Kosmik kemalar yana talabga ega

Mundarija:

Kosmik kemalar yana talabga ega
Kosmik kemalar yana talabga ega

Video: Kosmik kemalar yana talabga ega

Video: Kosmik kemalar yana talabga ega
Video: Fully furnished abandoned DISNEY castle in France - A Walk Through The Past 2024, Noyabr
Anonim
Rossiyaning Oy va Mars dasturlari o'ta og'ir yuk mashinalariga muhtoj

Hozirgi vaqtda Rossiya va Amerikaning ilg'or kosmik dasturlarida e'lon qilingan chuqur kosmosga kirish, xuddi er osti kosmosidagi faoliyat kabi, ishonchli, iqtisodiy, ko'p funktsiyali transport tizimlarini yaratish bilan uzviy bog'liqdir. Bundan tashqari, ular juda keng doiradagi fuqarolik va harbiy vazifalarni hal qilish uchun mos bo'lishi kerak. Ko'rinib turibdiki, Rossiya ko'p marta ishlatiladigan kosmik og'ir transportni yaratishga e'tibor qaratish kerak.

Bugungi kunda rus kosmik tafakkuri nihoyat uzoq masofali ekspeditsiyalarga yo'naltirildi. Biz oyni bosqichma -bosqich o'rganish haqida gapirayapmiz - 40 yildan beri qaytarilmaydigan dastur. Uzoq kelajakda - Marsga boshqariladigan parvozlar. Bunday holda, biz yuqorida aytib o'tilgan dasturlarni muhokama qilmaymiz, lekin shuni ta'kidlash joizki, biz past orbitaga yuzlab tonna yuk ko'tarish qobiliyatiga ega og'ir raketa tashuvchi vositalarisiz qilolmaymiz.

Angara va Yenisey

Harbiy yo'nalish ham hech qaerga ketmaydi. Amalda haqiqatga aylangan Amerika kosmik raketalarga qarshi mudofaa tizimining asosiy elementi Yer orbitasiga ko'plab jangovar platformalar, kuzatuv va nazorat sun'iy yo'ldoshlarini etkazib bera oladigan transport tizimi bo'ladi. Bu, shuningdek, bu transport vositalarini to'g'ridan -to'g'ri kosmosda oldini olish va ta'mirlashni nazarda tutishi kerak.

Umuman olganda, ulkan energiya salohiyati tizimi ishlab chiqilgan. Axir, 60 megavattlik vodorodli floridli lazerli bitta jangovar platformaning taxminiy og'irligi 800 tonnani tashkil qiladi. Ammo yo'naltirilgan energiya qurollarining samaradorligi faqat orbitada bir nechta platformalar joylashtirilgan taqdirdagina yuqori bo'lishi mumkin. "Yulduzli urushlar" ning navbatdagi seriyasining umumiy yuk aylanmasi o'n minglab tonnani tashkil etishi aniq, ular muntazam ravishda erga yaqin kosmosga etkazib berilishi kerak. Lekin bu hammasi emas.

Bugungi kunda kosmik razvedka komplekslari Yerda yuqori aniqlikdagi qurollardan foydalanishda asosiy rol o'ynaydi. Bu AQShni ham, Rossiyani ham o'z orbital guruhlarini doimiy ravishda oshirishga va yaxshilashga majbur qiladi. Bundan tashqari, kosmik kemalarning yuqori texnologiyali bo'lishi ularning orbitasini ta'mirlashni talab qiladi.

Ammo oy mavzusiga qaytish. Yanvar oyining oxirida, u erda aholi punktini joylashtirish istiqbolli Oyni keng qamrovli o'rganish rejalashtirilganda, "Energia" mahalliy kosmik korporatsiyasining rahbari Vitaliy Lopota Oydan Oyga parvoz qilish imkoniyati haqida gapirdi. ishga tushiriladigan transport vositalarining nuqtai nazari.

74-140 tonnagacha yuk ko'tarish quvvatiga ega o'ta og'ir raketalarni yaratmasdan Oyga ekspeditsiyalar yuborish mumkin emas, Rossiyaning eng kuchli Proton raketasi esa 23 tonnani orbitaga chiqaradi. "Oyga uchish va orqaga qaytish uchun sizga ikkita raketa kerak-yuk ko'tarish quvvati 75 tonna bo'lgan ikkita raketa, Oyga va qo'nishsiz bir marta uchish 130-140 tonna. Agar biz 75 tonnalik raketani tayanch sifatida olsak, unda Oyga qo'nish bilan amaliy missiya-bu sakkizta uchirish sxemasi. Agar raketaning yuk ko'tarish quvvati 75 tonnadan kam bo'lsa, ular aytganidek - 25-30 tonnani tashkil etsa, hatto Oyning rivojlanishi ham bema'nilikka aylanadi ", dedi Lopota, Bauman nomidagi Moskva davlat texnika universiteti qirollik o'qishlarida.

Kosmik kemalar yana talabga ega
Kosmik kemalar yana talabga ega

Davlat kotibi, "Roskosmos" boshlig'ining o'rinbosari Denis Liskov may oyining o'rtalarida og'ir tashuvchiga ega bo'lish zarurligi haqida gapirdi. Uning so'zlariga ko'ra, hozirgi vaqtda Roskosmos Rossiya Fanlar akademiyasi bilan birgalikda 2016-2025 yillar uchun Rossiyaning navbatdagi federal kosmik dasturining ajralmas qismiga aylanadigan kosmik tadqiqotlar dasturini tayyorlamoqda. "Oyga parvoz haqida gapirish uchun bizga og'irligi 80 tonnagacha bo'lgan og'ir yuk tashuvchi kerak. Endi bu loyiha rivojlanish bosqichida, yaqin kelajakda biz ularni hukumatga taqdim etish uchun kerakli hujjatlarni tayyorlaymiz ", - dedi Liskov.

Bugungi kunga kelib, Rossiyaning eng yirik raketasi - Proton, yuk ko'tarish quvvati past orbitada 23 tonna va geostatsionar orbitada 3,7 tonna. Hozirda Rossiyada yuk ko'tarish quvvati 1,5 dan 35 tonnagacha bo'lgan Angara raketalar oilasi ishlab chiqilmoqda. Afsuski, bu texnologiyani yaratish haqiqiy uzoq muddatli qurilishga aylandi va birinchi ishga tushirish ko'p yillar, shu jumladan Qozog'iston bilan kelishmovchiliklar tufayli qoldirildi. Endi "Angara" yoz boshida Plesetsk kosmodromidan engil konfiguratsiyada uchishi kutilmoqda. "Roskosmos" rahbarining so'zlariga ko'ra, 25 tonnalik yukni past orbitaga chiqarishga qodir bo'lgan "Angara" ning og'ir versiyasini yaratish rejalashtirilmoqda.

Ammo, biz ko'rib turganimizdek, bunday ko'rsatkichlar sayyoralararo parvozlar va chuqur kosmik tadqiqotlar dasturini amalga oshirish uchun etarli emas. "Royal Readings" da Roskosmos rahbari Oleg Ostapenkoning aytishicha, hukumat og'irligi 160 tonnadan oshadigan yuklarni past orbitaga uchirishga qodir bo'lgan o'ta og'ir raketani ishlab chiqish taklifini tayyorlamoqda. "Bu haqiqiy qiyinchilik. Raqamlar bo'yicha va undan yuqori ",- dedi Ostapenko.

Bu rejalar qanchalik tez orada amalga oshishini aytish qiyin. Shunga qaramay, mahalliy raketa sanoati og'ir kosmik transportni yaratish uchun ma'lum zaxiraga ega. 1980-yillarning oxirlarida og'irligi 120 tonnagacha bo'lgan yukni past orbitaga uchirishga qodir bo'lgan og'ir "Energia" raketa tashuvchi raketasini yaratish mumkin edi. Agar biz ushbu dasturning to'liq reanimatsiyasi haqida gapiradigan bo'lsak, bu hali kerak emas, demak, albatta, Energia -ga asoslangan og'ir tashuvchining dizayn loyihalari mavjud.

Energia -ning asosiy qismini RD -0120 LPRE muvaffaqiyatli ishlaydigan yangi raketada ishlatish mumkin. Aslida, bu dvigatellardan foydalanadigan og'ir raketa loyihasi Xrunichev kosmik markazida mavjud bo'lib, u bizning yagona og'ir raketamiz "Proton" ni ishlab chiqaruvchi tashkilot hisoblanadi.

Gap Yenisey-5 transport tizimi haqida ketmoqda, uning rivojlanishi 2008 yilda boshlangan. Taxminlarga ko'ra, uzunligi 75 metr bo'lgan raketa uchta kislorodli vodorodli LPRE RD-0120 bilan birinchi bosqich bilan jihozlanadi, uni ishlab chiqarish 1976 yilda Voronej kimyoviy avtomatlashtirish konstruktorlik byurosi tomonidan boshlangan. Xrunichev markazi mutaxassislariga ko'ra, bu dasturni qayta tiklash qiyin bo'lmaydi va kelajakda bu dvigatellarni qayta ishlatish mumkin.

Ammo, aniq afzalliklardan tashqari, Yeniseyda bugungi kunda muqarrar bir kamchilik - o'lchovlar bor. Gap shundaki, rejalarga ko'ra, kelajakdagi uchirishlarning asosiy yuki Uzoq Sharqda qurilayotgan "Vostochniy" kosmodromiga tushadi. Qanday bo'lmasin, u erdan kosmosga og'ir va o'ta og'ir istiqbolli tashuvchilar yuborilishi kerak.

"Yenisey-5" raketasining birinchi bosqichining diametri 4,1 metrni tashkil etadi va uni temir yo'l orqali tashishga ruxsat bermaydi, hech bo'lmaganda yo'l infratuzilmasini katta hajmli va juda qimmat modernizatsiya qilmasdan. Tashish bilan bog'liq muammolar tufayli, bir vaqtning o'zida chizma taxtalarida qolgan Rus-M raketasining asosiy bosqichlarining diametriga cheklovlar qo'yish kerak edi.

Xrunichev kosmik markazidan tashqari, og'ir tashuvchini ishlab chiqishda Energia raketa -kosmik korporatsiyasi (RSC) ham ishtirok etdi. 2007 yilda ular qisman Energia raketasining sxemasidan foydalanadigan raketa tashuvchi loyihasini taklif qilishdi. Yangi raketadagi yuk faqat old qismidagi kabi yon konteynerga emas, balki yuqori qismga joylashtirilgan.

Foyda va maqsadga muvofiqligi

Albatta, amerikaliklar biz uchun farmon emas, lekin ularning og'ir transporti, ularning rivojlanishi uyga allaqachon kirib kelgan, qisman qayta ishlatilishini bildiradi. Bu yozda SpaceX xususiy kompaniyasi 1973 yildan buyon uchirilgan eng yirik Falcon Heavy raketasining birinchi uchirilishini rejalashtirmoqda. Ya'ni, amerikalik raketa otasi Verner von Braun yaratgan Saturn-5 gigant tashuvchisining ishga tushirilishi bilan Amerika oyi dasturidan beri. Ammo, agar bu raketa faqat Oyga ekspeditsiyalarni etkazib berish uchun mo'ljallangan bo'lsa va bir martalik bo'lsa, unda yangi raketani allaqachon Mars ekspeditsiyalari uchun ishlatish mumkin. Bundan tashqari, Falcon 9 v1.1 raketasi (R - Qayta foydalanish mumkin, qayta foydalanish mumkin) kabi Yerni qo'llab -quvvatlash bosqichlariga qaytish rejalashtirilgan.

Kosmik kemalar yana talabga ega

Ushbu raketaning birinchi bosqichi raketani barqarorlashtirish va yumshoq qo'nish uchun ishlatiladigan qo'nish dastgohlari bilan jihozlangan. Ajratishdan so'ng, birinchi bosqich atmosferaga qabul qilinadigan tezlikda kirishni ta'minlash uchun to'qqizta dvigatelning uchtasini qisqa vaqt davomida yoqish bilan sekinlashadi. Zamin yaqinida, markaziy dvigatel yoqilgan va sahna yumshoq qo'nishga tayyor.

Falcon Heavy raketasi ko'tarishi mumkin bo'lgan yukning og'irligi 52,616 kilogrammni tashkil etadi, bu boshqa og'ir raketalar - Amerika Delta IV Heavy, Evropaning Ariane va Xitoyning Long March - ko'tarish qobiliyatiga qaraganda ikki baravar ko'p.

Qayta foydalanish, albatta, yuqori chastotali kosmik ishlarda foydalidir. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, bir martalik komplekslarni ishlatish, qayta ishlatiladigan transport tizimiga qaraganda, yiliga besh martadan ko'p bo'lmagan dasturlarda, agar bo'laklarning kuzgi maydonlari uchun erni begonalashtirish vaqtincha bo'ladigan bo'lsa, foydali bo'ladi. doimiy, aholi, chorva mollari va texnikani xavfli hududlardan evakuatsiya qilish imkoniyati bilan.

Bu rezervatsiya hisob -kitoblarda er sotib olish qiymati hech qachon hisobga olinmaganligi bilan bog'liq, chunki yaqin vaqtgacha rad etish yoki hatto vaqtincha evakuatsiya qilish bilan bog'liq yo'qotishlar hech qachon qoplanmagan va hisoblash qiyinligicha qolmoqda. Va ular raketa tizimlarini ishlatish xarajatlarining katta qismini tashkil qiladi. 15 yildan keyin 75 martadan ortiq dastur miqyosida, qayta ishlatiladigan tizimlar afzalliklarga ega va ulardan foydalanishning iqtisodiy samarasi ularning soni ortishi bilan ortadi.

Bundan tashqari, og'ir yuklarni ishga tushirish uchun bir martalik avtotransport vositasidan ko'p marta foydalanishga o'tish uskunalar ishlab chiqarishning sezilarli kamayishiga olib keladi. Shunday qilib, bitta kosmik dasturda ikkita alternativ tizim ishlatilganda, kerakli bloklar soni to'rtdan besh baravarga, markaziy blok tanalari soni - 50 ga, ikkinchi bosqich uchun suyuq dvigatellar - to'qqiz baravarga kamayadi. Shunday qilib, qayta ishlatiladigan raketani ishlatishda ishlab chiqarish hajmini kamaytirishdan tejash taxminan bitta qurilishga sarflangan xarajatlarga teng.

Sovet Ittifoqi davrida, qayta ishlatiladigan tizimlarni parvozdan keyingi parvarishlash va ta'mirlash va tiklash ishlarining xarajatlari hisoblab chiqilgan. Ishlab chiquvchilar er usti va uchish sinovlari, shuningdek, Buran orbital kosmik apparati issiqlik himoyalanuvchi qoplamali, uzoq masofali samolyotlar, ko'p martali ishlatiladigan suyuq dvigatellar ishi natijasida ishlab chiqaruvchilar tomonidan qo'lga kiritilgan faktik ma'lumotlardan foydalandik. RD-170 va RD-0120 tipidagi. Tadqiqot natijalariga ko'ra, parvarishlash va parvozdan keyingi ta'mirlash xarajatlari yangi raketa qurilmalarini ishlab chiqarish xarajatlarining 30 foizidan ham kam.

Ajablanarlisi shundaki, qayta foydalanish g'oyasi 1920 -yillarda Germaniyada o'zini namoyon qildi, u Evropaning texnik hamjamiyatini birlashtirgan Versal shartnomasi bilan parchalanib ketdi. Uchinchi Reyxda 1932-1942 yillarda Eigen Zenger boshchiligida raketali bombardimonchi loyihasi muvaffaqiyatli ishlab chiqildi. U samolyot yaratishi kerak edi, u temir yo'l uchirish aravachasidan foydalanib, yuqori tezlikka ko'tariladi, keyin o'z raketa dvigatelini ishga tushiradi, atmosferadan chiqib, atmosferaning zich qatlamlari orasidan chiqib ketadi. uzoq masofa. Qurilma G'arbiy Evropadan boshlanishi va Yaponiya hududiga qo'nishi kerak edi, u AQSh hududini bombardimon qilish uchun mo'ljallangan edi. Loyihaning oxirgi hisobotlari 1944 yilda to'xtatilgan.

AQShda 50-yillarda u Dyna-Sor raketa samolyotidan oldingi kosmik samolyot loyihasining rivojlanishiga turtki bo'ldi. Sovet Ittifoqida bunday tizimlarni ishlab chiqish bo'yicha takliflar Yakovlev, Mikoyan va Myasishchev tomonidan 1947 yilda ko'rib chiqilgan, ammo texnik amaliyot bilan bog'liq bir qator qiyinchiliklar tufayli ishlab chiqilmagan.

40 -yillarning oxiri - 50 -yillarning boshlarida raketa sanoati jadal rivojlanishi bilan boshqariladigan raketali bombardimonchi ustidagi ishni tugatish zaruriyati yo'qoldi. Raketa sanoatida balistik tipdagi qanotli raketalar yo'nalishi shakllandi, ulardan foydalanishning umumiy kontseptsiyasiga asoslanib, SSSR umumiy mudofaa tizimida o'z o'rnini topdi.

Ammo AQShda raketa samolyoti ustida olib borilgan tadqiqot ishlari harbiylar tomonidan qo'llab -quvvatlandi. O'sha paytda oddiy samolyotlar yoki havo-reaktiv dvigatelli raketa samolyotlari dushman hududiga zaryad etkazib berishning eng yaxshi vositasi ekanligiga ishonishgan. Navajo uchuvchi raketa dasturi loyihalari tug'ildi. Bell Aircraft kosmik samolyotni bombardimonchi sifatida emas, balki razvedka vositasi sifatida ishlatish uchun tadqiqotlarni davom ettirdi. 1960 yilda Boeing bilan Titan-3 raketasi bilan uchirilishi kerak bo'lgan Daina-Sor suborbital razvedka raketa samolyotini ishlab chiqish bo'yicha shartnoma imzolandi.

Biroq, SSSR 60 -yillarning boshlarida kosmik samolyotlar g'oyasiga qaytdi va bir vaqtning o'zida suborbital transport vositalarining ikkita loyihasi bo'yicha Mikoyan konstruktorlik byurosida ish boshladi. Birinchisi, kuchaytiruvchi samolyot, ikkinchisi - orbital samolyotga ega bo'lgan "Soyuz" raketasi. Ikki bosqichli aerokosmik tizim Spiral yoki Project 50/50 deb nomlangan.

Orbital raketa kemasi baland balandlikdagi kuchli Tu-95K tashuvchi samolyotining orqasidan uchirildi. Suyuq yoqilg'i raketa dvigatellarida "Spiral" raketa samolyoti er orbitasiga etib bordi, u erda rejalashtirilgan ishlarni bajarib, atmosferada sirg'alib Yerga qaytdi. Bu ixcham samolyot kosmik kemasining vazifalari faqat orbitada ishlashdan ko'ra ancha kengroq edi. Raketa samolyotining keng ko'lamli modeli atmosferada bir nechta parvozlarni amalga oshirdi.

Sovet loyihasi og'irligi 10 tonnadan oshadigan qanotli pristavkalari bo'lgan apparatni yaratishni nazarda tutgan. Qurilmaning 1965 yildagi eksperimental versiyasi subsonik analog sifatida birinchi parvozga tayyor edi. Qurilmaning uchish va boshqarilish qobiliyatiga issiqlik ta'sirini, tovush osti va tovushdan past tezliklarda hal qilish uchun "Bor" deb nomlangan uchar modellar qurilgan. Ularning sinovlari 1969-1973 yillarda o'tkazilgan. Olingan natijalarni chuqur o'rganish natijasida ikkita modelni yaratish zarurati tug'ildi: "Bor-4" va "Bor-5". Biroq, "Space Shuttle" dasturi bo'yicha ishlarning jadal sur'atlari va eng muhimi, amerikaliklarning bu sohadagi shubhasiz yutuqlari Sovet rejalariga tuzatishlar kiritishni talab qildi.

Umuman olganda, mahalliy ishlab chiqaruvchilar uchun qayta ishlatiladigan aerokosmik texnologiyalar hech qachon yangi va noma'lum narsa emas. Sun'iy yo'ldosh tizimlarini yaratish, sayyoralararo aloqa va chuqur kosmik tadqiqotlar dasturlarining tezlashuvini hisobga olgan holda, biz aniq takrorlanadigan raketalarni, shu jumladan og'ir raketalarni yaratish zarurati haqida ishonch bilan gapirishimiz mumkin.

Umuman olganda, Rossiyaning og'ir raketasini yaratish rejalari juda optimistik. May oyining o'rtalarida Oleg Ostapenko 2016-2025 yillarga mo'ljallangan Federal Kosmik Dasturda yuk ko'tarish quvvati 70-80 tonnagacha bo'lgan super og'ir raketa konstruktsiyasi hali ham ko'zda tutilishini aniqlab berdi. FKP hali tasdiqlanmagan, u shakllanmoqda. Biz uni yaqin kelajakda nashr etamiz”, - ta'kidlaydi Roskosmos rahbari.

Tavsiya: