SpaceShipOne

SpaceShipOne (SS1)ยานอวกาศส่วนตัวลำแรกที่บินผ่านขอบเขตอวกาศ (100,000 เมตรหรือ 328,000 ฟุต) เหนือสหรัฐอเมริกาในปี 2547 เพื่อชิงรางวัล Ansari X Prize ได้รับแรงบันดาลใจจากรางวัล Orteig ที่ Charles Lindbergh ได้รับจากการบินเดี่ยวข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกในปี 1927 ซึ่งได้รับการสนับสนุนจาก Raymond Orteig เจ้าของโรงแรมชาวอเมริกันรางวัล Ansari X มูลค่า 10 ล้านเหรียญได้รับการสนับสนุนจาก Anousheh และ Amir Ansari ผู้ประกอบการชาวอเมริกันที่เกิดในอิหร่านและได้รับการเสนอ ไปยังองค์กรเอกชนแห่งแรกที่ประสบความสำเร็จในการบินสองเที่ยวบินโดยมีน้ำหนักเท่ากันของผู้โดยสารสองคนไปยังขอบเขตของอวกาศในระยะเวลาสองสัปดาห์ หลังจากได้รับรางวัล SS1 ตอนนี้ก็แขวนอยู่ในพิพิธภัณฑ์การบินและอวกาศแห่งชาติของสถาบันสมิ ธ โซเนียนในวอชิงตันดีซีซึ่งเป็นอนุสรณ์สถานแห่งอนาคตของการท่องเที่ยวอวกาศ

Burt Rutan และ SpaceShipOneมุมมองของดาราจักรแอนโดรเมดา (Messier 31, M31) แบบทดสอบดาราศาสตร์และอวกาศแบบทดสอบวันที่รังสีตรงของดวงอาทิตย์พาดผ่านเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้าเรียกว่า:

ด้วยการจัดหาเงินทุนจากผู้ร่วมก่อตั้ง Microsoft Paul Allen SS1 ได้รับการออกแบบและพัฒนาโดย Scaled Composites of Mojave, Calif. ซึ่งเป็น บริษัท พัฒนาด้านการบินและอวกาศที่ก่อตั้งโดย Burt Rutan นักออกแบบเครื่องบินชาวอเมริกันในปี 1982 ยานอวกาศเป็นส่วนหนึ่งของโปรแกรมที่กว้างขึ้นซึ่งเรียกว่า Tier One ซึ่งประกอบด้วย SS1 เครื่องบินปล่อยชื่อ White Knight (WK) ระบบเครื่องยนต์จรวดไฮบริดโดยใช้ยางและไนตรัสออกไซด์เหลวเป็นเชื้อเพลิงและชุดการบิน Scaled Composites เคยพัฒนาเครื่องบินวัสดุผสมที่มีลักษณะเฉพาะมาแล้วหลายสิบลำ

ในการเปิดตัว SS1 โดยตรงจากพื้นดินจะต้องใช้เชื้อเพลิงมากขึ้นเกือบสองเท่าของน้ำหนักรถและทำให้ยากต่อการเข้าถึงพื้นที่ ด้วยเหตุนี้การพัฒนา WK จึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะนำ SS1 ขึ้นไปประมาณ 47,000 ฟุต (14,000 เมตร) และทิ้งลงจากด้านล่าง จากนั้นนักบิน SS1 จะยิงจรวดไฮบริดซึ่งจะส่ง SS1 เข้าสู่วิถีใกล้แนวดิ่ง

คุณลักษณะเฉพาะของ SS1 ที่ทำให้เที่ยวบินเป็นไปได้คือระบบ "ขนนก" หลังจากที่จรวดเผาไหม้เสร็จสิ้นและก่อนที่ SS1 จะถึงจุดสูงสุดนักบินจะขยายขน; นั่นคือครึ่งหลังของปีกของ SS1 จะพับในแนวตั้งไปยังตำแหน่ง "ลูกขนไก่" เพิ่มแรงลากเพื่อลดความเร็วและภาระในการระบายความร้อนสำหรับการย้อนกลับ หลังจากกลับเข้ามานักบินจะดึงขนนกออกและนำยานเข้าสู่รูปแบบเครื่องร่อนลงจอดอย่างราบรื่นด้วยความเร็วต่ำ

ชุดเที่ยวบินทดสอบเกิดขึ้นเพื่อตรวจสอบระบบของ WK และ SS1 รูปแบบห้องโดยสารสำหรับ WK นั้นเหมือนกับของ SS1 ทำให้สามารถใช้เป็นแพลตฟอร์มการฝึกอบรมสำหรับยานอวกาศได้ การทดสอบเที่ยวบินของ WK เริ่มขึ้นเมื่อวันที่ 1 สิงหาคม 2545 หลังจากเที่ยวบิน 23 เที่ยวบิน WK ได้นำ SS1 ไปที่ระดับความสูง 48,000 ฟุต (15,000 เมตร) สำหรับการบินแบบมีเชลย SS1 ทำการบรรทุกเชลยสามลำสำเร็จการบินเก้าครั้งและเที่ยวบินที่ขับเคลื่อนด้วยจรวดสามเที่ยวบินก่อนที่จะไปถึงอวกาศ

เที่ยวบินที่ขับเคลื่อนด้วยจรวดครั้งแรกของ SpaceShipOne คือวันที่ 17 ธันวาคม พ.ศ. 2546 ซึ่งเป็นวันที่ที่ผู้บริหาร Scaled Composites เลือกเพื่อเป็นการฉลองครบรอบ 100 ปีของการบินครั้งแรกของ Wright Brothers ที่ Kitty Hawk นักบินทดสอบชาวอเมริกัน Brian Binnie อยู่ในการควบคุมเนื่องจากจรวดที่ติดตั้ง SS1 ถูกจุดขึ้นเป็นครั้งแรกในเวลา 15 วินาที เมื่อถึงระดับความสูง 67,800 ฟุต (20,700 เมตร) และความเร็วเหนือเสียง SS1 มีการเดินทางที่ค่อนข้างราบรื่นจนกระทั่งลงจอด เมื่อทัชดาวน์เกียร์ลงจอดด้านซ้ายยุบส่ง SS1 เข้าไปในดิน อย่างไรก็ตามยานพาหนะได้รับความเสียหายเพียงเล็กน้อยและเนื่องจากความสะดวกในการซ่อมแซมโครงสร้างคอมโพสิต SS1 จึงสามารถทำการบินร่อนได้ภายในเวลาไม่ถึงสามเดือนต่อมา

ในแต่ละเที่ยวบินต่อเนื่องระบบได้รับการทดสอบและปรับปรุงระบบค่อยๆขยายขีดความสามารถของยาน เนื่องจาก SS1 เป็นยานอวกาศส่วนตัวลำแรกจึงมีความล่าช้าระหว่างเที่ยวบินที่ขับเคลื่อนด้วยจรวดครั้งแรกและครั้งที่สองเนื่องจากจำเป็นสำหรับ Scaled Composites ที่จะได้รับอนุญาตจากสำนักงานการขนส่งอวกาศพาณิชย์ของ Federal Aviation Administration (FAA AST) เพื่อขยาย จรวดเผาไหม้เกิน 15 วินาที

เมื่อวันที่ 8 เมษายน 2547 Pete Siebold นักบินทดสอบชาวอเมริกันใช้ SS1 บนความสูง 115,000 ฟุต (35,000 เมตร) ด้วยการเผาไหม้ 40 วินาที หนึ่งเดือนต่อมา Mike Melvill นักบินทดสอบชาวอเมริกันที่เกิดในแอฟริกาใต้ได้นำยานขึ้นสู่ความสูง 211,400 ฟุต (64,400 เมตร) และ Mach 2.5 (ความเร็ว 2.5 เท่าของเสียง) ด้วยการเผาไหม้จรวด 55 วินาที

SS1 พุ่งทะยานลงในสมุดบันทึกเมื่อวันที่ 21 มิถุนายน 2547 ด้วยเมลวิลล์ที่ควบคุม SS1 สามารถบีบผ่านขอบอวกาศโดยเหลือพื้นที่ว่างเพียง 491 ฟุต (150 เมตร) จึงกลายเป็นยานอวกาศส่วนตัวลำแรกและสร้าง นักบินนักบินอวกาศเชิงพาณิชย์คนแรก (FAA AST สร้างปีกพิเศษเพื่อระลึกถึงผู้บุกเบิกเหล่านี้) เมลวิลล์ฉลองงานนี้ด้วยการปล่อยขนมช็อคโกแลตในห้องโดยสารในช่วงที่เขาไร้น้ำหนัก 3.5 นาที

หลังจากพิสูจน์แล้วว่ารถคันนี้สามารถบรรลุเป้าหมายตามที่กำหนดไว้สำหรับรางวัล Ansari X Prize ได้กำหนดวันสำหรับเที่ยวบินแรกของการแข่งขัน เมื่อวันที่ 29 กันยายน 2547 ขณะที่เมลวิลล์นำยานขึ้นไปอีกครั้ง SS1 มีความสูงถึง 337,700 ฟุต (102,900 เมตร) หลายพันคนกำลังเฝ้าดูขณะที่ยานประสบกับการม้วนแนวตั้งระหว่างการเพิ่มจรวดที่ได้รับการแก้ไขโดยนักบิน อันที่จริงเที่ยวบินทั้งสามของเมลวิลล์ประสบกับความผิดปกติที่เขาสามารถแก้ไขได้ด้วยทักษะการบินต่อสายและความช่วยเหลือจากลูกเรือภาคพื้นดิน

เที่ยวบินที่สองของรางวัล Ansari X Prize บินเมื่อวันที่ 4 ตุลาคม 2547 โดย Brian Binnie และประสบความสำเร็จในขั้นตอนใหม่ที่ 367,500 ฟุต (112,000 เมตร) ซึ่งสูงกว่าสถิติระดับความสูงของเครื่องบินจรวด X-15 ที่ 13,000 ฟุต (4,000 เมตร) เช่นเดียวกับเมลวิลล์ Binnie ใช้ประโยชน์จากความไร้น้ำหนักบินกระดาษ SS1 ไปรอบ ๆ ห้องนักบิน นักบินทั้งสองมีประสบการณ์แรงโน้มถ่วงสูง ( g -forces) ในขากลับสูงถึง 5.4 กรัมและสามารถนำยานกลับเข้าสู่รูปแบบเครื่องร่อนเพื่อการลงจอดที่ราบรื่น

SS1 ประสบความสำเร็จโดย SpaceShipTwo (SS2) ซึ่งออกแบบมาเพื่อบรรทุกนักบินสองคนและผู้โดยสารหกคน SS2 เปิดตัวในปี 2009 และมีกำหนดจะเริ่มเที่ยวบินการท่องเที่ยวอวกาศ suborbital ในปี 2020 SS1 แขวนอยู่ในพิพิธภัณฑ์อากาศและอวกาศแห่งชาติของสถาบันสมิ ธ โซเนียนในวอชิงตันดีซี