ספייס שיפ 1

ספייס שיפ 1

סקיילד קומפוסיטס מודל 316 ספייס שיפ 1 (באנגלית, Scaled Composites SpaceShipOne. פירוש השם בעברית: ספינת חלל 1) היא החללית הראשונה שהשלימה טיסת חלל מאוישת במימון פרטי ב-21 ביוני 2004.

ספייס שיפ 1 הייתה מטוס-חלל ניסויי ששוגר מהאוויר למסלול תת-היקפי תוך שימוש במנוע רקטי היברידי. תכנון החללית כלל מערכת מיוחדת, בעלת "מעוף נוצה", לשם כניסה מחדש לאטמוספירה. במנגנון זה, החלק האחורי של הכנף ומייצבי הכיוון הכפולים האחוריים התקפלו כלפי מעלה סביב ציר הבנוי לאורך הכנף; דבר זה הגביר את הגרר בעודו שומר על יציבות הטיסה. קל יותר להשוות את הישגי ספייס שיפ 1 עם אלה של X-15 מאשר להישגי חללית המגיעה למסלול היקפי סביב כדור הארץ, כמו מעבורת חלל. האצת רכב חלל למהירות הקפה דורשת השקעת אנרגיה גדולה פי 30 יחסית לכמות האנרגיה הדרושה להגבהתו לגובה של 100 קילומטר מעל פני כדור הארץ.

ספייס שיפ 1 פותחה על ידי סקיילד קומפוסייטס (Scaled Composites), חברת התעופה של מעצב התעופה ברט רוטאן (Burt Rutan) במסגרת תוכנית החברה בשם 'טיר וואן', ללא מימון ממשלתי. ב-21 ביוני 2004, היא ביצעה את טיסת-החלל המאוישת הראשונה במימון פרטי, וב-4 באוקטובר באותה שנה היא זכתה ב-Ansari X Prize, על סך 10 מיליון דולר אמריקאי. פרס אנסארי איקס דרש בניה של חללית פרטית שתגיע לגובה של 100 קילומטר מעל פני כדור הארץ, פעמיים בתקופה של שבועיים, עם משקל זהה לזה של שלושה אנשים על הסיפון, והחלפה של פחות מ-10 אחוז ממשקל החללית שאינו דלק בין הטיסות. עלויות הפיתוח של הרכב הוערכו בכ-25 מיליון דולר, במימון בלבדי של המיליונר פול אלן.

בזמן טיסות הניסיון שלה קבעה ספייס שיפ 1 מספר תקדימים חשובים, כולל המטוס הראשון שנבנה בתכנון פרטי וחצה את מהירויות מאך 2 ומאך 3, החללית הפרטית הראשונה שהגיעה לגובה 100 קילומטר, והחללית הפרטית הראשונה הניתנת לשימוש חוזר.

פרויקט טיר וואן (tier 1)

בתחילת הטיסה של ספייס שיפ 1 היא נישאת על ידי מטוס וייט נייט עד לגובה של כ-14 קילומטר. לשני המטוסים יש מרכב תא טייס זהה.

טיר וואן (tier 1), או בעברית 'דרגה אחת', היא תוכנית של חברת סקיילד קומפוסייטס להשגת טיסות חלל מאוישות באמצעות חללית בעלת חלקים הניתנים לשימוש חוזר. במסגרת התוכנית פותחה ספייס שיפ 1 והמטוס המשגר שלה וייט נייט, על ידי המתכנן ברט רוטאן. מטרת התוכנית היא לפתח טכנולוגיה לגישה שגרתית וזולה יחסית לחלל. תוכנית זו לא נועדה לשאת נוסעים בתשלום אלא רק לעורר עניין כלכלי בכך, בתחילה על ידי תיירות חלל. החברה "מוג'בי איירוספייס וונצ'רס" נוצרה כדי לנצל מבחינה מסחרית את הטכנולוגיה הזאת. עסקה שנחתמה יחד עם חברת וירג'ין גלקטיק, חברת בת של חברת וירג'ין, עשויה להוביל בעתיד להפעלת חלליות המבוססות על הטכנולוגיות שפותחו בפרויקט זה, לשם תיירות חלל.

יכולות ומבנה החללית

ספייס שיפ 1 תוכננה כך שיש לה היכולות הבאות:

• לשאת טייס ועוד שני נוסעים בתא מדוחס בעל לחץ אוויר של גובה פני הים.
• להיות מונעת על ידי רקטה מגובה של 15 קילומטר לגובה של למעלה מ-100 קילומטר.
• לחזור חזרה לאטמוספירה ולהשיל מעליה אנרגיה קינטית באופן יציב מבחינה אווירודינמית.
• לדאות במהירויות מעל מהירות הקול ומתחתיה.
• לנחות באופן אופקי על גבי מסלול נחיתה רגיל למטוסים.

גוף המטוס בנוי בצורת סיגר בעל קוטר של כמטר וחצי. הגוף העיקרי בנוי מתרכובת של גרפיט ואפוקסי. המטוס מורכב מהחלקים הבאים, מלפנים לאחור: מכיל את תא הנוסעים, מכל המחמצן, מכל הדלק ופיית הרקטה. למטוס כנפיים קצרות ורחבות, חמישה מטרים אורכן ושלושה מטרים רוחב-החתך (chord) שלהן. למטוס שני זנבות (tailboom), המחוברים אל הכנפיים, עם מייצבי כיוון אופקיים ואנכיים בקצה של כל אחד מהם. למטוס כני נסע לנחיתה אופקית.

המסה הכוללת של חללית מתודלקת היא 3,600 קילוגרם, מתוכם 270 קילוגרם של דלק ו-1,400 קילוגרם של מחמצן. המסה היבשה של החללית היא כ-2,000 קילוגרם.

מאפיינים

מאפיינים כלליים

• צוות: 1
• אורך: 5 מטר
• מוטת כנפיים: 5 מטר
• קוטר:: 1.52 מטר
• שטח כנף: 15 מטר²
• רדיוס חתך: 1.52 מטר
• משקל ריק: 1,200 ק"ג
• משקל טעון: 3,600 ק"ג
• משקל המראה מרבי: 34,000 ליברות (15,420 ק"ג)
• הנעה: מנוע רקטי היברידי מדגם N2O/HTPB מתוצרת SpaceDev, המייצר דחף של 7,500 קילוגרם-כוח (74 קילו ניוטון), עם זמן בערה של 87 שניות.

ביצועים

• מהירות מרבית: 3,518 קילומטר לשעה (מאך 3.09)
• טווח: 65 ק"מ
• סייג רום: 112 ק"מ (367,454 רגל)
• קצב טיפוס: 25,000 מטר/דקה (82,021 רגל/דקה)
• דחף למשקל: 20 ניוטון/ק"ג

קישורים חיצוניים

• תוכנית טיר וואן באתר סקיילד קומפוסיטס
• ספייס שיפ 1, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)