Müasir və qabaqcıl aerokosmik hava buraxılış sistemləri

Mündəricat:

Müasir və qabaqcıl aerokosmik hava buraxılış sistemləri
Müasir və qabaqcıl aerokosmik hava buraxılış sistemləri

Video: Müasir və qabaqcıl aerokosmik hava buraxılış sistemləri

Video: Müasir və qabaqcıl aerokosmik hava buraxılış sistemləri
Video: Təbriz böyük inqilab ərəfəsində: İran Bakıya barışıq üçün yalvarmağa başladı? 2024, Aprel
Anonim
Şəkil
Şəkil

Ötən əsrin ortalarından etibarən, müxtəlif ölkələrdə havaya buraxılan bir aerokosmik sistem anlayışı işlənmişdir. Yükün bir təyyarədən və ya digər təyyarədən buraxılan bir raket vasitəsi ilə orbitə çıxarılmasını təmin edir. Bu işə salınma üsulu yük kütləsinə məhdudiyyətlər qoyur, lakin qənaətcil və hazırlanması asandır. Fərqli vaxtlarda bir çox hava buraxma layihəsi təklif edildi və bəziləri hətta tam fəaliyyətə keçdi.

Hava "Pegasus"

Bu günə qədər ən müvəffəqiyyətli havaya buraxılan aerokosmik sistem (AKS) layihəsi 80-ci illərin sonlarında başlamışdır. Amerika Orbital Sciense korporasiyası (hazırda Northrop Grumman -ın bir hissəsidir), Scaled Composites -in iştirakı ilə eyni adlı buraxılış vasitəsinə əsaslanan Pegasus sistemini hazırladı.

Üç pilləli Pegasus raketinin uzunluğu 16,9 m, buraxılış çəkisi 18,5 tondur. Bütün mərhələlər bərk yanacaqlı mühərriklərlə təchiz edilmişdir. Atmosfer uçuşundan məsul olan birinci mərhələ delta qanadı ilə təchiz edilmişdir. Yükün yerləşdirilməsi üçün uzunluğu 2, 1 m və diametri 1, 18 m olan bir bölmə var, yükün çəkisi 443 kq -dır.

Şəkil
Şəkil

1994 -cü ildə uzunluğu 17,6 m və kütləsi 23,13 ton olan Pegasus XL raketi təqdim edildi. Ölçü və çəkisinin artması səbəbindən yeni mühərriklər təqdim edildi. XL məhsulu daha yüksək orbitlərə çıxmağa və ya daha ağır yük daşımağa imkan verən artan enerji və uçuş xüsusiyyətləri ilə seçilir.

Modifikasiya edilmiş B-52H bombardmançısı əvvəlcə Pegasus raketi üçün daşıyıcı kimi istifadə edilmişdir. Sonra Lockheed L-1011 layneri daşıyıcıya yenidən quruldu. Öz adı Stargazer olan təyyarə, bir raket üçün xarici süspansiyon və uçuşa nəzarət üçün müxtəlif avadanlıq aldı.

AKC Pegasus lansmanları Amerika Birləşmiş Ştatları və ondan kənarda bir çox yerdən həyata keçirilir. Başlatma texnikası olduqca sadədir. Təyyarə təyyarəsi göstərilən əraziyə girir və 12 min metr yüksəklikdə yerləşir, bundan sonra raket atılır. Pegasus məhsulu bir neçə saniyə üçün planlaşdırır və sonra birinci mərhələ mühərrikini işə salır. Üç mühərrikin ümumi işləmə müddəti 220 saniyədir. Bu, yükü aşağı Yer orbitlərinə çıxarmaq üçün kifayətdir.

Şəkil
Şəkil

B-52H-dən Pegasus raketinin ilk buraxılışı 1990-cı ilin aprelində edildi. 1994-cü ildə yeni bir daşıyıcı təyyarə istismara verildi. 90 -cı illərin əvvəllərindən etibarən, müəyyən kompakt və yüngül nəqliyyat vasitələrinin orbitə çıxarılması məqsədi ilə hər il bir neçə dəfə buraxılışlar həyata keçirilir. 2019 -cu ilin payızına qədər AKS Pegas 44 uçuş həyata keçirdi, onlardan yalnız 5 -i qəza və ya qismən uğurla başa çatdı. Raketin növü və digər amillərdən asılı olaraq buraxılış dəyəri 40 milyon dollardan 56 milyon dollara qədərdir.

Ən Yeni LauncherOne

2000 -ci illərin sonlarından etibarən Amerika şirkəti Virgin Galactic AKC LauncherOne layihəsi üzərində işləyir. Uzun müddət inkişaf işləri və potensial müştərilərin axtarışı həyata keçirildi. Onuncu ilin ikinci yarısında, inkişaf etdirici şirkətin problemləri oldu, buna görə də layihə cədvəlinə yenidən baxılmalı idi.

LauncherOne sistemi eyni adlı raketin ətrafında qurulub. Bu, uzunluğu 21 m-dən çox olan və çəkisi təqribən iki mərhələli bir məhsuldur. 30 ton. Raket, kerosin və maye oksigendən istifadə edən N3 və N4 mühərrikləri ilə işləyir. Mühərriklərin ümumi işləmə müddəti 540 saniyədir. LauncherOne raketi, 230 km yüksəklikdə olan bir orbitə 500 kq yükü qaldıra bilir. Təkmilləşdirilmiş xüsusiyyətlərə malik raketin üç mərhələli modifikasiyası hazırlanır.

Başlanğıcda, raketin xüsusi White Knight Two təyyarəsi ilə buraxılması planlaşdırılırdı, lakin 2015 -ci ildə tərk edildi. Yeni daşıyıcı, öz adı Cosmic Girl olan yenidən dizayn edilmiş Boeing 747-400 sərnişin təyyarəsi idi. LauncherOne dirəyi mərkəzi hissənin sol tərəfinin altına quraşdırılmışdır.

Şəkil
Şəkil

İnkişaf şirkəti AKS LauncherOne -in istənilən uyğun hava limanında idarə oluna biləcəyini iddia edir. Raketin buraxılış yeri orbitin tələb olunan parametrlərinə uyğun olaraq seçilir. Uçuş və uçuş prinsipləri baxımından Virgin Galactic -in inkişafı digər hava buraxma sistemlərindən heç bir fərqi yoxdur. Belə bir əməliyyatın dəyəri 12 milyon dollardır.

LauncherOne -un ilk buraxılışı 25 may 2020 -ci ildə baş tutdu. Raket daşıyıcıdan ayrıldıqdan sonra mühərriki işə saldı və uçuşa başladı. Qısa bir müddət sonra, N3 mühərrikinin dayanmasına səbəb olan birinci mərhələ oksidləşdirici xətt çökdü. Raket okeana düşdü.

Virgin Orbit ilk uğurlu buraxılışını 17 yanvar 2017 -ci ildə etdi. Dəyişdirilmiş raket Sakit Okeanı havaya qaldırdı və 10 CubeSat peykini aşağı orbitə göndərdi. Daha üç buraxılış üçün müqavilə var. Əvvəllər OneWeb rabitə şirkətindən bir sifariş var idi, lakin bu buraxılışlar qeyri -müəyyən müddətə təxirə salındı və ya ləğv edilə bilər.

Potensial rəqiblər

Hazırda AKS-in havaya buraxdığı yeni layihələr bir neçə ölkədə yaradılır. Eyni zamanda, proaktiv inkişaf etdiricilərin NASA -dan ciddi dəstək ala biləcəyi ABŞ -da ən çox layihə təklif olunur. Digər ölkələrdə vəziyyət fərqli görünür - və bu günə qədər nəzərəçarpacaq uğur gətirməyib.

Müasir və qabaqcıl aerokosmik hava buraxılış sistemləri
Müasir və qabaqcıl aerokosmik hava buraxılış sistemləri

2000 -ci illərin sonlarından etibarən Dassault və Astrium ilə təmsil olunan Fransa AKS Aldebaran hazırlayır. Başlanğıcda, fərqli buraxılış üsulları olan bir neçə raket konsepsiyası nəzərdən keçirildi və yalnız MLA (Micro Launcher Airborne) daha da inkişaf etdi - Rafale qırıcısı ilə birlikdə istifadə üçün uyğun olan on kiloqram yüklü kompakt bir raket.

Aldebaran MLA -nın dizaynı bir neçə ildir davam edir, lakin sınaq hələ başlamamışdır. Üstəlik, həm testlərin vaxtı, həm də layihənin gələcəyi sual altındadır.

Amerikanın Generation Orbit şirkəti tərəfindən maraqlı bir AKC konsepsiyası irəli sürüldü. GOLauncher-1 / X-60A layihəsi, Learjet 35 təyyarəsi altında süspansiyona uyğun bir mərhələli maye-yanacaqlı raketin qurulmasını nəzərdə tutur, hipersəs sürətini inkişaf etdirməli və suborbital uçuşlar həyata keçirməlidir. Gələcəkdə orbital imkanları əldə etmək mümkündür. X-60A, müxtəlif tədqiqat layihələri üçün bir platforma olaraq görülür.

Şəkil
Şəkil

Son onilliyin əvvəlində Generation Orbit Pentaqon dəstəyini aldı. 2014-cü ildə X-60A raketinin prototipi standart daşıyıcı altında ilk ixrac uçuşunu etdi. O vaxtdan bəri sınaq uçuşları haqqında heç bir məlumat yoxdur. Yəqin ki, hərbi şöbə və podratçı inkişaf etməyə davam edir, amma indiyə qədər bu və ya digər səbəbdən tam hüquqlu uçuş testlərinə başlaya bilmirlər.

Ölkəmizdə müxtəlif növ bir neçə AKC layihəsi hazırlanmışdır; materialları dəfələrlə müxtəlif sərgilərdə nümayiş etdirilmişdir. Məsələn, MAKS layihəsi An-225 təyyarəsi və xarici yanacaq çəni olan bir kosmik təyyarənin istifadəsini təklif etdi. Həmçinin, An-124 təyyarəsi əsasında Air Launch layihəsi hazırlanmışdır. Polet raketi olan bir konteyner daşımalı idi. Hər iki layihə bir sıra səbəblərə görə tamamlana bilmədi.

İstiqamət istiqaməti

Gördüyünüz kimi, son bir neçə onilliklər ərzində orbitə uçuş üçün hava buraxma konsepsiyası diqqəti cəlb etdi ki, bu da yeni layihələrin mütəmadi olaraq ortaya çıxmasına səbəb olur. Eyni zamanda, bu cür inkişafların hamısı tam hüquqlu əməliyyatdan başqa heç olmasa testlərə çatmır. Bu günə qədər yalnız AKS Pegasus müntəzəm uçuşlar həyata keçirə bildi və tezliklə LauncherOne belə bir uğur göstərə bilər.

Şəkil
Şəkil

Hava buraxılışının bu cür uğursuzluğu bir neçə obyektiv məhdudiyyətlə əlaqələndirilir. Belə AKS -in daşıma qabiliyyəti indiyədək bir neçə yüz kiloqramı keçmir və öz növbəsində daşıyıcı təyyarənin xüsusiyyətlərinə uyğun olaraq təyin olunan raketin buraxılış ağırlığı ilə birbaşa mütənasibdir. Havaya buraxılan yanacaq qənaəti ümumiyyətlə bu problemi həll etmir.

Bununla birlikdə, havaya qaldırılan sistemlərin üstünlükləri var. Kiçik yüklərin aşağı orbitlərə vurulması üçün əlverişli bir vasitə olduğunu sübut edirlər. Daha aşağı qaldırma qabiliyyəti bütün yükün daha sürətli yığılmasına və müştərilərin gözləmə müddətinin azalmasına imkan verir. Eyni zamanda, nisbətən aşağı satış qiymətini daha çox müştəriyə bölmək mümkün olur. Bununla birlikdə, miniatür kosmik texnologiyanın inkişaf etdiriciləri və istehsalçıları hələ də mövcud AKS -ə lazımi maraq göstərməmişlər.

Xarici təcrübə göstərir ki, havaya buraxılan aerokosmik sistemlər digər raket və kosmik texnologiyalardan müəyyən üstünlüklərə malikdir və fərdi problemləri daha effektiv həll edə bilir. Gələcəkdə bu texnologiya sinifinin yox olmayacağını və hətta inkişaf etməyəcəyini güman etmək olar. Nəticədə, kosmik buraxılış bazarında raket sənayesi istehsalçılarının və potensial müştərilərin marağına səbəb olacaq yeni bir yer meydana gələcək.

Tövsiyə: