Okřídlené stroje, schopné cesty do vesmíru lákaly americkou armádu jako můru rozsvícená žárovka. Od 50.let minulého století experimentovala se stroji umožňujícími dosáhnout hranice atmosféry a nebýt spěchu v nastalých kosmických závodech se Sovětským svazem, první Američan by se pravděpodobně do vesmíru podíval v kosmickém letounu. Nakonec se armáda dočkala v podobě Space Shuttlu, který zpočátku provozovala společně s agenturou NASA. Po havárii Challengeru však od něj dala ruce pryč a hledala něco vhodnějšího. To se jí podařilo s bezpilotním raketoplánem X-37B, který DARPA (Agentura pro výzkum pokročilých obranných projektů) převzala od NASA. Musí jej však vynášet tradiční raketa. DARPA se rozhodla, že přinese křídlaté stroje i do tohoto sektoru…

DARPA dala třem soutěžícím skupinám možnost pokusit se postavit bezpilotní stroj, jehož první stupeň by byl okřídlený a druhý by připomínal klasickou raketu. Na nízkou oběžnou dráhu by měl vynášet náklady o hmotnosti 1360 až 2270 kg (3000 – 5000 liber) za cenu nepřesahující 5 milionů dolarů za jeden let. Zarážející je i četnost startů, která činí 10 startů během deseti dní. Stroj by měl startovat vertikálně jako klasická raketa, během výstupu by mohl dosáhnout rychlosti až 10 Machů. Pak by se od prvního stupně odpoutal druhý spolu s užitečným nákladem pod ochranným krytem. Nad hustými vrstvami atmosféry by byl ochranný kryt odhozen a raketový stupeň by náklad donesl na požadovanou dráhu. Ovšem první stupeň by přistál na ranveji podobně jako klasické letadlo. Na zemi by se pak rychle připravil na další let s novým druhým stupněm a nákladem na hřbetě. Vše by měl dokázat zajistit pouze malý pozemní tým lidí.

Video, kde je animace zadání agenturou DARPA

Všechny tři skupiny sice obdržely stejné zadání a k tomu každá něco mezi 3 -4 milióny dolarů na první fázi projektu, ale díky jejich předchozím pokusům s konstruováním podobných strojů, jsou mezi nimi přecijen jisté rozdíly. Příští rok by měla proběhnout druhá fáze výběru. Vítězem se ale může stát jen jeden, což je dáno rozpočtem, který na tuto akci DARPA vyhradila. První let XS-1 by mohl proběhnout už v roce 2018.

Boeing + Blue Origin

Podoba stroje připomíná větší verzi současného armádního raketoplánu X-37B. O druhý stupeň se pravděpodobně postará druhá firma – Blue Origin, známá svou účastí v soutěži NASA na dopravu posádek k ISS, kde se svou lodí New Shepard vypadla v předposledním kole.

Northrop Grumman + Virgin Galactic

Northrop Grumman má s podobným typem stroje své zkušenosti. V roce 2006 přišla s konceptem okřídleného stroje HLV, který měl vynést raketu do výšky 45 km rychlostí Mach 7. Tam už by raketa pokračovala pomocí svého pohonu. Okřídlený stupeň by pro výstup používal raketový motor, zatímco pro návrat na zemi proudový, využívající atmosférický kyslík. Od spolupráce s Virgin Galactic si slibuje, že se bude moci implementovat do tohoto stroje pokročilé materiály, které se využívají u suborbitálního raketoplánu SpaceShip Two.

Masten Space Systems + XCOR

Třetí koncept se liší od předchozích dvou zejména tím, že vyjma vertikálního startu má i vertikální přistání. Tvůrci připouští, že ve finálním konceptu možná křídla zmizí úplně. Sice by to odporovalo zadání, ovšem tento tým má jedno eso v rukávu, kterým ostatní dva týmy nedisponují. Experimentální stroje Xombie, Xoie a Xaero firmy Masten Space Systems dokázaly splnit podmínku četnosti 10 startů a více za 10 dní. Pokud dosáhnou i na požadovanou cenu za start, DARPA zřejmě vezme na milost i bezkřídlý první stupeň. Na druhou stranu tento tým přiznává, že by mu okřídlený stroj mohl při přistávací fázi ušetřit palivo.  K okřídleným strojům má blíže druhý z dvojice, společnost XCOR, kterou fanoušci suborbitálních letů znají díky jejímu raketoplánu LYNX.

Další projekty s okřídlenými prvními stupni

Pokud bychom tak mohli tuto skupinu nazvat, pak by do ní určitě patřila raketa Pegasus společnosti OSC vynášená letadlem Lockheed L-1011 Stargazer. Mezi budoucí projekty můžeme zařadit Stratolaunch, kde dvoutrupé letadlo vynáší v podvěsu uprostřed raketu Antares a malou raketu, jež by vynášela miniaturní družice kategorie Cubesat v podvěsu tryskáče Gulfstream III. To jsou ovšem upravená klasická letadla. Podíváme-li se na projekty, které vycházejí z klasických raket, k nimž mají přibýt křídla, pak nám historie nabízí nepřeberné množství návrhů, z nichž se realizace nedočkal žádný. Na obou stranách železné opony se zpočátku uvažovalo, že raketoplány mají být vynášeny okřídleným prvním stupněm. Sověti hodlali dát křídla variantě superrakety Energia – Uragán.

Ani budoucnost není o tyto koncepty ochuzena. Boeing má vypracovánu studii pro dva okřídlené stupně vynášející tajný raketoplán X-37B namísto rakety Atlas V. Velmi podobný návrhz předvedl i Lockheed Martin. Oba si můžete prohlédnout ve vlákně na našem fóru.

Zdroje informací:
http://forum.kosmonautix.cz/forum/viewtopic.php?f=31&t=546&p=6418&hilit=Northrop#p6418
http://forum.kosmonautix.cz/forum/viewtopic.php?f=31&t=366&p=37776&hilit=Northrop#p37776
http://www.space.com/26904-xs1-military-space-plane-northrop-grumman.html
http://www.space.com/26881-xs1-military-spaceplane-masten-space-systems.html
http://spaceref.biz/agencies/darpa-1/boeing-to-design-xs-1-experimental-spaceplane-for-darpa.html

Zdroje obrázků:
http://www.darpa.mil/uploadedImages/Content/NewsEvents/Releases/2014/XS-1_2.png
http://images.spaceref.com/news/2014/ooMSF14-0044-1_XS-1.jpg
http://2.bp.blogspot.com/-z77Y6UtFNpY/T_cKZCwB5kI/AAAAAAAAALI/NA4PMbAnemA/s400/x37B-07.jpg
http://www.blogcdn.com/www.engadget.com/media/2013/09/darpa-xs-1.jpg
http://www.themarysue.com/wp-content/uploads/2012/03/blue-origin-new-shepard.jpg#geekosystem
http://i.space.com/images/i/000/041/532/i02/xs-1-space-plane-northrop-grumman.jpg?1408650758
http://i.space.com/images/i/000/041/647/i02/xaero-b-masten-space-systems.JPG?1409095869
http://images.spaceref.com/news/2006/2868.jpg
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/41/White_Knight_Two_and_SpaceShipTwo_from_directly_below.jpg
http://i.space.com/images/i/000/041/502/i02/XS-1-masten.jpg?1408492043
http://www.xcor.com/press/2011/images/11-07-11_lynx_telescope-500x.jpg
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/34/ASM-135_ASAT_5.jpg