KOMPOSIT BERSKALA: PEMBANGUN SPACESHIPTWO

Send

SpaceShipTwo kedua Virgin Galactic, VSS Unity, meluncur ke pendaratan semasa penerbangan ujian 4 Ogos 2017 di langit di atas Mojave, California.

(Imej: © Virgin Galactic)

Scaled Composites adalah anak syarikat Northrop Grumman yang berpangkalan di Mojave, Calif. Syarikat itu mengembangkan SpaceShipTwo for Virgin Galactic awal, VSS Enterprise, reka bentuk kapal angkasa untuk membawa pelancong dan muatan ilmiah ke angkasa. SpaceShipTwo Virgin Galactic semasa, VSS Unity, dibina oleh The Spaceship Company. SpaceShipTwo menyelesaikan beberapa penerbangan ujian berkuasa pada tahun 2018, yang bermaksud bahawa kapal angkasa menghidupkan enjinnya semasa penerbangan ujian di atmosfera. Virgin belum memberitahu ketika merancang untuk menghantar pelancong ke angkasa; harga tiket semasa perjalanan adalah $ 250,000.

Skala pertama kali menjadi perhatian umum pada tahun 2004 ketika kapal angkasa terdahulu, SpaceShipOne, menjadi kapal angkasa berawak peribadi pertama yang mencapai batas ruang - 100 kilometer (62 batu) di atas permukaan Bumi. Atas kejayaan itu, syarikat itu memenangi Hadiah X Ansari dan menerima hadiah wang tunai $ 10 juta. Tepat sebelum Scaled memenangi hadiah, pengusaha bersiri Richard Branson mengumumkan rancangannya untuk menjalankan penerbangan pelancong menggunakan teknologi tersebut.

SpaceShipTwo akhirnya akan dilancarkan dengan enam penumpang di atas kapal, dan roket ke angkasa dari bawah pesawat pengangkutnya - WhiteKnightTwo. Setelah pesawat dan kapal angkasa mencapai ketinggian 50,000 kaki, SpaceShipTwo akan terbang ke angkasa pada ketinggian puncak 62 batu (100 km).

Ketika SpaceShipTwo bersiap untuk memasuki atmosfera, kapal angkasa mempunyai kemampuan untuk mengubah kemudi hingga 65 darjah untuk meningkatkan daya tarik. "Bulu bulu" ini akan memberi kapal angkasa lebih banyak kawalan ketika meluncur melalui atmosfer yang tipis.

Apabila udara menebal sekitar 70.000 kaki (21.336 meter), kapal angkasa akan menggerakkan kemudi kembali ke konfigurasi meluncur yang lebih konvensional, yang memungkinkannya menyentuh landasan pesawat biasa.

Virgin Galactic telah menolak tarikh penerbangan yang dijangkakan untuk pelancong beberapa kali di tengah-tengah kelewatan pembangunan dan beberapa insiden lain. Pada tahun 2007, letupan di Scaled Composites mengorbankan beberapa pekerja di darat, dan pada tahun 2014, seorang juruterbang terbunuh semasa penerbangan ujian berkuasa. Virgin meneruskan penerbangan luncurnya pada tahun 2016, dan penerbangan uji coba bermula pada tahun 2018.

Mencapai Hadiah X Ansari

Pengalaman Scaled dalam aeroangkasa bermula pada tahun 1982, ketika Burt Rutan, jurutera aeronautik, mendirikan syarikat itu. Selain kerjanya di SpaceShipOne dan SpaceShipTwo, Scaled terkenal dengan kerjanya pada kenderaan udara tanpa pemandu yang disebut Northrop Grumman X-47A, serta beberapa jet perniagaan dan kapal layar.

Visi Rutan untuk penerbangan luar angkasa adalah untuk mengelakkan senario pelancaran dari-darat konvensional yang biasa dilihat orang pada akhir 90-an dan awal 2000-an, ketika peraduan X-Prize berlangsung. Sebagai gantinya, dia mengusulkan membawa kapal angkasa dengan pesawat pengangkut - dijuluki White Knight - dan kemudian meluncurkan dari atas tanah ke ketinggian 62 batu. Di mata Rutan, ini akan menjimatkan bahan bakar dan wang.

Walaupun Rutan telah bertahun-tahun dalam perniagaan, penerbangan ruang angkasa adalah cadangan yang mahal. Larian X-Prize dimungkinkan melalui sokongan kewangan dari pengasas bersama Microsoft, Paul Allen, yang menyumbang sejumlah yang tidak didedahkan kepada projek tersebut.

Dengan sokongan Allen, Mojave Aerospace Ventures dibentuk. Perniagaan ini merangkumi sumbangan dari Allen dan Scaled ketika pasukan berusaha untuk membangun SpaceShipOne. Tujuan mereka adalah pergi ke ruang angkasa dan kembali, dua kali, untuk mendapatkan hadiah kerana menjadi entiti bukan kerajaan pertama yang melakukannya.

Sebelum membuat hadiah, Branson mengadakan sidang media yang mengumumkan niatnya untuk juga melabur dalam teknologi Scaled dan membentuk Virgin Galactic, sebuah syarikat penerbangan angkasa lepas. Syarikat itu melalui penerbangan kelayakan X-Prize dan dengan mudah mendapat hadiah pada bulan Oktober 2004.

Pembangunan dan penerbangan awal

Pada bulan Julai 2007, letupan maut berlaku di kilang pemasangan SpaceShipTwo di Pelabuhan Udara dan Angkasa Mojave. Tiga pekerja terbunuh dan beberapa cedera dalam letupan itu.

Enam bulan kemudian, pemeriksa keselamatan California mengeluarkan kutipan kepada Scaled, mengatakan syarikat itu gagal memberikan "maklumat dan latihan yang berkesan mengenai bahaya kesihatan dan fizikal yang berkaitan dengan nitrat oksida." Kompaun gas digunakan semasa ujian di Pelabuhan Udara dan Angkasa Mojave.

"Kami terus bekerjasama dengan agensi tersebut agar prosedur yang telah disempurnakan telah dilaksanakan dapat mempromosikan keadaan tempat kerja yang paling selamat," kata Doug Shane, naib presiden eksekutif Scaled Composites, dalam satu pernyataan kepada Space.com pada bulan Januari 2008.

Kapal angkasa SpaceShipTwo pertama Scaled dipanggil VSS Enterprise. Kapal angkasa itu meminjam namanya dari USS Enterprise yang terkenal dalam siri fiksyen sains "Star Trek". Ia menyelesaikan ujian luncuran pertama pada 10 Oktober 2010, terbang 13 minit di atas Gurun Mojave di bawah bimbingan juruterbang Peter Siebold dan juruterbang bersama Michael Alsbury.

VSS Enterprise melakukan beberapa ujian glide setiap beberapa bulan antara Oktober 2010 dan Mei 2011. Pada 9 Jun 2011, ujian glide dibatalkan kerana kegagalan pelepasan semasa penerbangan. Ujian Glide disambung semula pada 14 Jun 2011, dan berlanjutan hingga 12 April 2013. Pada tahun 2012, Scaled mengumumkan akan menarik diri dari The SpaceShip Company - usaha sama antara Virgin Galactic dan Scaled Composites untuk membina versi WhiteKnightTwo dan SpaceShipTwo versi berikutnya - selepas kedua-dua kenderaan itu menyelesaikan program ujian penerbangan mereka. Perubahan ini berlaku setelah Virgin Galactic membeli Scaled untuk memperoleh hak sepenuhnya atas usaha sama tersebut.

Pada 29 April 2013, VSS Enterprise melakukan penerbangan berkuasa pertama. Selama 13 minit, ia naik ke ketinggian maksimum 56,000 kaki (17,000 m) dan mencapai kelajuan tertinggi Mach 1,22 (dengan Mach mewakili kecepatan suara.) Pada kawalan pada hari itu adalah juruterbang bersama Alsbury, dan juruterbang Mark Stucky . VSS Enterprise kemudian melakukan gabungan penerbangan bertenaga dan ujian luncur pada tahun 2013 dan 2014, sehingga penerbangan terakhir pada 31 Oktober 2014.

Kemalangan dan siasatan maut

Pada 31 Oktober 2014, VSS Enterprise hancur setelah sistem kemasukan semula bulu dikerahkan sebelum waktunya. Kejadian itu mengorbankan juruterbang Alsbury dan menghantar juruterbang Siebold ke hospital dengan kecederaan serius. Pegawai darat melihat "anomali dalam penerbangan" kira-kira dua minit selepas WhiteKnightTwo melepaskan SpaceShipTwo, kata Ketua Pegawai Eksekutif dan Pengurus Besar angkasa lepas, Stuart Witt semasa sidang media hari itu.

Pada 28 Julai 2015, Lembaga Keselamatan Pengangkutan Nasional mengumumkan bahawa kemalangan itu berlaku berikutan kesalahan juruterbang. Alsbury menggunakan sistem bulu terlalu awal, sementara kapal angkasa hanya terbang pada Mach 0,8 - bukan Mach 1.4 yang diperlukan. Komposit Berskala mengetahui risiko membuka kunci sistem bulu lebih awal, tetapi tidak menjelaskannya dalam manual perintisnya, NTSB mendapati. Lembaga itu juga menjelaskan bagaimana Siebold terselamat dalam kemalangan itu.

"Semasa urutan perpecahan, [Siebold] dilemparkan dari kenderaan ketika masih terkendung di tempat duduknya," kata penyiasat Lorenda Ward ketika NTSB menyampaikan penemuannya pada bulan Julai 2015, menurut National Public Radio. "Semasa turun ke tanah, pilot melepaskan dirinya dari tempat duduknya, dan payung terjunnya dikerahkan secara automatik."

Selepas kemalangan itu dan sebelum NTSB merilis hasilnya kepada umum, Virgin dan The Spaceship Company mengembangkan alat perencat untuk menghentikan sistem bulu daripada dibuka awal. Pada perbicaraan itu, Branson (dalam sebuah video) mengucapkan terima kasih kepada NTSB atas penyelidikan yang akan "membantu menjadikan industri ruang komersial yang baru lebih selamat dan lebih baik."

Program ujian VSS Unity

Virgin menyambung semula program ujian penerbangannya dengan kapal angkasa baru, yang disebut VSS Unity, pada 8 September 2016. Prototaip SpaceShipTwo menjalani ujian bawa tawanan, memulakan siri yang berlangsung sepanjang hampir sepanjang bulan November. Pada 3 Disember 2016, Unity melakukan ujian luncuran selama 10 minit, mencapai ketinggian maksimum 16.8 km (55.000 kaki) dan kelajuan tertinggi Mach 0.6. Juruterbangnya pada hari itu adalah Mark "Forger" Stucky, dan juruterbangnya bersama David Mackay.

Lebih banyak ujian luncur berterusan hingga Mei 2017, setiap beberapa bulan. Kemudian pada 1 Jun 2017, Unity melakukan penerbangan "aliran sejuk", yang bermaksud bahawa "mengalir pengoksidaan melalui sistem pendorong tanpa menyalakan motor," menurut Virgin. Dua lagi penerbangan meluncur diikuti pada 1 Jun 2017 dan 4 Ogos 2017.

Pada 5 April 2018, SpaceShipTwo menamatkan penerbangan ujian berkuasa pertama dalam lebih dari tiga tahun. Setelah WhiteKnightTwo menjatuhkan kapal angkasa pada ketinggian 50,000 kaki (15,000 m), kapal angkasa terbang ke ketinggian maksimum 84,271 kaki (25,686 m) dengan kelajuan tertinggi Mach 1,87. Penerbangan 30 saat dipandu oleh Mackay dan Stucky.

"@virgingalactic kembali ke landasan," kata pengasas Virgin Galactic Richard Branson selepas ujian. "Penerbangan berkuasa berjaya, Mach 1.6. Ulasan data akan datang, kemudian ke penerbangan berikutnya. Ruang terasa sangat dekat sekarang."

Pada 29 Mei, Unity ditindaklanjuti dengan penerbangan ujian berkuasa kedua, meletup ke ketinggian maksimum 114.500 kaki (34.900 meter) dan kelajuan tertinggi Mach 1.9. "Ini adalah tonggak utama dalam program ujian penerbangan kami," kata Mackay dalam video dari Virgin Galactic yang disiarkan di YouTube. "Ketika motor roket menyala, saat itulah ia benar-benar hidup. Kami telah meluncurkannya [kapal angkasa] sejauh ini, tetapi sebenarnya, apa yang dirancang untuk dilakukan adalah masuk ke angkasa lepas."

Projek Skala lain

Walaupun Scaled terkenal dengan program SpaceShipTwo, syarikat itu juga terlibat dalam usaha lain yang ada dalam berita dalam beberapa tahun terakhir.

Scaled mengembangkan projek bernama Proteus pada akhir 1990-an. Awalnya ia dibayangkan sebagai cara untuk pesawat bertindak sebagai satelit komunikasi ketinggian sementara, untuk mengirim Internet jalur lebar kembali ke darat. Hari ini ia digunakan untuk penyelidikan jangka panjang dan tinggi. Proteus melakukan penerbangan pertama pada 26 Julai 1998 dan menyelesaikan penerbangan ke-1000 pada 14 Jun 2017, menurut Scaled.
Pada Oktober 2017, Scaled melancarkan pesawat eksperimental yang disebut Model 401, yang seharusnya "menunjukkan teknik pembuatan kos rendah," serta perkhidmatan penerbangan penyelidikan untuk industri dan pemerintah A.S., kata Scaled.
Scaled juga bekerja pada pesawat Stratolaunch, yang seharusnya memiliki lebar sayap terpanjang di dunia. Uji pengisian kapal terbang di pesawat bermula pada Februari 2018, menurut NBC. Tidak lama kemudian, para jurutera mengambil Stratolaunch untuk latihan berlari di landasan, ketika kapal terbang mencapai kelajuan tertinggi 46 mph (74 km / j). The Washington Post mengatakan satu fungsi untuk Stratolaunch mungkin menggunakan pesawat ruang angkasa yang sedang dikembangkan, dijuluki "Black Ice."

Sumber tambahan