SpaceShipOne: Το πρώτο ιδιωτικό αεροσκάφος στο διάστημα

Στις 21 Ιουνίου 2004, ένα αεροσκάφος που ονομάζεται SpaceShipOne εκτοξεύτηκε στον αέρα από την έρημο Mojave στην Καλιφόρνια. Το SpaceShipOne έμοιαζε με ένα αεροπλάνο, αλλά αντί να κινείται στα 35.000 πόδια όπως κάνουν τα περισσότερα εμπορικά αεροπλάνα, συνέχισε να ανεβαίνει προς τα πάνω. Τέλος, έφτασε σε ένα ύψος αιχμής λίγο πέρα ​​από τη γραμμή Kármán - το όριο ύψους 100 χιλιομέτρων μεταξύ της ατμόσφαιρας της γης και του διαστήματος - και επέστρεψε στη Γη.

Με αυτό το επίτευγμα, το πειραματικό αεροσκάφος SpaceShipOne και το πλήρωμά του πέτυχαν ένα σημαντικό ορόσημο: το πρώτο επιτυχημένο προσωπικό διαστημικό πτήση.

Πριν από το SpaceShipOne, το διαστημικό ταξίδι ήταν δυνατή μόνο μέσω των συλλογικών φιλοδοξιών ολόκληρων εθνών. Σε τελική ανάλυση, ήταν το διαστημικό πρόγραμμα της πρώην Σοβιετικής Ένωσης που έθεσε τους ανθρώπους στο διάστημα στις 12 Απριλίου 1961, ενώ οι Ηνωμένες Πολιτείες Εθνική Υπηρεσία Αεροναυτικής και Διαστήματος τους πήδηξε οκτώ χρόνια αργότερα, αποτελώντας την πρώτη χώρα που έβαλε έναν άνθρωπο στο φεγγάρι. Με μονοπωλιακούς νομικούς περιορισμούς και μέσο όρο αποστολής με λεωφορείο που ξεπερνούσε τα 450 εκατομμύρια δολάρια, η ιδιωτική επιχείρηση είχε ελάχιστο κίνητρο να επιδιώξει εμπορικές διαστημικές πτήσεις.

Όλα άλλαξαν γύρω από τη στροφή του 21^αγ αιώνας. Μέχρι τότε, η κυβέρνηση των ΗΠΑ είχε αντιστρέψει σημαντικά εμπόδια μέσω νομοθεσίας όπως ο εμπορικός χώρος Launch Act του 1984, το οποίο άνοιξε ευκαιρίες για ιδιωτικές εταιρείες να αναπτύξουν και να δοκιμάσουν την αναλώσιμη κυκλοφορία συστήματα. Εκείνη την εποχή, η νομοθεσία προοριζόταν πρωτίστως να ενθαρρύνει την πρόοδο για τη μεταφορά δορυφόρων. Ο νόμος για την αγορά υπηρεσιών εκτόξευσης του 1990, ο οποίος οδήγησε τη NASA να προσλάβει υπηρεσίες εκκίνησης από εταιρείες όταν είναι απαραίτητο, εξάλειψε επίσης ένα σημαντικό εμπόδιο.

Αυτή η τάση για την απορρύθμιση ενθάρρυνε έναν αριθμό επιχειρηματιών να ενισχύσουν τις επενδύσεις σε αυτό που διαμορφώνεται για να είναι ένα νέο είδος διαστημικής κούρσας. Το 2000, ο ιδρυτής και διευθύνων σύμβουλος της Amazon, Jeff Bezos, δημιούργησε το Blue Origin, ένα ξεκίνημα αεροδιαστημικής που στοχεύει στην ανάπτυξη τεχνολογιών που θα κάνουν το διαστημικό ταξίδι μια εφικτή πραγματικότητα. Δύο χρόνια αργότερα, τότε διευθύνων σύμβουλος της PayPal Έλον Μόσκ ξεκίνησε μια ανταγωνιστική εταιρεία, SpaceX. Για να μην είναι ξεπερασμένος, ο δισεκατομμυριούχος ιδρυτής και διευθύνων σύμβουλος της Virgin, Richard Branson, ακολούθησε το ίδιο το 2004 με τη δική του εμπορική διαστημική μονάδα, Virgin Galactic.

Το έργο Tier One, ένα κάποτε μυστικό εμπορικό διαστημικό πρόγραμμα, ήταν ένα από τα πρώτα ιδιωτικά προγράμματα εξερεύνησης του διαστήματος. Το Tier One ξεκίνησε στα μέσα της δεκαετίας του 1990 από τον κορυφαίο μηχανικό αεροδιαστημικής Burt Rutan και υποστηρίχθηκε με χρηματοδότηση από δισεκατομμυριούχο και συνιδρυτή της Microsoft, Paul Allen. Στα σοβαρά, ο Rutan ξεκίνησε τα σχέδια για το SpaceShipOne. Το αεροσκάφος προοριζόταν να είναι ικανό να μεταφέρει τρεις ανθρώπινους επιβάτες και να τροφοδοτείται από σύστημα πυραύλων μόλις φτάσει σε υψόμετρο 15 χιλιομέτρων. Μόλις βρεθεί στο διάστημα, θα οδηγηθεί πίσω στην ατμόσφαιρα της Γης και θα προσγειωθεί οριζόντια σε έναν διάδρομο.

Το πρωτότυπο Rutan είχε μήκος 28 πόδια με άτρακτο πλάτους 5 ποδιών και άνοιγμα φτερών 16 ποδιών. Όταν τροφοδοτήθηκε πλήρως, ζύγιζε περίπου 800 κιλά. Τροφοδοτείται από έναν υβριδικό πυραυλικό κινητήρα που έχει ανατεθεί από τη δορυφορική εταιρεία SpaceDev, η πρόωση δημιουργήθηκε με την καύση ενός μίγματος καυσίμου που αποτελείται από πολυβουταδιένιο με τερματικό υδροξυ (ελαστικό ελαστικό) και οξείδιο του αζώτου (αέριο γέλιο), τα οποία μειώνουν τους πιθανούς κινδύνους και το κόστος της χωριστής αποθήκευσης του καυσίμου και του οξειδωτή που χρησιμοποιείται για την παραγωγή καύση.

Για να ολοκληρώσει το ταξίδι από τη στεριά στο διάστημα και ξανά, το SpaceShipOne μετατράπηκε σε τρεις διαφορετικές παραστάσεις, ανάλογα με το στάδιο του ταξιδιού. Μία ιδιαίτερα καινοτόμος διαμόρφωση ονομάστηκε "feathering". Μόλις βρισκόταν στο διάστημα, ο πιλότος θα προετοιμαζόταν για επανεισδοχή μέχρι αναδίπλωση και τοποθέτηση του πίσω μέρους των φτερών προς τα πάνω, σχηματίζοντας μια σχεδόν κάθετη γωνία σχήματος V με το μπροστινό μέρος του παρασκήνια. Η ιδέα ήταν να αυξηθεί η αντίσταση και να σταθεροποιηθεί το αεροσκάφος καθώς ολισθαίνει προς τα κάτω, το οποίο με τη σειρά του διευκόλυνε την οδήγηση του πιλότου.

Το εσωτερικό του SpaceShipOne ήταν υπό πίεση έτσι ώστε οι επιβάτες να έχουν μια αναπνοή ατμόσφαιρα στο επίπεδο της θάλασσας. Η διατήρηση της καμπίνας σε σταθερό και άνετο επίπεδο υπό πίεση σήμαινε ότι τα κοστούμια χώρου δεν ήταν απαραίτητα. Το αεροπλάνο δοκιμάστηκε χρησιμοποιώντας ένα ιδιόκτητο σύστημα πλοήγησης πτήσης που χρησιμοποίησε GPS και αισθητήρες για την αναμετάδοση πληροφοριών και μια διεπαφή οθόνης που πυροδότησε τον πιλότο για κάθε φάση της πτήσης (φάση ώθησης, ακτή, επανεισόδου και ολίσθηση).

Για να ξεκινήσει το αεροσκάφος, ο Rutan σχεδίασε κατά παραγγελία ένα αεροπλανοφόρο με το όνομα White Knight, γνωστό αλλιώς στην αεροπορία ως μητρικό πλοίο. Ο Λευκός Ιππότης είχε μακριά λεπτά φτερά που εκτείνονταν περίπου στα 82 πόδια, επιτρέποντάς του να μεταφέρει το SpaceShipOne κάτω από αυτό σε αυτό που ονομάζεται διαμόρφωση παρασίτων. Διαθέτει την ίδια καμπίνα με το πύραυλο, έτσι ώστε οι πιλότοι να μπορούν να εξασκούνται και να εντοπίζουν καλύτερα ζητήματα που ενδέχεται να προκύψουν κατά τη διάρκεια επανδρωμένης διαστημικής πτήσης.

Η SpaceShipOne έκανε την πρώτη δοκιμαστική πτήση της στις 17 Δεκεμβρίου 2003 (η οποία, συμπτωματικά, ήταν η εκατοστή επέτειος της πρώτη πτήση με κινητήρα στον κόσμο, κυκλοφόρησε από τους Wright Brothers). Αλλά μόλις η τέταρτη δοκιμαστική πτήση, με κωδικό 15P, το επανδρωμένο αεροσκάφος που χρηματοδοτήθηκε ιδιωτικά θα έφευγε τελικά από την ατμόσφαιρα της Γης.

Η ομάδα του SpaceShipOne πέτυχε και άλλα ορόσημα. Πριν από την ημέρα έναρξης, ο ιστότοπος εκτόξευσης Mojave Air and Space Port έγινε το πρώτο εμπορικό διαστημικό λιμάνι με άδεια. Λίγες μέρες μετά τη δοκιμαστική πτήση, ο πιλότος Mike Melvill έγινε το πρώτο άτομο που έλαβε άδεια εμπορικής αστροναύτης.

Το SpaceShipOne πραγματοποίησε δύο ακόμη δοκιμαστικές πτήσεις, σε ύψος έως 112 χιλιόμετρα, πριν αποσυρθεί. Μετά την τελική δοκιμαστική πτήση του αεροσκάφους στις 4 Οκτωβρίου 2004, παρουσιάστηκε σε μερικές εκθέσεις και παρουσιάσεις πριν μεταφέρεται από τον Λευκό Ιππότη στο Εθνικό Μουσείο Αεροπορίας και Διαστήματος του Smithsonian Institution, όπου εκτίθεται για επισκέπτες.

Έχει σημειωθεί σημαντική πρόοδος από την ιστορική πτήση του SpaceShipOne. Οι ιδιωτικές αεροδιαστημικές εταιρείες ελπίζουν να κάνουν τα διαστημικά ταξίδια λιγότερο δαπανηρά, τελειοποιώντας ένα επαναχρησιμοποιήσιμο σύστημα εκτόξευσης που είναι ασφαλές και αποτελεσματικό. Οι μηχανικοί της αεροδιαστημικής σε εταιρείες όπως το SpaceX συνεχίζουν να σημειώνουν πρόοδο, και μας φέρνουν πιο κοντά ένα μέλλον εμπορικής διαστημικής πτήσης.

• Bray, Νανσί. "Διαστημικό λεωφορείο και διεθνής διαστημικός σταθμός." ΝΑΣΑ, NASA, 28 Απριλίου 2015, www.nasa.gov/centers/kennedy/about/information/shuttle_faq.html.
• Σελήνη, Μαριέλλα. "Τι πρέπει να ξέρετε για το εμπορικό Spaceflight." Έντζετ, 14 Ιουλίου 2016, www.engadget.com/2014/08/18/commercial-space-flight-explainer/.
• Charlton, Alistair. "Space Race 2.0: Πώς οι SpaceX, Virgin Galactic, Blue Origin και πολλά άλλα θα μας οδηγήσουν στα αστέρια." International Business Times Ηνωμένο Βασίλειο, Blizzard Entertainment, 11 Ιουλίου 2017, www.ibtimes.co.uk/space-race-2-0-how-spacex-virgin-galactic-blue-origin-more-will-take-us-stars-1627455.
• Sharp, Tim. "SpaceShipOne: Το πρώτο ιδιωτικό διαστημικό σκάφος | Τα πιο εκπληκτικά μηχανήματα που φέρουν ποτέ. " Space.com, Space.com, 2 Οκτ. 2014, www.space.com/16769-spaceshipone-first-private-spacecraft.html.
• Valdes, Robert. «Πώς λειτουργεί το SpaceShipOne.» Επιστήμη HowStuffWorks, HowStuffWorks, 8 Μαρτίου 2018, science.howstuffworks.com/spaceshipone.htm.
• "Πώς τα φτερά του SpaceShipTwo" φτερά "υποτίθεται ότι λειτουργούσαν." NBCNews.com, NBCUniversal News Group, www.nbcnews.com/storyline/virgin-voyage/how-spaceshiptwos-feathered-wings-were-supposed-work-n240256.
• "Ανακαλύπτω." Mojave Air & Space Port, www.mojaveairport.com/discover.html.
• Chmielewski, Τομ. «Πειραματικός μισθός διαστημικού λεωφορείου». Chron.com, 21 Νοεμβρίου 2017, work.chron.com/space-shuttle-pilot-salary-1618.html.
• "SpaceShipOne." Οι αδελφοί Ράιτ | Η εταιρεία Ράιτ, Smithsonian Institute, 9 Ιουνίου 2018, airandspace.si.edu/collection-objects/spaceshipone.