Prace nad koncepcją rakietoplanu do suborbitalnych lotów w WMEiL Politechniki Warszawskiej

Czy wiecie, że nie trzeba pracować dla agencji kosmicznej takiej jak NASA czy ESA, aby zostać astronautą? Możecie zostać astronautami dzięki komercyjnym suborbitalnym lotom kosmicznym.

W trakcie takiego lotu statek kosmiczny (może być to kapsuła lub rakietoplan) nie wchodzi na orbitę, tylko po rozpędzeniu do wymaganej prędkości zamienia energię kinetyczną na potencjalną aż osiągnie apogeum, które musi być powyżej granicy kosmosu.

W astronautyce istnieją dwie definicje takiej granicy – jedna to 50 mil (ok. 80,5 km) a druga to 100 km. Pierwsza z nich została ustanowiona przez Siły Zbrojne USA, natomiast druga jest uznawana przez Międzynarodową Federację Lotniczą (FAI).

Aby cena komercyjnego lotu suborbitalnego była opłacalna, wynoszony statek kosmiczny musi być stosunkowo lekki, czyli nie może być wyposażony w ciężkie osłony termiczne, takie jak były stosowane na przykład w programie księżycowym Apollo. Oznacza to, że podczas powrotu na Ziemię statek nie może się nadmiernie rozpędzić (przy dużych prędkościach zacznie się za mocno nagrzewać).

W Zakładzie Samolotów i Śmigłowców Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej prowadzone są badania naukowe nad koncepcją rakietoplanu do suborbitalnych lotów, który jest wyposażony w skrzydło pasmowe. Skrzydło to generuje silny układ wirów, co z kolei powoduje znaczące zwiększenie sił aerodynamicznych i pozwala na wyhamowanie rakietoplanu do bezpiecznych prędkości. Prowadzone badania wykorzystują modele numeryczne i eksperymentalne.
◄ Wizualizacja przepływu, w tym wirów, uzyskana w numerycznej symulacji przepływu wokół rakietoplanu (fot. WMEiL PW)