ESA buduje unikalny statek kosmiczny. Ma wracać na Ziemię jak promy NASA

Europa przez lata uzależniła swój sektor kosmiczny od innych krajów. W tym przede wszystkim Stanów Zjednoczonych oraz Rosji. Obecnie trwają działania, których celem jest uzyskanie większej autonomiczności. Jednym z projektów, które pozwolą osiągnąć ten cel, jest statek kosmiczny Space Rider, nad którym Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) pracuje od lat.

Space Rider (Space Reusable Integrated Demonstrator for Europe Return) to bezzałogowy statek kosmiczny, który będzie maszyną wielokrotnego użytku. To oznacza, że po zakończonej misji ma wracać na Ziemię i będzie go można wykorzystać ponownie, jak to było w przypadku wahadłowców kosmicznych NASA.

Pomysł na Space Rider powstał już dekadę temu i jest prowadzony przez włoski Program na rzecz Wielokrotnego Użytku Demonstratora Orbitalnego w Europie (PRIDE) we współpracy z Europejską Agencją Kosmiczną. Stanowi kontynuację eksperymentu Intermediate eXperimental Vehicle (IXV) wystrzelonego w 2015 r. Był to na razie jego jedyny lot, ale maszynę udało się sprowadzić na Ziemię i eksperyment zakończył się sukcesem. To stało się impulsem do dalszych prac.

W 2017 r. Thales Alenia Space ze spółką ELV (European Launch Vehicle) pozyskały kontrakt o wartości 36,7 mln euro na kontynuowanie prac. Dwa lata później (w listopadzie 2019 r.) Rada Ministerialna ESA ostatecznie zatwierdziła projekt i przeznaczyła na jego rozwój 195,73 mln euro.

Kolejne fundusze udało się pozyskać w 2020 r. Wtedy Thales Alenia Space i Avio otrzymały 167 mln euro, które miały zostać przeznaczone na prace konstrukcyjne, w tym związane z budową systemu powrotnego oraz napędu.

Space Rider to bezzałogowy pojazd kosmiczny, który często porównywany jest z samolotem kosmicznym X-37b. Bezzałogowiec Amerykanów testowany jest od lat i obecnie spędza na orbicie okołoziemskiej długie miesiące. Statek Europejskiej Agencji Kosmicznej też ma latać nad naszymi głowami przez dłuższy czas. Po co?

ESA wierzy, że Space Rider będzie idealną platformą do przeprowadzania eksperymentów w warunkach mikrograwitacji i bez potrzeby wysyłania na orbitę astronautów. Ma to być swego rodzaju laboratorium kosmiczne, które pozwoli realizować różne badania.

Brak załogi oznacza znacznie mniejsze koszty całych misji. Ponadto Space Rider na koniec ma wracać na Ziemię, gdzie po przeglądzie będzie mógł być wystrzelony w kosmos ponownie.

Statek kosmiczny Europejskiej Agencji Kosmicznej ma latać na pokładzie rakiety Vega C. Na orbicie mógłby spędzać dla przykładu 2-3 miesiące. Następnie, po odrzuceniu modułu serwisowego, pojazd wpadałby do atmosfery i następnie lądował na powierzchni.

Space Rider nie jest jeszcze gotowy do pierwszego lotu w kosmos. W 2024 r. we Włoszech przeprowadzono serię testów z wykorzystaniem symulatora masy o wadze 3 ton. Zrzucano go ze śmigłowca z wysokości 3,5 kilometra i następnie przeprowadzano ocenę systemu hamowania opartego na spadochronach.

Jesienią 2025 r. Rada Ministerialna ESA podpisała umowę z Portugalską Agencją Kosmiczną. Jej celem jest zbudowanie centrum kosmicznego na wyspie Santa Maria na Azorach. W tym samym miejscu mają powstać również odpowiednie lądowiska dla statku Space Rider.

Harmonogram zakłada pewną gotowość centrum kosmicznego już w 2028 r. Na ten sam rok planowana jest pierwsza misja bezzałogowego statku w kosmos. Czy uda się go wystrzelić już za około dwa lata? Jest to możliwe, a ESA niedawno pochwaliła się kolejnymi postępami prac nad samym pojazdem.

Europejska Agencja Kosmiczna pod koniec kwietnia pochwaliła się, że przeprowadziła bardzo ważne testy konstrukcji. Polegały one na określeniu wytrzymałości na bardzo trudne warunki termiczne, z którymi Space Rider będzie musiał się zmierzyć w trakcie powrotu na Ziemię. Wpadnięcie w atmosferę planety wystawi statek na bardzo wysokie temperatury.

W trakcie testów Europejska Agencja Kosmiczna przeprowadziła próby materiałów w specjalnym tunelu aerodynamicznym, w którym temperatura wzrastała do 1600 stopni Celsjusza. Kadłub pojazdu ma na spodzie i klapach sterujących 21 płytek wykonanych z "ISiComp". To specjalny materiał ceramiczny opracowany przez Włoskie Centrum Badań Aeronautycznych (CIRA) i firmę Petroceramics.

Wspomniany plazmowy tunel aerodynamiczny wykorzystany w trakcie testów jest największy na świecie. Stworzyła go CIRA i pozwala na "bombardowanie" materiałów specjalnym strumieniem gazu z prędkością 10 razy większą od prędkości dźwięku.

Europejska Agencja Kosmiczna w kwietniu pochwaliła się także zbudowaniem pełnowymiarowego modułu statku, który posłuży do dalszych testów zrzutowych. Został on stworzony w rumuńskim Narodowym Instytucie Badań Lotniczych i Kosmicznych. Następnie przetransportowano go do Włoskiego Centrum Badań Lotniczych i Kosmicznych.

Pojazd testowy wielkości minivana jest pełnowymiarowy i ma 4,6 metra długości. Takie same gabaryty będzie miał moduł wejściowy statku. W roli systemu opadania wykorzystano specjalną paralotnię o szerokości aż 27 metrów i długości 10 metrów. Jej integracja była dużym wyzwaniem i pamiętajmy, że będzie musiała utrzymać konstrukcję ważącą prawie 3 tony.

Teraz moduł testowy Space Rider zostanie poddany kolejnym testom zrzutowym, które zostaną przeprowadzone nad poligonem Salto di Quirra na Sardynii.