Astronotik alanındaki bir uzay mekiği , geleneksel olarak , bir uçak veya planör şeklinde kontrollü bir iniş gerçekleştirerek Dünya'ya dönebilen ve sonraki bir görev için yeniden kullanılabilen bir uzay aracını belirtir . Bu konsept, paraşütler ve retro roketler sayesinde yarı balistik bir yeniden giriş ve iniş yapan Soyuz , Shenzhou veya Apollo gibi uzay araçlarınınkine zıttır . Başlangıçta konsept, yapay uyduları (ticari veya askeri) yörüngeye koyma maliyetlerini , uzay istasyonu bileşenlerini ve düşük yörüngede bakım operasyonları gerçekleştirme olasılığını düşürmekle ilişkilendirildi . Pratikte, önemli bir operasyonel ömrüne sahip olan tek Amerikan uzay mekiği , esas olarak uluslararası uzay istasyonunun ana bileşenlerinin yörüngeye yerleştirilmesinde önemli bir rol oynadı . Diğer görevlerinde, avantajlı bir şekilde geleneksel fırlatıcılarla değiştirilir. 2011 yılında uzay mekiği görevlerinin durdurulmasının ardından NASA, geleneksel uzay aracına ( Orion , Crew Dragon , CST-100 Starliner ) geri dönmeyi planlıyor .
Amerika tarafında, beşi yörünge uçuşu ( Columbia , Challenger , Discovery , Atlantis , Endeavor ) ve biri de uçuş testleri ( Enterprise ) olmak üzere altı mekik inşa edildi . Sovyetler de, beşi yörünge uçuşu için tasarlanmış on iki mekik inşa etti, ancak bunlardan yalnızca biri uçtu: Buran .
Daha mütevazı boyuttaki diğer mekik projeleri , Avrupa yakasında Hermès ve Space Rider , Amerika yakasında Dream Chaser veya X-37b , BOR mekiklerini (tarihteki ilk uzay mekikleri) gördü ya da neredeyse gün ışığını gördü. ).) veya Sovyet tarafındaki Klipper projesi .
Uzay mekikleri, fırlatma maliyetlerini azaltan, kısmi veya tam yeniden kullanım sunmak üzere tasarlanmış gemilerdir. Bu sistem ayrıca uyduların veya uzay istasyonu modüllerinin rehabilitasyon amacıyla Dünya'ya geri gönderilmesine izin vermelidir.
Uygulamada, tamamen yeniden kullanım düşünülmesine rağmen, hepsi geleneksel roketlerle fırlatıldığından hiçbir uzay mekiği tamamen yeniden kullanılamaz.
Başlatıcı dikkate alınmazsa, belirli teknik göstericilerden ( örneğin IXV ) ayrı olarak, uçulan tüm mekikler birkaç kez yeniden kullanılmak üzere tasarlanmıştır.
Ülkeye ve ihtiyaçlara bağlı olarak, bir uzay mekiğinin birkaç işlevi olabilir. Bunların arasında, büyük yüklerin yörüngeye gönderilmesi (sivil, kurumsal veya askeri uydular, uzay istasyonu modülleri, bilimsel görevler, vb.), Yörüngedeki büyük ekipler (Sovyet mekiği Buran için 10 kişiye kadar), uzay istasyonlarına kargo ( ISS veya Mir ) veya uyduların yeniden kullanım için Dünya'ya dönmesine de izin vermelidir.
Bir mekik için en büyük kapasite Buran tarafından gözlemlendi, 30 tondan fazla alçak yörüngeye yerleştirilebiliyordu, Amerikan mekiği sadece 27 tane yerleştirebiliyordu. Ancak, bu rakamlar nitelendirilecek, Buran güçlü eğim nedeniyle dezavantajlıydı. Baykonur Kozmodromu'nu, ama aynı zamanda böyle bir yükü alçak yörüngeye yerleştirme yeteneğini asla gösteremediğini.
Uzay mekiklerinin itme gücü, modele bağlı olarak büyük ölçüde farklılık gösterir. Genel olarak, Dream Chaser , Hermès veya Space Rider tipi küçük uzay mekiği, belirli manevralara ve hatta bunların deorbitasyonuna izin veren küçük yörünge motorlarına sahiptir. Buran gibi daha büyük mekiklerde, uzun ve karmaşık manevralar yapmasına izin veren daha büyük yörünge motorları vardı.
Son olarak, Amerikan uzay mekiği, kalkış sırasında bir avantaj oluşturan, ancak yörüngede bir kez üç ölü ağırlık haline gelen ve aynı zamanda aracın yeteneklerini de cezalandıran RS-25 , üç atmosferik motora sahip olan tek uzay mekiğiydi.
ABD Büyük alarak yeniden kullanılabilir uzay mekiği yetenekli tasarım ilk uyduları haline alçak yörünge ve onları dönen Dünya'nın . 1976'dan beri altı mekik tasarlandı : Enterprise , Columbia , Challenger , Discovery , Atlantis ve Endeavor . Kurumsal bir gösterici oldu ve uzaya olmamıştı. Columbia ve Challenger görevde yok edildi. Ayrıca test yatağı görevi gören tam ölçekli bir model olan Pathfinder vardı. İlk servis 1981 yılında hizmete girdi. Servislerin kullanımdan kaldırılması 2011 yılında gerçekleşti . ABD'li bir senatör, bir veya daha fazla mekik servisini 2015 yılına kadar hizmette tutma fikrini öne sürdü ( bu program ertelenmiş olsa bile Orion'un devralacağı zaman ).
Ne zaman Sovyetler Birliği ABD'nin onun uzay mekiği başlatmak için gittiğini öğrendik Vandenberg askeri üs içinde Kaliforniya'da da benzer bir araç temin etmesine karar yapıldı. Nitekim mekik Amerika Birleşik Devletleri'ne olağanüstü bir askeri kapasite bahşedecekti, o zaman SSCB rekabet edemeyecekti.
Ülke, her şeyden önce, Amerikan mekiğini Rus ihtiyaçlarına uyacak şekilde geliştirmeden önce mükemmel bir kopyasını çıkaracak (fırlatma koltuklarının varlığı, yörüngede atmosferik motorların olmaması, tam otomatik uçuş). Altısı yer testi modeli, bir OK-GLI'ye yörünge altı uçuşları gerçekleştirmek için iki uçak motoru ve beşi de uzay uçuşu için tasarlanmış olmak üzere toplam on iki ölçekli mekik inşa edildi.
Yörüngeye yalnızca bir örnek uçtu ( OK 1.01 veya Buran (" Буран ", " bozkırda kar fırtınası "))15 Kasım 1988Energiya başlatıcısı tarafından . Tam otomatik bir uçuş gerçekleştirdi, bugüne kadar uçmuş en karmaşık uzay aracı haline geldi, Amerikan mekiği otomatik modda tam bir uçuş (kalkış, yörünge uçuşu ve iniş) gerçekleştiremedi.
Başka bir kopya, uçuş için hazırdı, OK 1.02 veya Burya (" Буря ", " kar fırtınası "), ancak SSCB'nin düşüşünden kaynaklanan araçların yetersizliği nedeniyle asla havalanmadı. Diğer üç yörünge modeli (OK 2.01, 2.02 ve 2.03) hiçbir zaman tam olarak monte edilmedi.
Program, kaynak yetersizliği nedeniyle 1993 yılında tamamen iptal edildi. Uçan tek nüsha Buran, 2002 yılında hangarının çökmesi sonucu imha edildi. Diğer kopyalar ya hangarlarda terk edildi ya da yok edildi. Sadece Tamam-GLİ şimdi doğru olarak korunmuştur Teknik Müze içinde Speyer , Almanya .
Energiya / Buran programı, maliyet açısından Apollo'dan sonra tarihteki en büyük ikinci uzay programı ve insan açısından ilk (6 milyondan fazla kişi programda doğrudan veya dolaylı olarak çalıştı) ve bugün halk tarafından büyük ölçüde bilinmeyen olmaya devam ediyor. . Birkaç yıl içinde SSCB on iki Buran ölçekli model ve yüzden fazla model, süper ağır bir fırlatıcı (Energiya), tam otomatik bir robotik kol, otonom uzay kıyafetleri, Amerikan MMU'suna eşdeğer , dev bir uçak gemisi inşa etti. ( Antonov An-225 ) ve dünyanın en güçlü sıvı yakıtlı roket motoru RD-170'in geliştirilmesi .
Buran'ın ilk uçuşundan önce SSCB, BOR programı sayesinde uzay mekiklerinde zaten geniş deneyime sahipti. ABD , Dyna-Soar takma adıyla X-20 projesini başlattığında, SSCB , yer hedeflerinin keşfi ve imhası için kullanılacak tek koltuklu bir yörünge savaş uçağı olan Spiral programını başlattı . Yine de, o zaman, SSCB uzay mekiği tipi araçların kurtarma deneyler asla ve deneysel mekik programı başlattığını, bu amaçla oldu BOR (Rusça "БОР"). Düzinelerce sensörle donatılmış, yaklaşık 2 ila 3 metre uzunluğunda küçük gemilerdir. Bu servislerin birkaç versiyonu inşa edildi:
BOR programı, Amerikan HL-20 (Horizontal Landing 20) projesini doğurdu , ardından Dream Chaser yörünge mekiğini ABD ve Fransa'dan kargo ve mürettebatta Uluslararası Uzay İstasyonu'na hizmet etmek için kullandı .
MIG-105 defalarca uçtu, ama bir çok sert iniş sonrası, ağır hasar gördü. Programın iptali, hiçbir zaman düzeltilmediği anlamına geliyordu.
Energiya / Buran ve BOR programlarının iptal edilmesinin ardından Rusya , tasarımı kırk yıldan daha eski olan Soyuz gemilerini tamamen değiştirmesine izin verecek yeni bir mekik projesinde belirli teknolojileri yeniden kullanmaya çalıştı . In 2004 , Kliper programı bir ilk insansız lansmanıyla, resmiyet 2010 ve yapılması planlanan ilk insanlı uçuşu 2012 . Rus uzay programının mali zorlukları, özellikle Avrupa ve Japonya'da yurtdışında ortaklıklar aramaya karar vermesi gerektiği anlamına geliyordu . Japonya daha sonra odaklanmak istediğimiz HTV programı ve Avrupa bir mekik programı yapmaya istemiyordu, iptal edilmesi bellek Hermès'in herkesin aklında hala.
Mekik mümkün Baykonur dan lansmanları dikkate yapmış olur değiştirilmiş Soyuz, üzerinde çıkarmış olmalıydı kozmodromunda içinde Kazakistan , Plessetsk ve Vostochniy içinde Rusya ve Kourou'daki içinde, Fransa . Program, kaynak yetersizliği ve gerçek siyasi irade eksikliği nedeniyle 2006 yılında tamamen iptal edildi .
Sadece bir element hayatta kaldı, modifiye edilmiş bir Soyuz'da Ay roketinin NK-33 motorunun kullanılması , kısmen Soyuz'un güçlendiricisiz versiyonu olan Soyuz 2.1v'yi doğurdu ve 2015'ten beri Rusya'daki Plessetsk Cosmodrome'dan kalktı .
1970'lerin sonunda uzay mekikleri, çeşitli uzay ajansları tarafından çok iyi görülen kavramlardı. Amerikan ve Sovyet mekik projelerinin resmileştirilmesinden sonra, Fransa da hızla Hermès adını alan kendi uzay mekiğini yaratmayı düşündü .
Ariane 4'te bir fırlatma düşünüldükten sonra , mürettebat için bir kurtarma sisteminin eklenmesi, daha güçlü bir fırlatıcı olan Ariane 5'in geliştirilmesini gerektiriyor . Proje hızla Avrupalılaştı ve Fransız ve ardından Avrupa Colombus istasyonunun paralel gelişimine izin verdi. Bununla birlikte, program birçok sorundan muzdariptir, ülkeler arası iletişim karmaşıktır, bütçe sürekli artmaktadır ve Ariane 5 ve Hermès'in boyutları sürekli değişmektedir. Aynı zamanda gerçek boyutlu modeller oluşturulur, eğitim merkezleri açılır ve astronotlar eğitilmeye başlanır.
In 1993 , Hermes programı aniden üyesi ülkeler, iptal edildi ESA projesinin son hedeflerine ve yaratacağı maliyet üzerinde anlaşmaya yapamamak.
Program, yeni amiral gemisi Avrupa fırlatıcı Ariane 5'in yanı sıra bir kokpit ve mekiğin iki gerçek boyutlu modeli bırakacak. Kokpit daha sonra kendisine ev sahipliği yapan havalimanı tarafından yakıldı, iki modelden biri kayboldu ve sonuncusu, tadilat için Bourget Müzesi'ndeki bir hangarda parçalar halinde saklandı .
Colombus Avrupa istasyon projesi , Uluslararası Uzay İstasyonu'nun Colombus modülünü doğuracak . Programın diğer birkaç öğesi de ATV veya IXV göstericisi gibi projelerde yer alacak .
Hermès programının iptal edilmesinin ardından Fransa, yeni bir Avrupa uzay mekiği geliştirmek amacıyla belirli teknolojileri yeniden kullanmaya çalışıyor. Avrupa Uzay Ajansı IXV ( Intermediate Experimental Vehicle ) teknolojik göstericisiyle , görevi böyle bir sistemin fizibilitesini doğrulamak olan bu şekilde tasarlıyor . 5 metre uzunluğunda, kanatsız bir taşıyıcı gövdedir. Gezinmek için, IXV'nin bir RCS sistemi , soğuk gaz iticileri ve ayrıca Dünya atmosferinde gezinmek için iki eğimli paneli vardır. XXV'e başlatıldı Guyanalı Uzay Merkezi'nden de France üzerinde Şubat 11 , 2015ZLV-1'den yörünge altı yörüngede bir Vega fırlatıcı tarafından . Bu uçuş belli ki insansızdı.
İki paneli tarafından kontrol edilen atmosferik bir yeniden giriş gerçekleştirdikten sonra IXV, Pasifik Okyanusu'na sorunsuz bir şekilde inmeden önce büyük bir paraşüt yerleştirdi . IXV'nin aksine, IXV'nin aksine, konvansiyonel bir uçak pistine inmek zorunda kalacak olan Space Rider insansız mekik projesinde kullanılan teknolojiler artık uçmayacak .
IXV'nin uçuşunun ardından ESA , yörüngedeki deneyimlerin geri dönüşüne ve uyduların bakımına izin vermek için tasarlanmış insansız bir yük taşıyıcı gövde olan Space Rider projesini yaratmaya karar verdi.
Uzay Rider ilk uçuşunu yapmak kaynaklanmaktadır 2022 bir kaputunun altında, Vega C den Guyanalı Uzay Merkezi'nden de France . Daha sonra ESA, aracın sunabileceği ticari uygulamalara bağlı olarak yılda bir ila iki lansman yapmayı düşünüyor. Avrupa uzay ajansı, 2019'un sonunda çalışmalarına devam edip etmeme ve Space Rider programını yürütip yürütmeme konusunda anlaşmasını vermelidir .
1950'lerin sonlarında uzay fethinin başlangıcından bu yana uzay mekikleri (yörünge uçuşları için) ve uzay uçakları (yörünge altı uçuşları için) için birkaç proje geliştirildi , ancak karmaşıklıkları ve maliyetleri nedeniyle, yalnızca bir tanesi pilot olarak kullanıldı. bugüne kadar başarılı bir uçuşa izin verdi: SpaceShipOne . Bu proje, yeniden kullanılabilir bir uzay uçağını başarıyla fırlatan ilk özel şirkete on milyon dolar teklif eden Ansari X Ödülü'nü kazanmak için gerçekleştirildi .
Geliştirilmiş farklı projelerin listesi aşağıdadır:
Space Ship One'ın başarısına rağmen , diğer özel ekipler, yörünge altı uzay turizminin ticari gelişimi umuduyla yeniden kullanılabilir bir uzay aracı geliştirmek için araştırmalarına devam ediyor.
Sanatçının X-20 Dyna Soar çizimi .
Mikoyan'dan-Gurevich MiG-105 Spiral de Rusya Federasyonu Hava Kuvvetleri Müzesi .
X-38 CRV'yi test etme .
Sanatçının SpaceLiner 7 hakkındaki izlenimi .
Zemin testleri sırasında X-34 .