26 апреля 2014 г.

Российские инженеры проектируют новую ракету-носитель сверхтяжелого класса

И вперёд - на Луну, на Марс, и дальше...


С момента прекращения программы советских "шаттлов" в 1992 году, в российской и зарубежной прессе достаточно часто проскакивала информация о возрождении проекта тяжелой ракеты-носителя "Энергия" и многоразового космического корабля "Буран". Но все подобные сообщения были не более чем попыткой выдать желаемое за действительное. И вот, в 2012 году, российское космическое агентство "РОСКОСМОС" подтвердило свои некоторые долгосрочные планы, в рамках которых фигурирует создание новой системы запуска сверхтяжелого класса. И не удивительно, что к моменту, когда огромная ракета-носитель "замаячила на горизонте", у российских инженеров уже имелись готовые эскизные проекты такой ракеты.
(Вспомним?)


Ракета-носитель "Энергия":

Стартовая масса, т: 2400
Масса ПГ на круговой орбите
      Н=200 км, i=50.5° (при использовании энергетики КА для довыведения), т: 96
Рабочий запас топлива
      - на блоках "А": 1240
      - на блоках "Ц": 710
Двигатель блока "А"
      - тип двигателя: РД170
      - количество двигателей на блоке: 1
Двигатель блока "Ц"
      - тип двигателя: 11Д122
      - количество двигателей на блоке: 4
Количество пусков в год: до 6

Источник: galspace.spb.ru

А был ещё и такой проектик:
Космический аппарат «Полюс»
Космический аппарат «Полюс» (Скиф-ДМ, изделие 17Ф19ДМ) — динамический макет боевой лазерной орбитальной платформы, полезная нагрузка, использовавшаяся во время первого запуска ракеты-носителя «Энергия» в 1987 г. Программа полёта орбитальной станции «Скиф-ДМ» включала в себя десять экспериментов: четыре прикладных и шесть геофизических. Первоначально старт системы «Энергия-Скиф-ДМ» планировался на сентябрь 1986 года. Однако из-за задержки изготовления аппарата, подготовки пусковой установки и других систем космодрома запуск отложили почти на полгода — на 15 мая 1987 года. Лишь в конце января 1987 года аппарат был перевезен из монтажно-испытательного корпуса на 92-й площадке космодрома, где он проходил подготовку, в здание монтажно-заправочного комплекса. Там 3 февраля 1987 года «Скиф-ДМ» был состыкован с ракетой-носителем «Энергия». На следующий день комплекс вывезен на универсальный комплексный стенд-старт на 250 площадке. Реально же комплекс «Энергия-Скиф-ДМ» был готов к запуску лишь в конце апреля.

    Запуск комплекса «Энергия-Скиф-ДМ» состоялся 15 мая 1987 года с задержкой на пять часов. Две ступени «Энергии» отработали успешно. Через 460 секунд после старта «Скиф-ДМ» отделился от ракеты-носителя на высоте 110 километров. В процессе выведения после отсоединения от ракеты-носителя процесс разворота космического аппарата из-за ошибки коммутации электрической схемы длился дольше расчётного, в результате чего он не вышел на орбиту и по баллистической траектории упал в Тихий океан. Несмотря на это, по оценке, указанной в отчёте, более 80 % запланированных экспериментов удалось выполнить.

Станция «Скиф-ДМ» имела длину 37 метров, максимальный диаметр 4,1 метра и массу около 80 тонн. Она состояла из двух основных отсеков: меньшего — функционально-служебного блока и большего — целевого модуля. Функционально-служебный блок представлял собой давно освоенный космический корабль снабжения орбитальной станции «Салют». Здесь размещались системы управления движением и бортовым комплексом, телеметрического контроля, командной радиосвязи, обеспечения теплового режима, энергопитания, разделения и сброса обтекателей, антенные устройства, система управления научными экспериментами. Все приборы и системы, не выдерживающие вакуума, располагались в герметичном приборно-грузовом отсеке. В отсеке двигательной установки размещались 4 маршевых двигателя, 20 двигателей ориентации и стабилизации и 16 двигателей точной стабилизации, а также баки, трубопроводы и клапаны пневмогидросистемы, обслуживающей двигатели. На боковых поверхностях двигательной установки размещались солнечные батареи, раскрывающиеся после выхода на орбиту.

«Скиф» — название проекта боевой лазерной орбитальной платформы массой свыше 80 тонн, разработка которого началась в конце 70-х г в НПО «Энергия» (в 1981 году, в связи с большой загруженностью объединения, тему «Скиф» передали в КБ «Салют»). 18 августа 1983 года Генеральный секретарь ЦК КПСС Юрий Андропов сделал заявление о том, что СССР в одностороннем порядке прекращает испытания комплекса противокосмической обороны. Однако с объявлением в США программы «СОИ» работы над «Скифом» продолжились.
Источник: galspace.spb.ru

Наряду с предложениями от других производителей космической техники, Государственный космический научно-производственный центр имени М.В.Хруничева (ГКНПЦ Хруничева), являющийся производителем тяжелых ракет-носителей класса "Протон", представил проекты гигантских систем запуска, названных "Амур-5" и "Енисей-5". В то время, как проект "Амур-5" является редизайном проекта "Ангара-100", предложенного в 2005 году, проект "Енисей-5" демонстрирует радикально другой подход. Стоит отметить, что первые черновые варианты конструкции системы запуска "Енисей-5" были разработаны в 2008 году.

ДВИГАТЕЛЬ РД-0120 2й СТУПЕНИ РН "Энергия" 

Ракета-носитель "Енисей-5", высотой в 75 метров, имеет основную ступень, снабженную тремя реактивными двигателями РД-0120, работающими на водороде, производство которых, согласно планам ГКНПЦ Хруничева, может быть успешно восстановлено после закрытия проекта "Энергия". Следует отметить, что основная ступень "Энергии" была снабжена четырьмя двигателями РД-0120. Во время старта основная ступень "зажжет" все свои двигатели одновременно с четырьмя дополнительными ускорителями, оснащенными реактивными двигателями РД-170, работающими на керосине.


Использование основной ступенью водородного топлива вместо керосина значительно увеличит возможности ракеты-носителя, позволяя ей вывести на низкую околоземную орбиту полезный груз, весом в 125 тонн. Выведенные на низкую орбиту грузы могут быть отправлены дальше с помощью космического буксира КВТК, работающего так же на водородном топливе. Буксир КВТК с грузом являются третьей ступенью ракеты-носителя "Енисей-5".



Запуск ракеты-носителя "Енисей-5" должен будет производиться с новой стартовой площадки, построенной на космодроме Восточный, находящемся на Дальнем Востоке. А сама ракета-носитель "Енисей-5" должна будет стать основой, на которую обопрутся далекоидущие космические планы России, которые включают в себя создание обитаемой базы на поверхности Луны и экспедиции на Марс.



Основной проблемой ракеты носителя "Енисей-5" станет проблема ее доставки к месту запуска. В своем заявлении представители ГКНПЦ Хруничева утверждают, что элементы основной ступени ракеты-носителя можно будет транспортировать по железной дороге. Это заявление вступает в противоречие с указанным диаметром основной ступени, который равен 4.1 метра. Несмотря на то, что ГКНПЦ Хруничева успешно транспортирует по железной дороге элементы ракет-носителей "Протон" к стартовой площадке на космодроме Байконур, перевозка модулей ракет таких габаритов на Дальний Восток будет пока невозможна без ремонта некоторых участков железной дороги, расширения туннелей, перестройки мостов и других элементов железнодорожной инфраструктуры. А такую глобальную перестройку и реконструкцию железной дороги вряд ли можно назвать сейчас реалистичным планом. Именно из-за проблем с транспортировкой в свое время диаметр ракеты "Рус-М", которая так и осталась только проектом, был ограничен значением 3.8 метра.

ГКНПЦ Хруничева является не первой организацией, которая предлагает возродить технологии и элементы конструкции ракеты-носителя "Энергия", которая могла вывести на орбиту груз весом в 100 тонн. Еще в 2007-2008 годах специалисты РКК Энергия так же занимались разработкой конструкции новой ракеты, напоминающей конструкцию легендарной "Энергии". Ступень, содержащая полезный груз, в новой ракете размещалась в верхней части всей системы, а не располагалась в боковом контейнере, как это было сделано у "Энергии", а вес полезного груза в силу многих причин был ограничен 60 тоннами.

И все же в 2012 году российское космическое агентство "РОСКОСМОС" приняло предложения ГКНПЦ Хруничева по поводу проектов стартовых систем сверхтяжелого класса, по крайней мере, документально на бумаге. В декабре месяце 2012 года Геннадий Райкунов, генеральный директор научно-исследовательского института ЦНИИмаш, организации, разрабатывающей генеральную космическую стратегию России, рассказал в интервью агентству Интерфакс, что первый запуск с космодрома Восточный сверхтяжелой ракеты, основанной на проекте "Амур" или "Енисей", состоится в 2028 году. Конечно, выполнение такой грандиозной программы потребует огромных инвестиций. 

Согласно мнению некоторых признанных экспертов производство двигателей РД-0120 придется налаживать практически с нуля, ведь вся инфраструктура по из производству давно уже канула в небытие. Помимо этого для запуска сверхтяжелой ракеты-носителя потребуется строительство новой колоссальной стартовой площадки со всеми сопутствующими пусковыми механизмами и инфраструктурой. Так же традиционный метод транспортировки ракет посредством железной дороги не может быть использован для перевозки сверхтяжелых ракет, поэтому может потребоваться разработка специализированного большого транспортного самолета и строительство аэродромов, способных принимать такие самолеты.




Комментариев нет:

Отправить комментарий