SpaceShipOne - Polski Serwis Naukowy

SpaceShipOne

Scaled Composites Model 316 SpaceShipOne (ang. Statek Kosmiczny 1) – pierwszy prywatny załogowy statek kosmiczny. Został wyprodukowany przez korporację Scaled Composites. Jego budowa była sfinansowana całkowicie z prywatnych źródeł. Właściciel firmy Burt Rutan postanowił wykonać ten statek w odpowiedzi na konkurs ANSARI X PRIZE. Najbardziej znanym z inwestorów stojących za SpaceShipOne jest Paul Allen. SpaceShipOne odbył 29 września oraz 4 października 2004 roku dwa loty w ramach programu Tier One i w ten sposób zdobył Nagrodę X Prize. Po sukcesie SpaceShipOne podjęto pracę nad większym statkiem SpaceShipTwo, który według planów miał wozić pasażerów w kosmos od roku 2011.

Bariera dźwięku – potoczne, obrazowe określenie dotyczące zjawisk, które zachodzą w zakresie prędkości samolotu bliskich prędkości dźwięku. Przy prędkości dokładnie równej prędkości dźwięku nie dzieje się nic nadzwyczajnego, w szczególności nie powstaje grom dźwiękowy.
Peter Siebold – jeden z oblatywaczy oraz projektantów SpaceShipOne. Dnia 8 kwietnia 2004 roku pilotował SpaceShipOne podczas drugiej próby z włączonym silnikiem rakietowym. Pojazd osiągnął prędkość 1,6 macha oraz wysokość 32 km.

Właściwości techniczne

SpaceShipOne jest w stanie dostać się w przestrzeń kosmiczną, jednak jego prędkość jest zbyt niska, aby wejść na orbitę. Może on tylko wykonywać loty suborbitalne.

SpaceShipOne i White Knight

SpaceShipOne jest zaliczany do kategorii statków kosmicznych określanej jako samoloty kosmiczne. Do napędu wykorzystuje hybrydowy napęd rakietowy. Jego silnik zużywa w charakterze utleniacza podtlenek azotu, a jako paliwo uwodorniony polibutadien (gumę). SpaceShipOne w przeciwieństwie do tradycyjnych rakiet nie startuje z wyrzutni. Jego platforma startowa to samolot White Knight. White Knight wznosi się do granicy stratosfery wykorzystując lotnicze silniki turboodrzutowe. Na dużej wysokości SpaceShipOne odłącza się i odpala swój silnik rakietowy. Wykorzystując jego ciąg pojazd wznosi się w kosmos.

Michael (Mike) W. Melvill (urodzony w listopadzie 1940 roku) - amerykański pilot-oblatywacz i astronauta. Melvill jako pilot i konstruktor uczestniczył w programie budowy samolotu kosmicznego SpaceShipOne należącego do korporacji Scaled Composites. Melvill 21 czerwca 2004 roku dotarł na pokładzie SpaceShipOne w przestrzeń kosmiczną, stając się pierwszym pozarządowym astronautą.
Elbert L. "Burt" Rutan (urodzony 17 czerwca 1943) amerykański konstruktor samolotów. Rutan wsławił się bardzo oryginalną stylistyką swoich pojazdów latających, które okazały się niezwykle skuteczne w biciu wielu rekordów. W roku 1982 założył korporację Scaled Composites. Zaprojektowany przez Rutana samolot Rutan Voyager jako pierwszy okrążył Ziemię bez tankowania, a SpaceShipOne jako pierwszy prywatny statek kosmiczny wyniósł człowieka w przestrzeń pozaziemską, a potem zdobył Nagrodę X Prize.

Szczególną cechą SpaceShipOne są skrzydła o zmiennej geometrii. Podczas początkowej fazy wejścia w atmosferę skrzydła nie są ustawione wzdłuż samolotu, tylko prostopadle. Dzięki temu w rzadkich zewnętrznych warstwach atmosfery zwiększa się opór i pojazd szybciej redukuje swoją prędkość. Na niższej wysokość skrzydła powracają do horyzontalnego ustawienia, dzięki czemu zapewniają SpaceShipOne pełną manewrowość oraz siłę nośną. W takiej konfiguracji pojazd może wylądować na pasie zwykłego lotniska.

Silnik rakietowy – rodzaj silnika odrzutowego, czyli wykorzystującego zjawisko odrzutu substancji roboczej, który nie pobiera w trakcie pracy żadnej substancji z otoczenia. Substancją roboczą mogą być produkty spalania (gazy spalinowe) powstałe przy utlenianiu paliwa (chemiczny silnik rakietowy), przy czym zarówno paliwo rakietowe jak i utleniacz znajdują się w zbiornikach napędzanego urządzenia (tlen nie jest pobierany z atmosfery), dzięki czemu silnik może pracować w dowolnych warunkach, np. w przestrzeni kosmicznej i pod wodą. Mogą nią być też jony rozpędzane elektromagnetycznie (silnik jonowy), plazma, także rozpędzana elektromagnetycznie (silnik plazmowy) lub strumień fotonów gamma (hipotetyczny silnik fotonowy). Stosowany najczęściej w rakietach i promach kosmicznych oraz pociskach rakietowych.
Silnik turboodrzutowy - rodzaj silnika, który napędza pojazd poprzez wykorzystanie zjawiska odrzutu gazów (silnika odrzutowego). W przeciwieństwie do silnika rakietowego wykorzystuje otaczające powietrze jako masę wyrzutową a tlen zawarty w tym powietrzu jako utleniacz znajdującego się w zbiornikach pojazdu paliwa. Silnik ten montowany jest zazwyczaj w samolotach. Popularnie nazywany jest po prostu silnikiem odrzutowym.

Kabina SpaceShipOne zapewnia miejsce dla trzech ludzi w tym pilota. Aby zredukować naprężenia występujące w kadłubie pojazd posiada zamiast wielkiej przeszklonej kabiny, szereg okrągłych wizjerów, które pozwalają na obserwację otoczenia. Nadają mu one bardzo charakterystyczny wygląd. SpaceShipOne w odróżnieniu od większości tradycyjnych statków kosmicznych, jest w znacznej części swojej podróży pilotowany przez człowieka.

Bracia Orville Wright (19 sierpnia 1871 - 30 stycznia 1948) i Wilbur Wright (16 kwietnia 1867 - 30 maja 1912), amerykańscy pionierzy lotnictwa. Uważani są powszechnie za konstruktorów pierwszego udanego samolotu.
Brian Binnie (ur. 1953) – amerykański pilot i astronauta. Jest jednym z oblatywaczy SpaceShipOne, samolotu kosmicznego wyprodukowanego przez Scaled Composites.

Pierwszy krok

Dnia 17 grudnia 2003 (100 lat po pierwszym locie braci Wright) SpaceShipOne odbył pierwszy test w powietrzu. Pilot Brian Binnie przejął kontrolę nad pojazdem uwolnionym na wysokości 14 630 m. Podczas tego lotu SpaceShipOne jako pierwszy prywatny samolot przekroczył barierę dźwięku osiągając prędkość 1,2 macha oraz wysokość 20 725 m. Podczas lądowania doszło do małego wypadku oraz uszkodzenia podwozia, jednak pilotowi nic się nie stało. Po dokonaniu napraw 11 marca 2004 roku SpaceShipOne odbył kolejną próbę, ale bez wykorzystania jego silników.

Lot suborbitalny to lot kosmiczny, w którym statek kosmiczny osiąga przestrzeń kosmiczną, ale jego trajektoria lotu przecina atmosferę lub powierzchnię grawitującego ciała, z którego pojazd został wystrzelony, przez co nie jest w stanie dokonać obrotu orbitalnego.
National Air and Space Museum (Narodowe muzeum lotnictwa i przestrzeni kosmicznej) to muzeum w Waszyngtonie, część Instytutu Smithsona. Muzeum posiada największą na świecie kolekcję eksponatów statków powietrznych oraz kosmicznych, a ponad 9 milionów turystów rocznie czyni je najczęściej zwiedzanym muzeum świata[potrzebne źródło].

Dnia 1 kwietnia 2004 roku korporacja Scaled Composites otrzymała licencję na loty suborbitalne statku załogowego od Departamentu Transportu USA. Pozwala ona na dokonywanie testów w ciągu roku. Administracja Lotnicza USA nadała SpaceShipOne oznaczenie N328KF.

SpaceShipOne był w roku 2004 poddawany testom mającym mu zapewnić zgodę władz amerykańskich na przewożenie ludzi w kosmos. Aby to zrobić musiał przewieźć swoją trzyosobową załogę na wysokość 80 km (50 mil). W celu spełnienia wymogów Międzynarodowej Federacji Lotniczej (FAI) statek kosmiczny powinien wznieść się na wysokość 100 km (62,5 mili).

Bell X-1 – eksperymentalny samolot amerykański, który jako pierwszy przekroczył barierę dźwięku w sposób kontrolowany w locie poziomym. Pierwszy z samolotów serii X przeznaczonych do testowania nowych technologii. Samoloty serii X były projektami tajnymi.
Mila – dawna jednostka długości o różnej wartości, zależnej od rejonu i okresu. Nazwa pochodzi z łac. mille – tysiąc. Początkowo mila oznaczała 1000 kroków podwójnych. Odpowiada ona rozciągłości 1 minuty szerokości geograficznej (południka).

Dnia 8 kwietnia 2004 roku SpaceShipOne odbył drugi przelot z własnym napędem. Rozpędził się do 2 machów i wzniósł na wysokość 30 km przelatując ponad pustynią Mojave w USA.

Trzecia próba z napędem miała miejsce 13 maja 2004 roku. Pilot Mike Melvill wzniósł swoją maszynę na wysokość 60 km rozpędzając ją do 2,5 macha. Pobił w ten sposób poprzedni rekord wysokości lotu prywatnego pojazdu.

Kilometr (symbol: km) – powszechnie stosowana wielokrotność metra, podstawowej jednostki długości w układzie SI. Dokładniej, kilometr to 1000 metrów. Stowarzyszona i dość często używana jednostka powierzchni to kilometr kwadratowy (symbol: km²), a objętości – kilometr sześcienny (symbol: km³).
Czas środkowoeuropejski (ang. Central European Time, CET) – strefa czasowa, odpowiadająca czasowi słonecznemu południka 15°E, który różni się o 1 godzinę od uniwersalnego czasu koordynowanego (UTC+1:00).

czytaj dalej: [2], [3]

w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)