Az űrrepülőgép az űrhajózás területén hagyományosan kijelöl egy űrjárművet, amely egy repülőgép vagy vitorlázó repülőgép módjára irányított leszállás révén visszatérhet a Földre, és amelyet később felhasználhat egy későbbi küldetés során. Ez a koncepció ellentétes az űrhajókéval, mint például Szojuz , Senchou vagy Apollo, akik kvázi ballisztikus visszatérést hajtanak végre, és leszállnak az ejtőernyőknek és a retró rakétáknak köszönhetően. Eredetileg a koncepció társult a mesterséges műholdak (kereskedelmi vagy katonai) pályára állításának költségeinek , az űrállomás alkatrészeinek és a karbantartási műveletek alacsony pályán történő végrehajtásának lehetőségével. A gyakorlatban az amerikai űrsikló , amelynek egyedüli jelentős élettartama volt, fontos szerepet játszott elsősorban a nemzetközi űrállomás fő alkotóelemeinek pályára állításában . Más küldetéseiben előnyösen hagyományos hordozórakéták váltják fel. Az űrsikló missziók 2011-es beszüntetését követően a NASA visszatérését tervezi a hagyományos űrhajókhoz ( Orion , Crew Dragon , CST-100 Starliner ).
Az amerikai oldalon hat transzfer épült, köztük öt orbitális repülésre ( Columbia , Challenger , Discovery , Atlantis , Endeavour ) és egy repülési tesztekre ( Enterprise ). A szovjetek a maguk részéről tizenkét ingát építettek, amelyek közül ötöt orbitális repülésre szántak, bár közülük csak egy repült: Buran .
Egyéb szerényebb méretű transzfer projektek láttuk, vagy majdnem látta meg a napvilágot, Hermès és a tér Rider az európai oldalon, az álom Chaser vagy X-37B az amerikai oldalon, a BOR shuttle (az első űrrepülőgépet a történelemben ).) vagy a Klipper- projekt a szovjet oldalon.
Az űrsiklók olyan hajók, amelyeket részleges vagy teljes újrafelhasználásra kínálnak, csökkentve az indítási költségeket. Ennek a rendszernek lehetővé kell tennie a műholdak vagy az űrállomás-modulok visszaszállítását a Földre rehabilitáció céljából.
A gyakorlatban egyetlen űrsikló sem használható fel teljesen, mivel mindet hagyományos rakéták indították el, bár a teljes újrafelhasználást fontolóra vették.
Ha a hordozórakétát nem veszik figyelembe, akkor bizonyos technikai demonstrálókon kívül ( például az IXV- nél) az összes repült transzfert többször is újrafelhasználásra tervezték.
Az országtól és az igényektől függően az űrsiklónak több funkciója lehet. Közülük nagy rakományok küldése pályára (polgári, intézményi vagy katonai műholdak, űrállomás-modulok, tudományos küldetések stb.), Nagy legénységek állomáson (legfeljebb 10 fő a szovjet Buran transzferhez), rakomány űrállomásokra ISS vagy Mir ), vagy lehetővé kell tennie a műholdak visszatérését a Földre újrafelhasználás céljából.
A legnagyobb transzfer kapacitást Buran figyelte meg, mivel több mint 30 tonnát tudott alacsony pályára állítani, az amerikai transzfer csak 27-et tudott elhelyezni. Ezeket az adatokat azonban minősíteni kell, mivel Burant hátrányosan érinti az erős hajlás a Baikonuri Kozmodróm, de azt sem, hogy soha nem tudta bizonyítani, hogy képes ilyen töltést alacsony pályára állítani.
Az űrsiklók meghajtása a modelltől függően nagyban eltér. Általában a Dream Chaser , Hermès vagy Space Rider típusú kis űrsiklók kisméretű orbitális motorokkal rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik bizonyos manővereket vagy akár azok desorbitálását. A nagyobb transzfereknek, mint a Buran , nagyobbak voltak az orbitális motorjai, amelyek lehetővé tették számára, hogy hosszú és összetett manővereket hajtson végre.
Végül az amerikai űrsikló volt az egyetlen, amelynek három atmoszférikus motorja volt, az RS-25 , amely előnyt jelentett a felszállás során, de amely három holt súlygá vált egyszer a pályán, egyúttal a jármű képességeit is sértette.
Az Egyesült Államok az első, hogy tervezzen egy újrafelhasználható űrrepülőgép képes figyelembe nagy műhold a kis pályára és vissza őket, hogy a Föld . 1976 óta hat transzfert terveztek : Enterprise , Columbia , Challenger , Discovery , Atlantis és Endeavour . Az Enterprise demonstrátor volt, és soha nem járt az űrben. Columbia és Challenger küldetés közben megsemmisült. Volt egy teljes méretű modell, a Pathfinder is , amely tesztágyként szolgált. Az első transzfert 1981-ben állították üzembe. A transzferek nyugdíjazására 2011-ben került sor . Egy amerikai szenátor felvetette egy vagy több transzfer fennmaradásának ötletét 2015-ig (amikor az Orionnak át kellett volna vennie az irányítást, még akkor is, ha ezt a programot elhalasztották).
Amikor a Szovjetunió megtudta, hogy az Egyesült Államok meg fogja indítani a űrsikló a Vandenberg katonai bázis a California , a döntés, hogy megszerezzék egy hasonló jármű készült. A transzfer valóban rendkívüli katonai képességekkel ruházta fel az Egyesült Államokat , a Szovjetunió akkor nem volt képes versenyezni.
Az ország mindenekelőtt tökéletes másolatot készít az amerikai transzferről, mielőtt az orosz igényeknek megfelelően javítaná (kidobóülések jelenléte, atmoszférikus motorok hiánya a keringőn, teljesen automatikus repülés). Összesen tizenkét léptékű ingát építettek, amelyek közül hat földi teszt modell volt, egy OK-GLI- t két repülőgép-hajtóművel láttak el szuborbitális repülések végrehajtására, ötöt pedig űrrepülésre szántak.
Csak egy példány repült a pályára (az OK 1.01 , vagy Buran (" Буран ", " sztyeppei hóvihar ")). 1988. november 15az Energiya hordozórakétával . Teljesen automatizált repülést hajtott végre, az eddigi legösszetettebb űrhajóvá vált, az amerikai transzfer nem tudott teljes üzemmódot (felszállás, orbitális repülés és leszállás) teljesíteni automatikus módban.
Egy másik példány készen állt a repülésre, az OK 1.02 vagy a Burya (" Буря ", " hóvihar "), de soha nem szállt fel a Szovjetunió bukása okozta eszközhiány miatt. A másik három orbitális modellt (OK 2.01, 2.02 és 2.03) soha nem állították össze teljesen.
A programot 1993-ban pénzhiány miatt teljesen törölték. A Buran, az egyetlen repült példány 2002-ben hangárjának összeomlása során megsemmisült. A többi példányt vagy elhagyják a hangárokban, vagy megsemmisítik. Csak az OK-GLI mostantól helyesen megmarad, meg a Műszaki Múzeum a Speyer , Németország .
Az Energiya / Buran program a történelem második legnagyobb űrprogramja az Apollo után a költségeket tekintve, és az első emberi értelemben (több mint 6 millió ember dolgozott közvetlenül vagy közvetetten a programon), és napjainkban nagyrészt ismeretlen a nagyközönség számára. Néhány év alatt a Szovjetunió tizenkét Buran méretű modellt és több mint száz modellt épített, egy szuper-nehéz hordozórakétát (Energiya), egy teljesen automatizált robotkarot, az amerikai MMU-val egyenértékű autonóm űrruhákat , egy óriási hordozó repülőgép építését. (az Antonov An-225 ), valamint a világ legerősebb folyékony hajtóanyagú rakétamotorjának, az RD-170-nek fejlesztése .
Buran első repülése előtt a Szovjetuniónak a BOR programnak köszönhetően már nagy tapasztalata volt az űrsiklókkal kapcsolatban. Amikor az USA elindította az X-20 projektet , más néven Dyna-Soar , a Szovjetunió elindította a Spiral programot , egy egyszemélyes orbitális harci repülőgépet, amelyet felderítésre és földi célok megsemmisítésére használnak. Abban az időben azonban a Szovjetunió soha nem kísérletezett az űrsikló típusú járművek visszaszerzésével, és erre a célra indította el a BOR (oroszul "БОР") kísérleti transzfer programot . Kb. 2-3 méter hosszú kishajók, amelyek tucatnyi érzékelővel vannak felszerelve. Ezeknek a transzfereknek több változata készült:
A BOR program szülte az amerikai HL-20 (Horizontal Landing 20) projektet, majd később a Dream Chaser orbitális transzfert , hogy az Egyesült Államokból és Franciaországból rakományban és legénységben szolgálják ki a Nemzetközi Űrállomást .
A MiG-105 többször repült, de túl kemény leszállás után súlyosan megsérült. A program törlése azt jelentette, hogy soha nem javították ki.
Az Energiya / Buran és a BOR programok törlését követően Oroszország megpróbált újrafelhasználni bizonyos technológiákat egy új transzfer projektben, amelynek lehetővé kell tennie, hogy teljesen kiváltsa Szojuz hajóit , amelyek tervezése akkor már több mint negyven éves volt. A 2004 , a Kliper programot hivatalossá, egy első pilóta nélküli bevezetése 2010 , és egy első emberes repülést tervezett 2012 . Az orosz űrprogram pénzügyi nehézségei miatt el kellett döntenie, hogy külföldön, különösen Európában és Japánban keresse meg a partnerséget . Japán ekkor HTV- programjára akart összpontosítani, Európa pedig nem akart transzferprogramot folytatni, a Hermès törlésének emléke továbbra is mindenkinek a fejében van.
A transzfer kellett volna ki egy módosított Soyuz, ami már lehetővé tette, hogy fontolja meg elindul a Bajkonur Űrközpont ben Kazahsztán , Plessetsk és Vostochniy az Oroszország és Kourou , a Franciaországban . A programot forráshiány és valós politikai akarat hiányában 2006-ban teljes egészében törölték .
Csak egy elem maradt életben, a holdrakéta NK-33 motorjának egy módosított Szojuzon való használata részben megteremtette az oroszországi Plessetsk kozmodromtól 2015 óta felszálló Szojuz 2.1v-t , a Szojuz booster nélküli változatát .
A hetvenes évek végén az űrsiklók nagyon jól fogalmazták meg az űrügynökségeket. Az amerikai és a szovjet transzfer projektek hivatalossá válása után Franciaország fontolóra vette saját űrsiklójának létrehozását, amely gyorsan felvette a Hermès nevet .
Miután megfontolták az Ariane 4 indítását, a legénység számára egy mentési rendszer hozzáadása egy erősebb hordozórakéta, az Ariane 5 fejlesztését igényli . A projekt gyorsan európaiasodik, és lehetővé teszi a francia, majd az európai Colombus állomás párhuzamos fejlesztését. A program azonban sok problémát szenved, az országok közötti kommunikáció bonyolult, a költségvetés folyamatosan növekszik, az Ariane 5 és a Hermès dimenziói pedig folyamatosan változnak. Ugyanakkor életnagyságú modelleket hoznak létre, nyitnak az oktatóközpontok, és elkezdik kiképezni az űrhajósokat.
A 1993 , a Hermès programot hirtelen törölték, mivel a ESA tagországok nem tudtak megegyezni a végső célkitűzéseket a projekt és a költségek is hozna.
A program örökséget hagy az Ariane 5-ről, az új európai zászlóshajóról, valamint egy pilótafülkéről és az űrsikló két életnagyságú modelljéről. Ezt követően a pilótafülkét a repülőtér, amely otthont adott neki, elégette, a két modell egyike eltűnt, az utolsót darabokra tárolták a Bourget Múzeum hangárjában, a felújításig.
A Colombus európai állomás projektjének eredményeként megszületik a Nemzetközi Űrállomás Colombus modulja . A program számos más eleme is olyan projekteken fog részt venni, mint például az ATV vagy az IXV demonstrátora .
A Hermès program törlését követően Franciaország új technológiák újrafelhasználására törekszik egy új európai űrsikló kifejlesztése céljából. Így tervezi meg az Európai Űrügynökséggel az IXV ( Intermediate Experimental Vehicle ) technológiai demonstrátort , amelynek feladata egy ilyen rendszer megvalósíthatóságának igazolása . 5 méter hosszú, szárny nélküli test. A navigáláshoz az IXV rendelkezik egy RCS rendszerrel , hideggáz-tolókerekekkel és két dönthető panellel a Föld légkörében történő navigáláshoz. A IXV indult a guyanai űrközpont a France on 2015. február 11egy Vega hordozórakétával , szuborbitális pályán, a ZLV-1-től . Ez a járat nyilvánvalóan pilóta nélküli volt.
Miután két panelje irányította a légköri visszatérést, az IXV egy nagy ejtőernyőt vetett be, mielőtt finoman leszállt volna a Csendes-óceánon . Az IXV már nem fog repülni, az akkor használt technológiákat a Space Rider pilóta nélküli transzfer projektjénél alkalmazták , amelynek az IXV-vel ellentétben egy hagyományos leszállópályán kell leszállnia.
Az IXV repülését követően az ESA úgy döntött, hogy létrehozza a Space Rider projektet, egy pilóta nélküli teherhordó testet, amelynek célja a tapasztalatok pályáról való visszatérése, valamint a műholdak karbantartása.
A Space Rider köszönhető, hogy az első járat 2022 , a motorháztető alatt egy Vega C a guyanai űrközpont a Franciaországban . Ezt követően az ESA fontolgatja az egy-két indítást évente, a jármű által kínált kereskedelmi alkalmazásoktól függően. Az európai űrügynökségnek 2019 végén meg kell állapodnia arról, hogy folytatja-e a tanulmányokat, és folytatja-e az űrlovas programot.
Az űrhódítás (az ötvenes évek végén) kezdete óta számos űrrepülőgép (orbitális repüléshez) és űrrepülőgép (subbitális repüléshez) projektet fejlesztettek ki , ám összetettségük és költségeik miatt csak egy kísérleti sikeres eddigi repülést engedélyezett: SpaceShipOne . Ezt a projektet az Ansari X-díj elnyerésére hajtották végre , amely tízmillió dollárt ajánlott fel az első magáncégnek, amely sikeresen elindította az újrafelhasználható űrrepülőgépet .
Itt található a kidolgozott projektek listája:
Az Space Ship One sikere ellenére más magáncsapatok folytatják kutatásaikat egy újrafelhasználható űrjármű kifejlesztése érdekében, a szubbitális űrturizmus kereskedelmi fejlődésének reményében.
Az X-20 Dyna Soar művész rajza .
Mikojan-Gurevics MiG-105 Spirál a Múzeum légierő az Orosz Föderáció .
Az X-38 CRV tesztelése .
A művész benyomása a SpaceLiner 7-ről az induláskor.
X-34 talajvizsgálatok során.