Dream Chaser

Dream Chaser (Türkçe: Rüya Avcısı), Sierra Space (SNC alt şirketi) adlı Uzay şirketi tarafından geliştirilmekte olan Amerikan yapımı bir yeniden kullanılabilir gövdeden taşımalı (ing:lifting-body) uzay uçağıdır. Orijinalde mürettebatlı bir araç olarak tasarlanmış olan Dream Chaser Uzay Sistemi (ing:Dream Chaser Space System), kargolu versiyonu olan Dream Chaser Kargo Sistemi (ing:Dream Chaser Cargo System) operasyonel hale geldikten sonra üretilecektir. Mürettebatlı versiyonunun, yer ile alçak Dünya yörüngesi arasında kargo ile birlikte 7 kişiye kadar mürettebat da taşıyabilmesi planlanmaktadır.

Kargo amaçlı Dream Chaser aracı uluslararası uzay istasyonuna basınçlı ve basınçsız kargo tedarik etmek üzere tasarlanmıştır. Vulcan Centaur roketi üzerinden  dikey olarak fırlatılması ve standart kalkış-iniş pistlerine otomatik bir şekilde yatay olarak iniş yapması hedeflenmektedir. ESA tarafından kullanılması önerilen bir versiyonun, operayonel hale gelmesi durumunda Arianespace uzay aracından fırlatılması planlanmaktadır.

Uzay aracı
küçükresim|Dream Chaser mühendislik test aracı, atmosferik bir test sonrası pistte çekilirken.
Dream Chaser aracının tasarımı NASA'ya ait HL-20 Personel Fırlatma Sistemi (ing:HL-20 Personnel Launch System) uzay uçağı konseptinden türetilmiştir. HL-20 de kendinden önceki bir dizi test aracından geliştirilmiştir. Bunlar arasında X-20 Dyna-Soar, Northrop M2-F2, Northrop M2-F3, Northrop HL-10, Martin X-24A and X-24B, ve Martin X-23 PRIME bulunmaktadır.

 İtki sistemi 
Dream Chaser için yörüngede itki sisteminin başlarda, defalarca durup tekrar başlayabilen ikiz hibrit roketlerden oluşması öngörülmüştü. SNC Uzay sistemleri, Virgin Galactic şirketinin SpaceShipTwo isimli aracı için benzer bir hibrit roket geliştiriyordu. Ancak Mayıs 2014 tarihinde, SNC şirketinin SpaceShipTwo aracının geliştirme programıyla katılımı sona erdi

Temmuz 2014 tarihinde Orbitec LLC şirketini satın alarak bünyesine kattıktan sonra, SNC şirketi itki sistemlerindeki büyük bir değişikliği duyurmuştur. Daha önce kullanımdaki hibrit yakıtlı roket tasarımı yerine Orbitec şirketinin geliştirmiş olduğu Vortex isimli motorlar kullanılacaktı. Bu yeni motorlar, itki yakıtı olarak propan ve nitröz oksit kullanmaktaydı.

 Termal koruma sistemi 

Dream Chaser için tasarlanmış olan  termal koruma sistemi (ing: thermal protection system/TPS), çoğunlukla ısı kalkanının alt ile üst kısımlarında kullanılan silika-bazlı tuğla kaplamalardan ile uçağın burun kısmı ve ileriye uzanan kısımlarını kaplayan  Sertleştirilmiş Tek Parça Lifli Yeniden Kullanılabilir Oksidasyona Dirençli Seramik (ing: TUFROC) adı verilen yeni bir kompozit malzemeden oluşmaktadır.

Shooting Star modülü

2019 yılında, Shooting Star (tr: kayan yıldız) adında, harcanabilir bir kargo modülünün CRS-2 uçuşlarında Dream Chaser kargo sisteminin parçası olacağı duyurulmuştur. Modül, Dream Chaser sırt kısmına yerleştirilecek olan   uzunluğunda bir eklenti olarak tasarlanmıştır ve uzay aracının toplamda  civarında basınçlı ve basınçsız kargonun Uluslararası Uzay İstasyonuna çıkarmasına olanak sağlamaktdır. Modül ayrıca atmosfere geri girişte yanmak suretiyle istenmeyen/çöp içeren kargoların yok edilmesine olanak sağlamaktadır.

Kargo taşımanın yanı sıra, Shooting Star modülü solar panelleri sayesinde 6 kW kadar elektrik sağlayabilmektedir. Ayrıca aktif ve pasif termal/ısı kontrolü bulunmaktadır; bunun yanı sıra dış yüzeyindeki 6 adet itici (en: thruster) sayesinde Dream Chaser aracına öteleme ve dönme kabiliyetlerini (en: translation & rotation) sağlamaktadır; Uluslararası Uzay istasyonuna aktif ve pasif yanaşma ve kenetlenme (en:berthing and docking) imkanı da sunmaktadır. Uluslararası Uzay istasyonundan, Dream Chaser aracına geçiş, mürettebatın Shooting Star modülünden ve modülü Dream Chaser aracına bağlayan kapaktan (en:hatch) geçişi içerecektir. Sierra Nevada şirketi  modülün alçak Dünya yörüngesindeki (en:LEO) değişik tür görevlerde ve Ay'ın yörüngesinin sınırı ile Dünya arasındaki bölgedeki (en:cis-lunar space) görevlerde kullanılma kapasitesinin olduğunu ve fazladan kabiliyetlere sahip serbest-uçuş (en: free-flying) yapabilen bir versiyonu geliştirmiş olduklarını söylemiştir.

2020 Temmuz ayında, Sierra Nevada şirketi, ABD Savunma Bakanlığına ait olan Defense Innovation Unit (DIU) ile Shooting Star harcanabilir kargo aracının yörüngedeki insansız istasyonlar (en: unmanned orbital outpost) için ticari çözüm olarak kullanılması üzerine bir kontrat imzaladıklarını duyurmuştur.

 Teknoloji ortakları 
2010 yılında, aşağıda listelenen organizasyonlar orijinal yolculu Dream Chaser aracı için teknoloji ortağı olarak ilan edilmişlerdi:
 Aerojet – reaksiyon kontrol sistemi   teknolojisi
 AdamWorks – kompozitler
 Charles Stark Draper Laboratuarı – kılavuz,navigasyon ve kontrol (ing:guidance, navigation, and control)
 Lockheed Martin – uçak şase üretimi ve uzay uçağının insanlı uçuşa uygunluk ölçümü
 MDA – sistem mühendisliği (ing:systems engineering)
 Colorado Üniversitesi – insanlı uçuşa uygunluk

Program tarihçesi
küçükresim|Dream Chaser modeli, NASA Langley'deki Havacılık Kompozit Model Geliştirme Bölümü'nde son hazırlıklarını yapıyor.
"Dream Chaser" adı daha önceleri başka uzay aracı konsept tasarımlarında kullanılmıştı. Benson Space şirketi tarafından uzay turizminde kullanılmak üzere yapılan önerilenlerden ilki, HL-20 (ing: HL-20 Personnel Launch System) tasarımı üzerine dayalı olan ve yörüngesel araç olması planlanan bir araçtı; bir diğeri ise yörünge-altı uçuş aracı olması hedeflenmişti.

Dream Chaser projesi 20 Eylül 2004 tarihinde resmi olarak ilan edilmiştir. Nisan 2007 tarihinde, SpaceDev şirketi United Launch Alliance ile işbirliği ilan etmiştir. İşbirliğinin amacı ATLAS V hızlandırıcı roketini Dream Chaser fırlatma aracı olarak kullanmaktır. Haziran 2007 tarihinde, SpaceDev şirketi NASA ile Space Act işbirliği anlaşmasını imzalamıştır.

21 Ekim 2008 tarihinde, SpaceDev şirketi ve Dream Chaser aracı, Sierra Nevada şirketi tarafından 38 milyon ABD $ fiyatına satın alınmıştır.

CCDev faz 1
1 Şubat 2010 tarihinde, Sierra Nevada Corporation şirketine NASA'nın Ticari Mürettebat Geliştirme (CCDev) programının 1. fazı çerçevesinde Dream Chaser geliştirme programı için 20 milyon $ değerinde çekirdek/başlangıç yatırım almıştır. SNC zaman çizelgesinde 4 dönüm noktasını, gerekli ilerlemeyi başarıyla sağlayarak aşmıştır. Bunlar arasında hibrit roket test ateşlemesi ve ön yapı tasarımı bulunmaktadır. Dream Chaser testlerinden bir başkası ise NASA Armstrong Uçuş Araştırma Merkezi'nde, orijinalin %15'i ölçeğindeki modeli ile gerçekleştirilen düşme testidir (ing:drop test).

CCDev faz 2
Sierra Nevada 2010 Ekim ayında; Dream Chaser projesini, NASA'nın CCDev programı faz 2 için aday olarak sunmuştur. Tahmin edilen proje maliyeti 1 milyar $'dan daha az olarak bildirilmiştir. 18 Nisan 2011 tarihinde, NASA Sierra Nevada Corporation şirketine Dream Chaser projesinin devamı için CCDev faz 2 kapsamında 80 milyon $ kaynak yatırımı yapmıştır. Bu tarihten itibaren bu uzay anlaşması çerçevesinde pek çok dönüm noktası, başarılı ilerlemeler ile aşılmıştır. Bunlar arasında  uçak kanadı yüzgeç şeklinin (ing:airfoil fin shape) test edilmesi, entegre uçuş yazılımının ve donanımının test edilmesi, iniş takımlarının test edilmesi, tam-ölçekli model üzerinden sabitlenmiş/monteli  uçuş-gövdesi taşıma testi (ing:captive carry flight test), ve Sistemler Gereksinim Gözden geçirilmesi (ing:Systems Requirement Review-SRR) bulunmaktadır.

Şubat 2012 tarihlerine gelindiğinde, Sierra Nevada Corporation şirketi ilk Dream Chaser uçuş test aracının ana gövdesinin (ing:primary structure) montajının tamamlanmış ve teslimatının yapılmış olduğunu duyurdu. Böylece, SNC şirketi CCDev zaman çizelgesinde o ana kadar olan 11 dönüm noktasını, ilgili gereksinimleri başarıyla tamamlayarak, aşmış oldu. SNC şirketi yaptığı bir basın açıklamasında projenin zamanlı ve bütçe dahilinde devam ettiğini belirtmiştir.

29 Mayıs 2012 tarihinde; Dream Chaser Mühendislik Test Parçası/aracı (ing: Engineering Test Article / ETA) aerodinamik özelliklerinin daha iyi anlaşılması amacıyla; rüzgar tüneli yerine, Erickson Skycrane helikopteri ile havaya kaldırılarak sabitlenmiş/monteli uçuş-gövdesi taşıma testinin bir versiyonuna tabi tutulmuştur. Mayıs 2013 tarihlerinde, Mühendislik Test Parçası (ETA), Kaliforniyadaki Armstrong Uçuş Araştırma Merkezine kargolanmıştır. Burada da bir dizi yer ve aerodinamik uçuş testlerine tabi tutulmuştur. İkinci bir uçuş-gövdesi taşıma uçuş testi ise 22 Ağustos 2013 tarihinde tamamlanmıştır.

12 Haziran 2012 tarihinde, SNC şirketi, Dream Chaser aracınının tasarlanması ve geliştirilmesi sürecinde NASA Langley araştırma ortağı olarak 5. yılını kutladığını duyurmuştur. NASA/SNC takımı bu zaman zarfında, Dream Chaser aracının aerodinamik ve aerotermal (ing:Aerodynamic heating) analizi gerçekleştirmişler ve ayrıca kılavuz, yolbul ve kontrol (ing:guidance, navigation, and control) sistemleri üzerinde ortak çalışma yürütmüşlerdir. ULA şirketi ile birlikte NASA/SNC takımı; Dream Chaser ve Atlas V ikilisi üzerinde perdövites testlerini (ing:buffet test/stall test) gerçekleştirmişlerdir.

11 Temmuz 2012 tarihinde, SNC şirketi Dream Chaser aracının burun kısmındaki iniş takımlarının başarıyla test edildiğini duyurmuştur. Bu dönüm noktası için; iniş takımının simüle edilmiş olan yaklaşma ve iniş testi (ing:approach and landing tests) bünyesinde maruz kaldığı darbe (ing:impact - mechanics) analiz edilmiş ve gelecekteki yörüngesel uçuşların iniş takımı üzerindeki olası etkileri değerlendirilmiştir. Ana iniş takımı da Şubat 2012 tarihlerinde benzer şekilde test edilmişti. Burun kısmı iniş takımı testi; 2012 sonlarına doğru yapılması planlanan serbest uçuşla yaklaşma ve iniş testlerinden önce tamamlanması beklenen son dönüm noktasıydı. Ağustos 2012 tarihlerinde, SNC şirketi, 'Program Yürütme Planlama İncelemesi' (ing:Program Implementation Plan Review) olarak da bilinen, CCiCap kapsamındaki 1. Dönüm Noktasını (Milestone 1) tamamlamıştır. Bunun içerisinde tasarımın gerçekleştirilmesi, geliştirilmesi, test edilmesi ve CCiCap fonlaması (ing: funding) süresince olacak değerlendirme çalışmalarının gerçekleştirilmesi için bir plan da bulunmaktaydı. Ekim 2012 tarihlerine gelindiğinde, "Entegre Edilmiş Temel Sistem İncelemesi" (ing:Integrated System Baseline Review), yani CCiCap 2. Dönüm Noktası (ing:Milestone 2), tamamlanmıştır. Bu inceleme, Dream Chaser Uzay Sisteminin olgunluğunu ve Atlas V fırlatma aracına, görev ve yer sistemleri dahil olmak üzere, başarılı bir şekilde entegre olunduğunu ortaya koymuştur.

CCiCap
3 Ağustos 2012 tarihinde, NASA, Sierra Nevada Corporation  şirketinin Dream Chaser projesine devam etmesi için Ticari Mürettebat Entegre Kabiliyeti (CCiCap) Programı çerçevesinde 212,5 milyon $ değerinde kontrat verildiğini duyurdu. 30 Ocak 2013 tarihinde, SNC şirketi Lockheed Martin şirketi ile yeni bir ortaklık duyurdu. Anlaşmaya göre, SNC şirketi Lockheed Martin şirketinin New Orleans, Louisiana lokasyonundaki Michoud tesislerinde ikinci uzay aracı gövdesini (ing:airframe) inşa etmesi için 10 milyon $ verecekti. Bu ikinci gövdenin ilk yörüngesel test aracı olması öngörülüyordu ve yörünge uçuş testlerinin de takip eden 2 yıl içerisinde yapılması planlanıyordu.

Ocak 2013 tarihinde Sierra Nevada, Dream Chaser için ikinci uçuş-gövdesi taşıma testi (ing:captive carry test) ve ilk motor gücü olmadan yapılacak olan düşme testinin (ing:drop test), Kaliforniya'daki Edwards Hava Üssünde 2013 Mart ayında gerçekleştirileceğini duyurmuştur. Uzay uçağının düşmeye bırakılmasının yaklaşık 3.700 metre yükseklikte gerçekleşmesi ve takiben özerk robotik iniş gerçekleştirilmesi planlanıyordu.

 Varyantlar

Mürettebatlı versiyon
küçükresim|upright|Sanatçının, Atlas 5 fırlatma konfigürasyonundaki Dream Chaser Uzay Sistemi konsept çalışması.
Aslında orijinal Dream Chaser Uzay Sistemi, Uluslararası Uzay İstasyonu gibi yörüngedeki hedeflere 3-7 arası insan ve kargo taşımak üzere tasarlanmış olan insanlı uçuşa uygun (ing:human-rated) bir versiyondu. Kendi içinde fırlatma kaçış sistemi (ing:launch escape system) olacaktı ve gerektiğinde otomatik olarak uçması öngörülmüştü. Uygun herhangi bir fırlatma aracı kullanılabilir ancak orijinal olarak  insanlı uçuşa uygun  bir Atlas V N12 roketiyle fırlatılması planlanmıştı. Araç uzaydan süzülerek (ing:gliding flight) atmosfere geri giriş yapıp  (süzülerek geri dönüşte atmosfere geri girişte genel olarak 1,5 g'den daha az bir kuvvete maruz kalınır) ve ticari uçuşların yapıldığı herhangi bir havaalanının  pistine iniş yapabilecektir. Reaksiyon kontrol sisteminin   hızlandırıcıları (ing:thruster)  etanol-bazlı yakıt kullanmaktadır, Bu yakıt patlayıcı bir şekilde yanıcı değildir ve hidrazin gibi toksik de değildir. Uzay mekiğinde olanın aksine; böyle bir yakıt sayesinde DreamChaser iniş yaptıktan hemen sonra, yakıtın soğumasını beklemeden, işlem görebilir.

CRS-2 kargo versiyonu
küçükresim|Sanatçının, mürettebatlı Dream Chaser aracının Uluslararası Uzay İstasyonuna (ISS) uzayda kenetlenmesi üzerine konsept çalışması.
SNC Dream Chaser aracının kargo versiyonuna "Dream Chaser Cargo System" (DCCS) (tr: Dream Chaser Kargo Sistemi) adı verilmiştir. Bu versiyonun geliştirilmesinin 2023 Ocak civarında bitirilmesi planlanıyor. Geliştirilme aşamasının tamamlanmasından sonra kargo versiyonu aracının, NASA'nın Commercial Resupply Services-2 (tr: ticari tedarik hizmetleri 2) programı kapsamında  Uluslararası uzay istasyonuna tedarik uçuşları yapması planlanmaktadır. Üzerine solar paneller monte edilmiş, harcanabilir (en:expendable) bir kargo modülüne sahip olan araç,  civarında kargoyu, azami 1.5G civarında ivmelenmeye dayanarak uzaydan Dünya'ya geri getirme kapasitesine sahip olacaktır.

CRS-2 gereksinimlerini karşılayabilmek için, kargolu Dream Chaser aracının katlanabilir kanatlara sahip olması ve, görev yükü olmadan uçan mürettebatlı versiyonun aksine, 5 metre çapında görev-yükü kaplamasının  (ing: payload fairing) içerisine sığabilmesi gerekmektedir. Görevyükü kaplamasının içerisine sığabilmesi, kargo versiyonunun Ariane 5 ve Atlas V gibi yeterli kapasiteye sahip herhangi bir fırlatma aracı ile birlikte fırlatılabilmesine olanak vermektedir. Ayrıca ek olarak harcanabilir bir kargo modülü de uzay aracının sırt kısmına monte/bağlı bir şekilde fırlatılabilecektir. Bu ek modül ile kargo yük kapasitesi genel olarak artacak ve Dünya'ya geri dönüşlerde  ağırlığa kadar çöpün atılmasına/yokedilmesine olanak sağlanacaktır. Toplam yük miktarı; uzaya çıkarken basınçlı kargolanmış malzemeler için  ve basınçsız kargolanmış malzemeler için , Dünya'ya geri dönerken ise uzay uçağının içinde yerleştirilmiş olarak  olacak şekilde planlanmıştır Harcanabilir kargo modülüne "Shooting Star" (tr: kayan yıldız) adı verilmiştir.

Ulusal Güvenlik versiyonu
19 Kasım 2021 tarihinde Sierra Space şirketi, Ulusal Güvenlik görevlerine özel üçüncü bir Dream Chaser versiyonu olasılığı üzerinde durduklarını duyurmuşlar ancak diğer versiyonlardan ne gibi farklılıklar olduğuna dair yorum yapmaktan kaçınmışlardır.

 Üretilen araçların durumu 

 Tür Seri No Ad Durum Uçuş sayısı Uçuş süresi Notlar Prototip Eagle  4 ~5 minutes Mühendislik Test Aracı (İng: Engineering Test Article/ETA) - başka hava araçlarına kenetli olarak görev yükü testinde (ing: captive carry) ve atmosferde serbest düşüş testinde kullanıldı Prototip  Ascension  0  Uçuş Test Aracı (ing:Flight Test Article/FTA) - atmosferdeki testlerde kullanılmak üzere Kargo  Tenacity  0  SSC Demo-1 görevinde uçurulacak olan uzayaracı. Kargo  Reverence Üretim aşamasında 0  Üretim geçici olarak durduruldu ; şirket 18 aylık daha iş kaldığını tahmin ediyor .

 Modeller 
+AdKonumDurumNotlarDream ChaserWings Over the Rockies Havacılık ve Uzay MüzesiGösterimdemürettebatlı Dream Chaser uzay uçağının kopyası. Orijinal olarak 1990 yılında programın iptali öncesinde HL-20 modeli olarak üretilmiştir.TenacityKennedy Uzay Merkezi Ziyaretçi KompleksiGösterimdeShooting Star modülüyle kenetlenebilen Tenacity aracının kopyası.

 Görevler 
Bir kanıtlama uçuşu ve altı adet görev Cape Canaveral SLC-41 tesisinden, Vulcan Centaur roketiyle fırlatılmak üzere planlanmıştır.Fazladan bir uçuşun daha Birleşmişler adına bir Arianespace aracı fırlatılması planlanmıştır.

Listede sadece tamamlanmış ya da resmi olarak takvime alınmış uçuşlar bulunmaktadır. Fırlatma ve Dünya'ya geri iniş tarih ve saatlari UTC olarak verişmiştir. 

 Görev Uzayaracı Fırlatma İniş Fırlatma aracı Notlar Sonuç Captive Test 1 ETA Eagle 29 Mayıs, 2012 29 Mayıs, 2012 Erickson Skycrane 1. atmosferik test Başarılı Captive Test 2 ETA Eagle 22 Ağustos, 2013 22 Ağustos, 2013 Erickson Skycrane 2. atmosferik test Başarılı Düşüş Testi 1 ETA Eagle 26 Ekim, 2013 26 Ekim, 2013 Erickson Skycrane 1. serbest uçuş testi Kısmen Başarılı Düşüş Testi 2 ETA Eagle 11 Kasım, 2017 11 Kasım, 2017 Boeing-Vertol 234 2. serbest uçuş testi Başarılı SSC Demo-1 DC101 Tenacity 2026 sonları 2026 sonları Vulcan Centaur İlk yörüngesel uçuş, en başlta ~45 günlük Uluslararası Uzay İstasyonu tedarik görevi olarak tasarlanmış ancak görevin son halinde istasyonu ziyaret etmeyecek.  Planlanmış CRS SSC-1 DC101 Tenacity Belli Değil Belli Değil Vulcan Centaur 1. kontratlı NASA CRS görevi  CRS SSC-2 DC101 Tenacity Belli Değil Belli Değil Vulcan Centaur 2. kontratlı NASA CRS görevi  CRS SSC-3 DC101 Tenacity Belli Değil Belli Değil Vulcan Centaur 3. kontratlı NASA CRS görevi  CRS SSC-4 DC102 Reverence Belli Değil Belli Değil Vulcan Centaur 4. kontratlı NASA CRS görevi  CRS SSC-5  Belli Değil Belli Değil Vulcan Centaur 5. kontratlı NASA CRS görevi  CRS SSC-6  Belli Değil Belli Değil Vulcan Centaur 6. kontratlı NASA CRS görevi  DC UNOOSA-1  Belli Değil Belli Değil Arianespace aracı Birleşmiş Milletler Dış Uzay İşleri Ofisi için 35 adet görev yükü taşıması planlanıyor Planlanmış

 Ayrıca bakınız 

Uzay Uçakları
  - (ing: RLV Technology Demonstration Programme) - YKFA: Yeniden Kullanılabilir Fırlatma Aracı



 Boeing X-20 Dyna-Soar


 RSC Energia - Kliper

Diğer ISS Kargo Araçları:
 Uzay istasyonu kargo araçları karşılaştırması
 Ticari Tedarik Servisleri - (ing: Commercial Resupply Services)
 Otomatik Transfer Aracı
 Cygnus (uzay aracı)
 SpaceX Dragon 1
 SpaceX Dragon 2
 H-II Transfer Aracı
 Progress (uzay aracı)
 Soyuz GVK

Diğer ISS mürettebatlı uzay araçları:
 Ticari Mürettebatlı Uzay Aracı Geliştirme Programı - (ing:Commercial Crew Development)
 Boeing Starliner
 SpaceX Crew Dragon
 Orel (uzay aracı)
 Soyuz (uzay aracı)

 Kaynakça

Kategori:Uzay uçakları
Kategori:Özel uzay uçuşu
Kategori:Önerilen uzay aracı
Kategori:İlk uçuşunu 2013'te yapan hava araçları
Kategori:Gövdeden taşımalı araçlar
Kategori:Sierra Nevada Corporation uçakları
Kategori:Amerikan uzay aracı
Kategori:Yeniden kullanılabilir uzay aracı
Kategori:Önerilen mürettebatlı uzay aracı