Канадалық "Canadian Arrow" ғарыш жобасы

Кіріспе

Компания – канадалық суборбитальды туристік ғарыш зымыран жобасы.

Canadian Arrow – 2000 жылдардың басында Лондон, Онтарио, Канада кәсіпкерлері Джефф Ширин, Дэн МакКиббон және Крис Корк құрған жеке қаржыландырылған зымыран және ғарыш туризмі жобасының тұжырымдамасы. Жобаның мақсаты – 112 км биіктікке жететін тік суборбитальдық ғарыш ұшуы арқылы алғашқы азаматтық адамдарды ғарышқа шығару. Canadian Arrow, Scaled Composites (Бурт Рутан) және Armadillo Aerospace (Джон Кармак) қатар X Prize конкурсына ең үздік үш үміткердің бірі болып саналды. 2004 жылдың 4 қазанында Scaled Composites конкурста жеңіске жетті. Canadian Arrow командасының ұраны – "Сіз үшін ғарыш жасау". Олар 57 000 фунт (254 кН) итеру күші бар қозғалтқышта алғашқы сынақтарды аяқтады, сондай-ақ ғарыш оқу орталығын және зымыранның толық көлемді макетін құрды. Ашық іріктеуден кейін олар әлемнің түкпір-түкпірінен алты астронавттан тұратын команданы жинады, оның ішінде бірнеше тәжірибелі әскери ұшқыштар және Украинадан НАСА-да оқытылған астронавт болды. "Arrow Six" тобының астронавт үміткерлері – Дэвид Баллинджер, Тед Гоу, Терри Вонг, Джейсон Дайер, Ларри Кларк және Ярослав "Ярко" Пустовый, команданың жалғыз мүшесі және нақты ғарышқа дайындықтан өткен адам. 2010 жылдың қараша айында Canadian Arrow компаниясының президенті Джефф Ширин компанияның Canadian Arrow зымыранын ғарыш туризмі үшін ұшыруының ықтимал еместігін мәлімдеді. Canadian Arrow ешқашан ұшқышсыз немесе ұшқышы бар рейс жасаған емес.

Дизайн

Канадтық Arrow 16,5 метрлік екі сатылы зымыран, оның екінші сатысы үш адамдық ғарыш капсуласынан тұрды. Канадтық Arrow командасының шамалы консервативті көзқарасы, зымыранның қозғалтқышы мен аэродинамикасының дизайнын Екінші дүниежүзілік соғыста жақсы сынақтан өткен V-2 дизайнының негізінде жасауға бағытталды.

Бірінші кезең

Ракетаның бірінші сатысының ұзындығы 10,2 м, ал диаметрі 1,7 м болды. Ол бір сұйық отынды зымыран қозғалтқышымен итерілді. Ол 254 кН итеру күшін өндірді. Ракета төрт қанаты тиімді жұмыс істеу үшін қажетті жылдамдыққа жеткенше, тұрақтандыру үшін графиттен жасалған реактивтік қанатшалар қолданылды. Қозғалтқыш тұтанғаннан кейін шамамен бір минут өткен соң отын таусылып, қозғалтқыш тоқтатылды.

Екінші кезең

Ракетаның екінші сатысы 6 метрлік ұзындықта және базасында 1,7 метрлік диаметрге ие болды. Ол үш астронавтты тасымалдады және төрт JATO типті қатты отынды ракеталық қозғалтқыштармен жылдамдытылды. Бұл қозғалтқыштар сатылар бөлінгеннен кейін дереу қосылып, капсуланы ~112 км биіктікке көтерді. Қозғалысты бақылау үшін суық газ ағындары қолдану жоспарланған.

Экипаж кабинасының құтылу жүйесі

Жоба екінші сатыда төрт қатты отынды ракеталық қозғалтқышты қарастырды, оларды кез келген уақытта, тіпті ракета ұшыру платформасында тұрғанда да іске қосуға болар еді. Бұл, төтенше жағдайда екінші сатыны ракетадан жылдам бөліп, оны 1,5 км биіктікке дейін шығарып, парашюттарды ашуға мүмкіндік беретін қашқыш жүйе құрады.

Ракеталық қозғалтқыш

Ракеталық қозғалтқыш жанармай ретінде спирт пен сұйық оттегіні қолдануға тиіс болған, ол 254 кН максималды итерме күшіне ие және 55 секунд бойы жұмыс істейді. Ол төмен көміртекті болаттан құрастырылған, ал жанармай инжекторлары мыстан жасалған.

Ұшу профилі

Канадалық "Стрела" зымыраны жер бетінен тік ұшырылуға арналған еді. Бастапқы итерме күші шамамен 75,5 кН құрады, бірақ ракета тез арада максималды итерме күшіне жетті. 55 секундтан кейін жанар май таусылып, сатылар бөлінді. Екінші сатыдағы қатты отынмен жұмыс істейтін зымырандар тұтандырылып, оны шамамен 112 км биіктікке көтерді, онда экипаж мен жолаушылар бірнеше минутқа "нөлдік гравитацияны" немесе салмақсыздық күйін сезінуі тиіс еді. Сатылар бөлінгеннен кейін бірінші саты төмен түсу басталғанға дейін 80 км-ден астам апогейге жетті. Төрт парашют канадалық "Стрела" зымырасының бірінші сатысын шамамен 9 м/с жылдамдықпен суға қондыру алдында баяулатты, одан кейін ғарыш кемесін құтқару жұмыстары жүргізілуі мүмкін еді. Төмен түсу кезінде экипаж кабинасы (екінші саты) жылдамдығын азайту үшін баллют пайдалану жоспарланған. Оның жылдамдығы дыбыс жылдамдығынан төмен түскен кезде, екінші сатының баллюты босатылып, жерге қонбас бұрын үш парашют ашылуы керек еді.

Сынау

Жаз, 2002: Бір жалытқыштық ыдыс қозғалтқышының сынағы. 2002 жылдың 5 қазаны: ракета сынақ тұғыры аяқталды. 2003 жылдың 7 қарашасы: Алғашқы қозғалтқыш сынақтары жүргізілді. 2004 жылдың 14 тамызы: Canadian Arrow экипаж кабинасының құлау сынағын сәтті жүргізіп, парашюттерді және қалпына келтіру процедураларын сынады.

Қаржыландыру, коммерциялық аспектілер және болашақ

Canadian Arrow халықаралық X Prize байқауында бәсекелесетін команда ретінде құрылды, мақсаты – X Prize аяқталғаннан кейін жекеменшік кеңістікке қол жеткізу саласында коммерциялық қызмет көрсетуді жалғастыру. X Prize кезеңіндегі қаржыландыру демеушілік және жеке инвестициялар арқылы жүзеге асырылды. 2003 жылдың басында Canadian Arrow серіктесі және ғарыш кемелерін дамыту директоры Лу ван Амельсворт компанияға маңызды қаржылық көмек көрсетті. Осының нәтижесінде, келесі екі жылда компания әлемдегі алғашқы жеке астронавттарды даярлайтын орталықты ашты, көлік құралын жетілдіруді жалғастырды және қозғалтқыш пен қалпына келтіру жүйелерін сынақтан өткізді. Canadian Arrow президенті және бас директоры Джефф Ширин мен доктор Чиринжиев Катурия 2005 жылдың 17 мамырында PlanetSpace Corporation құрылғанын жариялады. Canadian Arrow осы кәсіпорын арқылы ғарыш кемесін құрастыруды аяқтады және 24 ай ішінде болашақ ғарыш туристеріне суборбиталды ғарыш саяхатын ұсынды. PlanetSpace бес жыл ішінде 2000-ға жуық жаңа астронавтты ұшыруды жоспарлаған. Әр саяхаттың құны 14 күндік оқумен бірге 250 000 АҚШ долларын құрады. Жаңа Шотландиядағы Кейп-Бретон аралы ұшыру алаңы ретінде қарастырылып, жоба үшін жер бөлу туралы келісім Жаңа Шотландия үкіметімен жасалды. X Prize талабына сәйкес, әр қатысушы компания өз ғарыш кемелері үшін басқа да нарықтарды ұсынуы тиіс болды. Canadian Arrow ғарыш кемелерін пайдаланып, жоғары биіктікте парашютпен секірудің жаңа түрін зерттеу барысында "Spacediving" терминін ойлап тапты. 2005 жылдың 11 қарашасында Canadian Arrow бұрынғы X Prize қатысушысы, румыниялық аэроғарыш компаниясы ARCASPACE-пен бірлесіп, жекеменшік ғарыш кемелерін жасауға кірісті. 2005 жылдың 15 желтоқсанында PlanetSpace Corporation сегіз жолаушыны тасымалдайтын орбиталды коммерциялық көлік құралын жасау жоспарларын жариялады. Бұл көлік Silver Dart деп аталатын және 1970 жылдардағы АҚШ Әуе күштерінің Flight Dynamics Laboratory 7 көтергіш корпус бағдарламасының негізінде құрылатын болды. PlanetSpace Corporation 2013 жылдың 6 ақпанында жұмысын тоқтатты. 2013 жылдың 21 маусымында Blackburn news Canadian Arrow зымыранының толық масштабты инженерлік макетін Sarnia, Ontario қаласындағы Preferred Towing компаниясы сатып алғанын хабарлады. Онтарио штатының Сарния қаласындағы Крис Хэдфилд әуежайында бірнеше жылдан кейін Preferred Towing компаниясы зымыранды Сарнияда көрмеге қою үшін қалпына келтіруге ниет білдірді. Алайда, бұл жоспардан бас тартылды және макет қазірде жоқ.

Canadian Arrow started as a team competing in the international X Prize competition, with the ultimate goal of continuing past the X Prize into the commercial sector providing private access to space. Funding during the X Prize was provided by sponsorship and private investment. In early 2003 the company would receive a major infusion of financial support by Canadian Arrow partner and Director of Spacecraft Development Lou van Amelsvoort. As a result, during the next two years the company would also proceed to open the world's first private Astronaut training facility, continue vehicle development, and test propulsion and recovery systems. Geoff Sheerin, president and CEO of Canadian Arrow, and Dr. Chirinjeev Kathuria announced on May 17, 2005, the creation of PlanetSpace Corporation. It was through this enterprise that Canadian Arrow would complete the construction of their spacecraft, and within 24 months offer suborbital space flight to aspiring space tourists. Planetspace expected to fly about 2,000 new astronauts within five years of operation. The price was expected to be $250,000 for each flight, including fourteen days of training. Cape Breton Island, in Nova Scotia was being considered as a launch site, and a contract was signed with the government of Nova Scotia to provide of land for the project. A requirement of the X Prize for each participating company was to propose other possible markets for their spacecraft. Canadian Arrow coined the term "Spacediving", while investigating the possible use of Canadian Arrow spacecraft for a high altitude version of skydiving. On November 11, 2005, Canadian Arrow teamed up with former X Prize competitor Romanian aerospace company, ARCASPACE, to develop privately built spacecraft. On December 15, 2005 PlanetSpace Corporation unveiled plans for an orbital commercial vehicle capable of carrying eight passengers. This vehicle was to be called the Silver Dart and it was based on the U. S. Air Force's Flight Dynamics Laboratory 7 lifting body program from the 1970s. PlanetSpace Corporation became defunct as of 6 February 2013. On June 21, 2013, Blackburn news reported that the full scale engineering mock up of the Canadian Arrow rocket was purchased by Sarnia Ontario's Preferred Towing. Having spent several years at Chris Hadfield Airport in Sarnia, Ontario, Preferred Towing expressed interest in hopes of restoring the rocket for display in Sarnia. This plan has since been scrapped and the mock up no longer exists.