Ололон головного Маска: теперь в России

Вот те на! В России возобновили разработку ракеты многоразового использования. Проектом «Корона» занимаются специалисты государственного ракетного центра имени Макеева. Разработка велась в инициативном порядке с 1992 по 2012 год и была прекращена из-за отсутствия финансирования. И всё тот же ололон головного Маска — «…посадка осуществляется на обычную ровную площадку с применением убирающихся опор, размещенных в кормовой части аппарата». Ну вы поняли.

Впрочем, есть и различия. «Корона» — полностью многоразовая, одноступенчатая ракета-носитель вертикального взлета и посадки. Российская ракета отделяемых ступеней иметь не будет.

До последнего времени существовали сложные технические проблемы в создании одноступенчатых многоразовых РН. Прежде всего отсутствовала технологическая база, а также сверхлегкие прочные и жаростойкие материалы, которые позволяли бы добиться необходимого технического совершенства одноступенчатого носителя. Не случайно гениальный Циолковский, осуществив необходимые расчеты, предложил идею «ракетного поезда», то есть многоступенчатой РН. Ведь в то время (начало ХХ века) не существовало ни совершенных ракетных двигателей, ни углепластиков, ни специальных сплавов. Применение же современных материалов и технологий в принципе позволяет реализовать на практике идею одноступенчатого носителя. Хотя не все так просто.

За рубежом тоже были попытки проектирования одноступенчатых РН, причем различной размерности: грузоподъемностью от сотен килограммов до аппаратов, способных выводить в космос сотни тонн. Некоторые даже предполагалось использовать как пассажирский транспорт. Достаточно привести как пример проект аэрокосмического аппарата «Гиперион». По задумке конструкторов он стартовал вертикально и мог по суборбитальной траектории перевезти пассажиров с одного континента на другой примерно за 20 минут. В основном это касалось сообщения между Америкой и Азией через Тихий океан.

Вершиной технического совершенства стал проект гигантской РН «Ромбус». Этот исполин, разработанный специалистами фирмы «Макдонелл-Дуглас», предназначался для вывода на орбиту, страшно подумать, 450 тонн груза. Специалисты оценят масштаб задумки: стартовая масса составляла 6350 тонн, а тяга двигателей – 8200 тонна-сил. Расчетные акустические нагрузки от работы двигателей на старте были столь велики, что пришлось проектировать специальной формы котлован стартового комплекса глубиной более 160 метров. Исполина планировали задействовать для активного освоения Марса. С учетом многоразовости использования РН и огромной грузоподъемности стоимость вывода на орбиту одного килограмма должна была снизиться на два порядка по сравнению с традиционными РН. Но до воплощения изделия в металле дело по традиционной причине отсутствия финансирования не дошло.

После закрытия программы «Аполлон» в середине 70-х годов в период экономического кризиса перед НАСА встал вопрос о дальнейших путях развития семейства ракет-носителей. И здесь, что позже стало очевидно для всех, были допущены две серьезные ошибки.

Первая. Решительно и бесповоротно отказались от РН «Сатурн-5» – крупнейшего на тот момент носителя в мире, якобы многократно подтвердившего свою надежность. Тем самым США сами закрыли себе перспективу освоения дальнего космоса, что сказывается по сей день. Той проверенной и мощной РН уже нет (ну вы в курсе), а другая так и не создана.

Вторая. В части новых носителей выбор был сделан в пользу многоразового транспортного космического корабля «Спейс шаттл». Предполагалось, что космические корабли будут как челноки сновать между Землей и околоземной орбитой. Надеялись, что количество стартов будет измеряться сотнями в год. Однако эта система абсолютно не оправдала ожиданий как в финансовом плане – послеполетное обслуживание оказалось в десятки раз дороже планируемого, так и в плане надежности – произошли две крупные аварии, в которых погибли все члены экипажей КК «Челленджер» и «Колумбия».

Вплоть до начала XXI века создание новых РН шло своим чередом в течение довольно продолжительного времени. Но неожиданно в этот планомерно текущий процесс ворвался Илон Маск. Именно он основал фирму, которая создала новую коммерческую РН Falcon 9 с якобы многоразовой первой ступенью.

Общемировые тенденции и логика развития перспективной техники подсказывают, что пришла пора активно развивать полностью многоразовые ракеты-носители. Только они позволяют снизить стоимость запуска не на проценты, а в разы. Поэтому российские предприятия, имеющие отношение к космосу и лишившиеся в начале 90-х госзаказа, буквально выплеснули на рынок «уникальные проекты» многоразовых РН.

Пионером стал проект с использованием воздушного старта, когда в качестве первой ступени выступает самолет-носитель. Задумка была такова: с борта дооборудованного Ан-124 на большой высоте производится сброс конверсионной РН «Штиль», запускаются ее ракетные двигатели и осуществляется дальнейший полет в космос. В основе РН лежит снятая с боевого дежурства морская межконтинентальная ракета. Стартуя с подводной лодки, РН «Штиль» могла вывести на орбиту спутник весом 120 килограммов, а с самолета ее грузовые возможности увеличивались до тонны. Как говорится, почувствуйте разницу.

Разницу почувствовали, но денег не выделили. Хотя казалось бы — ракета практически халявная («Штиль» это всего лишь флотская Р-29РМ с закончившимся сроком годности), самолет тоже (Ан-124 выпущено 55 штук, и они больше простаивают, чем летают). Поскольку гниловатую ракету запускают методом сброса, ее двигатели включаются на значительном расстоянии от самолета — это даже практически безопасно, а использование для старта самолета устраняет необходимость в стартовой позиции и позволяет пускать ракету с выгодных широт. Но увы — вывод 1 тонны на низкую орбиту никого не заинтересовал.

Подмосковное МКБ «Радуга» разработало великолепный по новизне проект РН «Бурлак» для выведения на орбиту спутников различного назначения. РН стартовала из-под брюха сверхзвукового бомбардировщика Ту-160. Вся система в сборе поднималась до стратосферы, где и происходило отделение РН от самолета. Поначалу проект развивался довольно динамично благодаря финансированию германских компаний. Был даже изготовлен полномасштабный макет РН, который вместе с Ту-160 демонстрировался на авиасалонах. Дело уверенно двигалось вперед, пока не иссякло финансирование. Внезапно, не правда ли?

Чуть позже появился проект воздушного старта по теме «Ишим» с использованием специально доработанного тяжелого истребителя МиГ-31. Полезная нагрузка была невелика, но достаточна для заброски на орбиту нескольких микроспутников за один пуск. Но и в данном случае отсутствие денег не дало довести проект до реализации. Ощущается некоторая система, да?

Подлинным техническим шедевром явился проект многоцелевой авиационно-космической системы (МАКС), где в качестве самолета-носителя планировалось использовать Ан-225 «Мрия». С его спины стартовал космоплан в экипажном либо беспилотном варианте. Предусматривался запуск грузового носителя с полезной нагрузкой до 18 тонн. При этом стоимость доставки груза на орбиту снижалась раз в десять. Но денег на проект до сих пор не выделено. Ну, это уже как бы даже и привычно.

В результате на сегодня до практического использования добрался только один проект и то не наш. Это американская РН «Пегасус», стартующая с самолета-носителя и выводящая в космос легкие спутники. Правда, ее пуски случаются не столь часто (один-два в год).

Это вот запуск «Пегасуса» со специально переделанного в носитель старого авиалайнера L-1011 Stargazer фирмы Lockheed Corporation.

Мало кто знает, что с 1990 по 2013 годы произведено 42 запуска носителя «Пегасус» с выведением на орбиту искусственных спутников, из них неудачными были 3 запуска и ещё 2 частично-неудачными. Носитель выводит на низкую орбиту максимум 443 кг, ограничение по максимальному диаметру нагрузки — 1.18 метра.

Стартовая масса
18 500 кг (Pegasus)
23 130 кг (Pegasus XL)

Ракета трехступенчатая на твердом топливе.

Ну а теперь давайте поговорим про «Корону»:

РН «Корона» предназначена для выведения космических аппаратов на низкие околоземные орбиты и имеет конструкцию в виде конуса. Отсек с космическим аппаратом расположен в верхней части РН. Стартовая масса составляет около 300 тонн при полезной нагрузке до семи тонн. Для старта используется ЖРД внешнего расширения с центральным телом.

Топливом для РН служит связка кислород/водород. После доставки груза на орбиту РН включает тормозные двигатели и маневрирует в атмосфере для посадки в нужном районе. Сопло с центральным телом при прохождении плотных слоев атмосферы охлаждается резервным остатком жидкого водорода. Посадка осуществляется на обычную ровную площадку с применением убирающихся опор, размещенных в кормовой части аппарата.

Материал: https://masterok.livejournal.com/4143624.html
Настоящий материал самостоятельно опубликован в нашем сообществе пользователем Proper на основании действующей редакции Пользовательского Соглашения. Если вы считаете, что такая публикация нарушает ваши авторские и/или смежные права, вам необходимо сообщить об этом администрации сайта на EMAIL abuse@newru.org с указанием адреса (URL) страницы, содержащей спорный материал. Нарушение будет в кратчайшие сроки устранено, виновные наказаны.

комментариев 18

  1. Henren:

    Простите, а как же отношение масс топлива к массе конструкции ракеты? Предлагается абсолютный бред.

    • Proper:

      Так это же Макеев. Они хотят получить денег на разработку двигателя с центральным телом. Всё остальное — это фантазии и дымовая завеса, чтобы денег дали.

      • bib_l:

        Спасибо. Любопытно. Вероятно таки детонационный двигатель перебрался из лаборатории в промышленность, что радует. Там вроде удельный импульс на порядок выше, камера сгорания — кольцевая (у опытных образцов волна детонации по кругу бегает) что для внешнего расширения само-то, ну и давление в камере как-бы не на 2 порядка меньше — массы ДУ соответственно. Так что всё вполне реально. Но попила денег может не получиться — технологии прорывные, технический риск обалденный. Вероятно не взлетит как обычно. У нас где реально, но надо действительно работать — не прокатывает. На воздушных стартах это заметно.

        • Henren:

          Тема «Ифрит»? Огневые испытания в рамках ОКР Энергомаш проводил, но там до реального производства как до Луны пешком.

          • bib_l:

            Ну дык вроде есть уже стабильная экспериментальная машина с приличной тягой. Так что вероятно речь может идти о опытном образце по данному ТЗ для отработки реального аппарата. Ну там впрыск и смешение топлива, вибрации всяко, и за реальные кольцевые камеры и сопла я не слышал, впрочем и не интересовался. И шугообразный водород вроде уже не делают давно. Так что вероятно просто проект под перспективную НИОКР, прорывную по сути. А то в области балета — это замечательно, но надо и следующее поколение носителей клепать потихоньку, а то застой однако. По-моему детонационные камеры как темы курсовых в МАИ уже давненько встречаются — методички всяко, или я не понЯл или ошибаюсь или ВРД.

  2. SergeyR:

    … КМК — это военные что-то мутят, т.к. если на дворе капитализьм — тащить на орбиту топливо для спуска взамен полезной нагрузки — нонсенс …

    П.Ц.
    … и никакого Лунного проекта никода не будет (тем более Марсианского) — по этой-же причине.

    • Henren:

      Чего там можно мутить? Ололоша хоть законы физики не стал пытаться опровергать. Ну не может ракета на химтопливе быть одноступенчатой. Никак, никоим образом! На ядерном или антигравитационном — может. Прототип ЯСУ успешно осуществлял взлет. И этот писец — водородное топливо в космосе! Они чо, всех держат за идиотов?

  3. Gena:

    Ну-ну…. И финансирование,кака бычна…

  4. Sagamor:

    Гм! Это как с Сердюковым, полагаю, типа указание направления, по которому никто в России никто никогда не пойдёт.
    Если русские что-то делают конкретное, то базарить об этом не станут.
    ___________
    Кто нибудь, про Статус -6 что нибудь слышал, после той первой инфы?
    Мы такие, мы коварные! Мы ведро с гвоздями на орбиту запускаем в ответ на программу СОИ.
    И об этом специально говорим именно в туалете, где на очке сидит пиндосовский посол. После чего вся программа свёртывается.
    Не шутите с русскими!

    • Владимир:

      Ага. У нас есть ракеты, но мы вам про них не расскажем!:)))

  5. O KAK:

    Может лучше пилить проект Ойгена Зенгера там и денег освоить можно очень много, и полетит в космос, и многоразовый будет.
    Мессершмитт вроде бы под этот проект да же турбопрямоточный двигатель разработал, который прошел серию наземных испытаний

  6. Kokunov:

    Пока не освоят термояд, а именно генерация высокотемпературной плазмы на борту и использование ее в качестве рабочего тела, полеты в одну ступень — фантастика.

    • Kokunov:

      Хехе. Приятно угадать было:
      Согласно данным Института, установка СМОЛА (Спиральная Магнитная Открытая Ловушка) — это плазменная ловушка, которая может позволить проверить концепцию улучшенного удержания термоядерной плазмы в линейных магнитных системах. В случае удачного испытания этой системы, перед учеными будет открыта возможность использования принципа удержания плазмы в газодинамической магнитной ловушке. В настоящий момент она находится в разработке, однако ее реализация приблизит создания экологически привлекательного термоядерного реактора, в котором не будет использоваться тритий в качестве топлива.

      По словам заместителя директора ИЯФ СО РАН по научной работе Александра Иванова, запущенная установка может стать основой для создания некого плазменного двигателя, который можно будет использовать для полетов на ближайшие планеты. «Идея очень красивая, и если у нас все получится, то это действительно будет существенным прорывом, увеличить на порядки температуру плазмы в открытых ловушках и создать мощные системы для полетов к другим планетам», — отметил Иванов.

      • FLY_Slim Jr.:

        Вот, и собрать её и испытать уже на орбите, чтоб сразу было понятно взлетит или нах

  7. ZIL.ok.130:

    Каг его — Попков, кажыца. Емнип, при нём с индонезийцами што там мутили нащёт воздушного старта. Деньги причём частично были индонезийские. Там ещй малайзийцы хотели вписаца. Так своих индонезы пересажали, а наши сдриснуть успели.
    Ну и «финансирование не позволило». А то п оне …

  8. FLY_Slim Jr.:

    Хня это все, не взлетит.

    • Tim_duke:

      А если взлетит, то не сядет. Как и у Маска.

      • ubobyr:

        а если сядет, то не ракета… (для этого сущ. физ. лица)