Rusiyada Yenidən İstifadə Edilən Vasitə Layihələri: Gələcəkləri Varmı?

Mündəricat:

Rusiyada Yenidən İstifadə Edilən Vasitə Layihələri: Gələcəkləri Varmı?
Rusiyada Yenidən İstifadə Edilən Vasitə Layihələri: Gələcəkləri Varmı?

Video: Rusiyada Yenidən İstifadə Edilən Vasitə Layihələri: Gələcəkləri Varmı?

Video: Rusiyada Yenidən İstifadə Edilən Vasitə Layihələri: Gələcəkləri Varmı?
Video: XX yüzillik. Faktlar, hadisələr və insanlar - 1920-ci il 2024, Aprel
Anonim

Kosmos sənayesi ən yüksək texnologiyalılardan biridir və onun vəziyyəti əsasən sənayenin və texnologiyanın ümumi inkişaf səviyyəsini xarakterizə edir. Rusiyanın mövcud kosmik nailiyyətləri daha çox SSRİ -nin nailiyyətlərinə əsaslanır. Sovet İttifaqının dağılması zamanı SSRİ ilə ABŞ -ın kosmosdakı imkanları təxminən müqayisə edilə bilərdi. Sonradan Rusiya Federasiyasında astronavtika ilə bağlı vəziyyət tədricən pisləşməyə başladı.

Şəkil
Şəkil

Amerikalı astronavtların Beynəlxalq Kosmos Stansiyasına (ISS) çatdırılması xidmətlərindən başqa, ABŞ -ın bahalı Space Shuttle proqramından imtina etməsi nəticəsində yaranan Rusiya, hər şeydə ABŞ -dan aşağıdır: praktiki olaraq yoxdur. rovers göndərmə, orbital teleskopların yerləşdirilməsi və ya Günəş sistemindəki uzaq cisimlərə kosmik gəmilər göndərməklə müqayisə edilə bilən uğurlu böyük elmi layihələr. Özəl kommersiya şirkətlərinin sürətli inkişafı kosmik buraxılış bazarında Roskosmosun payının əhəmiyyətli dərəcədə azalmasına səbəb oldu. ABŞ-a tədarük edilən Rus RD-180 mühərrikləri tezliklə Blue Origin markalı Amerika BE-4-ü əvəz edəcək.

Şəkil
Şəkil

Böyük ehtimalla, önümüzdəki il Amerika Birləşmiş Ştatları öz kosmik gəmisinin sınaqlarını başa vuraraq Rusiyanın "kosmik kabin" kimi xidmətlərindən imtina edəcək (eyni zamanda üç insanlı kosmik gəmi hazırlanır).

Şəkil
Şəkil

ABŞ ilə Rusiya arasında son əlaqə nöqtəsi sona çatan ISS -dir. Rusiyanın iştirakı ilə hər hansı bir yerli və ya beynəlxalq layihə həyata keçirilməzsə, rus kosmonavtlarının orbitdə qalması son dərəcə epizodik olacaq.

Yaxın gələcəkdə orbitə faydalı yükün buraxılması xərclərinin əhəmiyyətli dərəcədə azalmasına səbəb olacaq əsas qurulmuş tendensiya, təkrar istifadə edilə bilən raketlərin yaradılmasıdır. Müəyyən dərəcədə bu artıq baş verir: SpaceX -in bəyan etdiyi məqsəd, yüklərin orbitə çıxarılması xərclərini on dəfə azaltmaqdır və bu anda qiyməti təxminən bir yarım dəfə aşağı salmaq mümkün olmuşdur.

Yenidən istifadə edilə bilən raket sənayesinin hazırkı formada (birinci mərhələnin qaytarılması ilə) inkişafın ilkin mərhələsində olduğu başa düşülməlidir. Digər kommersiya şirkətlərinin bu istiqamətə göstərdikləri marağa görə, istiqaməti son dərəcə perspektivli hesab etmək olar. Bu istiqamətdə bir irəliləyiş, hər iki mərhələnin tam təkrar istifadə edilə bilən və müasir təyyarələr səviyyəsində gözlənilən uçuş etibarlılığı olan iki mərhələli BFR raketinin (LV) görünüşü ola bilər.

Rusiya kosmos sənayesinin müxtəlif səviyyəli müxtəlif səviyyəli təkrar istifadə edilə bilən raket qurğuları da var.

Baykal

Yenidən istifadə edilə bilən raketlərin ən fəal təşviq edilən layihələrindən biri də Baykal-Angaradır. Gələcək perspektivli "Baykal" modulu, GKNPTs im. Xruniçev.

Şəkil
Şəkil

Raketin sinifindən asılı olaraq (yüngül, orta, ağır) bir, iki və ya dörd dəfə təkrar istifadə edilə bilən Baykal gücləndiriciləri istifadə edilməlidir. Yüngül versiyasında, Baykal sürətləndiricisi, əslində, bu versiyadakı Angara raket konsepsiyasını SpaceX-in Falcon-9 konsepsiyasına yaxınlaşdıran ilk mərhələdir.

Rusiyada Yenidən İstifadə Ediləcək Vasitə Layihələri: Gələcəkləri Varmı?
Rusiyada Yenidən İstifadə Ediləcək Vasitə Layihələri: Gələcəkləri Varmı?

Yenidən istifadə edilə bilən "Baykal" sürətləndiricisinin bir xüsusiyyəti, təyyarələrin geri qayıtmasıdır. Töküldükdən sonra "Baykal" gövdənin yuxarı hissəsində fırlanan qanad açır və təxminən 400 km məsafədə manevr edə bilər.

Dizayn, xarici layihələrdə istifadə olunan şaquli əkinlə müqayisədə daha mürəkkəb və potensial olaraq daha az səmərəli olduğu üçün tənqid edildi. Roskosmos -a görə, buraxılış sahəsinə qayıtma ehtimalını təmin etmək üçün üfüqi eniş nümunəsi lazımdır, lakin eyni ehtimal BFR raket daşıyıcısı üçün də elan edilib. Falcon-9 buraxılış raketinin ilk mərhələləri buraxılış yerindən 600 km uzaqda deyil, yəni onlar üçün enmə yerləri kosmodromdan nisbətən qısa bir məsafədə asanlıqla təchiz oluna bilər.

Baikal MRU + Angara buraxılış qurğusu konsepsiyasının başqa bir çatışmazlığı, orta və ağır versiyada yalnız sürətləndiricilərin geri döndüyü, raketin birinci mərhələsinin (mərkəzi qurğu) itirildiyi hesab edilə bilər. Raketin ağır bir versiyasını işə salanda eyni anda dörd MRU -nun enməsi çətinliklər yarada bilər.

Baykal-Angara layihəsinin hazırlanması fonunda Angara raketlərinin baş dizayneri Aleksandr Medvedevin açıqlamaları qəribə görünür. Onun fikrincə, raket, Falcon-9 buraxılış qurğusu kimi geri çəkilə bilən dayaqlara reaktiv mühərriklərin köməyi ilə enə bilər. Angara-A5V və Angara-A3V raketlərinin ilk mərhələlərini eniş dayaqları, eniş idarəetmə sistemi, əlavə istilik qoruma sistemləri və əlavə yanacaqla təchiz etmək onların çəkisini təxminən 19 faiz artıracaq. Yenidən baxıldıqdan sonra Angara-A5V, birdəfəlik versiyada olduğu kimi 37 ton deyil, 26-27 ton Vostochny kosmodromundan çəkilə biləcək. Bu layihə həyata keçiriləcəyi təqdirdə, "Angara" istifadə edərək yük qaldırma dəyəri 22-37%azalmalıdır, eyni zamanda buraxılış raketinin ilk mərhələlərinin buraxılışlarının icazə verilən maksimum sayı göstərilmir.

Roscosmos nümayəndələrinin S7 Space ilə birlikdə yenidən istifadə edilə bilən bir versiyada bir Soyuz-7 buraxılış maşını yaratma ehtimalı haqqında dediklərini nəzərə alaraq, Rusiyada yenidən istifadə edilə bilən bir raketin layihəsinin hələ də nəhayət qərara alınmadığı qənaətinə gəlmək olar. Buna baxmayaraq, Baykal MRU layihəsi tədricən hazırlanır. V. M. Myasishchev adına eksperimental maşınqayırma zavodu onun inkişafı ilə məşğuldur. Göstəricinin üfüqi bir sınaq uçuşu 2020 -ci ildə planlaşdırılır, sonra təxminən 6.5 m sürət əldə edilməlidir. Gələcəkdə MRU bir şardan, 48 km yüksəklikdən buraxılacaq.

Şəkil
Şəkil

Soyuz-7

2018-ci ilin sentyabr ayında, yeni Rus Soyuz-5 raketi və Yenisey super ağır raketinin hazırlanmasına rəhbərlik edən Baş Dizaynerin birinci müavini-Energia Raket-Kosmik Korporasiyasının Fırlatma Vasitələrinin Baş Dizayner vəzifəsini tərk etdi və işə getdi. S7 Space özəl şirkətinə. Onun sözlərinə görə, S7 Space, öz növbəsində, müvəffəqiyyətli Sovet Zenit raketi üçün ideoloji varis olan Roscosmos tərəfindən hazırlanan Soyuz-5 raketi əsasında bir Soyuz-7 raketi yaratmağı planlaşdırır.

Şəkil
Şəkil

Falcon-9 raketində olduğu kimi, Soyuz-7 buraxılış raketinin də raket dinamik manevrindən və raket mühərriklərindən istifadə edərək şaquli enişdən istifadə edərək birinci mərhələyə qayıtması planlaşdırılır. Sea Launch platforması üçün Soyuz-7SL versiyasının hazırlanması planlaşdırılır. İyirmi dəfəyə qədər (10 uçuş və 10 yanıq) təkrar istifadə edilə bilən Soyuz-7 LV mühərriki olaraq sübut edilmiş RD-171 mühərrikinin (çox güman ki, onun modifikasiyası RD-171MV) istifadə edilməsi planlaşdırılır. S7 Space, inkişafını 5-6 il ərzində həyata keçirməyi planlaşdırır. Hal-hazırda Soyuz-7 raketi Rusiyada təkrar istifadə edilə bilən raketin ən real layihəsi hesab edilə bilər.

Şəkil
Şəkil

Teia

"Lin Industrial" şirkəti, 100 km şərti kosmos sərhədinə qalxmaq və sonra geri qayıtmaq üçün nəzərdə tutulmuş ultra kiçik suborbital "Teia" raketini hazırlayır.

Şəkil
Şəkil

Layihənin təvazökar xüsusiyyətlərinə baxmayaraq, gələcəkdə daha yüksək xüsusiyyətlərə malik bir buraxılış vasitəsi yaratmaq üçün lazım olan texnologiyaları təmin edə bilər, xüsusən də Lin Industrial eyni anda birdəfəlik ultra kiçik Taimyr raketinin layihəsi üzərində işləyir.

Şəkil
Şəkil

Tac

Ən maraqlı və yenilikçi layihələrdən biri, V. I. adına Dövlət Raket Mərkəzi (GRTs) tərəfindən hazırlanan təkrar istifadə edilə bilən tək mərhələli şaquli uçuş və enmə raketi "Korona" hesab edilə bilər. 1992-2012 -ci illərdə Makeev. Layihə inkişaf etdikcə ən optimal son versiya formalaşana qədər Korona raket daşıyıcısının bir çox variantları nəzərdən keçirildi.

Şəkil
Şəkil

Korona buraxılış qurğusunun son versiyası, təxminən 200-500 km yüksəklikdə olan aşağı yer orbitinə 6-12 ton ağırlığında faydalı yük yükləmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Raketin buraxılış kütləsinin 280-290 ton arasında olduğu ehtimal edilir. Mühərrikin bir hidrogen + oksigen yanacaq cütü üzərində paz-hava maye-itələyici raket mühərriki (LRE) istifadə etməsi lazım idi. Orbitə çıxan "Buran" kosmik gəmisinin təkmilləşdirilmiş termal mühafizəsinin istilik qorunması kimi istifadə ediləcəyi ehtimal olunur.

Korpusun ox oxşar olmayan konik forması yüksək sürətlə hərəkət edərkən yaxşı aerodinamikaya malikdir və bu da Korona buraxılış maşınının buraxılış nöqtəsinə enməsinə imkan verir. Bu da öz növbəsində Korona LV-ni həm qurudan, həm də dəniz platformalarından buraxmağa imkan verir. Atmosferin yuxarı təbəqələrində enərkən raket aerodinamik əyləc və manevr edir və son mərhələdə eniş sahəsinə yaxınlaşanda arxadan aşağıya dönür və quraşdırılmış amortizatorlara raket mühərriki ilə enir. Ehtimala görə, hər 25 uçuşda ayrı -ayrı struktur elementləri dəyişdirilərək, Korona buraxılış qurğusu 100 dəfəyə qədər istifadə edilə bilər.

Şəkil
Şəkil

Geliştiricinin fikrincə, sınaq əməliyyat mərhələsinə keçmək üçün təxminən 7 il və 2 milyard dollar lazım olacaq, belə bir inqilabi kompleks əldə etmək ehtimalı o qədər də çox deyil.

Hazırda GRT onları. Makeev, SSRİ dağılandan sonra potensialını mümkün qədər qoruyan raket sənayesi sahəsində ən səlahiyyətli müəssisələrdən biri hesab edilə bilər. Ən təsirli qitələrarası ballistik raketlərdən (ICBM) Sinevanı yaradanlar idi və məşhur Şeytanı əvəz edəcək Sarmat ICBM -in yaradılması onlara həvalə edildi. 2020-2021-ci illərdə Sarmat ICBM-in yaradılmasının başa çatması adına SRC-ni cəlb etmək üçün bir fürsət açır. Kosmik layihələr üçün Makeev.

Korona layihəsinin çatışmazlıqlarından bəhs edərkən, bunların ilk növbədə maye hidrogenin çatdırılması və saxlanması üçün infrastrukturun yaradılması, habelə onun istifadəsi ilə əlaqədar bütün problemlər və risklər olacağını güman etmək olar. Mümkündür ki, ən yaxşı həll yolu, Korona raket qurğusunun tək mərhələli sxemindən imtina etmək və iki mərhələli tamamilə təkrar istifadə edilə bilən metan yanacaqlı kompleks tətbiq etmək olar. Məsələn, inkişaf etmiş oksigen-metan mühərriki RD-169 və ya onun modifikasiyaları əsasında. Bu halda, birinci mərhələ ayrı bir yükün təxminən 100 km yüksəkliyə gətirilməsi üçün ayrıca istifadə edilə bilər.

Digər tərəfdən, maye hidrogen, bir raket yanacağı olaraq, çox güman ki, qarşısını almaq mümkün deyil. Bir çox layihədə, birinci mərhələnin metan üzərində və ya kerosin üzərində olmasından asılı olaraq, ikinci mərhələdə hidrogen-oksigen mühərrikləri istifadə olunur. Bu kontekstdə, məsələn, Kimyəvi Avtomatlaşdırma Dizayn Bürosu (KBKhA) tərəfindən hazırlanmış RD0750 iki rejimli üç komponentli mühərrik olan üç komponentli mühərrikləri xatırlatmaq yerinə düşər. Birinci rejimdə, RD0750 mühərriki oksigen və kerosin üzərində 6% hidrogen, ikincisində oksigen və hidrogen üzərində işləyir. Belə bir mühərrik hidrogen + metan + oksigen birləşməsi üçün də tətbiq oluna bilər və bunun kerosinlə müqayisədə daha sadə olacağı mümkündür.

Şəkil
Şəkil

Baykal-Angara, Soyuz-7 yoxsa Korona?

Bu layihələrdən hansı Rusiyanın təkrar istifadə edilə bilən ilk raketi ola bilər? Baykal-Angara layihəsi populyarlığına baxmayaraq ən az maraqlı hesab edilə bilər. Birincisi, "Angara" buraxılış vasitələri ilə çox uzun müddət davam edən təlaş artıq öz izini buraxır, ikincisi, MRU-nun hava yolu ilə qaytarılması anlayışı da bir çox suallar doğurur. Asan seçimdən danışırıqsa, MRU əslində ilk mərhələ olduğu zaman, hara getdi, amma iki / dörd MRU ilə orta və ağır variantlardan və birinci və ikinci mərhələlərin itirilməsindən danışsaq, fikir görünür. çox qəribə. "Angara" raketinin şaquli enişi ilə bağlı danışıqlar, ehtimal ki, belə qalacaq və ya dünyanın qalan hissəsi artıq cazibə qüvvəsi və ya antimaddə üzərində uçduqda gerçəkləşəcək.

Xüsusi bir S7 Space şirkəti tərəfindən Roskosmos ilə birlikdə Soyuz-7 buraxılış raketinin yenidən istifadə edilə bilən versiyasının yaradılması daha optimist görünür, xüsusən də proqnozlaşdırılan super ağır raket Yenisey eyni mühərriklər üzərində qurulacaq ki, bu da potensial ötürülməyə imkan verəcək. "təkrar istifadə edilə bilən" texnologiyalar. … Buna baxmayaraq, "Yo-mobile" ilə dastanı xatırlamaq və bu layihə tarixin zibil qutusuna gedə bilər. Digər bir məsələ, Soyuz-5, Soyuz-7 və Yenisey raket buraxılış qurğularının layihələrində oksigen-kerosin mühərriklərinin ilkin istifadəsidir. Bir raket yanacağı olaraq metanın üstünlükləri və perspektivləri göz qabağındadır və səyləri bu "yeni dünyanın ən güclü" oksigenini yaratmaq əvəzinə bu texnologiyaya keçməyə - yenidən istifadə edilə bilən metan raket mühərrikinin yaradılmasına yönəltmək lazımdır. 5-10 ildən sonra aktuallığını itirəcək kerosen mühərriki …

Şəkil
Şəkil

Bu vəziyyətdə "Tac" layihəsinə "qaranlıq at" kimi baxmaq olar. Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, SRC onları. Makeeva yüksək səriştələrə malikdir və müvafiq maliyyələşdirmə ilə, Sarmat ICBM üzərində iş başa çatdıqdan sonra 2021-2030-cu illərdə təkrar istifadə edilə bilən bir mərhələli və ya iki mərhələli bir raket qurğusu yarada bilərdi. Mümkün olan bütün variantlardan, Korona layihəsi potensial olaraq ən yenilikçi ola bilər və gələcək nəsil buraxılış vasitələri üçün zəmin yarada bilər.

Yenidən istifadə edilə bilən Falcon-9 raketinin görünüşü kosmos üçün yeni bir döyüşün başladığını və bu döyüşdə sürətlə geridə qaldığımızı göstərdi. Şübhə yoxdur ki, kosmosda birtərəfli üstünlüklər əldə edən Amerika Birləşmiş Ştatları və ehtimal ki, Çinin də buna əməl edəcəyi üçün sürətli hərbiləşdirilməsinə başlayacaq. Təkrar istifadə edilə bilən raketlərin orbitə göndərilməsinin aşağı qiymətləri kosmosu ticarət sektoru üçün cəlbedici bir investisiya halına gətirəcək və kosmos yarışını daha da qızışdıracaq.

Yuxarıda göstərilənlərlə əlaqədar olaraq ümid etmək istərdim ki, ölkəmizin rəhbərliyi kosmik texnologiyanı inkişaf etdirməyin vacibliyini sivil olmasa da, heç olmasa hərbi tətbiqlər kontekstində dərk edir və perspektivli kosmosun inkişafına lazımi vəsait qoyur. başqa bir stadionun və ya əyləncə parkının tikintisində deyil, məqsədli istifadəsinə müvafiq nəzarəti təmin edən texnologiyalar.

Tövsiyə: