanmazsa, SpaceShipOne yere doğru süzülebilir. Bu, süzülme testlerinde kasıtlı olarak uçulmasına ek olarak başka bir büyük iptal modudur.

Uzay aracı süzülürken roket motoru ateşlenir. Güç altına alındıktan sonra, yörüngenin daha yüksek kısmında daha da dik olan 65°'lik bir tırmanışa yükseltilir. Yükseliş sırasındaki maksimum hızlanma 1.70G'de kaydedildi.

Yanmanın sonunda, araç, yaklaşık 900 m/s'ye (3.000 ft/sn) ve Mach 3.5'e kadar, ses hızının bazı katlarında yukarı doğru uçuyor ve güçsüz olarak (yani balistik olarak ) yukarı doğru ilerlemeye devam ediyor . Yanma yeterince uzunsa 100 km (62 mil) irtifayı aşacaktır, bu yükseklikte atmosfer kayda değer bir direnç göstermez ve araç birkaç dakika boyunca serbest düşüş yaşar .

En iken apoje kanatlar yüksek sürükleme moduna yapılandırılır. Zanaat geriye düştüğünde, yukarı çıkarken elde edilenlerle karşılaştırılabilir yüksek hızlara ulaşır; daha sonra atmosfere yeniden girdiğinde, 5.75G'ye kadar şiddetli bir şekilde yavaşlar. 10 km (6,2 mil) ile 20 km (12 mil) arasındaki bir yükseklikte, düşük sürüklemeli planör moduna yeniden yapılandırılır ve yaklaşık 20 dakika içinde bir inişe doğru süzülür.

Beyaz Şövalye'nin alçalması daha uzun sürer ve genellikle SpaceShipOne'dan birkaç dakika sonra iner.

Özellikler

astronautix.com'dan alınan veriler

Genel özellikleri

• Mürettebat: Bir
• Uzunluk: 16 ft 5 inç (5 m)
• Kanat açıklığı: 16 ft 5 inç (5 m)
• Çap: 5 ft 0 inç (1,52 m)
• Kanat alanı: 160 sq ft (15 m ² )
• Boş ağırlık: 2.646 lb (1.200 kg)
• Brüt ağırlık: 7.937 lb (3.600 kg)

• Santral: 1 × SpaceDev N ₂ O / HTPB hibrit roket , 16.500 lbf (73.5 kN) itiş gücü
• I _sp : 250 s (4,2 dak)
• Yanma süresi: 80 saniye

Verim

• Maksimum hız: Mach 3.09 (2370 mph, 3815 kph)
• Menzil: 40 mil (65 km, 35 nmi)
• Servis tavanı: 367.000 ft (112.000 m)
• Tırmanma hızı: 82.000 ft/dak (420 m/s)
• Kanat yüklemesi: 49 lb/sq ft (240 kg/m ² )
• İtme/ağırlık : 2.08

Geliştirme ve X Ödülünü kazanma

Uçuş 16P taksi ön fırlatma

SpaceShipOne'da roketlerin fırlatılması

SpaceShipOne ikinci uçuşunu yaparken bir kalabalık izliyor

(Soldan Sağa) Marion Blakely (FAA), Mike Melvill; Richard Branson, Burt Rutan, Brian Binnie ve Paul Allen başarılmış bir görev üzerine kafa yoruyor (4 Ekim 2004)

SpaceShipOne Uçuş Eylül 2004

Mike Melvill Uzay GemisiBir Hükümet Sıfır 15P

SpaceShipOne (ortak girişimi Mojave Uzay Ventures tarafından geliştirilen Paul Allen ve Scaled Composites , Burt Rutan kendi içinde 'nin havacılık şirketi, Tier One hükümet desteğinin olmadan programı). 21 Haziran 2004'te, özel olarak finanse edilen ilk insanlı uzay uçuşunu gerçekleştirdi. 4 Ekim'de , gemideki üç kişiye eşdeğer ve yakıt dışı ağırlığının yüzde onundan fazla olmayan bir şekilde iki haftalık bir süre içinde iki kez 100 kilometre irtifaya ulaşarak 10 milyon ABD Doları Ansari X Ödülü'nü kazandı . uzay aracı uçuşlar arasında değiştirildi. Geliştirme maliyetlerinin tamamı Paul Allen tarafından finanse edilen 25 milyon ABD Doları olduğu tahmin ediliyordu .

Test programı sırasında SpaceShipOne, Mach 2 ve Mach 3'ü aşan ilk özel olarak finanse edilen uçak, 100 km irtifayı aşan ilk özel olarak finanse edilen mürettebatlı uzay aracı ve ilk özel olarak finanse edilen yeniden kullanılabilir mürettebatlı uzay aracı da dahil olmak üzere bir dizi önemli "ilk" gerçekleştirdi .

SpaceShipOne edildi kayıtlı olan FAA olarak N328KF . N , ABD'ye kayıtlı uçakların ön ekidir; 328KF 328 beklemeye Ölçekli Composites seçildi k ilo f losunun (yaklaşık 100 km ), resmi olarak alan kenar . Orijinal kayıt numarası seçimi olan N100KM zaten alındı. N328KF, bağımsız uçuşunun çoğunun elektriksiz olduğu gerçeğini yansıtan bir planör olarak tescil edilmiştir .

SpaceShipOne'ın ilk uçuşu, 01C , 20 Mayıs 2003'te mürettebatsız bir tutsak uçuş testiydi . 7 Ağustos 2003'te 03G uçuşuyla başlayan süzülme testleri bunu takip etti . İlk motorlu uçuşu olan 11P uçuşu, 17 Aralık 2003'te, 100. uçuşta yapıldı. ilk motorlu uçuşun yıldönümü .

1 Nisan 2004'te Scaled Composites , ABD Ticari Uzay Taşımacılığı Ofisi tarafından verilen yörünge altı roket uçuşları için ilk lisansı aldı . Bu lisans, şirketin bir yıl boyunca motorlu test uçuşları yapmasına izin verdi. 17 Haziran 2004 tarihinde, havalimanı CEO'su Stuart O. Witt'in önderliğinde Mojave Havalimanı, kendisini Mojave Hava ve Uzay Limanı olarak yeniden sınıflandırdı .

21 Haziran 2004'teki 15P uçuşu , SpaceShipOne'ın ilk uzay uçuşu ve özel olarak finanse edilen ilk insanlı uzay uçuşuydu. Birkaç kontrol sorunu vardı, ancak bunlar, 4 Ekim 2004'te 17P'den 112 km'ye kadar olan ve ödülü kazanan Ansari X PRIZE uçuşlarından önce çözüldü .

SpaceShipOne Ekibi, 2005 yılında Uzay Vakfı tarafından Uzay Başarı Ödülü'ne layık görüldü .

uçuşlar

17 Aralık 2003'te - Wright kardeşlerin bir uçağın ilk motorlu uçuşunun 100. yıldönümünde - Brian Binnie tarafından Uçuş 11P'de pilotluk yapılan SpaceShipOne , roketle çalışan ilk uçuşunu yaptı ve süpersonik uçuş gerçekleştiren ilk özel yapım zanaat oldu.

Uzay GemisiBir iniş

SpaceShipOne'ın tüm uçuşları Mojave Havalimanı Sivil Uçuş Test Merkezi'nden yapıldı . Uçuşlar, 20 Mayıs 2003 tarihindeki 01 sefer sayılı uçuştan başlayarak numaralandırılmıştır. Görev türünü belirtmek için numaraya bir veya iki harf eklenir. Ekli bir C , uçuşun bir tutsak taşıma olduğunu, G , güçsüz bir süzülüş olduğunu ve P , güçlü bir uçuşu belirtir. Gerçek uçuş, amaçlanan uçuştan kategori olarak farklıysa, iki harf eklenir: ilki amaçlanan görevi belirtir ve ikincisi, gerçekten gerçekleştirilen görevdir.

SpaceShipOne dünyanın ilk arasında yer alıyor spaceplanes içinde ilk 50 yıl içinde insan uzay uçuşu ile, Kuzey Amerika X-15 , uzay mekiği , Buran ve Boeing X-37 . SpaceShipOne, bir ana gemiden fırlatılan ikinci uzay uçağıdır ve ondan önce yalnızca Kuzey Amerika X-15'tir .

Uçuşlar iki eşlik etti kovalamaca uçakları -bir 300 Ekstra ait ve tarafından uçakla Chuck Coleman ve Beechcraft Gemisinden .

astronotlar

SpaceShipOne pilotları, çeşitli havacılık geçmişlerinden geldi . Mike Melvill bir test pilotu , Brian Binnie eski bir Donanma pilotu ve Peter Siebold Scaled Composites'ta mühendis. Tier One uçuş simülatöründe ve White Knight ve diğer Scaled Composites uçaklarında eğitim alarak SpaceShipOne ile uçmaya hak kazandılar .

Emeklilik

SpaceShipOne şimdi Washington DC'deki Ulusal Hava ve Uzay Müzesi'nde asılı duruyor

SpaceShipOne'ın uzay uçuşları Mojave Uzay Limanı'nda büyük kalabalıklar tarafından izlendi. Dördüncü bir yörünge altı uçuş olan Flight 18P, başlangıçta 13 Ekim 2004'te planlanmıştı. Ancak Burt Rutan, tarihi araca zarar verme riskine girmemeye karar verdi ve onu ve gelecekteki tüm uçuşlarını iptal etti.

25 Temmuz günü, 2005 SpaceShipOne götürüldü Oshkosh Airshow içinde Oshkosh , Wisconsin . Hava gösterisinden sonra, Mike Melvill ve mürettebat , SpaceShipOne'ı taşıyan Beyaz Şövalye'yi Dayton, Ohio'daki Wright-Patterson Hava Kuvvetleri Üssü'ne uçurdu ve burada Melvill yaklaşık 300 askeri ve sivil personelden oluşan bir grupla konuştu. Akşamın ilerleyen saatlerinde Melvill, Wilbur Wright'ın 1901'de Amerikan Makine Mühendisleri Derneği'ne yaptığı ünlü sunumun onuruna Dayton Mühendisler Kulübü'nde "Uzay Uçuşunda Bazı Deneyler" başlıklı bir sunum yaptı. " Beyaz Şövalye sonra taşınan SpaceShipOne Smithsonian Enstitüsü 'ın Ulusal Hava ve Uzay Müzesi'nde sergilenecek için. 5 Ekim 2005 Çarşamba günü Milestones of Flight galerisinde açıldı ve şu anda ana atriyumda Spirit of St. Louis , Bell X-1 ve Apollo 11 komuta modülü Columbia ile halka sergileniyor .

Komutan Brian Binnie , Ansari X Ödüllü uçuşu sırasında kullanılan uçuş kıyafetini ve kontrol listesini Seattle'daki Uçuş Müzesi'nden yararlanan bir açık artırmaya bağışladı . Eğlence ve bağış toplama müzayedecisi Fred Northup Jr., uçuş kıyafeti ve kontrol listesi kitabını satın aldı ve uçuş kıyafeti, müzenin Charles Simonyi Uzay Galerisi'nde sergileniyor.

SpaceShipOne'ın karbon fiber malzemesinin bir parçası, 2006 yılında Yeni Ufuklar'ın Plüton'a yaptığı görevde fırlatıldı .

kopyalar

Normal yapılandırma

Tüylü yapılandırma

Hem geçiş yumuşatma hem de normal yapılandırmada EAA kopyası.

Oshkosh Airventure hava gösterisinde görünmesinden bir yıl sonra, Deneysel Uçak Derneği , Burt Rutan'ın diğer eserlerini barındıran müzesinin bir kanadında uzay aracının tam ölçekli bir kopyasını sergiledi . Orijinali ile aynı cam elyafı kalıpları kullanarak, herhangi bir kapısı veya iç mekanı olmamasına rağmen, replikasyonu o kadar kesindi ki Scaled Composites tarafından "Seri 2 Ölçekli" olarak adlandırıldı . Görünümündeki her ayrıntı, gövdesindeki N328KF kayıt numarasına kadar uyumluydu. O kadar hassastır ki, müzede yarım saat boyunca her saat başı 7 dakikalık bir video sunumunda, 'tüyleme' yeteneğinin iki farklı modunu makaralar ve teller yardımıyla da olsa gösterebiliyor (hiçbir şey yok). kopyadaki makineler).

Diğer tam ölçekli kopyaları William Thomas Terminali'nde altındadır Meadows Field Havaalanı içinde Bakersfield orijinal yanında Mojave Spaceport'ta Legacy Park Roton Atmosferik Testi Araç , Uçan Miras Koleksiyonu de Paine Field bölgesindeki Everett ve Google 'ın Mountain View Kampüsü.

SpaceShipOne ayrıca 2004 yılında bir model roket haline getirildi .

sonraki uzay aracı

Tier One'ın proje hedeflerini karşılama başarısı ile 2004 yılında başlatılan bir ardıl proje Tier 1b oldu . Ardıl gemiler SpaceShipTwo ve White Knight Two olarak adlandırılır . Virgin Group ve Scaled Composites arasındaki ortak girişimin adı , beş uzay aracından oluşan bir ticari filonun ilk hedefi olan bir uzay gemisi olan Virgin Galactic adı altında yolcu taşımayı amaçlayan The Spaceship Company olarak adlandırılıyor .

Ağustos 2005'te Virgin Galactic, SpaceShipTwo ile yaklaşan yörünge altı servisi başarılı olursa, devamı SpaceShipThree olarak bilineceğini belirtti .

13 Aralık 2018'de VSS Unity , SpaceShipTwo projesinin ilk suborbital uzay uçuşu olan VSS Unity VP-03'ü iki pilotla gerçekleştirdi ve 82,7 kilometre (51.4 mil) yüksekliğe ulaştı ve ABD standartlarına göre resmen uzaya girdi .

Galeri

• 

  SpaceShipOne'ın hibrit roket motoru detayı ( daha fazla bilgi ).

• 

  SpaceShipOne havalanıyor

• 

  SpaceShipOne, 21 Haziran 2004 uzay uçuşundan sonra iniş ( Uçuş 15P )

• 

  Saint Louis Ruhu ve Bell X-1 Glamorous Glennis ile Washington DC'deki Ulusal Hava ve Uzay Müzesi'nde SpaceShipOne

• 
• 

  SpaceShipOne kalkıyor

• 

  Scaled Composites binasında tükenmiş SS1 roket motoru

• 

  Alt yörünge uçuşlarının zaman çizelgesi

Ayrıca bakınız

• 2004 uzay uçuşu
• Kara Gökyüzü: Uzay Yarışı , SpaceShipOne hakkında 2005 belgeseli
• X-15
• Uzay Gemisiİki
• SpaceShipOne tabanlı FAST20XX ALPHA aracı

Referanslar

• SpaceShipOne: An Illustrated History , Dan Linehan , önsözü Arthur C. Clarke (Zenith Press, 2008). ISBN  978-0-7603-3188-0 .

Dış bağlantılar

• Pilot Mike Melvill ile SpaceShipOne iniş ve basın toplantısının görüntüleri