X-37B kosmik gəmiləri və onların vəzifələri
X-37B (OTV-1) Florida ştatının Titusville şəhərindəki Astrotech Kosmik Əməliyyatlar hava limanında sınaq zamanı; 30 mart 2010-cu il
ABŞ Hərbi Hava Qüvvələrinə məxsus iki Boeing X-37B servisi dünyanın ilk təkrar istifadə edilə bilən pilotsuz uçuş aparatıdır. Aparıcı aparatlarla orbitə çıxarılan onlar müstəqil şəkildə Yerə qayıdırlar, klassik idarə olunan servislər kimi hava limanına enirlər. Hər iki gəmi artıq kosmosda 2800 gündən çox vaxt keçirib. Əvvəldən X-37B missiyaları hərbi sirrlə örtülmüşdür ki, bu da onların funksiyaları və vəzifələri ilə bağlı bir sıra fərziyyələrə səbəb olmuşdur. Bununla belə, o, ABŞ-ın kosmik proqramlarında istifadə edilən müxtəlif texnologiyaların sınaqdan keçirilməsi üçün son dərəcə təsirli bir vasitə kimi görünür.
Bir daşıyıcı vasitəsi ilə orbitə çıxarılacaq və təyyarə kimi hava limanına enməyə qayıdacaq "kosmik təyyarə" yaratmaq ideyası ilk dəfə 50-ci illərin ortalarında ABŞ-da ortaya çıxdı. Sonra ABŞ Hərbi Hava Qüvvələri (ABŞ Hərbi Hava Qüvvələri, USAF) idarə olunan X-20 Dyna-Soar (Dynamic Soarer) gəmisinin yaradılması proqramına başladı. 1959-cu ilin iyununda maşının tikintisi üçün müqavilə Boeing-ə verildi. ABŞ Hərbi Hava Qüvvələri X-20-nin döyüş maşını olacağını gizlətmirdi ki, onun əsas vəzifələrinə kəşfiyyat, kosmik xilasetmə, peyklərin texniki xidməti və təmiri, həmçinin düşmən peyklərinin tutulması və onlarla mübarizə, habelə strateji atom bombaları ilə bombardman. Ehtimal edilirdi ki, X-20 öz hərəkət sistemi və atmosferin yuxarı təbəqəsinin təsirindən istifadə edərək orbitin meylini dəyişdirə bilər. Bu ona düşmən peyklərini tutmağa imkan verməli idi. Uzun müzakirələrdən sonra 1961-ci ilin dekabrında Titan IIIC raketi Kh-20 üçün buraxılış platforması kimi seçildi. Lakin o dövrün texnoloji imkanları proqramın iddialı fərziyyələri ilə ayaqlaşa bilmədi. Bundan əlavə, çox yüksək xərclər və dəqiq hədəfin olmaması ona gətirib çıxardı ki, nəhayət, 1963-cü ilin dekabrında Pentaqon onu ləğv etmək qərarına gəldi. Bununla belə, X-20 proqramında təhlil edilən tapıntıların və konsepsiyaların çoxu daha sonra Space Shuttle proqramı və X-37B proqramı kimi digər layihələrdə istifadə edilmişdir.
Amerika Kosmik Nəqliyyat Sistemi (STS) proqramının şübhəsiz uğuruna baxmayaraq, onların istismarı ilkin fərziyyələrlə müqayisədə çox bahalı və çox mürəkkəb oldu. STS orbitlərinin növbəti uçuşa hazırlanması aylar çəkdi və orbitə sürətli və nisbətən ucuz yüklərin buraxılması konsepsiyasına uyğun gəlmirdi. Bunların pilotlu nəqliyyat vasitələri olması uçuşa hazırlıq prosesini xeyli çətinləşdirdi və əməliyyat xərclərini artırdı. 1986-cı ildə “Space Shuttle Challenger” qəzası, daha sonra 2003-cü ildə Kolumbiya Kosmik gəmisinin qəzaya uğraması da insanlı uçuşların səbəb ola biləcəyi böyük itkiləri göstərdi. Buna görə də, 90-cı illərin əvvəllərində NASA yeni təkrar istifadə edilə bilən daşıyıcı daşıyıcının (RLV) inkişafı ilə bağlı araşdırmalara başladı. Proqramın məqsədi Venture Star adlı pilotlu təkpilləli nəqliyyat vasitəsini (SSTO) yaratmaq idi. Daşıyıcı gövdənin texnologiyası əsasında qurulan qurğunun özünün (əyrişməyən) mühərrikləri sayəsində şaquli olaraq havaya qalxması və daha sonra kobud uçuşla - mekik kimi Yerə qayıtması nəzərdə tutulurdu.
1996-cı ildə NASA Lockheed Martin-ə X-33 təyin edilmiş texnologiya nümayiş etdiricisini hazırlamaq üçün müqavilə verdi. Bu Venture Star-ın daha kiçik (1:2 miqyaslı) pilotsuz versiyası olmalı idi. Eyni zamanda, Orbital Sciences, X-34 təyin edilmiş texnologiya nümayiş etdiricisinin yaradılması üçün müqavilə aldı. Bu, kiçik bir mekiği xatırladan, nisbətən ucuz pilotsuz avtonom suborbital nəqliyyat vasitəsi olmalı idi. X-33-ün tikintisi zamanı kompozit yanacaq çəninin (maye hidrogen) bir tərəfdən çox ağır olduğu, digər tərəfdən isə resurs sınaqlarına tab gətirmədiyi üzə çıxanda texnoloji problemlərlə qarşılaşdılar. Qabaqcıl kompozitlərin istifadəsi vacib idi.
Əgər avtomobil aşağı Yer orbitinə (LEO) təkbaşına (gücləndirici olmadan) çıxsaydı, onun boş çəkisi yanacaqla doldurulmuş avtomobilin kütləsinin yalnız 10%-ni təşkil etməli idi. Prototipin səksən beş faiz tamamlanmasına və buraxılış mərkəzinin tam işlək olmasına baxmayaraq, NASA nəhayət, 2001-ci ilin fevralında X-33 proqramını bitirdi. 2001-ci ilin mart ayında Kh-34 proqramı da məhdudlaşdırıldı və tikilmiş iki prototip istifadəyə verildi.
Boeing X-40A SMV və Boeing X-37A
Hələ 90-cı illərin ortalarında NASA avtonom pilotsuz uçuş lehinə pilotlu uçuşdan uzaqlaşmağı düşünməyə başladı. Yenidən istifadə edilə bilən pilotsuz nəqliyyat vasitələri aşağı Yer orbitinə faydalı yük yerləşdirmə xərclərini əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilər. ABŞ Hərbi Hava Qüvvələrinin təhlilləri də eyni istiqamətdə getdi və sözdə Kosmik Manevr Vasitəsindən (SMV) istifadə edərək hərbi peyklərin orbitə nisbətən ucuz və sürətli buraxılması imkanlarını axtardı.
Daha sonra Hərbi Hava Qüvvələri Boeing-ə hədəf avtomobilin ölçüsünün 85% -i olan bir texnologiya nümayiş etdiricisi yaratmağı tapşırdı. X-40A təyinatını alan maşın aerodinamik sınaqlar və avtonom uçuş sisteminin sınaqdan keçirilməsi üçün istifadə edilməli idi. X-40A aşağı qanadlı sxemə uyğun olaraq geri çəkilə bilən üç nöqtəli eniş qurğusu ilə qurulmuş və miniatür servisə bənzəyirdi. X-40A-nın gövdəsinin uzunluğu 6,4 m, qanadlarının açıqlığı isə 3,4 m idi.11 avqust 1998-ci ildə X-40A Nyu-Meksikodakı Holloman Hərbi Hava Qüvvələri bazasında sınaqdan keçirildi. Maşın UH-60 Black Hawk helikopterinin altında 2800 m yüksəklikdə, uçuş-enmə zolağından təxminən 4 km məsafədə asılmışdı. Ayrıldıqdan sonra X-40A avtonom uçan uçuş həyata keçirdi ki, bu da hücum bucağının artması və enişlə nəticələndi. 2100 m məsafədə dayanma əyləc paraşütləri sayəsində həyata keçirilib.
1999-cu ildə ABŞ Hərbi Hava Qüvvələri X-40A-nı NASA-ya borc verdi, o, avtomobili öz sınaq proqramı üçün dəyişdirdi. 4 aprel və 19 may 2001-ci il tarixləri arasında X-40A Kaliforniyadakı NASA Dryden FRC Test Mərkəzində (hazırda: Neil A. Armstrong FRC, Neil A. Armstrong Flight Research Center) yeddi mil uçuşu həyata keçirdi. O dövrdə avtonom naviqasiya və idarəetmə sistemləri öyrənilirdi. X-40A-nı eniş tavanına çatdırmaq üçün ABŞ ordusuna məxsus CH-47D Chinook helikopterindən istifadə edilib. Avtomobil təqribən 4570 m yüksəklikdən endirilib.Proqramın həyata keçirildiyi vaxt NASA iki maşın yaratmağı planlaşdırırdı: biri Yaxınlaşma Sınaq Vasitəsi (ALTV), digəri isə Orbital Vasitə (OV) üçün. Orbiterin əsas vəzifələri süni peyklərin yoxlanılması və mümkün təmir işlərini həyata keçirmək idi. Əvvəlcə OV-nin orbitə STS (şatl) orbital gəmisinin nəqliyyat lyukunda buraxılması planlaşdırılırdı. Ancaq belə bir həll qənaətsiz idi və cihazın Delta IV raketi və ya oxşar parametrlərə malik başqa bir raketlə daşınması qərara alındı.
