SpaceShipTwo

SS2 and VMS Eve.jpg
SpaceShipTwo
SpaceShipTwo (central flygkropp) bärs under sitt moderskepp med dubbla flygkroppar , White Knight Two .
Roll Rymdplan för passagerare
Nationellt ursprung Förenta staterna
Tillverkare
Scaled Composites (1:a flygplan) The Spaceship Company
Första flygningen

10 oktober 2010 (första glidflygningen) 29 april 2013 (första motorflygningen) 13 december 2018 (första rymdfärden)
Primär användare Virgin Galactic
Antal byggt 2
Utvecklad från Skalade kompositer SpaceShipOne
Utvecklad till Rymdskeppsbolaget SpaceShip III

Scaled Composites Model 339 SpaceShipTwo ( SS2 ) är en luftuppskjuten suborbital rymdplanstyp designad för rymdturism . Den är tillverkad av The Spaceship Company , ett Kalifornien -baserat företag som ägs av Virgin Galactic .

SpaceShipTwo bärs till sin uppskjutningshöjd av en Scaled Composites White Knight Two , innan den släpps för att flyga vidare in i den övre atmosfären som drivs av dess raketmotor . Den glider sedan tillbaka till jorden och utför en konventionell landningsbana. Rymdskeppet avtäcktes officiellt för allmänheten den 7 december 2009 i Mojave Air and Space Port i Kalifornien. Den 29 april 2013, efter nästan tre år av tester utan motor, genomförde den första konstruerade sin första motordrivna testflygning framgångsrikt.

Virgin Galactic planerar att driva en flotta av fem SpaceShipTwo rymdplan i en privat passagerartransport och har tagit emot bokningar under en tid, med en suborbital flygning med ett uppdaterat biljettpris på 250 000 USD. Rymdplanet kan också användas för att bära vetenskaplig nyttolaster för NASA och andra organisationer.

Den 31 oktober 2014, under en testflygning, gick det första SpaceShipTwo VSS Enterprise sönder under flygningen och kraschade i Mojaveöknen. En förundersökning antydde att farkostens nedstigningsanordning utplacerades för tidigt. En pilot, Michael Alsbury , dödades; den andra behandlades för en allvarlig axelskada efter att ha hoppat fallskärm från den drabbade rymdfarkosten.

Den andra rymdfarkosten SpaceShipTwo, VSS Unity , avtäcktes den 19 februari 2016. Fordonet genomgår flygtestning. Dess första flygning till rymden (över 50 miles höjd) , VSS Unity VP03 , ägde rum den 13 december 2018.

Designöversikt

SpaceShipTwo-projektet bygger delvis på teknik som utvecklats för den första generationens SpaceShipOne , som var en del av Scaled Composites Tier One -programmet, finansierat av Paul Allen . The Spaceship Company licensierar denna teknik från Mojave Aerospace Ventures , ett joint venture mellan Paul Allen och Burt Rutan , designern av föregångaren.

SpaceShipTwo är ett passagerarrymdplan med låg bildförhållande . Dess kapacitet kommer att vara åtta personer — sex passagerare och två piloter. Höjdpunkten för det nya farkosten designades för att vara cirka 110 km (68 mi) i den nedre termosfären , 10 km (6,2 mi) högre än Kármán-linjen , men från och med juli 2021 var den maximala höjden 89,9 km . Föregångarens farkost, SpaceShipOnes mål var också 100 km men den sista flygningen nådde en höjd av 112 km (70 mi). SpaceShipTwo designades för att nå 4 200 km/h (2 600 mph), med en enda hybridraketmotor - RocketMotorTwo . Den startar från sitt moderskepp, White Knight Two , på en höjd av 15 000 m (49 000 fot) och når överljudshastighet inom 8 sekunder. Efter 70 sekunder stängs raketmotorn av och rymdfarkosten kommer att rulla till sin topphöjd. SpaceShipTwos besättningshytt är 3,7 m (12 fot) lång och 2,3 m (7 fot 7 tum) i diameter. Vingbredden är 8,2 m (27 fot), längden är 18 m (59 fot) och svanshöjden är 4,6 m (15 fot).

SpaceShipTwo använder ett fjäderat återinträdessystem , möjligt på grund av den låga hastigheten för återinträde. Däremot går orbital-rymdfarkoster in igen med omloppshastigheter, nära 25 000 km/h (16 000 mph), med hjälp av värmesköldar. SpaceShipTwo är dessutom designad för att återinträda i atmosfären i alla vinklar. Det kommer att bromsa in genom atmosfären och byta till en glidande position på en höjd av 24 km (15 mi), och det kommer att ta 25 minuter att glida tillbaka till rymdhamnen .

SpaceShipTwo och White Knight Two är ungefär dubbelt så stora som första generationens SpaceShipOne och moderskeppet White Knight , som vann Ansari X-priset 2004. SpaceShipTwo har fönster på 43 och 33 cm (17 och 13 tum) för passagerarnas tittarglädje, och alla säten fälls tillbaka under landning för att minska obehaget av G-krafter. År 2008 Burt Rutan om fordonets säkerhet:

Det här fordonet är designat för att gå in i atmosfären i värsta fall rakt in eller upp och ner och det kommer att rätta sig. Detta är designat för att vara minst lika säkert som de tidiga flygplanen på 1920-talet ... Tro inte på någon som säger att säkerheten kommer att vara densamma som ett modernt flygplan, som har funnits i 70 år.

I september 2011 testades säkerheten hos SpaceShipTwos fjäderbeklädda återinträdessystem när besättningen kort tappade kontrollen över farkosten under en glidflygning. Kontrollen återupprättades efter att rymdplanet gick in i sin fjäderkonfiguration, och det landade säkert efter en 7-minuters flygning.

Flotta och uppskjutningsplatser

Flottans historia

SpaceShipTwo (och utskjutningsflygplanet WhiteKnightTwo ) är byggda av The Spaceship Company , som ursprungligen bildades som ett joint venture mellan Scaled Composites och Virgin Galactic. Virgin Galactic köpte ut Scaled Composites intresse i TSC 2012, och TSC är nu ett helägt dotterbolag till Virgin Galactic.

Uppskjutningskund till SpaceShipTwo är Virgin Galactic, som från och med 2005 offentligt meddelade att de hade beställt fem fordon, men endast tre hade beställts 2015. Den första SS2 fick namnet VSS Enterprise . Prefixet "VSS" står för "Virgin Space Ship". VSS Enterprise var först med att flyga; den förstördes i en krasch den 31 oktober 2014. Bygget av VSS Unity var cirka 65 % färdigt i början av november 2014, och Virgin Galactic förväntade sig att det skulle vara färdigt 2015. Det avtäcktes i februari 2016 och utförde sin första motordrivna flygning i April 2018. Den tredje SpaceShipTwo förväntades börja byggas i slutet av 2015. [ behöver uppdateras ]

Starta webbplatser

SpaceShipTwo lanseras från avfyrningsflygplanet WhiteKnightTwo, som lyfter från Mojave Air and Space Port i Kalifornien under testning. Spaceport America (tidigare Southwest Regional Spaceport), en rymdhamn på 212 miljoner USD i New Mexico , delvis finansierad av delstatsregeringen, kommer att bli den permanenta uppskjutningsplatsen när kommersiella uppskjutningar börjar.

Skickar i klass

Fartyg Svansnummer Första flyget utan motor Första motorflyget Första rymdfärden Sista flygningen Status
VSS Enterprise N339SS 10 oktober 2010 29 april 2013 n/a 31 oktober 2014 Förstörd
VSS Unity N202VG 3 december 2016 5 april 2018 13 december 2018 11 juli 2021 Operativ

Ytterligare två fartyg var under konstruktion 2016. Det är oklart om dessa nu är utsedda att vara SpaceShip III- klassfordon.

Utveckling

Fullskalig mock-up av SpaceShipTwo i Virgin Galactic-livery

Den 28 september 2006 avtäckte Virgin Groups grundare Sir Richard Branson en modell av passagerarkabinen SpaceShipTwo vid NextFest-utställningen på Jacob K. Javits Convention Center i New York . Fordonets design avslöjades för pressen i januari 2008, med påståendet att själva fordonet var cirka 60 % färdigt. Den 7 december 2009 ägde den officiella avtäckningen och lanseringen av SpaceShipTwo rum. Evenemanget innebar att den första SpaceShipTwo döptes av dåvarande Kaliforniens guvernör Arnold Schwarzenegger till VSS Enterprise .

2007 provexplosion

Den 26 juli 2007 inträffade en explosion under ett oxidationsmedelsflödestest vid Mojave Air and Space Port , där tester i tidiga skeden genomfördes på SpaceShipTwos system. Oxidationstestet innefattade att fylla oxidationstanken med 4 500 kg (9 900 lb) dikväveoxid , följt av ett 15 sekunders kallflödesinjektortest. Trots att testerna inte antände gasen, dödades tre anställda och tre skadades av flygande splitter .

Raketmotor

Hybridraketmotordesignen för SpaceShipTwo har varit problematisk och orsakat omfattande förseningar i flygtestprogrammet . Den ursprungliga raketmotordesignen baserades på hydroxylterminerad polybutadien (HTPB) bränsle och dikväveoxidoxideringsmedel , ibland kallad en N 2 O / HTPB -motor. Den utvecklades av Scaled Composites underleverantör Sierra Nevada Corporation (SNC) från 2009 till början av 2014. I maj 2014 tillkännagav Virgin Galactic en förändring av hybridmotorn som ska användas i SpaceShipTwo, och tog utvecklingssatsningen internt till Virgin Galactic, avslutar kontraktet med Sierra Nevada och stoppar allt utvecklingsarbete på den första generationens raketmotor . Virgin modifierade sedan motordesignen för att inkludera en förändring av hybridraketbränslet från en HTPB till en polyamidbränsleformulering. I oktober 2015 meddelade Virgin att de övervägde att byta tillbaka till det ursprungliga HTPB-bränslet.

2014 byte av motor

Istället för den gummibaserade HTPB-bränslemotorn - motorer som hade upplevt allvarliga problem med motorstabilitet vid avfyringar längre än cirka 20 sekunder - skulle motorn nu baseras på ett fast bränsle bestående av en typ av plast som kallas termoplastisk polyamid . Plastbränslet beräknades ha bättre prestanda (genom flera ospecificerade åtgärder) och förväntades tillåta SpaceShipTwo att flyga till en högre höjd.

Från och med maj 2014, när version 2-motorn från Virgin Galactic offentliggjordes, hade motorn redan slutfört fullvariga brännskador på över 60 sekunder i marktester på ett motortestställ. Den andra generationens motordesign krävde också en modifiering av SS2- flygplanet för att passa ytterligare tankar i SpaceShipTwo-vingarna – en som innehöll metan och den andra innehöll helium – för att säkerställa en korrekt förbränning och avstängning av den nya motorn. Ytterligare marktester utfördes på den nya motorn mellan maj och oktober 2014.

2015: ytterligare ett bränslebyte

Efter en rad raketmotortester meddelade Virgin i oktober 2015 att de skulle byta tillbaka raketmotorn till hydroxylterminerad polybutadien (HTPB), med en liknande formulering som de använde tidigare i utvecklingsprogrammet innan de bytte till en nylonbaserad bränsle spannmål. De kommer att använda HTPB för att driva SpaceShipTwo när den återupptar flygningen efter förlusten av det första SS2-testfordonet i oktober 2014. Fullständiga kvalifikationstester återstår att slutföra.

RocketMotorTwo

Huvudartikel: RocketMotorTwo

Den andra generationens RocketMotorTwo-motor är en variant av den tidigare SNC-grundkonstruktionen, men drivs av polyamidplastbränsle, samtidigt som den fortsätter att använda samma lustgas. Den andra generationens motor görs nu internt av Virgin Galactic snarare än av SNC. I december 2012 hade 15 fullskaliga tester genomförts framgångsrikt, och ytterligare marktester fortsatte in i mars 2013. I juni 2012 Federal Aviation Administration (FAA) ett rakettesttillstånd till Scaled Composites, vilket gjorde det möjligt för Scaled Composites att påbörja SS2-testflygningar drivs av RocketMotorTwo; den första sådan motordrivna flygningen ägde rum den 29 april 2013. Motorn producerar 270 kN (61 000 lb f ) dragkraft.

Testflyg

Huvudartiklar: VSS Enterprise § Flygtestprogram och VSS Unity § Testflygprogram
SpaceShipTwo i en captive flight-konfiguration under White Knight Two, under invigningen av Spaceport America i oktober 2010. VMS Eve visas bärande VSS Enterprise .
En vy av avfyrningen av SpaceShipTwos raketmotorer under dess första motordrivna flygning i april 2013.

Testar VSS Enterprise

I september 2012 tillkännagav Virgin Galactic att det omotoriserade subsoniska glidflygtestprogrammet i princip var färdigt. I oktober 2012 installerade Scaled Composites nyckelkomponenter i raketmotorn och SpaceShipTwo utförde sin första glidflygning med motorn installerad i december 2012.

Rymdfarkostens första motordrivna testflygning ägde rum den 29 april 2013. SpaceshipTwo nådde överljudshastigheter i denna första motordrivna flygning. Den 5 september 2013 gjordes den andra motorflygningen av SpaceShipTwo. Den första motordrivna testflygningen 2014 – och den tredje totalt – inträffade den 10 januari 2014. Rymdfarkosten nådde en höjd av 22 000 m (72 000 fot) och en hastighet på Mach 1,4 (1 720 km/h; 1 070 mph). Bärarplanet WhiteKnightTwo släppte SpaceShipTwo (VSS Enterprise ) på en höjd av 14 000 m (46 000 fot).

Oktober 2014 krasch

Huvudartikel: VSS Enterprise-krasch
NTSB Go-Team inspekterar en svansdel av VSS Enterprise

Den 31 oktober 2014 drabbades SpaceShipTwo VSS Enterprise under ett flyguppbrott under ett motordrivet flygtest, vilket resulterade i en krasch som dödade en pilot, Michael Alsbury , och skadade den andra. Det var av en slump den första flygningen som använde den nya typen av bränsle, baserad på nylonplastkorn. Kraschen orsakades av en för tidig utplacering av fjädermekanismen , som normalt används för att underlätta en säker nedstigning. SpaceShipTwo var fortfarande i motoruppstigning när fjädermekanismen sattes in. Desintegration observerades två sekunder senare.

I oktober 2014 hade SpaceShipTwo genomfört 54 testflygningar. Rymdfarkosten hade använt sin "fjädrade" vingkonfiguration under tio av dessa testflygningar.

National Transportation Safety Board genomförde en oberoende utredning av olyckan. I juli 2015 släppte NTSB en rapport som nämnde otillräckliga designskydd, dålig pilotutbildning, brist på rigorös federal tillsyn och en potentiellt orolig biträdande pilot som viktiga faktorer i kraschen 2014. Medan andrapiloten fick fel för att ha för tidigt utplacerat fartygets fjädermekanism, fick Federal Aviation Administration, Federal Aviation Administration Office of Commercial Space Transportation och fartygets designers också fel för att de inte skapat ett felsäkert system som kunde ha skyddat mot sådana för tidig utplacering.

VSS Unity

I oktober 2015 rapporterades det att den andra SpaceShipTwo skulle göra sin första flygning 2016. VSS Unity avtäcktes i februari 2016.

En testfas kallad " Integrated Vehicle Ground Testing " påbörjades på VSS Unity i februari 2016. Mellan 8 september och 30 november 2016 genomförde Virgin Galactic en serie Unity -flygningar i fångenskap, inklusive planerade glidflygningar (1 och 3 november 2016) ) för vilken gliddelen av flygningen ställdes in på grund av vindhastighet. Unitys glidflyg började den 3 december 2016.

Efter flera glidflygningar under de föregående månaderna, i juli 2017, föreslog Richard Branson att farkosten skulle påbörja motordrivna tester med tre veckors mellanrum. I september 2017 föreslog VD George Whitesides att motortestningen var klar och att endast ett "litet antal glidflygningar" återstod innan VSS Unity skulle påbörja motordrivna testflygningar. I oktober 2017 föreslog Branson att SpaceShipTwo kunde nå rymden inom tre månader, och att han kunde resa till rymden ombord på en SpaceShipTwo inom sex månader. Ett sjunde höghastighetsglidtest genomfördes i januari 2018. Den 13 december 2018 nådde SpaceShipTwo VSS Unity sin högsta höjd på 82,72 km (51,40 mi). Detta överträffade den amerikanska regeringens definition av rymd vid 80 km (50 mi) men inte standarden som används någon annanstans vid 100 km (62 mi). Trots debatten om var yttre rymden börjar, Mark Stucky ta emot sina astronautvingar, medan Frederick W. Sturckow inte skulle göra det eftersom han redan har flugit med rymdfärjan fyra gånger.

Efter en rymdfärd i februari 2019 började VSS Unity genomgå ändringar som förberedelse för kommersiell service; detta inkluderar en uppgradering av flight deck och installation av en passagerarhytt. Det avslöjades senare 2021 att VSS Unity faktiskt hade drabbats av en stor spricka i sin struktur under sin rymdfärd 2019, vilket krävde reparationsarbete på fordonet. Efter återgången till tjänst gjorde VSS Unity en testflygning som inkluderade Richard Branson som passagerare den 11 juli 2021. Under denna flygning avvek fordonet från sin planerade flygkurs, vilket utlöste en utredning av Federal Aviation Administration i frågan. Under uppstigningen utlöste fordonet en röd varningslampa som visade att den hade avvikit från sin säkra flygbana. Den 2 september 2021 tillkännagavs det offentligt att ytterligare SpaceShipTwo-flygtester skulle grundas av FAA-mandat tills utredningen var klar. FAA godkände SpaceShipTwo-flygen för att återupptas senare i september, efter att ha beslutat att utöka det begränsade flyget runt fordonets flygområde.

SpaceShipTvå rymdfärder
Rymdfärd Datum Resultat Toppfart Höjd över havet Besättning
VSS Unity VP-03 13 december 2018 Framgång Mach 2,9 82,72 km (51,40 mi) Mark P. Stucky och Frederick W. Sturckow
VSS Unity VF-01 22 februari 2019 Framgång Mach 3.04 89,9 km (55,9 mi) Dave Mackay , Michael Masucci och Beth Moses (passagerare)
VSS Unity VF-02 12 december 2020, 16:15 UTC (avbruten) Avbröts före tändning N/A N/A Dave Mackay och Frederick W. Sturckow
VSS Unity Unity 21 22 maj 2021, 15:26 UTC Framgång Mach 3 89,2 km (55,4 mi) Dave Mackay och Frederick W. Sturckow
VSS Unity Unity 22 11 juli 2021 Framgång TBD 86 km (53 mi) David Mackay , Michael Masucci , Sirisha Bandla , Colin Bennett , Beth Moses och Sir Richard Branson
VSS Unity Unity 23 2023 Planerad TBD TBD Frederick W. Sturckow , Michael Masucci , Beth Moses , Walter Villadei, Angelo Landolfi, Pantaleone Carlucci
Tidslinje för SpaceShipOne, SpaceShipTwo, CSXT och New Shepard suborbitala flygningar. Där booster och kapsel uppnådde olika höjder, är den högre inritad. Håll muspekaren över en punkt i SVG-filen för att visa detaljer.

Kostar

SpaceShipTwos totala utvecklingskostnader uppskattades till cirka 400 miljoner USD i maj 2011, en betydande ökning jämfört med 2007 års uppskattning på 108 miljoner USD.

Kommersiell verksamhet

Flygningarnas varaktighet kommer att vara cirka 2,5 timmar, men bara några minuter av det kommer att vara i rymden. Priset kommer initialt att vara 200 000 USD. Mer än 65 000 blivande rymdturister ansökte [ när? ] för den första omgången av 100 biljetter. I december 2007 hade Virgin Galactic 200 betalda kunder på sina böcker för de tidiga flygningarna, och 95 % klarade 6-8 g centrifugtesterna. Den siffran hade ökat till 575 i början av 2013. I april 2013 meddelade Virgin Galactic att priset för en plats skulle öka med 25 % till 250 000 USD före mitten av maj 2013 och skulle ligga kvar på 250 000 USD "tills de första 1 000 personerna har rest , så att den matchar inflationen sedan [Virgin Galactic] startade".

Efter 50–100 testflygningar förväntades de första betalande kunderna flyga ombord på farkosten 2014. Genom att finslipa det planerade schemat i slutet av 2009, avböjde Virgin Galactic att tillkännage en fast tidtabell för kommersiella flygningar, men upprepade att de första flygningarna skulle äga rum från Spaceport America . Den operativa utrullningen kommer att baseras på ett "säkerhetsdrivet schema". Förutom att göra suborbitala passageraruppskjutningar kommer Virgin Galactic att marknadsföra SpaceShipTwo för suborbitala rymdforskningsuppdrag .

NASA sRLV-program

I mars 2011 hade Virgin Galactic lämnat in SpaceShipTwo som en återanvändbar bärraket för att bära forskningsnyttolaster som svar på NASA :s suborbitala återanvändbara bärraket (sRLV), som är en del av byråns Flight Opportunities Program. Virgin projekterade forskningsflygningar kan nå en topphöjd på 110 km (68 mi). Dessa flygningar kommer att ge cirka fyra minuters mikrogravitation för forskningsnyttolaster. Nyttolastmassa och mikrogravitationsnivåer har ännu inte specificerats. Sedan maj 2021 har NASA-stödd teknik och system testats på SpaceShipTwo.

Framtida rymdskepp

I augusti 2005 uttalade presidenten för Virgin Galactic att om suborbitaltjänsten med SpaceShipTwo lyckas, skulle uppföljningen SpaceShipThree vara en orbitalfarkost. 2008 föreslog Virgin Galactic att man kan utveckla ett höghastighetspassagerarfordon för att erbjuda transport genom punkt-till-punkt suborbital rymdfärd .

Specifikationer

Data från Virgin Galactic, space.com & Popular Mechanics

Generella egenskaper

  • Besättning: 2
  • Kapacitet: 6 passagerare
  • Längd: 18,3 m (60 fot 0 tum)
  • Vingspann: 8,3 m (27 fot 3 tum)
  • Höjd: 5,5 m (18 fot 1 tum)
  • Bruttovikt: 9 740 kg (21 473 lb)
  • Kraftaggregat: 1 × RocketMotorTwo flytande/fast hybridraketmotor

Prestanda

  • Maxhastighet: 4 000 km/h (2 500 mph, 2 200 kn)
  • Servicetak: 110 000 m (360 000 fot)

Se även

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=SpaceShipTwo&oldid=1141850555 "