Сверхтяжелая ракета носитель россии


"Russian Heavy" или новый российский сверхтяж

Как ясно из документа, проектируемая российская сверхтяжелая ракета не станет многоразовой. А значит — ее можно использовать только в государственных проектах, где не нужна коммерческая конкурентоспособность. Ракета, первый запуск которой может случиться в 2028 году, кажется хорошо подходящей для обслуживания окололунной станции, курс на создание которой взяли Соединенные Штаты при Трампе.

 

С одной стороны, это хорошо — явно «некоммерческая» ракета не будет испытывать давления со стороны SpaceX. С другой — получается, что наличие или отсутствие реальных задач для отечественного сверхтяжа зависит лишь от желания США вкладываться в окололунную станцию. История учит, что NASA со времен лунной программы почти никогда не доводило до конца свои пилотируемые проекты. Соответственно, новая российская ракета рискует остаться без работы, если американцы опять передумают.

 

Почему российский сверхтяж не может быть даже частично многоразовым

 

Из приложения к контракту видно, что сверхтяжелая ракета будет создаваться из блоков средней ракеты «Союз-5», проработку которой недавно начала РКК «Энергия». Первый полет «Союза-5» намечен на 2022 год. Технически эта ракета, выводящая на орбиту 18 тонн, будет упрощенным вариантом советского «Зенита».

Ракета-носитель «Зенит-3 SL БФ».
Фото: Олег Трусов / ИТАР-ТАСС

В частности, двигатель ее первой ступени, РД-171МВ, — это, по сути, упрощенный РД-171 первой ступени «Зенита», нет только дросселей пуска окислителя (кислорода). За счет этого становится меньше возможностей управлять тягой, но зато на пять процентов повышается мощность, проще, легче и надежнее становится конструкция двигателя. Производитель, соответственно, надеется благодаря этому снизить цену двигателя на 15—20 процентов относительно «зенитовского» РД-171. Пуск «Союза-5», по планам, будет стоить 35 миллионов долларов (правда, за счет чего именно, пока никто не знает). Это значит, что запуск сверхтяжа из «пакета» союзовских ступеней будет стоить несколько сотен миллионов долларов — стоимость сверхтяжа нельзя свести к простой сумме стоимости его элементов, их сборка потребует множества уникальных работ по сопряжению, которые поднимают удельную стоимость на десятки процентов.

 

И вроде бы все хорошо, ведь прямо сейчас в России нет сверхтяжа, а тут он появится. И не на базе «Ангары», которая по 100 миллионов долларов за штуку, а на базе предположительно более дешевого «Союза-5». Но есть одно «но». Как известно, сегодня российские ракеты-носители на коммерческом рынке присутствуют в незначительных количествах — их вытеснили более дешевые ракеты Falcon 9. Одна из сильных сторон этой американской ракеты — возможность повторного использования самой дорогой ее части — первой ступени. Пока она экономит SpaceX около 10 процентов стоимости каждого пуска, однако после внедрения последней модификации Falcon 9 — Block 5 — будет экономить уже до 30 процентов.

 

А «Союз-5» и создаваемый на его основе сверхтяж по этому пути пойти не смогут. Причина довольно проста — кислород-нафтиловый двигатель РД-171МВ (нафтил, С12,79h34,52 — углеводородное топливо, внедряемое из-за снижения добычи нефти, подходящей для изготовления ракетного керосина) в первой ступени «Союза-5» всего один, а у Falcon 9 в первой ступени — сразу девять более слабых двигателей. Для посадки ракеты на хвост лучше подходит несколько двигателей меньшей мощности, чем один более мощный.

Первая ступень Falcon 9 садится на морскую платформу после запуска.
Фото: SpaceX

Дело в том, что современные ракетные двигатели могут варьировать тягу очень умеренно. От них легко получить полную мощность, но трудно добиться совсем малой. Пока ракеты летали по одному разу, все было нормально: даже вес самой ракеты с топливом таков, что там пять процентов мощности не нужны, с ними ничего в космос не вывести.

 

Иная история со спасением ступени. Когда она садится, топлива в ней остается мало — почти все ушло на вывод полезной нагрузки. Сама ступень очень легкая. Если «пережать» тягу двигателя, ракета просто не сядет, а когда топливо кончится — упадет камнем. Хорошо, когда, как у Falcon 9, двигателей девять — отключил часть и садись. Если один, как у советского «Зенита» и его потомка «Союза-5», это сделать будет заметно сложнее.

Двигатели «РД-180» (слева) и «РД-171» в цехе НПО «Энергомаш»
Фото: Борис Кавашкин / ИТАР-ТАСС

Кроме того, у РД-171 с самого начала упрощенная система управления соплами, что дополнительно усложняет посадку на хвост. Нет в конструкции «Союз-5» места и для «ног» — опор, без которых ракету на хвост не посадить.

 

Сверхтяж будет собираться на базе первых ступеней «Союза-5» — точно так же, как Falcon Heavy собирается на основе трех первых ступеней Falcon 9. Если «кирпичики» одноразовые, то и дом из них будет одноразовый.

 

Отсутствие многоразовости в проекте видно и из того, что приложение к контракту детально описывает требования по обеспечению безопасности падения ступеней сверхтяжелой ракеты, но не детализирует вопросы их пригодности к спасению.

Falcon Heavy
Фото: Official SpaceX Photos

Что отсутствие многоразовости говорит нам о целях проекта

 

Российская сверхтяжелая ракета, согласно имеющимся документам, полетит не ранее 2028 года. Это могло бы создать для нее риски конкуренции с Falcon Heavy — многоразовой и потенциально более дешевой. Однако на самом деле они малы. К тому времени SpaceX предполагает заменить Falcon Heavy, в связи с ее моральным устареванием, на более мощную и дешевую (на килограмм нагрузки) ракету BFR.

 

Из этого очевидно, что на коммерческий рынок российский сверхтяж вряд ли кто нацелит. Если авиалайнеры одной компании летают один раз, а другой — много, то билеты первой компании будут слишком дорогими для коммерческих перевозок. Ракеты SpaceX вытеснили российские «Протоны» с рынка даже в одноразовом варианте, и пока нет оснований считать, что при конкуренции с их многоразовыми сверхтяжелыми потомками что-то изменится.

Однако есть отрасль, которая «имунна» к дорогим пускам — государственные космические проекты. В прошлом году NASA очень сильно напирало на проект окололунной станции. Причина такого интереса к этой программе у NASA проста: агентство к началу 2020-х достроит свою ракету SLS, которая станет самой мощной в мире. На полеты к Луне NASA достаточно денег не дают, а летать на SLS к МКС не получится — SLS в 10 с лишним раз дороже, чем Falcon Heavy. Будет невозможно объяснить налогоплательщику, зачем летать за такие деньги, если есть способ дешевле.

 

Конечно, Falcon Heavy способна доставить модули и к окололунной станции, и это тоже будет дешевле. Но здесь NASA в выгодном положении: налогоплательщик не в курсе тонкостей о возможностях Falcon Heavy, поэтому заместитель главы NASA Уильям Герстенмайер уже ведет дезинформационную кампанию, публично утверждая, что SLS может доставить модули для новой станции, а ракета SpaceX — нет. Его, конечно, уже уличали в искажении фактов, но это не так важно, поскольку голосовать за финансирование SLS будут в Конгрессе, а там все равно газет не читают.

Художественное изображение полета ракеты SLS.
Изображение: NASA/MSFC

Роскосмос очень быстро подключился к этому крайне полезному для него проекту. С советского времени собственных пилотируемых космических программ у нас нет, поскольку они требует серьезного финансирования. Поэтому для нашей страны единственный реальный шанс на заметную пилотируемую активность в космосе — это участие в международном проекте. Уже прошлой осенью глава Роскосмоса Игорь Комаров подписал с представителем NASA заявление о намерении сотрудничать по окололунной станции.

 

Это отличный шаг, благо других оснований для финансирования пилотируемых программ у нас пока не предвидится. Но такое сотрудничество требует, чтобы у России была ракета, способная долететь до окололунной орбиты с перспективным космическим кораблем «Федерация» (более 15 тонн). Согласно приложению к контракту на проектирование нового российского сверхтяжа, примерно в этой весовой категории — до 20 тонн к окололунной орбите — и запланированы возможности будущего российского сверхтяжа.

Художественное изображение станции Deep Space Gateway из презентации 2007 года.
Иллюстрация: NASA

Итак, как мы видим, наша сверхтяжелая ракета не просто так задумана одноразовой. Ведь к окололунной станции часто летать никакого смысла нет. Во-первых, невесомость там практически ничем не отличается от невесомости на МКС, то есть новых экспериментов много не поставишь. Во-вторых, цена доставки груза и людей за 400 000 километров (окололунная орбита) заметно выше, чем за 400 километров (орбита МКС).

 

В третьих, — и это важнее всего — Луна находится за пределами магнитного поля Земли. Радиация вне этого поля — 0,66 зиверта в год. Предельная доза для космонавта по нормам как NASA, так и Роскосмоса — всего 0,5 зиверта в год. На поверхности Луны уровень радиации ниже в два раза, а на Марсе — в три. То есть окололунная станция — самое смертоносное место из когда-либо предложенных людям в истории освоения космоса.

Макеты «Федерации» на выставке МАКС-2013.
Фото: Федеральное космическое агентство / wikimedia commons / CC BY 4.0

Поэтому представители государственных космических агентств уже не раз поясняли, что станция, скорее всего, будет периодически посещаемой, а не постоянно обитаемой. То есть летать туда надо редко и надолго не задерживаться. А для редких полетов многоразовые ракеты не нужны. Если они будут летать по многу раз, то новые ракеты будут делать так редко, что возникнет реальный шанс утраты навыков по их производству.

 

Таким образом, следует признать: проект российского сверхтяжа выглядит во всех отношениях продуманным и хорошо отвечает поставленной задаче. Он сможет демонстрировать российский флаг в космосе на рубежах, которые взялись покорять американцы. Это отличный проект, за который Роскосмос заслуживает наивысших похвал.

 

Особенно отличным его делает то, что у нас в стране нет своих задач для сверхтяжа, кроме одной — иметь его, если он будет у США. Так уж исторически сложилось, что у руководства отрасли, а вслед за ним — и страны в целом — нет понимания того, зачем может быть нужен сверхтяж вне престижных международных проектов. Соответственно, поскольку единственный просматривающийся заказчик нашего сверхтяжа — это NASA, участие в их проекте окололунной станции пока наш единственный реальный шанс вообще получить сверхтяжелую ракету.

 

Почему это рискованно

 

При всех плюсах ориентации отечественного сверхтяжа на участие в американском проекте Deep Space Gateway у нее есть и серьезный минус. Дело в том, что космическое агентство в США зависит от электорального цикла в этой стране. В последние десятилетия каждый новый президент хочет заработать имиджевых очков, объявив новый, «невиданный» космический проект.

 

Это может быть что угодно: СОИ Рейгана, возвращение на Луну Буша-младшего, план захвата астероида Обамы или вот, например, создание окололунной станции в эпоху Трампа. Выполнять все это не только не обязательно, но и не нужно. Больше восьми лет никакой президент в США у власти не пробудет, а реализовать без сверхусилий действительно большой космический проект за восемь лет все равно не выйдет.

 

Проект Deep Space Gateway в связи с этим может постигнуть та же печальная участь, что и более ранние проекты NASA, такие как закрытая при Обаме программа Constellation, в которую были вложены миллиарды долларов и годы труда. До того ровно так же был закрыт целый ряд других программ. Фактически Штаты после полетов на Луну довели до конца только одну пилотируемую программу — МКС.

Взлет тяжелой ракеты-носителя «Дельта IV» с кораблем «Орион» на борту. «Орион» входил в программу Constellation и продолжает разрабатываться после ее свертывания.
NASA / Sandra Joseph and Kevin O’Connell

Особенно большой риск для проекта DSG создает то, что идея окололунной станции вызывает сильное раздражение у американского общества. Известный американский публицист Роберт Зубрин, специализирующийся на космосе, уже отметил: «Там нельзя сделать ничего такого, что нельзя сделать на МКС, за исключением подставления людей под большие дозы радиации — форма медицинского исследования, за которую ряд нацистских врачей вздернули в Нюрнберге».

 

Может получиться так, что следующий президент США не захочет, чтобы его имя в истории фигурировало рядом с фамилиями Гиммлера и Менгеле. В этом случае российской сверхтяжелой ракете придется менять коней на середине переправы — у нас нет и не планируется никаких самостоятельных национальных космических проектов, для которых была бы нужна сверхтяжелая ракета. В этом случае она рискует остаться без каких-либо определенных целей.

 

Сверхтяжелое повторение истории с «Ангарой»?

 

Подобный случай в постсоветской истории нашей космонавтики уже был. Не так давно без большой доли заказов осталась «Ангара», ракета, на создание которой потрачено в ~6,5 раза больше, чем на создание Falcon 9 (разработка которого стоила примерно 400 миллионов долларов).

Макет ракеты-носителя тяжелого класса «Ангара» на VII Международной выставке военной техники, технологий и вооружения cухопутных войск «ВТТВ-Омск-2007».
Фото: Валерий Гашеев / ИТАР-ТАСС

Как отмечал Игорь Комаров еще в прошлом году, планы по производству «Ангары» уменьшились в несколько раз — из-за сокращения финансирования. Снижение числа заказов приводит к простою, а тот, в свою очередь, вызывает рост стоимости производства и пусков. Как мы сейчас знаем, регулярные полеты «Ангары» — спустя 20 лет после запуска программы — так и не начались. Грозит ли та же судьба новому сверхтяжу?

 

Стоит признать, что NASA, с каждым новым президентом резко меняющая свои планы в космосе, — партнер для российской космонавтики менее надежный, чем российское Министерство обороны. Да, МО всегда может сократить запуски своих спутников, но не может вовсе от них отказаться — без этого оно будет слепым в случае большой войны. А вот Штаты вполне могут отказаться от окололунной станции вовсе — им не впервой. Поэтому призрак «Ангары» еще долго будет бродить где-то рядом с проектом российского сверхтяжа.

 

Источник

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Новости о науке, технике, вооружении и технологиях.

Подпишитесь и будете получать свежий дайджест лучших статей за неделю!

Email*

Подписаться

naukatehnika.com

Тяжёлая ракета-носитель — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Тяжёлая раке́та-носи́тель — класс ракет-носителей (РН), способных выводить на низкую околоземную орбиту (НОО) от 20 до 50 тонн[1]. На начало XXI века это был класс самых мощных РН, которыми располагало человечество. При этом в XX веке в США и в СССР были созданы также и РН сверхтяжёлого класса, однако в настоящее время единственной существующей сверхтяжёлой РН является американская Falcon Heavy, впервые стартовавшая 6 февраля 2018 года и имеющая заявленную грузоподъёмность до 63,8 т на НОО (в одноразовом варианте).

Тяжёлые РН, находящиеся в эксплуатации[править | править код]

В скобках указана грузоподъёмность при доставке груза на НОО.

Кроме того, близкой по характеристикам к тяжёлому классу является японская ракета-носитель H-IIB (19 тонн).

Тяжёлые РН, находящиеся в стадии испытаний[править | править код]

Грузоподъёмность РН тяжёлого класса имели также многоразовые космические корабли «Спейс шаттл» (24 тонны).

ru.wikipedia.org

Сверхтяжелая ракета

Эта статья посвящена новой концепции ракеты-носителя сверхтяжелого класса, которую рассматривает Роскосмос в качестве базового варианта с 2017 года. О предыдущих проектах Роскосмоса можно прочитать здесь.

Как мы к этому пришли

В 2015 году из-за резкого сокращения бюджета Роскосмос был вынужден отказаться от планов по созданию сверхтяжелой ракеты. Это решение сразу лишило долгосрочную программу российской космонавтики хоть каких-то амбиций. Хотя формально планы полета к Луне не отменялись – просто предполагалось, что вместо сверхтяжелой ракеты для них будет использоваться «утяжеленная» водородная «Ангара-А5В», – все понимали, что даже «на бумаге» облет Луны с помощью четырех ракет выглядит не очень реалистично. А без Луны российская пилотируемая космонавтика обречена либо навечно застрять на низкой орбите Земли, либо закрыться.

В 2016 году, с задержкой на два года, Федеральная космическая программа 2016-2025 была утверждена правительством. По сравнению с первым проектом 2014 года объем финансирования космонавтики по этой программе упал в два раза. Уже после принятия ФКП была дополнительно секвестрована на 10%, и этот процесс может продолжиться.

Финансирование ракетно-космической отрасли помимо ФКП идет еще по двум федеральным целевым программам. Если с программой по ГЛОНАСС проблем не возникло, то программа развития космодромов добавила чиновникам много головной боли. Расходы на нее также уменьшились приблизительно в два раза, из-за чего от планов по строительству двух пусковых комплексов для ракет «Ангара» на космодроме Восточный пришлось отказаться. Хотя поначалу это отрицалось, нехватка стартовых столов окончательно похоронила идею многопускового полета к Луне.

В теории, полный отказ от лунной экспедиции вполне возможен. Проблема лишь в том, что при этом потеряется смысл разработки нового пилотируемого космического корабля ПТК НП «Федерация». Этот заказ выполняет РКК «Энергия», которая в последние годы сумела проявить себя как самого сильного лоббиста в отрасли.

Именно «Энергия» и протолкнула новую долгосрочную программу развития средств выведения, логичным концом которой становится создание новой свертяжелой ракеты.

В принятой основательно урезанной ФКП оставалась опытно-конструкторская работа «Феникс» по созданию ракеты среднего класса. Изначально ее целью было создание носителя на замену украинской ракете «Зенит». Эту ракету среднего класса нельзя назвать востребованной, и потому удивительно, что данная ОКР пережила сокращение программы. Именно она, однако, стало отправной точкой для нового плана «Энергии» и «Роскосмоса».

Согласно обобщенной программе от 2015 года, в 2021 году при помощи тяжелой ракеты-носителя «Ангара-А5П» (пилотируемая модификация, грузоподъемность 24,5 т или, по другой концепции, 20 т) должны были начаться летные испытания нового пилотируемого корабля «Федерация». С 2024 года планировалось начать испытания «утяжеленной» водородной «Анагы-А5В» грузоподъемностью 37,5 т. У этого плана есть сразу три проблемы. Во-первых, тяжелую ракету «Ангара» предполагалось использовать для всех модификация корабля «Федерация», включая и лунную (масса около 20 т), и низкоорбитальную (около 15 т), что очень дорого и неэффективно. Во-вторых, развертывание серийного производства универсальных ракетных модулей (УРМ) «Ангары» в ПО «Полет» в Омске столкнулось с трудностями и не завершено до сих пор. В-третьих, строительство стартовой площадки для «Ангары» на Восточном до сих пор не начато, и шансов успеть к 2021-2022 году не так уж много. Значит, летные испытания ПТК НП будут неоднократно откладываться. Ну и помимо этого, как было написано выше, водородная «Ангара» для лунной экспедиции совсем не подходит.

Чтобы решить эти проблемы, РКК «Энергия» решила полностью вычеркнуть из пилотируемой программы ракеты «Ангара», которые разработал и производит Центр им. Хруничева. На первом этапе «Энергия» решила разрабатывать не лунную, а более легкую низкоорбитальную модификация корабля «Федерация», и для ее испытаний использовать среднюю ракету, разрабатываемую по ОКР «Феникс» – она получила два названия: «Союз-5» и «Сункар». «Союз-5» получит двигатель РД-171 на первой ступени и будет внешне отличаться от «Зенита» разве что диаметром. Он сможет летать с модернизированного пускового стола для «Зенитов» на космодроме Байконур и с морского космодрома Sea Launch компании S7, причем работы на Байконуре должны быть выполнены на средства Казахстана, а модернизация комплекса Sea Launch, соответственно, на средства S7. Благодаря схожести новой ракеты с «Зенитом» переделка стартовых комплексов будет простой и недорогой. Именно «Союз-5» будет использован для начала испытаний «Федерации», которое одновременно с первым пуском новой ракеты назначили на 2022 (а скорее 2023) год.

Контракт на разработку «Союза-5», конечно же, достался РКК «Энергия», но основным субподрядчиком и производителем станет самарский РКЦ «Прогресс».

Водородная ракета «Ангара-А5В» пока не исключена из программы. У нее осталась задача выведения тяжелых спутников военного назначения. Тем не менее, по словам главы Центра им. Хруничева Андрея Калиновского (в июне 2017 года перешел на работу в Роскосмос), разработка этой ракеты в ближайшие годы не начнется. К ней планируется приступить после появления стартового стола для «Ангары» на Восточном, т.е. в начале 2020-х годов. Если в проект стартового стола не будет заложена возможность использования его с водородной «Ангарой», отказ от нее станет просто вопросом времени.

А где же сверхтяжелая ракета?

Ставка на «Союз-5» решила первоочередную проблему. Эта ракета, если будет создана в срок, позволит начать летные испытания ПТК НП. Но для лунной программы «Союз-5» не подходит. Зато подходит многомодульная ракета, которую можно связать из первых ступеней «Союза-5» так же, как американская Falcon Heavy состоит из трех Falcon 9 или как «Ангара-А5» состоит из пяти модулей «Ангары-А1.2». Ракету, состоящую из трех модулей среднего класса на первой и второй ступени, неофициально в широком смысле называют «тризенитом». А пятимодульную ракету можно по аналогии назвать «пятизенитом». Эту идею РКК «Энергия» взяла на вооружение довольно давно, назвав «Энергией-5» (см. предыдущую версию статьи о сверхтяжелых ракетах). Первая ступень «Энергии-5» состоит из четырех ускорителей с одним двигателем РД-171 (т.е. каждый такой ускоритель является аналогом первой ступени ракеты «Союз-5»). Вторая ступень – аналогичный центральный модуль. Третья ступень – кислородно-водородная, что, как раз, является отличием от первоначальной концепции «многозенита». Грузоподъемность «Энергии-5» составит более 90 т на низкую орбиту Земли, что позволит доставить ПТК НП на орбиту Луны в один пуск или организовать высадку на Луну в два пуска.

6 июля 2017 года стало известно, что РКК «Энергия» планирует на первом этапе создать трехмодульную версию ракеты, получившую логичное название «Энергия-3». Она сможет выводить на орбиту около 70 т. Ее первый полет может состояться в 2028 году.

Пусковой комплекс для «Энергии-3» и «Энергии-5» планируется построить на космодроме Восточный, но работа над ним начнется только после 2025 года.

Автор иллюстрации: Большой

Итоги кратко

В первой половине 2020-х (официально – в 2022 году) должна появиться ракета-носитель среднего класса «Союз-5» с двумя стартовыми площадками: на Байконуре и Sea Launch. Она будет использоваться для испытательных беспилотных и, в дальнейшем, пилотируемых (с Байконура) запусков нового корабля «Федерация».>

К 2028 году планируется построить стартовую площадку на Восточном, с которой можно будет производить пуски «Союза-5», «Энергии-3» и «Энергии-5» по пилотируемой программе. В дальнейшем этот комплекс может быть использован для организации экспедиций к Луне или на ее поверхность.

Дата последнего обновления: 7 июля 2017 года

kosmolenta.com

Реинкарнация советского проекта. В России думают над возрождением гигантской ракеты

В России заговорили о создании сверхтяжелой космической ракеты. Ее макет будет показан на форуме «Армия-2018» в конце августа. При этом за основу могут взять сверхтяжелую советскую ракету «Энергия», которая создавалась специально для многоразовой транспортной космической системы «Энергия-Буран». Данная ракета-носитель сверхтяжелого класса является самой мощной из советских ракет и одной из самых мощных в мире.

О том, что Роскосмос покажет макет российской свехтяжелой ракеты, стало известно из опубликованных на сайте госзакупок материалов. В документации, которая касается экспозиции Роскосмоса на форуме «Армия-2018», говорится о том, что ракетно-космическая корпорация (РКК) «Энергия» представит макет ракеты высотой 5,5 метра, выполненный в масштабе один к двадцати. Также в рамках форума РКК «Энергия» собирается представить макет новой российской ракеты «Союз-5», из нескольких первых ступеней которой и планируется создать первую ступень ракеты сверхтяжелого класса. Еще один макет «Союза» планирует представить ракетно-космический центр (РКЦ) «Прогресс» из Самары. Уже известно, что разработкой ракеты «Союз-5» занимается «Энергия», а собирать ее будут в Самаре на мощностях РКЦ. Форум «Армия-2018» пройдет с 21 по 26 августа в подмосковном парке «Патриот».

Также имеется информация о том, что участие в разработке сверхтяжелой российской ракеты примет аэрокосмический комитет Министерства обороны и аэрокосмической промышленности Республики Казахстан (Казкосмос). Об этом 1 августа сообщило РИА «Новости» со ссылкой на свои источники в казахстанских профильных министерствах. Сообщается, что проект создания сверхтяжелой ракеты обозначен в концепции дальнейшего сотрудничества двух государств на космодроме Байконуре в качестве основного. Также две страны намерены совместно разработать сверхлегкую ракету, предназначенную для запуска малых спутников, а также развернуть на Байконуре производство комплектующих для ракетной техники.

Ранее еще в начале 2018 года президент Российской Федерации Владимир Путин подписал указ о создании сверхтяжелой ракеты. Тогда же стало известно о том, что главным разработчиком новой ракеты назначена РКК «Энергия». К концу 2019 года должен быть закончен процесс эскизного проектирования новой ракеты, а первый ее старт тогда был назначен на 2028 год. Новую ракету сверхтяжелого класса планируется использовать, в частности, для полетов на Луну и Марс. Стоит отметить, что и разработкой самой мощной на данный момент времени ракеты в истории нашей страны также занимались инженеры «Энергии».

Ракета, разработанная научно-производственным объединением «Энергия» почти 30 лет назад, совершила всего два полета. Первый состоялся 15 мая 1987 года – это был полет с экспериментальной нагрузкой. Второй полет был выполнен 15 ноября 1988 года в составе комплекса многоразовой транспортной космической системы «Буран». С того практически единственного целевого запуска ракеты, прошло почти ровно три десятка лет. Ни до, ни после отечественная космическая промышленность не создавала столь мощной ракеты, которая соперничала бы с советской ракетой «Н-1» и американской «Сатурн-5».

Советская сверхтяжелая ракета-носитель «Энергия» была составной частью многоразовой транспортно космической системы (МТКС) «Энергия-Буран», однако, в отличие от аналогичной МТКС «Спейс Шаттл» американского производства, могла использоваться и автономно от космического челнока для доставки в космос грузов, обладающих большой массой и габаритами. Грузы могли доставляться не только на орбиту Земли, но и на Луну, а также к планетам Солнечной системы. Также «Энергию» можно было использовать для пилотируемых полетов, ее разработка была связана с советскими планами широкого освоения промышленного и военного космоса. Развал Советского Союза поставил крест на этой амбициозной и очень дорогой космической программе.

Спустя 30 лет есть шанс, что теперь уже Россия, пусть и в сотрудничестве с другими странами, сможет разработать новую сверхтяжелую ракету, использовав для этого еще советский задел по ракете-носителю «Энергия», новая ракета может стать краеугольным камнем для реализации всех будущих космических амбиций нашей страны. В то время как многоразовый орбитальный космический корабль «Буран» будет оставаться лишь достоянием истории, ракета-носитель «Энергия» в реинкарнации XXI века может стать основой для новой отечественной ракеты сверхтяжелого класса. Особенно, если учесть, что «Энергия» была во всех отношениях уникальной ракетой. Она стала первой в Советском Союзе, использовавшей криогенное горючее (водород) на маршевой ступени, и самой мощной из ракет, когда-либо созданных в СССР. Оценить это можно достаточно легко – «Энергия» обеспечивала выведение в космос аппаратов массой в пять раз больше, чем эксплуатируемая сейчас в России ракета «Протон» и в три раза больше, чем американская система «Спейс-Шаттл».

Стоит отметить, что сверхтяжелый класс ракет начинается с отметки в 50 или 60 тонн груза, который можно доставить на низкую околоземную орбиту (для более высоких орбит или для совершения межпланетных полетов данный показатель пропорционально уменьшается). Проблема заключается в том, что на протяжении 60 лет исследования космического пространства для подобных ракет не нашлось никакого применения, если не считать запусков обитаемых космических кораблей на Луну, а также вывода на околоземную орбиту возвращаемых космических челноков. Эти огромные ракеты-носители оказались слишком сложными, слишком дорогими в производстве и эксплуатации и слишком негибкими для более практического использования, в том числе для активно развивающихся в наши дни запусков спутников в деловых, научных и военных целях.

Несмотря на все сказанное, человечество не отказалось от подобных ракет, но уже нового поколения. Над ракетами, предназначенными для полетов космонавтов за пределы земной орбиты, работают в НАСА. Здесь создают гигантскую Космическую пусковую систему (Space Launch System). А новая тяжелая ракета Falcon Heavy частной американской компании SpaceX совершила в начале 2018 года свой впечатляющий первый полет, который был подан и как прекрасный маркетинговый ход. Свои проекты по созданию сверхтяжелых ракет имеются и у Китая, ожидается, что китайская ракеты будет конкурировать с легендарной ракетой «Сатурн-5».

В Советском Союзе на протяжении холодной войны к идее создания собственной сверхтяжелой ракеты обращались два раза. Первый проект – это 100-метровая ракета Н-1 для лунной программы, которая должна была соперничать с американской программой «Аполлон». В 1974 году после четырех неудачных запусков ракеты Н-1 от дальнейших работ по проекту было решено отказаться. В результате СССР понадобилось еще 10 лет работы, для того чтобы создать ракету-носитель «Энергия», которая в итоге совершила два удачных полета. Эта 60-метровая ракета многими специалистами была признана самой мощной и современной ракетой своего времени.

Однако после развала Советского Союза в 1991 году данная ракета была помещена в ангары на космодроме Байконур, где она благополучно ржавела долгие годы. Многочисленные работники отечественной космической промышленности вынуждены были забыть о ее существовании, а ключевые технологии – сверхсложные водородные двигатели – в промышленности оказались невостребованным продуктом высоких технологий. На протяжении практически двух десятилетий, когда Российская Федерация с трудом пыталась утвердиться и найти собственное место в мире, не могло быть никакой речи о том, чтобы возродить ракету «Энергия». Однако рост цен на нефть в 2000-е годы и восстановление российской экономики позволили стране укрепить положение в мире. Именно поэтому появление сверхтяжелой ракеты нового поколения представляется для страны достаточно привлекательным шансом, который поможет вернуть России статус-кво и в космической сфере.

В предлагаемом варианте реинкарнация ракеты «Энергия» сможет доставлять на орбиту Луны до 20 тонн груза или поднимать на низкую околоземную орбиту до 80 тонн полезной нагрузки. В то время как первая версия «Энергии» могла выводить прикрепленный к ней сбоку космический челнок, новая версия будет проектироваться для того, чтобы выводить полезную нагрузку на ведущие к Луне траектории в носовом грузовом отсеке-конусе. Получив одобрение Кремля на работу, Роскосмос уже в апреле 2018 года подписал контракт с производителями ракетной техники, которые должны представить проект новой российской сверхтяжелой ракеты до конца 2019 года. При этом конкуренцию новой «Энергии» на предварительном этапе составляют две более легкие и меньшие по размерам ракеты.

В том случае, если концепция «Энергии» действительно победит, в России нужно будет снова строить кислородные космические двигатели РД-0120. Три таких двигателя будут разгонять основной отсек новой ракеты диаметром 7,7 метра (такой же, как и советской «Энергии»). А четыре РД-171 (подвесных ускорителя первой ступени, работающих на керосине и унаследованных непосредственно от «Энергии») будут помогать ракете в течение первых двух минут ее полета. С уверенностью пока можно утверждать лишь то, что новая сверхтяжелая российская ракета находится в самом начале процесса проектирования, и конкретики по этому проекту достаточно мало. Возможно, информации для размышления станет больше, когда широкой общественности в конце августа на форуме «Армия-2018» будет представлен макет проектируемой ракеты сверхтяжелого класса.

Источники информации:
https://inosmi.ru/science/20180727/242840118.html
https://ria.ru/space/20180801/1525746959.html
https://russian.rt.com/inotv/2018-02-10/Popular-Mechanics-Rossiya-razrabativaet-sobstvennuyu
https://mir24.tv/news/16316388/kazahstan-i-rossiya-vmeste-postroyat-sverhtyazheluyu-raketu

topwar.ru

Проект ракеты-носителя сверхтяжелого класса «Энергия-5В»

Российская космическая отрасль эксплуатирует ракеты-носителей нескольких классов и типов. Для решения некоторых задач космонавтике необходимы ракеты сверхтяжелого класса, но на данный момент подобная техника у нашей страны отсутствует. Тем не менее, уже ведется разработка перспективного проекта. В течение нескольких следующих лет промышленность должна будет разработать и довести до испытаний перспективную ракету «Энергия-5В».

О существовании планов по созданию сверхтяжелой ракеты-носителя «Энергия-5В» было объявлено осенью прошлого года. В середине ноября 2016-го в Москве прошла конференция, посвященная проблемам развития ракетно-космической техники. В ходе этого мероприятия выступил генеральный директор ракетно-космической корпорации «Энергия» им. С.П. Королева Владимир Солнцев. По словам руководителя крупнейшей организации, в планах имеется создание перспективной ракеты-носителя сверхтяжелого класса. При этом планируется использование весьма интересного подхода к формированию облика ракеты.

Новую ракету предлагалось строить по модульному принципу. Ключевые узлы следовало заимствовать из уже существующих или разрабатываемых проектов ракетной техники. Так, первая и вторая ступени должны быть взяты из проекта перспективной ракеты среднего класса «Феникс». Верхнюю ступень с двигателями, использующими водородное топливо, планировалось заимствовать у проектируемой тяжелой ракеты «Ангара-А5В». Как отметил В. Солнцев, проектом «Энергия-5В» предлагается создание своеобразного конструктора, из которого можно будет собирать носитель нужной конфигурации с требуемыми характеристиками. Целью подобного подхода является сокращение сроков завершения работ и стоимости проекта.

К моменту оглашения информации о перспективном проекте «Энергия-5В» уже имелись определенные сведения о двух других ракетах-носителях, планируемых для использования в качестве источника узлов и агрегатов. Так, известно, что ракета «Ангара-А5В» представляет собой вариант другого проекта своего семейства, отличающийся применением третьей ступени с двигателями на топливной паре «водород-кислород». Подобная модернизация имеющегося проекта, по расчетам, позволяет заметным образом увеличить полезную нагрузку.

Второй источник агрегатов – ракета-носитель среднего класса «Феникс». Такая ракета сможет поднимать на низкую околоземную орбиту до 17 т груза, в том числе пилотируемые корабли. Также ракета получит возможность вывода 2,5 т груза на геостационарную орбиту, для чего ей понадобится разгонный блок. Разработку «Феникса» планируется начать в 2018 году и завершить до 2025-го. Еще в прошлом году стало известно, что в перспективе агрегаты этой ракеты могут быть использованы при создании перспективного носителя тяжелого или сверхтяжелого класса.

В прошлом году были объявлены только самые общие планы, определяющие ход дальнейших работ в области перспективных ракет-носителей. Через несколько месяцев стали известны некоторые подробности будущего проекта «Энергия-5В». Как оказалось, ракетно-космическая отрасль планирует предложить сразу два варианта ракеты с разными характеристиками и возможностями.

Сведения о новых планах в рамках перспективного проекта были опубликованы в конце января информагентством ТАСС. Информация была получена от неназванного источника в космической отрасли. Одновременно с этим отмечалось, что пресс-центр РКК «Энергия» отказался комментировать подобные новости. Тем не менее, и в этом случае опубликованная информация представляет большой интерес.

Источник агентства ТАСС сообщил, что к тому времени был определен примерный облик сразу двух сверхтяжелых ракет-носителей. Два варианта ракеты «Энергия-5В» получили собственные рабочие названия «Энергия-5В-ПТК» и «Энергия-5ВР-ПТК». Предварительные проработки по двум проектам планировалось представить руководству корпорации «Энергия», а также ведущим организациям ракетно-космической отрасли.

Согласно оглашенной информации, ракеты обоих типов будут строиться по трехступенчатой схеме и использовать жидкостные двигатели. Первую и вторую ступени двух ракет предлагается оснащать двигателями РД-171МВ. Первая должна получить четыре таких изделия, вторая – два. Третья ступень должна будет комплектоваться двумя двигателями РД-0150, использующими водородное топливо. Два варианта ракеты будут близки по своим характеристикам, но предполагается предусмотреть некоторую разницу в возможностях.

Ракета-носитель «Энергия-5В-ПТК», по существующим расчетам, будет иметь стартовую массу 2368 т. Она сможет выводить на низкую околоземную орбиту до 100 т полезной нагрузки. На окололунную орбиту можно будет отправить до 20,5 т. Проектом «Энергия-5ВР-ПТК» предлагается оснащение ракеты разгонным блоком, имеющим двигатели на водородном топливе. В такой конфигурации носитель будет иметь стартовую массу 2346 т. Применение разгонного блока даст соответствующие преимущества при решении тех или иных задач.

При использовании ракет «Энергия-5В» для доставки на орбиту пилотируемого космического аппарата «Федерация» или перспективного взлетно-посадочного модуля для лунной экспедиции возможно применение т.н. межорбитального буксира. Это изделие может быть разработано и построено на основе одного из существующих разгонных блоков семейства ДМ.

В течение нескольких следующих месяцев предприятия ракетно-космической отрасли продолжали работу в рамках перспективного проекта. Среди прочего, были определены примерные сроки создания новых ракет-носителей и стартовых комплексов для их эксплуатации. 8 июня агентство ТАСС опубликовало новые данные о планах по ракете «Энергия-5В». Как и ранее, сведения были получены от неназванного источника в отрасли. Кроме того, подобно предыдущим сообщениям, сотрудники ТАСС не смогли получить комментарий от официальных лиц, на этот раз из государственной корпорации «Роскосмос»

По данным неназванного источника, стартовый комплекс для ракет «Энергия-5В» будет построен на космодроме Восточный. Согласно нынешним планам, строительные работы будут завершены в 2027 году. Первый запуск сверхтяжелого носителя с новейшего стартового стола будет выполнен в 2028-м. Также были оглашены некоторые особенности будущего комплекса. Как оказалось, текущие планы ракетно-космической отрасли подразумевают создание универсальной пусковой площадки.

Источник ТАСС рассказал, что стартовый стол для «Энергии-5В» будет строиться по тем же принципам, что и универсальный комплекс старт-стенд 17П31 для носителя «Энергия». Этот комплекс был построен три десятилетия назад на площадке №250 космодрома Байконур и впоследствии использовался для двух запусков сверхтяжелой ракеты «Энергия». Какие именно принципы стартового стола для старой «Энергии» должны перейти в новый проект – не уточнялось.

Утверждается, что стартовый стол для ракеты «Энергия-5В» будет универсальным и позволит осуществлять запуски техники разных типов. С его помощью можно будет отправлять в космос перспективные ракеты среднего класса «Союз-5», а также другие носители, выполненные на их базе путем соединения нескольких блоков. Среди прочего, такой стартовый комплекс сможет использоваться вместе с перспективными сверхтяжелыми ракетами семейств «Ангара» и «Энергия-5В».

Так же 8 июня стало известно о планах по ускорению разработки сверхтяжелой ракеты. Вице-премьер Дмитрий Рогозин, заявил, что руководством промышленности было принято решение по форсированию работ по тематике ракеты-носителя сверхтяжелого класса. Для решения подобных задач уже были начаты научно-исследовательские работы по новому двигателю РД-0150. В ближайшем будущем этот проект перейдет в опытно-конструкторскую стадию.

По словам вице-премьера, перспективный двигатель будет использоваться на ракете «Ангара-А5В», и позволит довести ее грузоподъемность до 37 т. В дальнейшем эту силовую установку планируется использовать в составе третьей ступени сверхтяжелой ракеты, создаваемой в настоящее время.

После публикации новостей о планируемом строительстве стартового комплекса на космодроме Восточный, ускорении работ в целом и начале разработки нового двигателя новые сообщения о перспективном проекте «Энергия-5В» не появлялись. Таким образом, на данный момент известны лишь самые общие сведения о проекте, а также ожидаемые характеристики готовой техники. Вполне понятно, что ранее оглашенные расчетные сведения о данных и параметрах в дальнейшем могут заметным образом измениться. Кроме того, могут быть пересмотрены основополагающие моменты проекта. Наконец, по тем или иным причинам разработку сверхтяжелых носителей могут вовсе отменить.

Следует отметить, что, несмотря на схожесть названий и принадлежность к одному классу, перспективная ракета «Энергия-5В» не имеет прямого отношения к носителю, созданному три десятилетия назад. Как следует из ранее публиковавшихся сведений, новый проект сверхтяжелой ракеты будет создаваться на основе современных идей, решений, узлов и агрегатов. Так, для экономии времени и денег авторы проекта рассматривают возможность широкого применения крупных модулей, заимствуемых у существующих образцов ракетной техники.

Известно, что первая и вторая ступени ракет «Энергия-5В-ПТК» и «Энергия-5ВР-ПТК» будут строиться на основе соответствующих агрегатов, планируемых к разработке в рамках проекта «Феникс». Третья ступень, в свою очередь, будет заимствована у тяжелой «Ангары-А5В», которая так же достаточно далека от испытаний. Ракета сможет использовать существующие и перспективные разгонные блоки. Такой подход действительно позволит ускорить и удешевить разработку проекта, хотя и не даст возможности реализовать все планы в ближайшее время. Дело в том, что первый полет ракеты «Ангара-А5В» запланирован на 2023 год, а «Феникс» поднимется в воздух примерно через два года. Для проектирования и подготовки к испытаниям «Энергии-5В» понадобится дождаться завершения смежных проектов, используемых в качестве источника узлов.

Похожим образом обстоит дело и с двигателями. Согласно сообщениям начала года, первая и вторая ступени сверхтяжелого носителя будут комплектоваться двигателями РД-171МВ. Насколько известно, такая модификация уже существующего РД-171 пока не готова и появится только в обозримом будущем. Двигатель РД-0150 тоже пока не существует, а его разработка находится на самых ранних стадиях. Таким образом, отсутствие необходимых двигателей тоже не позволит завершить проект «Энергия-5В» в ближайшем будущем.

Оглашенные характеристики перспективной сверхтяжелой ракеты-носителя представляют большой интерес. Еще несколько месяцев назад стало известно, что ракеты смогут отправлять на низкую околоземную орбиту до 100 т груза, к у Луне удастся доставлять чуть более 20 т. При помощи разгонных блоков той или иной модели можно будет получать соответствующие результаты. На данный момент серийные ракеты-носители с подобными характеристиками в мире не эксплуатируются. Ведется разработка нескольких проектов, но пока они не смогли дойти до испытательных пусков.

Появление сверхтяжелой ракеты-носителя способно оказать самое серьезное влияние на дальнейшее развитие отечественной космонавтики. В прошлом в нашей стране предпринимались попытки освоения этого направления, но они, по тем или иным причинам, не дали реальных результатов. Так, первая отечественная сверхтяжелая ракета Н-1, способная выводить на низкую околоземную орбиту 75 т груза, испытывалась четыре раза, и все запуски окончились аварией. В середине семидесятых программу закрыли в пользу нового проекта.

Следующей попыткой освоения сверхтяжелого направления стал проект «Энергия». Максимальная полезная нагрузка такой ракеты составляла 100 т. Она могла выводить на орбиту как космические аппараты традиционного облика, так и многоразовый транспортный корабль «Буран». В 1987-88 годах состоялись два испытательных пуска, после чего работы пришлось прекратить. Проект оказался слишком дорогим для реализации в то время. Распад Советского Союза привел к закрытию проекта.

В дальнейшем неоднократно предлагалось создать новый проект сверхтяжелой ракеты-носителя. К примеру, в течение определенного времени рассматривалась возможность разработки такого проекта в рамках семейства «Ангара». Тем не менее, по техническим и экономическим причинам было решено ограничиться только техникой тяжелого класса. Создание сверхтяжелого носителя отложили на неопределенный срок.

Очередное обсуждение возможности создания такой ракеты началось несколько лет назад. В прошлом году были оглашены конкретные планы, а в начале 2017-го стало известно о формировании технического облика сразу двух ракет с близкими характеристиками и разными возможностями. По последним данным, эти проекты будут доведены до испытаний только в конце следующего десятилетия. В 2027 году на космодроме Восточный будет достроен необходимый стартовый комплекс, а в 2028-м состоится первый запуск. При этом есть основания полагать, что эти сроки могут сдвинуться влево, поскольку руководством страны было принято принципиальное решение об ускорении работ.

К настоящему времени отечественная ракетно-космическая промышленность успела приступить к разработке целого ряда перспективных ракет-носителей, которым в будущем предстоит заменить существующие и эксплуатируемые образцы. Имеющиеся планы подразумевают создание ракет всех классов, от легких до сверхтяжелых. Это позволит не только модернизировать парк носителей путем замены устаревшей техники, но и расширить возможности отечественной космонавтики, а также повысить ее конкурентный потенциал. Тем не менее, на выполнение всех планов и создание всех желаемых ракет понадобится достаточно много времени – первые результаты текущих программ появятся не ранее конца текущего десятилетия.

По материалам сайтов:
http://tass.ru/
http://interfax.ru/
http://ria.ru/
https://lenta.ru/
https://news.sputnik.ru/

topwar.ru

Российской сверхтяжелой ракете дали имя

Российскую сверхтяжелую ракету, которую хотят использовать для полетов к Луне, назвали «Енисей». Ее планируют создать к 2028 году.

Полет российских космонавтов к Луне невозможно осуществить без создания новой сверхтяжелой ракеты. Однако на пути у этого стоят ее крайняя техническая сложность и дороговизна. Отметим также, что финансовые трудности «Роскосмоса» поставили под вопрос целесообразность создания новой ракеты.

 

Однако, похоже, проблемы не пугают новое руководство ведомства. Еще восьмого декабря прошлого года начался выбор технического облика перспективной сверхтяжелой ракеты: тогда на рассмотрение представили несколько вариантов. А сейчас стало известно, что носителю дали имя — «Енисей».  По словам главы «Роскосмоса» Дмитрия Рогозина, ракету должны создать к 2028 году. «Сегодня подписан детальный план-график создания к 2028 году ракеты-носителя сверхтяжелого класса (класс «Енисей»). Разработчики — РКК «Энергия» имени С.П.Королева (Московская область), РКЦ «Прогресс» (Самара), Центр имени М.В.Хруничева (Москва) — в части создания третьей ступени», — заявил он в своем Twitter.

 

Как сообщает РИА Новости, в качестве базы для нового изделия выбрали вариант, которые предложили Рогозин и РКЦ «Прогресс». В рамках него панируют применение двухступенчатой схемы при грузоподъемности носителя в 103 тонны. Вокруг центрального блока будут шесть боковых, оснащенных двигателями РД-171. Это модернизированная версия двигателя РД-170, который начали разрабатывать еще в 70-е годы. РД-171 используют для ракет-носителей «Зенит».

 

РД-171 / ©ВПК.name

 

Известно также, что перспективную ракету хотят оснастить разгонным блоком и межорбитальным буксиром. Очевидно, что многие технические аспекты только предстоит продумать. Нельзя также исключать пересмотра облика носителя в будущем и переноса даты его создания на более поздний срок.

 

Последнее, кстати, мы можем видеть на примере Соединенных Штатов. Напомним, что после многочисленных переносов ракету-носитель Falcon Heavy все-таки запустили в феврале прошлого года. Внимание СМИ к этому событию было приковано еще и потому, что на данный момент ракета является самым мощным носителем. На низкую опорную орбиту она может вывести груз массой до 63 тысяч килограмм.

 

Falcon Heavy также принадлежит рекорд по количеству маршевых двигателей (28, в их числе — 27 работающих одновременно) среди всех успешно запущенных ракет. Впрочем, «пальму первенства» у Falcon Heavy по массе выводимой нагрузки вскоре отберет другой американский носитель — SLS (Space Launch System).

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.

Скопировать ссылку

naked-science.ru

Специалисты раскритиковали проект российской сверхтяжелой ракеты

Российские эксперты пришли к выводу, что практический смысл создания перспективной российской сверхтяжелой ракеты проработан недостаточно хорошо.

Как сообщает РИА Новости, научно-технический совет «Роскосмоса» и бюро Совета РАН по космосу приняли решение о доработке эскизного проекта космического комплекса сверхтяжелого класса.

Специалисты полагают, что, помимо полетов на Луну, для него нужно искать дополнительные задачи. В качестве одной из причин того, что проект отправили на доработку, называют советский опыт: в частности, разработку в СССР сверхтяжелого носителя «Энергия», который в итоге оказался невостребованным.

«Был поднят вопрос о том, зачем создается ракета, чтобы целесообразность ее разработки была понятна, внятно обоснована. В текущем эскизном проекте эта сторона слабо проработана, но для науки такая ракета необходима», — заявил РИА Новости один из источников.

Прежде всего речь идет о стратегически важных научных проектах: в частности, о запуске исследовательских аппаратов в дальний космос, выведении на орбиту крупных телескопов и так далее. При этом к сугубо технической стороне носителя у экспертов замечаний нет.

Другой собеседник агентства отметил, что научная программа для сверхтяжелого носителя может быть представлена уже в 2020 году, несмотря на отсутствие жестких временных рамок.

Проблема постановки задач для сверхтяжелых носителей актуальна не только для России, но и для США. Это хорошо видно на примере сверхтяжелой ракеты Space Launch System, задачи для которой несколько раз меняли по ходу разработки. Теперь носитель рассматривают в контексте программы «Артемида», призванной вернуть американских астронавтов на Луну, а также в качестве инструмента для доставки грузов и экипажей на борт перспективной лунно-орбитальной станции (которая тоже стала частью программы «Артемида»).

Напомним, сейчас российские инженеры разрабатывают проект сверхтяжелой ракеты «Енисей», которую рассматривают в первую очередь как инструмент для освоения спутника нашей планеты. В то же время Россия ни сейчас, ни в обозримом будущем не сможет реализовать пилотируемую экспедицию к Луне. Для этого нет ни финансовых средств, ни технических возможностей.

В целом эксперты в разное время указывали на то, что проблемы космического ведомства России имеют системный характер и не привязаны к каким-то конкретным программам. Ранее, например, стало известно о расторжении контракта на производство новой ракеты «Ангара-1.2».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.

Скопировать ссылку

naked-science.ru

Энергия (ракета-носитель) — Википедия

«Эне́ргия» (индекс ГРАУ — 11К25) — советская ракета-носитель сверхтяжёлого класса, разработанная НПО «Энергия». Самая мощная из советских ракет-носителей и одна из самых мощных в мире, наряду с «Сатурном-5», «Н-1», МТКС «Спейс Шаттл», «Falcon Heavy» и разрабатываемой, но еще не летавшей Space Launch System.

Ракета-носитель являлась составной частью советской многоразовой транспортной космической системы (МТКС) «Энергия — Буран», но, в отличие от аналогичной американской МТКС «Спейс Шаттл», могла использоваться автономно для доставки грузов больших масс и габаритов в околоземное пространство, на Луну, планеты Солнечной системы, а также для пилотируемых полётов, её создание связывалось с советскими планами широкого промышленного и военного освоения космоса.

Выполнена по двухступенчатой пакетной схеме с боковым расположением четырёх блоков первой ступени вокруг центрального блока второй ступени. Впервые в СССР использовалось криогенное горючее (водород на второй ступени). Полезная нагрузка устанавливается на боковой поверхности второй ступени.[5] Конструктивными особенностями являются блочно-модульный принцип компоновки, позволяющий на основе блоков первой и второй ступеней создавать носители среднего и тяжёлого класса грузоподъёмностью от 10 до 200 т. В связи с планами использования «Энергии» для пилотируемых полётов на ракете применялись различные методы повышения надёжности, живучести и безопасности, такие как 3- и 4-кратное дублирование важных систем и возможность управляемого полёта при отказе одного из двигателей на любом участке траектории[6]. Он имел, проверенную на боевой ракете, модернизированную БЦВМ М4.

Была создана как универсальная перспективная ракета для выполнения различных задач:

Работы по программе «Энергия—Буран» начались в 1976 году, сразу после закрытия программы Н-1; главным конструктором с 1982 года стал Б. И. Губанов.

Главным разработчиком ракеты являлось подмосковное НПО «Энергия» («Предприятие п/я В-2572»[7]), производство осуществлялось на куйбышевском заводе «Прогресс». Главный разработчик системы управления — харьковское НПО «Электроприбор».

Первая отправка частей центрального блока «Энергии» из Куйбышева в Жуковский состоялась водным путём в октябре 1980 года. Проводкой баржи под железнодорожным мостом через реку Самарка руководил Самарского начальник речного порта, просвет между грузом и мостом составил всего лишь 0,5 м. 1 ноября 1980 года груз прибыл на пристань Кратово в Жуковском. Уже в январе 1981 года начались лётные испытания специально разработанного самолёта-транспортировщика ВМ-Т с этим грузом на аэродроме ЛИИ (Раменское). В 1982—83 годах было таким же путём отправлено ещё несколько грузов (частей центрального блока «Энергии») и испытания самолёта продолжались.

С 1984 года части центрального блока ракеты доставлялись на самолёте ВМ-Т непосредственно с куйбышевского аэродрома Безымянка на космодром Байконур (на аэродром «Юбилейный»), где в монтажно-испытательном корпусе (МИК) на площадке 112 (филиал завода «Прогресс» — «Предприятие п/я Р-6514»[7]) осуществлялась сборка ракеты и подготовка к пуску.

Доставка частей центрального блока «Энергии» на самолёте ВМ-Т была временным вариантом; в дальнейшем планировалось доставлять центральный блок из Куйбышева на Байконур в собранном виде на самолёте Ан-225.

Было выполнено лишь два пуска этого уникального комплекса:

В проведении пусков комплекса было задействовано большое количество представителей различных ракетно-космических предприятий СССР и войсковых частей.[8]

Закрытие программы[править | править код]

В начале 1990-х работы по программе «Энергия-Буран» были приостановлены. К моменту окончательного закрытия программы (1993) на космодроме «Байконур» в различной стадии готовности находились не менее пяти ракет-носителей «Энергия». Две из них в незаправленном состоянии до 2002 года хранились на космодроме Байконур и являлись собственностью Казахстана; были уничтожены 12 мая 2002 г. при обрушении крыши монтажно-испытательного корпуса на площадке 112. Три находились на различных стадиях строительства на стапелях НПО «Энергия» (ныне РКК «Энергия»), но после закрытия работ задел был уничтожен, уже изготовленные корпуса ракет либо разрезаны, либо выброшены на задний двор предприятия, где продолжают пребывать до сих пор.[когда?]

Несмотря на прекращение эксплуатации этого носителя, технологии, разработанные для «Энергии», используются и в настоящее[когда?] время: двигатель боковых блоков «Энергии» РД-170, самый мощный жидкостный двигатель в истории космонавтики, используется (под обозначением РД-171) на первой ступени ракеты-носителя «Зенит» (в том числе в проекте «Морской старт»), а двухкамерный двигатель РД-180 (фактически «половинка» РД-171), спроектированный на основе РД-171, — в американской ракете Атлас-5. Самый маленький вариант — однокамерный РД-191 — используется в новой перспективной российской ракете «Ангара». В двадцатую годовщину первого старта, 15 мая 2007 г., в средствах массовой информации[9] прозвучало мнение, что при наличии средств и задела современной российской космической промышленности потребовалось бы 5—6 лет для возрождения «Энергии».

20 августа 2012 года РКК «Энергия» заявила о желании участвовать в тендере на разработку ракеты-носителя тяжёлого класса, которая может занять 5—7 лет[10]. Однако РКК «Энергия» заявку на участие в тендере не подала, его выиграл Российский Центр имени Хруничева[11].

В августе 2016 г. в СМИ появилась информация, что в госкорпорации «Роскосмос» приступили к проектированию новой ракеты сверхтяжёлого класса, создать которую планируется, используя задел программы «Энергия-Буран», в частности, двигатели РД-171[12]. Однако в мае 2017 года в РКК «Энергия» заявили, что разработка нового сверхтяжа обойдется в 1,5 раза дешевле, чем прямое копирование РКН «Энергия»[13].

13 декабря 2018 года источник в ракетно-космической отрасли сообщили СМИ, что Роскосмос подготовит проект по созданию сверхтяжелой ракеты и беспилотному облету Луны. Однако восстановить производство разработанной 30-40 лет назад ракеты "Энергия" практически невозможно, кооперация предприятий утеряна, утрачены определенные технические решения, а некоторые устарели. Но, тем не менее, расчет стоимости возобновления производства "Энергии" все же будет сделан[14].

Ракета выполнена по двухступенчатой пакетной схеме на базе центрального блока «Ц» второй ступени в котором установлены 4 кислородно-водородных маршевых двигателя РД-0120. Первую ступень составляют четыре боковых блока «А» с одним кислородно-керосиновым четырёхкамерным двигателем РД-170 в каждом. Блоки «А» унифицированы с первой ступенью ракеты-носителя среднего класса «Зенит». Двигатели обеих ступеней имеют замкнутый цикл с дожиганием отработанного турбинного газа в основной камере сгорания. Полезный груз ракеты-носителя (орбитальный корабль или транспортный контейнер) при помощи узлов силовой связи крепится асимметрично на боковой поверхности центрального блока Ц.

Сборка ракеты на космодроме, её транспортировка, установка на стартовый стол и запуск осуществляется с помощью переходного стартово-стыковочного блока «Я», который представляет собой силовую конструкцию обеспечивающую механические, пневмогидравлические и электрические связи с пусковым устройством. Применение блока Я позволило осуществлять стыковку ракеты со стартовым комплексом в сложных метеоусловиях при воздействии ветра, дождя, снега и пыли. В предстартовом положении блок является нижней плитой на которую ракета опирается поверхностями блоков А 1-й ступени, он же защищает ракету от воздействия потоков ракетных двигателей при старте. Блок Я после пуска ракеты остаётся на стартовом комплексе и может использоваться повторно.

Для реализации ресурса двигателей РД-170, рассчитанных на 10 полётов, предусматривалась система возвращения и многократного использования блоков A первой ступени. Система состояла из парашютов, ТТРД мягкой посадки и амортизирующих стоек, которые размещались в специальных контейнерах на поверхности блоков А, однако в ходе конструкторских работ выяснилось, что предложенная схема чрезмерно сложна, недостаточная надёжна и сопряжена с рядом нерешённых технических проблем. К началу лётных испытаний система возвращения не была реализована, хотя на лётных экземплярах ракеты имелись контейнеры для парашютов и посадочных стоек в которых находилась измерительная аппаратура[15].

Центральный блок оснащён 4 кислородно-водородными двигателями РД-0120 и является несущей конструкцией. Используется боковое крепление груза и ускорителей. Работа двигателей второй ступени начиналась со старта и, в случае двух выполненных полётов, завершалась до момента достижения первой космической скорости. Другими словами, на практике «Энергия» представляла собой не двух-, а трёхступенчатую ракету, поскольку вторая ступень в момент завершения работы придавала полезному грузу только суборбитальную скорость (6 км/с), а доразгон осуществлялся либо дополнительным разгонным блоком (по сути, третьей ступенью ракеты), либо собственными двигателями полезного груза — как в случае с «Бураном»: его объединённая двигательная установка (ОДУ) помогала ему после разделения с носителем достичь первой космической скорости[16].

Стартовая масса «Энергии» — около 2400 тонн. Ракета (в варианте с 4 боковыми блоками) способна вывести на орбиту около 100 тонн полезного груза — в 5 раз больше, чем эксплуатируемый носитель «Протон». Также возможны, но не были испытаны, варианты компоновки с двумя («Энергия-М»), с шестью и с восемью («Вулкан») боковыми блоками, последний — с рекордной грузоподъёмностью до 200 тонн.

В дополнение к базовому варианту ракеты проектировались 3 основных модификации, рассчитанные на вывод полезной нагрузки различной массы.

Энергия-М[править | править код]

«Энергия-М» (изделие 217ГК «Нейтрон») была наименьшей ракетой в семействе, с уменьшенной примерно в 3 раза грузоподъёмностью относительно РН «Энергия», то есть с грузоподъёмностью 30-35 тонн на НОО[17].

Число боковых блоков было уменьшено с 4 до 2, вместо 4 двигателей РД-0120 на центральном блоке был установлен только один. В 1989—1991 гг. проходила комплексные испытания, планировался запуск в 1994 году. Однако в 1993 году «Энергия-М» проиграла государственный конкурс (тендер) на создание новой тяжёлой ракеты-носителя; по итогам конкурса было отдано предпочтение ракете-носителю «Ангара» (первый запуск состоялся 9 июля 2014 года[18]). Полноразмерный, со всеми составляющими компонентами макет ракеты хранился на Байконуре.

Энергия II (Ураган)[править | править код]

«Энергия II» (также называемая «Ураган») проектировалась как полностью многоразовая. В отличие от базовой модификации «Энергии», которая была частично многоразовой (как американский Спейс шаттл), конструкция «Урагана» позволяла возвращать все элементы системы «Энергия» — «Буран», аналогично концепции Space Shuttle. Центральный блок «Урагана» должен был входить в атмосферу, планировать и садиться на обычный аэродром.

Вулкан (Геркулес)[править | править код]

Наиболее тяжёлая модификация: её стартовая масса составляла 4747 т. Используя 8 боковых блоков и центральный блок «Энергии-М» в качестве последней ступени, ракета «Вулкан» (кстати, это название совпадало с названием другой советской тяжёлой ракеты, разработка которой была отменена за несколько лет до этого) или «Геркулес» (что совпадает с проектным именем тяжёлой ракеты-носителя РН Н-1) должна была выводить до 175-200 тонн на низкую околоземную орбиту[19]. С помощью этой колоссальной ракеты планировалось осуществлять наиболее грандиозные проекты: заселение Луны, строительство космических городов, пилотируемый полёт на Марс и т. д.

Почтовый блок, выпущенный почтовой службой СССР в конце 1988 г. в честь первого полёта корабля «Буран»

Слова Д. И. Козлова по поводу проекта «Энергия-Буран»:

— Через несколько месяцев после того, как В. П. Глушко был назначен на место главного конструктора, возглавляемому им НПО «Энергия» было поручено проектирование новой мощной ракеты-носителя, а заказ на её изготовление министерство передало Куйбышевскому заводу «Прогресс». Вскоре после этого у меня с Глушко произошёл долгий и очень тяжёлый разговор о путях дальнейшего развития советской ракетно-космической отрасли, о перспективах работы куйбышевского филиала № 3, а также о комплексе «Энергия-Буран». Я тогда ему предлагал вместо этого проекта продолжить работу по ракете Н1. Глушко же настаивал на создании «с нуля» нового мощного носителя, а Н1 называл вчерашним днём космонавтики, уже никому больше не нужным. К единому мнению мы с ним тогда так и не пришли. В итоге мы решили, что возглавляемому мной предприятию и НПО «Энергия» больше не по дороге, поскольку мы расходимся во взглядах на стратегическую линию развития отечественной космонавтики. Это наше решение нашло понимание на самом верху тогдашнего правительства страны, и уже вскоре филиал № 3 был выведен из подчинения НПО «Энергия» и преобразован в самостоятельное предприятие. С 30 июля 1974 г. оно именуется Центральным специализированным конструкторским бюро (ЦСКБ).

Как известно, проект «Энергия-Буран» в 80-х годах всё же был реализован, причём это снова потребовало от страны больших финансовых затрат. Именно поэтому Министерство общего машиностроения СССР, в структуру которого входило и наше предприятие, было вынуждено неоднократно изымать из бюджетов завода «ЦСКБ-Прогресс» и ЦСКБ немалую часть ранее выделенных нам средств. Поэтому ряд проектов ЦСКБ из-за недофинансирования тогда не был выполнен в полном объёме, а некоторые из них вообще являются нереализованными. Ракета «Энергия» в первый раз взлетела с габаритно-весовым макетом на борту (объект «Полюс»), второй раз — с кораблём многоразового использования «Буран». Больше ни одного пуска «Энергии» произведено не было, и в первую очередь по достаточно прозаичной причине: в настоящее время в космическом пространстве просто нет объектов, для обслуживания которых понадобились бы полёты (кстати, очень дорогие) этой огромной ракеты грузоподъёмностью свыше 100 тонн.

ru.wikipedia.org

В России разрабатывается сверхтяжёлая ракета

Незадолго до того, как ракета Илона Маска Falcon Heavy взмыла в небо, Владимир Путин подписал указ, по которому Роскосмос получил возможность разработать ракету, известную как «Сверхтяжёлая», чего российское космическое агентство ждало годами, передает ИноТВ сообщение издания Popular Mechanics.

«Новость о подписании президентом России указа о разработке ракеты в сверхтяжёлом классе, которая будет базироваться на космодроме Восточный, была опубликована в пятницу без особых фанфар. Согласно сообщению Роскосмоса, компания "Энергия" станет основным разработчиком ракеты. При этом одним из ключевых подрядчиков проекта станет ракетно-космический центр "Прогресс", базирующийся в Самаре, где производятся ракеты "Союз"», – говорится в материале.

Подписание указа о разработке собственной сверхтяжёлой ракеты-носителя накануне запуска Falcon, – скорее всего, совпадение. Тем не менее, «это подчёркивает желание России догнать другие страны в формирующейся космической гонке».

«Этот смелый и дорогостоящий шаг Путина приходится не на самый удачный период для российской космической программы с бесконечной чередой неудач, с многолетними задержками проектов и коррупционными скандалами, которые демонстрируют признаки недееспособности космической отрасли страны», – отмечает автор.

На настоящий момент все усилия исправить ситуацию дали неоднозначные результаты. И, как полагает издание, «строительство собственной сверхтяжёлой ракеты-носителя – спорный способ решить проблему».

Несмотря на то, что высококлассный дорогостоящий проект оживил бы проблемную отрасль, «нет гарантий, что он завершится успешно, даже учитывая большой опыт России в освоении космоса», говорится в статье.

По словам представителей Роскосмоса, если всё пойдет по плану, сверхтяжёлая ракета будет создана уже к 2028 году.

Сообщается, что данная ракета будет способна доставлять «90 тонн груза на орбиту Земли и, по меньшей мере, 20 тонн на лунную орбиту».

Автор задаётся вопросом: «Что же Россия будет делать с таким монстром?». По его мнению, «ракета будет слишком большой, чтобы выполнять коммерческие или военные функции, поэтому без амбициозного и дорогостоящего полёта человека в космос она может разделить судьбу своих советских предшественников».

В настоящее время российские инженеры занимаются проектированием лунной базы, а международное сотрудничество может помочь распределить расходы между различными партнёрами. «Однако в нынешних политических условиях трудно что-либо сказать наверняка», – заключает издание.

topwar.ru

есть ли у них будущее?

Космическая отрасль является одной из наиболее высокотехнологичных, и её состояние во многом характеризует общий уровень развития промышленности и технологий в стране. Существующие космические достижения России по большей части основаны на достижениях СССР. На момент развала Советского Союза возможности СССР и США в космосе были примерно сопоставимы. В дальнейшем ситуация с космонавтикой в РФ стала постепенно ухудшаться.

Если не считать услуг по доставке американских астронавтов на Международную космическую станцию (МКС), которые возникли по причине отказа США от дорогостоящей программы Space Shuttle, то Россия во всём уступает США: практически нет успешных крупных научных проектов, сравнимых с отправкой марсоходов, развёртыванием орбитальных телескопов или отправкой космических аппаратов к удалённым объектам Солнечной системы. Стремительное развитие частных коммерческих компаний привело к существенному снижению доли Роскосмоса на рынке космических запусков. Поставляемые в США российские двигатели РД-180 в ближайшей перспективе заменят американские BE-4 от компании Blue Origin.


Российский двигатель РД-180 и американский BE-4, работающий на топливной паре метан + кислород

С высокой вероятностью в ближайший год США откажутся от услуг России в качестве «космического извозчика», завершив испытания собственных пилотируемых космических аппаратов (одновременно разрабатываются сразу три пилотируемых космических аппарата).


Перспективные американские пилотируемые космические аппараты SpaceX Dragon V2, Boeing CST-100 и Sierra Nevada Dream Chaser (последний выбыл из конкурса NASA, но вполне может быть реализован в инициативном порядке)

Последней точкой соприкосновения США и России остаётся МКС, срок существования которой подходит к концу. Если не будет реализован какой-либо отечественный или международный проект с российским участием, то пребывание российских космонавтов на орбите станет крайне эпизодическим.

Основным устоявшимся трендом, который в ближайшей перспективе должен привести к существенному снижению стоимости вывода полезной нагрузки на орбиту, является создание многоразовых ракет. В какой-то мере это уже происходит: заявленной целью компании SpaceX является снижение стоимости вывода грузов на орбиту в десять раз, а на текущий момент удалось сбить цену примерно в полтора раза.

Надо понимать, что многоразовое ракетостроение в его существующем виде (с возвратом первой ступени) находится на начальном этапе развития. Судя по тому, какой интерес к этому направлению проявили другие коммерческие компании, направление можно считать крайне перспективным. Прорывом в этом направлении может стать появление двухступенчатой ракеты-носителя (РН) BFR с полной многоразовостью обоих ступеней и ожидаемой надёжностью полётов на уровне современных авиалайнеров.

У российской космической отрасли также имеется несколько проектов многоразовых ракет-носителей разной степени проработанности.

«Байкал»


Одним из наиболее активно продвигаемых проектов многоразовых ракет является «Байкал-Ангара». Перспективный модуль «Байкал» представляет многоразовый ускоритель (МРУ) первой ступени ракеты-носителя Ангара, разработанный в ГКНПЦ им. Хруничева.

МРУ «Байкал»

В зависимости от класса ракеты (лёгкая, средняя, тяжёлая) должны применяться один, два или четыре многоразовых ускорителя «Байкал». В лёгком варианте ускоритель «Байкал», по сути, и является первой ступенью, что приближает концепцию ракеты «Ангара» в этом варианте к концепции Falcon-9 от SpaceX.

РН «Ангара А1-В» на базе МРУ «Байкал»

Особенностью многоразового ускорителя «Байкал» является возврат, осуществляемый самолётным способом. После отстыковки «Байкал» разворачивает поворотное крыло в верхней части корпуса и осуществляет посадку на аэродром, при этом может осуществляться манёвр на дальности порядка 400 км.


Презентация проекта «Байкал»

Проект подвергается критике из-за большей сложности и потенциально меньшей эффективности по сравнению с вертикальной посадкой, применяемой в зарубежных проектах. По утверждению Роскосмоса, горизонтальная схема посадки необходима для обеспечения возможности возврата к месту старта, но такая же возможность заявлена и для РН BFR. Да и первые ступени РН Falcon-9 удаляются от места старта не более чем на 600 км, то есть площадки для их посадки вполне можно оборудовать в относительно небольшой дальности от космодрома.

Другим недостатком концепции МРУ «Байкал» + РН «Ангара» можно считать то, что в среднем и тяжёлом варианте возвращаются только ускорители, первая ступень (центральный блок) РН теряется. Да и посадка одновременно четырёх МРУ при запуске тяжёлого варианта РН может вызвать затруднения.

На фоне проработки проекта «Байкал-Ангара» странно выглядят заявления генерального конструктора ракет семейства «Ангара» Александра Медведева. По его мнению, ракета может садиться с помощью реактивных двигателей на выдвижные опоры, как у РН Falcon-9. Дооснащение первых ступеней РН «Ангара-А5В» и «Ангара-А3В» посадочными опорами, системой управления при посадке, дополнительными системами теплозащиты и дополнительным топливом увеличит их массу примерно на 19 процентов. После доработки «Ангара-А5В» сможет выводить с космодрома Восточный 26-27 тонн, а не 37 тонн, как в одноразовом варианте. В случае реализации этого проекта стоимость выведения груза с помощью «Ангары» должна снизиться на 22-37%, при этом не указано максимально допустимое число запусков первых ступеней РН.

Учитывая заявления представителей Роскосмоса о возможности создания РН «Союз-7» в кооперации с компанией S7 Space в многоразовом варианте можно сделать вывод, что окончательно с проектом многоразовой РН в России пока окончательно не определились. Тем не менее, проект МРУ «Байкал» постепенно прорабатывается. Его разработкой занимается экспериментальный машиностроительный завод имени В. М. Мясищева. Тестовый горизонтальный полет демонстратора запланирован в 2020 году, затем должна быть достигнута скорость порядка 6,5 М. В дальнейшем МРУ запустят с аэростата, с высоты 48 км.


Концепт тестового аппарата МРУ «Байкал»

«Союз-7»


В сентябре 2018 года первый заместитель генерального конструктора — главный конструктор средств выведения ракетно-космической корпорации «Энергия» Игорь Радугин, который руководил разработкой новой российской ракеты-носителя «Союз-5» и сверхтяжелой ракеты «Енисей», покинул свой пост и перешел на работу в частную компанию S7 Space. По его словам, компания S7 Space планирует создание ракеты «Союз-7» на базе разрабатываемой Роскосмосом одноразовой ракеты «Союз-5», которая, в свою очередь, является идеологическим наследником успешной советской ракеты «Зенит».

Ракета-носитель «Союз-5»

Как и в ракете Falcon-9, в РН «Союз-7» планируется осуществлять возврат первой ступени с помощью ракетодинамического маневра и вертикальной посадки с использованием ракетных двигателей. Для платформы «Морской старт» планируется разработать версию «Союз-7SL». В качестве двигателя РН «Союз-7» планируется использовать проверенный двигатель РД-171 (скорее всего его модификацию РД-171МВ), который может быть повторно использован до двадцати раз (10 полётов и 10 прожигов). Компания S7 Space планирует реализовать свою разработку в течение 5-6 лет. В настоящий момент РН «Союз-7» можно считать наиболее реалистичным проектом многоразовой ракеты-носителя в России.

«Тейя»


Компания «Лин Индастриал» проектирует сверхмалую суборбитальную ракету «Тейя», предназначенную для взлета до условной границы космоса 100 км с последующим возвращением.

Многоразовая суборбитальная ракета-носитель «Тейя»

Несмотря на скромные характеристики проекта, он может дать технологии, необходимые для создания в дальнейшем РН с более высокими характеристиками, тем более что «Лин Индастриал» параллельно прорабатывает проект одноразовой сверхмалой ракеты-носителя «Таймыр».


Ракета-носитель «Таймыр»

«Корона»


Одним из наиболее интересных и инновационных проектов можно считать многоразовую одноступенчатую ракету-носитель с вертикальным взлётом и посадкой «Корона», которая разрабатывалась государственным ракетным центром (ГРЦ) им. Макеева в период с 1992 по 2012 год. По мере развития проекта рассматривалось множество вариантов РН «Корона», пока не был сформирован наиболее оптимальный итоговый вариант.

Прорабатываемые варианты исполнения РН «Корона»

Итоговый вариант РН «Корона» предназначен для выведения полезной нагрузки массой 6-12 тонн на низкую околоземную орбиту высотой порядка 200-500 км. Стартовая масса РН предполагается в районе 280-290 тонн. В качестве двигателя предполагалось использование клиновоздушного жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) на топливной паре водород + кислород. В качестве теплозащиты предполагается использовать усовершенствованную теплозащиту орбитального космического корабля «Буран».

Осесимметричная конусообразная форма корпуса обладает хорошей аэродинамикой при движении на больших скоростях, что позволяет РН «Корона» осуществлять посадку в точке старта. Это в свою очередь позволяет запускать РН «Корона» как с наземных, так и с морских платформ. При спуске в верхних слоях атмосферы РН осуществляет аэродинамическое торможение и маневрирование, а на завершающем этапе, при приближении к месту посадки, разворачивается кормой вниз, и осуществляет посадку с использованием ракетного двигателя на встроенные амортизаторы. Предположительно РН «Корона» может использоваться до 100 раз, при замене отдельных конструктивных элементов через каждые 25 полётов.


Концепт многоразовой ракеты-носителя «Корона»

По заявлению разработчика, для выхода на этап опытной эксплуатации потребуется примерно 7 лет и 2 миллиарда долларов, не так уж и много за возможность получения столь революционного комплекса.

В настоящий момент ГРЦ им. Макеева можно считать одним из наиболее компетентных предприятий в области ракетостроения, максимально сохранившим свой потенциал после развала СССР. Именно они создали одну из наиболее эффективных межконтинентальных баллистических ракет (МБР) «Синева» и им доверено создание МБР «Сармат», идущей на смену знаменитой «Сатане». Завершение создания МБР «Сармат» в 2020-2021 году открывает возможность для привлечения ГРЦ им. Макеева к космическим проектам.

Говоря о недостатках проекта «Корона», можно предположить, что таковым в первую очередь станет необходимость создания инфраструктуры по доставке и хранению жидкого водорода, а также все связанные с его использованием проблемы и риски. Возможно, что наилучшим решением стал бы отказ от одноступенчатой схемы РН «Корона» и реализация двухступенчатого полностью многоразового комплекса на метановом топливе. Например, на базе разрабатываемого кислородно-метанового двигателя РД-169 или его модификаций. При этом первая ступень могла бы использоваться отдельно для вывода специфической полезной нагрузки на высоту порядка 100 км.

С другой стороны, от жидкого водорода, как от ракетного топлива, скорее всего, никуда не деться. Во многих проектах, мне зависимости от того на метане первая ступень или керосине, на второй ступени применяются водород-кислородные двигатели. В этом контексте уместно вспомнить про трёхкомпонентные двигатели, каким, например, является, разрабатываемый Конструкторским бюро химавтоматики (КБХА) двух режимный трехкомпонентный двигатель РД0750. На первом режиме двигатель РД0750 работает на кислороде и керосине с добавкой 6% водорода, на втором – на кислороде и водороде. Такой двигатель может быть реализован и для связки водород + метан + кислород и возможно, что это окажется даже проще, чем в варианте с керосином.


Двухрежимный трехкомпонентный двигатель РД0750

«Байкал-Ангара», «Союз-7» или «Корона»?


Какой из этих проектов может стать первой российской многоразовой ракетой? Проект «Байкал-Ангара», несмотря на его распиаренность, можно считать наименее интересным. Во-первых, сама многолетняя возня с РН семейства «Ангара» уже накладывает свой отпечаток, во-вторых, концепция возврата МРУ самолётным способом также вызывает множество вопросов. Если говорить о лёгком варианте, когда МРУ фактически является первой ступенью, то ещё куда ни шло, а если говорить о средних и тяжёлых вариантах с двумя/четырьмя МРУ и потерей первой и второй ступеней, то затея выглядит совсем уж странно. Разговоры о вертикальной посадке РН «Ангара» скорее всего таковыми и останутся, или будут реализованы тогда, когда весь остальной мир уже будет летать на антигравитации или антивеществе.

Создание многоразовой версии РН «Союз-7» частной компанией S7 Space в сотрудничестве с Роскосмосом видится более оптимистичным, тем более что и проектируемая сверхтяжёлая РН «Енисей» будет создаваться на тех-же двигателях, что потенциально позволит перенести «многоразовые» технологии и на неё. Тем не менее, вспоминая эпопею с «Ё-мобилем», и этот проект может отправиться на свалку истории. Другим вопросом является изначальное применение в проектах РН «Союз-5», «Союз-7» и «Енисей» кислородно-керосиновых двигателей. Преимущества и перспективы метана в качестве ракетного топлива очевидны, и необходимо концентрировать усилия на переходе к данной технологии – созданию дросселируемого многоразового метанового ракетного двигателя, вместо создания очередного «самого мощного в мире» кислород-керосинового двигателя, который перестанет быть актуален через 5-10 лет.


Метановый ЖРД РД0162, разработки КБХА, на базе которого планируется создание РД-169

Проект «Корона» в этой ситуации можно рассматривать как «тёмную лошадку». Как уже говорилось выше, ГРЦ им. Макеева обладает высокими компетенциями, и при соответствующем финансировании вполне могло бы создать многоразовую одноступенчатую или двухступенчатую ракету-носитель в период с 2021 по 2030 годы, после завершения работ над МБР «Сармат». Из всех возможных вариантов проект «Корона» потенциально может стать наиболее инновационным, способным создать задел для следующих поколений ракет-носителей.

Появление многоразовой ракеты-носителя Falcon-9 показало, что новая битва за космос началась, и мы в этой битве стали стремительно отставать. Можно не сомневаться, что получив односторонние преимущества в космосе США, а возможно, что вслед за ним и Китай, начнут его стремительную милитаризацию. Низкая стоимость вывода полезной нагрузки на орбиту, обеспечиваемая многоразовыми ракетами-носителями, сделает космос привлекательным для инвестиций коммерческого сектора, что ещё сильнее подстегнёт космическую гонку.

В связи с изложенным хочется надеяться, что руководство нашей страны осознаёт важность развития космической техники в контексте если не гражданского, то хотя бы военного применения, и инвестирует необходимые денежные средства в развитие перспективных космических технологий, а не в строительство очередного стадиона или парка развлечений, обеспечив соответствующий контроль за их целевым использованием.

topwar.ru

Перспективные ракетоносители ближайшего десятилетия: prostopasha1914 — LiveJournal

? LiveJournal
  • Main
  • Ratings
  • Interesting
  • 🏠#ISTAYHOME
  • Disable ads
Login
  • Login
  • CREATE BLOG Join
  • English (en)
    • English (en)
    • Русский (ru)
    • Українська (uk)
    • Français (fr)
    • Português (pt)
    • español (es)
    • Deutsch (de)
    • Italiano (it)
    • Беларуская (be)

prostopasha1914.livejournal.com


Смотрите также