पुन: प्रयोज्य लॉन्च वाहन

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Booster hooked up on a crane
इसके [[फाल्कन 9 flight 20

एक पुन: प्रयोज्य प्रक्षेपण यान में ऐसे पुर्जे होते हैं जिन्हें सतह से बाहरी अंतरिक्ष में पेलोड ले जाने के समय पुनर्प्राप्त और पुन: प्रवाहित किया जा सकता है। पुन: उपयोग के उद्देश्य से रॉकेट चरण सबसे सरल प्रक्षेपण वाहन भाग हैं। रॉकेट इंजन और बूस्टर (रॉकेटरी) जैसे छोटे भागों का भी पुन: उपयोग किया जा सकता है, चूंकि पुन: प्रयोज्य अंतरिक्ष यान को खर्चीले प्रक्षेपण वाहन के शीर्ष पर प्रक्षेपण किया जा सकता है। पुन: प्रयोज्य प्रक्षेपण वाहनों को प्रत्येक प्रक्षेपण के लिए इन भागों को बनाने की आवश्यकता नहीं होती है, इसलिए इसकी प्रक्षेपण लागत में अधिक कमी आती है। चूंकि, ये लाभ वसूली और नवीनीकरण की लागत से कम हो गए हैं।

पुन: प्रयोज्य प्रक्षेपण वाहनों में अतिरिक्त वैमानिकी और प्रणोदक सम्मलित हो सकते हैं, जिससे वे अपने उपभोज्य समकक्षों की तुलना में भारी हो जाते हैं। पुन: उपयोग किए गए भागों को वायुमंडलीय प्रवेश और इसके माध्यम से नेविगेट करने की आवश्यकता हो सकती है, इसलिए वे प्रायः गर्म ढाल, ग्रिड फिन और अन्य उड़ान नियंत्रण सतहों से लैस होते हैं। अपने आकार को संशोधित करके, अंतरिक्षयान सरकना या लिफ्ट (बल) जैसे पुनर्प्राप्ति में सहायता के लिए विमानन यांत्रिकी का लाभ उठा सकता है। वातावरण में इसे और धीमा करने के लिए पैराशूट या रेटरो राकेट की भी आवश्यकता हो सकती है। पुन: प्रयोज्य भागों को मार्ग या स्वायत्त स्पेसपोर्ट ड्रोन जहाज जैसी विशेष पुनर्प्राप्ति सुविधाओं की भी आवश्यकता हो सकती है। कुछ अवधारणाएं प्रक्षेपण वाहन को पहले से तेज करने के लिए मास ड्राइवर जैसे ग्राउंड इंफ्रास्ट्रक्चर पर विश्वास करती हैं।

चूंकि कम से कम 20वीं शताब्दी की प्रारंभ में, एकल-चरण-से-कक्षा पुन: प्रयोज्य प्रक्षेपण वाहन विज्ञान कथा में मौजूद हैं। 1960 और 1970 के दशक में, पहले पुन: प्रयोज्य प्रक्षेपण वाहनों का निर्माण किया गया, जिसका नाम अंतरिक्ष शटल और ऊर्जा (रॉकेट) रखा गया। चूंकि, 1990 के दशक में, दोनों कार्यक्रमों की अपेक्षाओं को पूरा करने में विफलता के कारण, पुन: प्रयोज्य प्रक्षेपण वाहन अवधारणाओं को प्रोटोटाइप परीक्षण में घटा दिया गया था। 2000 और 2010 के दशक में निजी स्पेसफ्लाइट कंपनियों के उदय से उनके विकास का पुनरुत्थान हुआ, जैसे कि स्पेसशिपवन, न्यू शेफर्ड, रॉकेट लैब इलेक्ट्रॉन, फाल्कन 9 और फाल्कन हेवी इनके प्रमुख उदाहरण हैं। कई प्रक्षेपण वाहनों के अब 2020 में पुन: प्रयोज्य होने की उम्मीद है, जैसे कि स्पेसएक्स स्टारशिप, न्यू ग्लेन, सोयुज -7 (रॉकेट परिवार), एरियन नेक्स्ट, लांग मार्च रॉकेट और डॉन एमके-द्वितीय ऑरोरा इत्यादि।[1]

कॉन्फ़िगरेशन

पुन: प्रयोज्य प्रक्षेपण प्रणाली या तो पूर्ण रूप से या आंशिक रूप से पुन: प्रयोज्य हो सकते हैं।

पूर्ण रूप से पुन: प्रयोज्य प्रक्षेपण वाहन

पूर्ण रूप से पुन: प्रयोज्य कक्षीय स्पेसफ्लाइट प्रणाली का निर्माण और परिचालन किया जाना अभी बाकी है। पूर्ण रूप से पुन: प्रयोज्य प्रक्षेपण वाहन सैद्धांतिक रूप से सिंगल-स्टेज-टू-ऑर्बिट (एसएसटीओ) वाहन, साथ ही मल्टीस्टेज रॉकेट या मल्टी-स्टेज-टू-ऑर्बिट प्रणाली हो सकते हैं।

जुलाई 2021 तक पूर्ण रूप से पुन: प्रयोज्य प्रक्षेपण वाहनों को प्राप्त करने के लिए तीन कंपनियां वर्तमान में विकास कर रही हैं। उनमें से प्रत्येक दो-चरण-से-कक्षा प्रणाली पर कार्य कर रही है। स्पेसएक्स, अपने स्पेसएक्स स्टारशिप के साथ, 2016 से विकास में है और 2023 की प्रारंभ में प्रणाली क्षमताओं के हिस्से की प्रारंभिक परीक्षण उड़ान बनाने का लक्ष्य है। सापेक्षता स्थान, 2021 तक उनके टेरान आर के विकास की प्रारंभ के साथ, बनाने का लक्ष्य है 2024 तक प्रारंभिक कक्षीय प्रक्षेपण परीक्षण।[2][3] प्रोजेक्ट जार्विस के साथ नीला मूल ने 2021 की प्रारंभ में विकास कार्य प्रारंभ किया, किन्तु परीक्षण की कोई तारीख घोषित नहीं की, न ही अपनी योजनाओं के साथ सार्वजनिक किया गया।[4] इससे पहले स्पेसएक्स फाल्कन 9 के दूसरे चरण में बढ़ी हुई पुन: प्रयोज्यता के परीक्षण चलाने की योजना को 2018 में अलग कर दिया गया था।

आंशिक रूप से पुन: प्रयोज्य प्रक्षेपण प्रणाली

आंशिक पुन: प्रयोज्य प्रक्षेपण प्रणाली, कई चरण से कक्षा प्रणाली के रूप में अब तक उपयोग में केवल पुन: प्रयोज्य कॉन्फ़िगरेशन हैं।

लिफ्टऑफ स्थिति

वर्तमान में पुन: प्रयोज्य प्रक्षेपण प्रणाली रॉकेट-प्रोपेल्ड वर्टिकल टेकऑफ़ का उपयोग करते हैं।[needs update]

इसके अतिरिक्त गैर-रॉकेट प्रक्षेपण की श्रृंखला या गैर-रॉकेट लिफ्टऑफ प्रणाली प्रस्तावित किए गए हैं और समय के साथ गुब्बारों से लिफ्टऑफ के लिए पुन: प्रयोज्य प्रणाली के रूप में खोजे गए हैं।[5][relevant?] अंतरिक्ष लिफ्ट के लिए वर्तमान में ऐसी प्रणाली हैं जो पंख वाले क्षैतिज जेट-इंजन संचालित लिफ्टऑफ़ को नियोजित करते हैं। इस तरह के विमान खर्च करने योग्य रॉकेट प्रक्षेपण कर सकते हैं और इसके कारण आंशिक रूप से पुन: प्रयोज्य प्रणाली माना जा सकता है यदि विमान को प्रक्षेपण वाहन के पहले चरण के रूप में माना जाता है। इस विन्यास का उदाहरण पेगासस (रॉकेट) है। सबऑर्बिटल उड़ान के लिए स्पेसशिप टू वाहक विमान को उठाने के लिए उपयोग करता है, इसकी मदरशिप स्केल्ड कम्पोजिट व्हाइट नाइट टू हैं।

कक्षीय सम्मिलन चरण

अब तक, प्रक्षेपण प्रणाली बहुस्तरीय रॉकेटों के साथ कक्षीय सम्मिलन प्राप्त करते हैं, विशेष रूप से दूसरे और तीसरे चरण के साथ इसे उपयोग में लाया जाता हैं। स्पेस शटल कक्षा के इंजनों का उपयोग करके केवल स्पेस शटल ने कक्षीय सम्मिलन चरण का आंशिक पुन: उपयोग किया है।

पुन: प्रयोज्य कक्षा

Main article: पुन: प्रयोज्य अंतरिक्ष यान

प्रक्षेपण प्रणाली को पुन: प्रयोज्य कक्षाओं के साथ जोड़ा जा सकता है। स्पेस शटल कक्षा, स्पेसशिप टू, डॉन एमके-द्वितीय अरोड़ा, और अंडर-डेवलपमेंट इंडियन आरएलवी-टीडी पुन: प्रयोज्य अंतरिक्ष वाहन (एक स्पेसप्लेन) के साथ-साथ इसके प्रक्षेपण प्रणाली का उचित भाग हैं।

अधिक समकालीन रूप से फाल्कन 9 प्रक्षेपण प्रणाली ने स्पेसएक्स ड्रैगन 2 और बोइंग एक्स-37याएक्स-37 जैसे पुन: प्रयोज्य वाहनों को ही समय में दो पुन: प्रयोज्य वाहनों को ले जाया है।

समकालीन पुन: प्रयोज्य कक्षीय वाहनों में X-37, ड्रीम चेज़र (अंतरिक्ष यान), ड्रैगन 2, भारतीय आरएलवी-टीडी और आगामी यूरोपीय अंतरिक्ष सवार (मध्यवर्ती प्रयोगात्मक वाहन के उत्तराधिकारी) सम्मलित हैं।

प्रक्षेपण वाहनों के साथ, अंतरिक्ष यान प्राप्त करने के लिए मानव क्षमता के प्रारंभिक दशकों के समय सभी शुद्ध अंतरिक्ष यान एकल-उपयोग की वस्तुओं के रूप में डिजाइन किए गए थे। यह लंबे समय तक अंतरिक्ष में छोड़े जाने वाले उपग्रहों और अंतरिक्ष जांचों के साथ-साथ पृथ्वी पर लौटने के लिए डिज़ाइन की गई किसी भी वस्तु जैसे कि मानव अंतरिक्ष यान या मानव-वाहक अंतरिक्ष कैप्सूल या अंतरिक्ष पदार्थ संग्रह मिशनों के नमूना वापसी कंटेनर्स के लिए सही था। लाइक स्टारडस्ट (अंतरिक्ष यान) (1999-2006)[6] या हायाबुसा (2005-2010)।[7][8] अंतरिक्ष वाहनों के लिए सामान्य नियम के अपवाद थे यूएस जेमिनी एससी-2, सोवियत संघ का अंतरिक्ष यान वीए अंतरिक्ष यान या वोज़्व्रसचैमी अपराट (वीए), यूएस स्पेस शटल कक्षा (1970-2011 के मध्य, 1981 और 2011 के बीच 135 उड़ानें) और सोवियत बुरान (अंतरिक्ष यान) (1980-1988, 1988 में केवल मानवरहित परीक्षण उड़ान के साथ)। ये दोनों अंतरिक्ष यान प्रक्षेपण प्रणाली (प्रक्षेपण त्वरण प्रदान करने) का अभिन्न अंग होने के साथ-साथ कक्षीय अंतरिक्ष यान में मध्यम अवधि के अंतरिक्ष यान के रूप में भी कार्य कर रहे थे। यह 2010 के मध्य में परिवर्तन प्रारंभ हुआ।

2010 के दशक में, अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन को फिर से आपूर्ति करने वाले आपूर्तिकर्ताओं में से की वाणिज्यिक पुन: आपूर्ति सेवाओं को पुन: उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया था, और 2017 के बाद,[9] नासा ने इन नासा-अनुबंधित परिवहन मार्गों पर स्पेसएक्स ड्रैगन 1 के पुन: उपयोग की अनुमति देना प्रारंभ कर दिया। यह पुन: प्रयोज्य अंतरिक्ष यान के डिजाइन और संचालन की प्रारंभ थी।

उस समय से बोइंग स्टारलाइनर कैप्सूल भी पैराशूट के साथ अपनी गिरने की गति को कम करते हैं और वाहन को पुनः प्राप्त करने और पुन: उपयोग करने के लिए जमीन पर उतरने से कुछ समय पहले एयरबैग संलग्न करते हैं।

स्पेसएक्स वर्तमान में स्पेसएक्स स्टारशिप अंतरिक्ष यान का निर्माण और परीक्षण कर रहा है जिससे कि वह कई आवाज़ से जल्द वायुमंडलीय पुन: प्रवेश में जीवित रहने में सक्षम हो सके जिससे कि वे वास्तव में पुन: प्रयोज्य लंबी अवधि के अंतरिक्ष यान बन सकें; कोई स्टारशिप परिचालन उड़ानें अभी तक नहीं हुई हैं।

एंट्री प्रणाली

Main article: वायुमंडलीय प्रवेश
See also: एयर ब्रेक (वैमानिकी), एरोब्रेकिंग, एरोशेल, गुरुत्वाकर्षण मोड़, and कक्षीय इंजेक्शन

हीट शील्ड

See also: वायुमंडलीय प्रवेश §  थर्मल सुरक्षा प्रणाली

संभावित इन्फ्लेटेबल हीट शील्ड स्पेसक्राफ्ट के साथ, जैसा कि यूएस द्वारा विकसित किया गया है (लो अर्थ ऑर्बिट फ्लाइट टेस्ट इन्फ्लेटेबल डिक्लेरेटर - लौफ्टिड)[10] और चीन,[11] अंतरिक्ष प्रक्षेपण प्रणाली जैसे एकल-उपयोग वाले रॉकेटों को महंगे इंजनों को उबारने के लिए ऐसे हीट शील्ड के साथ रेट्रोफिटेड माना जाता है, संभवतः प्रक्षेपण की लागत को अधिक कम कर देता है।[12]

प्रतिगामी प्रणोद

Main articles: रेट्रोकेट and थ्रस्ट रिवर्सल

फाल्कन 9 जैसे पुन: प्रयोज्य प्रक्षेपण प्रणाली चरणों में डेऑर्बिट, पुन: प्रवेश और लैंडिंग के लिए रेट्रोग्रेड बर्न का उपयोग किया जाता है।[citation needed]

लैंडिंग प्रणाली

पुन: प्रयोज्य प्रणालियाँ सिंगल-स्टेज-टू-ऑर्बिट या मल्टीपल (टू-स्टेज-टू-ऑर्बिट या तीन-चरण-से-कक्षा) स्टेज टू ऑर्बिट कॉन्फ़िगरेशन में आ सकती हैं। कुछ या सभी चरणों के लिए निम्नलिखित लैंडिंग प्रणाली प्रकारों को नियोजित किया जा सकता है।

प्रकार

ब्रेकिंग

Main articles: स्पलैशडाउन, एयरबैग § स्पेसक्राफ्ट एयरबैग लैंडिंग सिस्टम, and पैराशूट
See also: वाटर लैंडिग

ये लैंडिंग प्रणालियाँ हैं जो पैराशूट और बोल्डर्ड हार्ड लैंडिंग को नियोजित करती हैं, जैसे कि समुद्र में छींटे मारना या ज़मीन पर उतरना।

चूंकि इस तरह की प्रणालियां अंतरिक्ष यान, विशेष रूप से चालक दल के अंतरिक्ष कैप्सूल को पुनर्प्राप्त करने के लिए अंतरिक्ष यात्रियों की प्रारंभ से ही उपयोग में रही हैं, केवल बाद में वाहनों का पुन: उपयोग किया गया है।

उदा-

  • अंतरिक्ष शटल ठोस रॉकेट बूस्टर
  • स्पेस शटल ग्रोथ स्टडी स्टडी स्पेस शटल डिजाइन रिकवरेबल लिक्विड बूस्टर

क्षैतिज (पंखों वाला)

Main article: अंतरिक्षयान

एकल या मुख्य चरण, साथ ही फ्लाई-बैक बूस्टर क्षैतिज लैंडिंग प्रणाली को नियोजित कर सकते हैं।

उदाहरण हैं:

एक वैरिएंट इन-एयर-कैप्चर टो बैक प्रणाली है, जिसकी अनुशंसा एम्बेंशन नामक कंपनी ने अपने फैल्कान प्रोजेक्ट के साथ की है।[13] जो वाहन रनवे पर क्षैतिज रूप से उतरते हैं उन्हें पंख और हवाई जहाज़ के पहिये की आवश्यकता होती है। ये सामान्यतः लैंडिंग वाहन द्रव्यमान का लगभग 9-12% उपभोग करते हैं,[citation needed] जो या तो पेलोड को कम करता है या वाहन के आकार को बढ़ाता है। बॉडी उठाने वाला शरीर अवधारणाएं विंग मास में कुछ कमी प्रदान करती हैं,[citation needed] जैसा स्पेस शटल का डेल्टा विंग आकार करता है।

ऊर्ध्वाधर (प्रतिगामी)

Main articles: वीटीवीएल, रेट्रोकेट, and थ्रस्ट रिवर्सल

मैकडॉनेल डगलस डीसी-एक्स या मैकडॉनेल डगलस डीसी-एक्स (डेल्टा क्लिपर) और स्पेसएक्स जैसे प्रणाली प्रतिगामी प्रणाली के उदाहरण हैं। फाल्कन 9 और फाल्कन हेवी के बूस्टर अपने नौ इंजनों में से का उपयोग करके उतरते हैं। फाल्कन 9 रॉकेट अपने पहले चरण को जमीन पर लंबवत रूप से उतारने वाला पहला कक्षीय रॉकेट है। स्पेसएक्स स्टारशिप के दोनों चरणों को लंबवत रूप से उतारने की योजना है।

रेट्रोग्रेड लैंडिंग में सामान्यतः पहले चरण के प्रणोदक के लगभग 10% की आवश्यकता होती है, जिससे रॉकेट समीकरण के कारण ले जाने वाले पेलोड को कम किया जा सकता है।[14]

वायुस्थैतिक बल का प्रयोग करते हुए लैंडिंग

एक इन्फ्लैटेबल, पुन: प्रयोज्य पहले चरण के साथ प्रक्षेपण वाहन की अवधारणा भी है। इस संरचना के आकार को अतिरिक्त आंतरिक दबाव (हल्की गैसों का उपयोग करके) द्वारा समर्थित किया जाएगा। यह माना जाता है कि पहले चरण का थोक घनत्व (प्रणोदक के बिना) हवा के थोक घनत्व से कम है। उड़ान से लौटने पर ऐसा पहला चरण हवा में तैरता रहता है (पृथ्वी की सतह को छुए बिना)। यह सुनिश्चित करेगा कि पुन: उपयोग के लिए पहले चरण को निरंतर रखा जाए। पहले चरण के आकार में वृद्धि से वायुगतिकीय नुकसान बढ़ता है। इससे पेलोड में मामूली कमी आई है। पेलोड में इस कमी की भरपाई पहले चरण के पुन: उपयोग से की जाती है। [15]

प्रतिबंध

अतिरिक्त वजन

पुन: प्रयोज्य चरणों का वजन समकक्ष खर्च करने योग्य प्रक्षेपण वाहन से अधिक होता है। यह मंच पर उतरने के लिए आवश्यक पूरक प्रणालियों, लैंडिंग गियर और/या अधिशेष प्रणोदक के कारण अपरिहार्य है। वास्तविक सामूहिक जुर्माना वाहन और चुने गए रिटर्न मोड पर निर्भर करता है।[16]

नवीनीकरण

प्रक्षेपणर के लैंड होने के बाद, इसे अपनी अगली उड़ान के लिए तैयार करने के लिए इसे रीफर्बिश्ड करने की आवश्यकता हो सकती है। यह प्रक्रिया लंबी और महंगी हो सकती है। प्रक्षेपणर नवीनीकरण के बाद मानव-रेटेड के रूप में पुन: प्रमाणित नहीं हो सकता है, चूंकि स्पेसएक्स ने मानव मिशनों के लिए फाल्कन 9 बूस्टर का पुन: उपयोग किया है। आखिरकार प्रक्षेपणर को रिटायर होने से पहले कितनी बार रीफर्बिश्ड किया जा सकता है, इसकी सीमा होती है, किन्तु कितनी बार प्रक्षेपणर का पुन: उपयोग किया जा सकता है, यह विभिन्न प्रक्षेपण प्रणाली डिज़ाइनों के बीच महत्वपूर्ण रूप से भिन्न होता है।

इतिहास

बीसवीं शताब्दी के पूर्वार्द्ध में रॉकेट प्रणोदन के विकास के साथ, अंतरिक्ष उड़ान तकनीकी संभावना बन गई।

एकल-चरण पुन: प्रयोज्य अंतरिक्षयान के प्रारंभिक विचार अवास्तविक सिद्ध हुए और चूंकि पहले व्यावहारिक रॉकेट वाहन (V-2) भी अंतरिक्ष के किनारे तक पहुँच सकते थे, पुन: प्रयोज्य तकनीक बहुत भारी थी। इसके अतिरिक्त कई प्रारंभिक रॉकेटों को हथियार पहुंचाने के लिए विकसित किया गया था, जिससे डिजाइन द्वारा पुन: उपयोग असंभव हो गया। वर्टिकल-प्रक्षेपण मल्टीस्टेज रॉकेट में कई खर्चीले चरणों का उपयोग करके बड़े पैमाने पर दक्षता की समस्या को दूर किया गया। यूएसएएफ और एनएसीए 1958 से कक्षीय पुन: प्रयोज्य अंतरिक्षयानों का अध्ययन कर रहे थे, उदा। डायना-सोर, किन्तु पहले पुन: प्रयोज्य चरणों ने 1981 में यूएस स्पेस शटल के आगमन तक उड़ान नहीं भरी।

20वीं सदी

मैकडॉनेल डगलस डीसी-एक्स ने वर्टिकल टेकऑफ़ और वर्टिकल लैंडिंग का उपयोग किया

संभवतः पहले पुन: प्रयोज्य प्रक्षेपण वाहन वे थे जिन्हें 1948 से 1956 तक वर्नर वॉन ब्रॉन द्वारा अवधारणा और अध्ययन किया गया था। ब्रौन फेरी रॉकेट द्वारा में दो संशोधन हुए: बार 1952 में और फिर 1956 में। वे पैराशूट का उपयोग करके उतरे होंगे।[17][18]

जनरल डायनेमिक्स नेक्सस को 1960 के दशक में सैटर्न वी रॉकेट के पूर्ण रूप से पुन: प्रयोज्य उत्तराधिकारी के रूप में प्रस्तावित किया गया था, जिसमें परिवहन की क्षमता थी 450–910 t (990,000–2,000,000 lb) परिक्रमा के लिए।[19][20] सी ड्रैगन (रॉकेट) और डगलस सैस्टो भी देखें।

बीएसी सरसों का अध्ययन 1964 में प्रारंभ किया गया था। इसमें तीन समान स्पेसप्लेन साथ बंधे होंगे और दो चरणों में व्यवस्थित होंगे। चढ़ाई के समय दो बाहरी अंतरिक्षयान, जो पहले चरण का गठन करते थे, अलग हो जाते थे और अलग-अलग पृथ्वी पर वापस आ जाते थे। विकास के लिए धन की कमी के कारण 1967 में डिजाइन के अंतिम अध्ययन के पश्चात इसे स्थगित कर दिया गया था।[21]

नासा ने 1968 में चालक दल वाले एलएफबीबी (NASA) या फ्लाई-बैक बूस्टर का उपयोग करके पूर्ण रूप से पुन: प्रयोज्य अंतरिक्षयान बनाने की दृष्टि से अंतरिक्ष शटल डिजाइन प्रक्रिया प्रारंभ की। यह अवधारणा महंगी और जटिल सिद्ध हुई, इसलिए डिजाइन को पुन: प्रयोज्य ठोस रॉकेट बूस्टर और व्यय करने योग्य बाहरी टैंक में वापस बढ़ाया गया।[22][23] स्पेस शटल स्पेस शटल कोलंबिया ने 27 बार प्रक्षेपण किया और उतरा और 28वें लैंडिंग प्रयास में सभी चालक दल के साथ खो गया, स्पेस शटल चैलेंजर प्रक्षेपण किया गया और 9 बार उतरा और 10 वें प्रक्षेपण प्रयास में सभी चालक दल के साथ खो गया; स्पेस शटल डिस्कवरी ने 39 बार प्रक्षेपण और लैंड किया; अंतरिक्ष शटल अटलांटिस ने 33 बार प्रक्षेपण और लैंड किया।

1986 में राष्ट्रपति रोनाल्ड रीगन ने एयर-ब्रीदिंग scramjet राष्ट्रीय एयरोस्पेस विमान (एनएएसपी)/एक्स-30 की मांग की। परियोजना तकनीकी मुद्दों के कारण विफल रही और 1993 में स्थगित कर दी गई।[24] 1980 के दशक के अंत में एनर्जिया (रॉकेट) रॉकेट, एनर्जिया II का पूर्ण रूप से पुन: प्रयोज्य संस्करण प्रस्तावित किया गया था। इसके बूस्टर और कोर में रनवे पर अलग से उतरने की क्षमता होती।[25]

1990 के दशक में मैकडॉनेल डगलस डेल्टा क्लिपर वीटीओएल एसएसटीओ प्रस्ताव परीक्षण चरण में आगे बढ़ाया गया। डीसी एक्स प्रोटोटाइप ने तेजी से इसमें परिवर्तन के समय और स्वत: कंप्यूटर नियंत्रण का प्रदर्शन किया।

1990 के दशक के मध्य में, ब्रिटिश शोध ने पहले के होटोल (HOTOL) डिज़ाइन को कहीं अधिक आशाजनक स्काईलॉन (अंतरिक्ष यान) डिज़ाइन में विकसित किया, जो विकास में बना हुआ है।

1990 के दशक के अंत से 2000 के दशक तक, यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी ने एरियन 5 ठोस रॉकेट बूस्टर की पुनर्प्राप्ति का अध्ययन किया।[26] आखिरी वसूली का प्रयास 2009 में हुआ था।[27] व्यावसायिक उद्यम, रॉकेटप्लेन किस्टलर और रोटन एसएसटीओ ने दिवालिया होने से पहले पुन: प्रयोज्य निजी रूप से विकसित रॉकेट बनाने का प्रयास किया।[citation needed]

नासा ने शटल प्रौद्योगिकी को बदलने के लिए पुन: प्रयोज्य अवधारणाओं का प्रस्ताव दिया, जिसे एक्स-33 और एक्स-34 कार्यक्रमों के अनुसार प्रदर्शित किया जाना था, जो बढ़ती लागत और तकनीकी मुद्दों के कारण दोनों को 2000 के दशक के प्रारंभ में स्थगित कर दिया गया था।

21वीं सदी

स्केल्ड कम्पोजिट्स SpaceShipOne ने वाहक हवाई जहाज से प्रक्षेपित किए जाने के बाद क्षैतिज लैंडिंग का उपयोग किया
330x330px साइड बूस्टर 2018 फाल्कन हेवी परीक्षण उड़ान के समय उतरे।

अंसारी एक्स पुरस्कार प्रतियोगिता का उद्देश्य निजी उपकक्षीय पुन: प्रयोज्य वाहनों को विकसित करना था। कई निजी कंपनियों ने विजेता, स्केल्ड कंपोजिट्स के साथ प्रतिस्पर्धा की, दो सप्ताह की अवधि में दो बार अपने पुन: प्रयोज्य स्पेसशिपऑन के साथ कर्मन लाइन तक पहुंच गई।

2012 में, स्पेसएक्स ने टिड्डी (रॉकेट) के साथ उड़ान परीक्षण कार्यक्रम प्रारंभ किया। ये बाद में फाल्कन 9 पुन: प्रयोज्य रॉकेट लांचर के विकास के लिए प्रेरित हुए थे।[28]

23 नवंबर 2015 को न्यू शेपर्ड रॉकेट पहला वीटीवीएल बन गया। वर्टिकल टेक-ऑफ, वर्टिकल लैंडिंग (VTVL) कार्मन रेखा पार करके अंतरिक्ष तक पहुँचने के लिए उप-कक्षीय रॉकेट (100 km or 62 mi), 329,839 ft (100,535 m) प्रणोदक लैंडिंग के लिए लौटने से पहले पहुंच गया था।[29][30]

स्पेसएक्स ने 21 दिसंबर, 2015 को 11 ऑर्बकॉम ओजी-2 वाणिज्यिक उपग्रहों को कम पृथ्वी की कक्षा में पहुंचाने के बाद पुन: प्रयोज्य कक्षीय रॉकेट चरण की पहली ऊर्ध्वाधर नरम लैंडिंग प्राप्ति की।[31]

फाल्कन 9 के पहले चरण का पहला पुन: उपयोग 30 मार्च 2017 को हुआ।[32] स्पेसएक्स अब नियमित रूप से स्पेसएक्स पुन: प्रयोज्य प्रक्षेपण प्रणाली विकास कार्यक्रम फेयरिंग पुन: उपयोग या उनके पहले चरण, साथ ही साथ फेयरिंग का पुन: उपयोग करता है।[33]

2019 में रॉकेट लैब ने पैराशूट और मध्य हवा पुनर्प्राप्ति का उपयोग करने का वादा करते हुए, अपने इलेक्ट्रॉन (रॉकेट) प्रक्षेपण वाहन के पहले चरण को पुनर्प्राप्त करने और पुन: उपयोग करने की योजना की घोषणा की।[34] 20 नवंबर 2020 को, रॉकेट लैब ने कक्षीय प्रक्षेपण से इलेक्ट्रॉन के पहले चरण को सफलतापूर्वक लौटाया, मंच धीरे-धीरे प्रशांत महासागर में नीचे गिर गया।[35] चीन लॉन्ग मार्च 8 प्रणाली की पुन: प्रयोज्यता पर शोध कर रहा है।[36]

फाल्कन 9 और फाल्कन हेवी एकमात्र परिचालन पुन: प्रयोज्य कक्षीय-श्रेणी प्रक्षेपण प्रणाली हैं, जिनमें से बाद वाला फाल्कन 9 पर आधारित है। स्पेसएक्स पूर्ण रूप से पुन: प्रयोज्य स्पेसएक्स स्टारशिप प्रक्षेपण प्रणाली भी विकसित कर रहा है,[37] और ब्लू ओरिजिन अपना न्यू ग्लेन आंशिक रूप से पुन: प्रयोज्य कक्षीय रॉकेट विकसित कर रहा है, क्योंकि यह केवल पहले चरण को पुनर्प्राप्त करने और पुन: उपयोग करने का प्रयास करता है।

5 अक्टूबर 2020, रौसकौसमौस ने अमूर (प्रक्षेपण वाहन) के लिए पुन: प्रयोज्य पहले चरण के साथ नए प्रक्षेपण के लिए विकास अनुबंध पर हस्ताक्षर किए।[38]

दिसंबर 2020 में, ईएसए ने थेमिस, प्रोटोटाइप पुन: प्रयोज्य प्रथम चरण प्रक्षेपणर विकसित करने के लिए अनुबंध पर हस्ताक्षर किए।[39]

पुन: प्रयोज्य प्रक्षेपण प्रणाली की सूची

कंपनी साधन देश प्रकार स्थिति प्राप्ति पुनः लांच टिप्पणी
इसरो आरएलवी टीएसटीओ भारत कक्षा विकास जारी है प्रारंभिक ऊपरी चरण पुन: प्रयोज्यता और अंततः पूर्ण पुन: प्रयोज्यता के साथ कक्षा में दो चरण
एनपीओ-ऊर्जा एनर्जी-बुरान या ओके-जीएलआई सोवियत संघ कक्षा सेवानिवृत्त 1 0 केवल बुरान कक्षा पेलोड पुन: प्रयोज्य; एनर्जी प्रक्षेपणर पूर्ण रूप से खर्च हो गया।
नासा अंतरिक्ष शटल यूएस कक्षा सेवानिवृत्त 133 128 कक्षा और साइड बूस्टर पुन: प्रयोज्य
स्पेसएक्स फाल्कन 9 यूएस कक्षा आपरेशनल 115 94 पहला चरण और पुन: प्रयोज्य समूह।
स्पेसएक्स फाल्कन हेवी यूएस कक्षा आपरेशनल 8 (साइड बूस्टर बरामद लेकिन केंद्र कोर विफल रहा, गिर गया या सभी 4 प्रक्षेपण में खर्च हो गया) 2 (कुछ साइड बूस्टर मानक फाल्कन 9 में परिवर्तित) प्रथम चरण कोर, साइड बूस्टर और फेयरिंग पुन: प्रयोज्य।
स्पेसएक्स स्टारशिप यूएस कक्षा विकास जारी है 0 0 पूर्ण रूप से पुन: प्रयोज्य।
डॉन एयरोस्पेस डॉन एमके-द्वितीय अरोड़ा न्यूज़ीलैंड उपकक्षा विकास जारी है 35 35 पूर्ण रूप से पुन: प्रयोज्य अंतरिक्षयान। वर्तमान में उसी दिन कम ऊंचाई वाली उड़ानें संचालित कर रहा है। [40]
रॉकेट लैब इलेक्ट्रॉन कक्षा आपरेशनल 4 0 पहला चरण ठीक हो गया लेकिन अभी तक पुन: उपयोग नहीं किया गया।
रॉकेट लैब न्यूट्रॉन कक्षा विकास जारी है पहला चरण और फेयरिंग पुन: प्रयोज्य
ब्लू ओरिजिन न्यू शेफर्ड यूएस उपकक्षा आपरेशनल 20 17 पूर्ण रूप से पुन: प्रयोज्य
ब्लू ओरिजिन न्यू ग्लेन यूएस कक्षा विकास जारी है पहला चरण पुन: प्रयोज्य
वर्जिन गैलैक्टिक स्पेसशिप टू (वीएसएस यूनिटी) यूएस उपकक्षा आपरेशनल 5 4 अंतरिक्ष पर्यटन के लिए डिज़ाइन किया गया। पूर्ण रूप से पुन: बनाएँ: बनाएँ
वर्जिन गैलैक्टिक स्पेसशिप थ्री (वीएसएस इमेजिन) यूएस उपकक्षा प्रोटोटाइप अंतरिक्ष पर्यटन के लिए डिज़ाइन किया गया। पूर्ण रूप से पुन: बनाएँ: बनाएँ
यूनाइटेड प्रक्षेपण एलायंस Vulcan Centaur यूएस कक्षा विकास जारी है बाद के विकास में प्रथम चरण इंजन मॉड्यूल पुन: प्रयोज्य।
पीएलडी स्पेस मिउरा 5 स्पेन कक्षा विकास जारी है पहला चरण पुन: प्रयोज्य।
आई-स्पेस हाइपरबोला -2 चाइना कक्षा विकास जारी है प्रोटोटाइप
गांगेय ऊर्जा पल्लास -1 चाइना कक्षा विकास जारी है प्रोटोटाइप, वर्टिकल फर्स्ट स्टेज रिकवरी को फीचर करने की योजना है
प्रक्षेपण व्हीकल टेक्नोलॉजी की चीन अकादमी लॉन्ग मार्च 8 चाइना कक्षा विकास जारी है प्रथम चरण और संलग्न बूस्टर पुन: प्रयोज्य
रोस ब्रह्मांड आमुर रूस कक्षा विकास जारी है प्रोटोटाइप
ईएसए थेमिस ईयू कक्षा विकास जारी है प्रोटोटाइप, पहले चरण के पुन: उपयोग के लिए लक्ष्य
सापेक्षता स्थान टेरान आर यूएस कक्षा विकास जारी है पहले पूर्ण रूप से दोबारा बनाएं: 3डी प्रिंटेड रॉकेट रॉकेट


यह भी देखें


संदर्भ

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ग्रन्थसूची

  • Heribert Kuczera, et al.: Reयूएसable space transportation systems. Springer, Berlin 2011, ISBN 978-3-540-89180-2.


बाहरी कड़ियाँ

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