เครื่องบินอวกาศที่พัฒนาโดยนาซา

แผงป้องกันความร้อนโลหะที่ทนทานซึ่งออกแบบมาสำหรับเครื่องสาธิตเทคโนโลยี X-33 ของ NASA ผ่านชุดการทดสอบอย่างเข้มข้นซึ่งรวมถึงเซสชันในอุโมงค์ลมความเร็วสูงและอุณหภูมิสูง แผงยังถูกรัดไว้ที่ด้านล่างของเครื่องบิน F-15 ของ NASA และบินทดสอบด้วยความเร็วเกือบ 1.5 เท่าของเสียง การทดสอบในห้องปฏิบัติการเพิ่มเติมจำลองสภาพแวดล้อมที่ผิวหนังชั้นนอกของ X-33 จะพบขณะบินสูงประมาณ 60 ไมล์ด้วยความเร็วเสียงมากกว่า 13 เท่า นอกจากนี้ การทดสอบความพอดีของแผงระบายความร้อนยังแสดงให้เห็นถึงความง่ายในการติดตั้งและถอดแผงอีกด้วย ระบบป้องกันความร้อนผสมผสานระหว่างการออกแบบเครื่องบินและเครื่องบินอวกาศ โดยใช้แผงโลหะที่ดูแลรักษาง่ายซึ่งวางทับบนวัสดุฉนวน ขณะที่ X-33 บินผ่านบรรยากาศชั้นบน แผงจะปกป้องยานจากความเครียดทางอากาศพลศาสตร์และอุณหภูมิที่เทียบได้กับที่ยานปล่อยนำกลับมาใช้ใหม่จะต้องเจอขณะกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลก การทดสอบได้ยืนยันว่าระบบป้องกันความร้อนแบบโลหะจะปกป้องยานพาหนะจากอุณหภูมิใกล้ 1,800 องศาฟาเรนไฮต์ Dan Dumbacher รองผู้จัดการโครงการ NASA X-33 กล่าวว่า "NASA กำลังมุ่งเน้นไปที่การสร้างยานปล่อยนำกลับมาใช้ใหม่ได้รุ่นต่อไป ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนที่เกี่ยวข้องกับการขึ้นสู่อวกาศได้อย่างมาก" "วิธีหนึ่งในการลดต้นทุนคือการออกแบบระบบที่ทนทานซึ่งต้องการการบำรุงรักษาน้อยลงและมีความเหมือนเครื่องบินมากขึ้นในการปฏิบัติงาน "ด้วยการพัฒนาและพิสูจน์ระบบเหล่านี้ เรากำลังสร้างความสามารถในการสร้างเครื่องบินอวกาศที่จะบินขึ้นสู่วงโคจร กลับมาให้บริการ และเปิดตัวอีกครั้งบ่อยเท่าที่เครื่องบินพาณิชย์ในปัจจุบันทำการบินตามกำหนด" เขากล่าวเสริม Dumbacher ได้รับมอบหมายให้ดูแล Marshall Space Flight Center ของ NASA, Huntsville, AL ซึ่งเป็นศูนย์หลักในการพัฒนาระบบขนส่งอวกาศแห่งอนาคต เครื่องบินอวกาศ เทคโนโลยีที่เหลืออีกสองรายการที่สำคัญสำหรับการเข้าถึงพื้นที่ที่มีต้นทุนต่ำคือระบบขับเคลื่อนที่มีประสิทธิภาพซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับขับเคลื่อนตัวถังยก และที่สำคัญกว่านั้น ถังเชื้อเพลิงและโครงสร้างเชื้อเพลิงเย็นแบบคอมโพสิตที่มีน้ำหนักเบาแต่แข็งแกร่งเพื่อลดน้ำหนักของยานพาหนะ การทำงานกับเทคโนโลยีที่ท้าทายทั้งสองนี้ยังคงดำเนินต่อไปในขณะที่โปรแกรม X-33 เข้าสู่ขั้นตอนของการทดสอบอย่างเข้มข้นและการรับรองคุณสมบัติของส่วนประกอบของยานพาหนะ NASA คาดว่าแผงป้องกันความร้อนโลหะที่พัฒนาและสร้างโดยสมาชิกในทีม BFGoodrich Aerospace/Aerostructures Group ในชูลาวิสตา แคลิฟอร์เนีย จะช่วยลดเวลาและค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาที่เกี่ยวข้องกับระบบแผ่นกันความร้อนที่เปราะบางลงได้อย่างมาก เนื่องจากแผงโลหะที่พื้นผิวด้านล่างของ X-33 ประกอบขึ้นเป็นเปลือกโครงสร้างที่ลู่ลมตามหลักอากาศพลศาสตร์ของรถ ระบบนี้จึงช่วยลดน้ำหนักได้อย่างมากเมื่อเทียบกับระบบระบายความร้อนแบบดั้งเดิม ขณะเดียวกันก็ทนทานและกันน้ำได้มากกว่าเดิมมาก X-33 เป็นเครื่องสาธิตเทคโนโลยีครึ่งสเกลของยานปล่อยจรวดนำกลับมาใช้ใหม่ได้ (RLV) ที่พัฒนาเชิงพาณิชย์เต็มรูปแบบ ซึ่ง Lockheed Martin ตั้งชื่อว่า "VentureStar" ซึ่งวางแผนไว้สำหรับการพัฒนาหลังช่วงเปลี่ยนศตวรรษ ด้วยการทำงานที่เหมือนเครื่องบินและการออกแบบแบบขั้นตอนเดียวสู่วงโคจร RLV แบบเต็มสเกลสามารถลดค่าใช้จ่ายในการวางน้ำหนักบรรทุกขึ้นสู่อวกาศได้อย่างมากจาก 10,000 ดอลลาร์ต่อปอนด์เป็น 1,000 ดอลลาร์ต่อปอนด์ X-33 มีกำหนดจะทำการบินทดสอบมากถึง 15 เที่ยวบินจากฐานทัพอากาศ Edwards, CA, ไปยัง Dugway Proving Ground, UT และฐานทัพอากาศ Malmstrom, MT โดยเริ่มตั้งแต่ปี 2000 แม้ว่าจะอยู่นอกวงโคจร แต่ X-33 จะบินได้สูงพอและเร็วพอที่จะเผชิญกับสภาวะที่คล้ายกับประสบการณ์บนเส้นทางการบินในวงโคจรเพื่อพิสูจน์ระบบและประสิทธิภาพอย่างเต็มที่