Rusiyanın Ay və Mars proqramları üçün çox ağır yük maşınları lazımdır
Hal-hazırda, Rusiya və Amerikanın qabaqcıl kosmik proqramlarında elan edilmiş dərin kosmosa nüfuz etmək, yaxınlıqdakı kosmosdakı fəaliyyətlər kimi etibarlı, iqtisadi, çoxfunksiyalı nəqliyyat sistemlərinin yaradılması ilə ayrılmaz şəkildə əlaqədardır. Üstəlik, çox geniş sivil və hərbi vəzifələri həll etmək üçün uyğun olmalıdır. Göründüyü kimi, Rusiya təkrar istifadə edilə bilən kosmik ağır nəqliyyatın yaradılmasına diqqət yetirməlidir.
Bu gün rus kosmik düşüncəsi nəhayət özünü uzun məsafəli ekspedisiyalara yönəltdi. Söhbət ayın mərhələli kəşfindən gedir - 40 ildir geri qaytarılmayan bir proqram. Uzaq gələcəkdə - Marsa insanlı uçuşlar. Bu vəziyyətdə, yuxarıda göstərilən proqramları müzakirə etməyəcəyik, ancaq aşağı orbitə yüzlərlə ton yük yükləyə bilən ağır raket maşınları olmadan edə bilməyəcəyimizi unutmayın.
Angara və Yenisey
Hərbi istiqamət də heç bir yerə getmir. Artıq praktiki olaraq reallığa çevrilən Amerika kosmik raketdən müdafiə sisteminin əsas elementi, çoxsaylı döyüş platformaları, müşahidə və nəzarət peyklərini Yerin orbitinə çatdıra bilən nəqliyyat sistemi olacaq. Bu vasitələrin kosmosda birbaşa qarşısının alınmasını və təmirini də təmin etməlidir.
Ümumiyyətlə, nəhəng enerji potensialı sistemi hazırlanmışdır. Axı, 60 meqavatlıq hidrogen flüor lazerinə malik yalnız bir döyüş platformasının təxmini çəkisi 800 tondur. Lakin orbitə birdən çox belə platforma yerləşdirildikdə yönləndirilmiş enerji silahlarının effektivliyi yüksək ola bilər. Aydındır ki, növbəti "ulduz müharibələri" seriyasının ümumi yük dövriyyəsi on minlərlə ton təşkil edəcək ki, bu da sistematik şəkildə yerə yaxın kosmosa çatdırılmalıdır. Amma bu hamısı deyil.
Bu gün kosmos kəşfiyyat kompleksləri Yer kürəsində yüksək dəqiqlikli silahların istifadəsində əsas rol oynayır. Bu həm ABŞ -ı, həm də Rusiyanı orbital qruplarını daim artırmağa və təkmilləşdirməyə məcbur edir. Üstəlik, kosmik gəmilərin yüksək texnologiyalı olması onların orbital təmirini təmin etməyi tələb edir.
Ancaq ay mövzusuna qayıdaq. Yanvarın sonunda, orada məskunlaşan bir baza yerləşdirmə ehtimalı ilə Ayın hərtərəfli araşdırılması planları qurulduqda, yerli yerli kosmos korporasiyasının rəhbəri Energia, Vitali Lopota, Aydan Aya uçuş ehtimalı haqqında danışdı. buraxılış vasitələrinin baxımından.
74-140 ton daşıma qabiliyyətinə malik super ağır raket qurğuları yaradılmadan Aya ekspedisiyalar göndərmək mümkün deyil, ən güclü Rusiya Proton raketi isə 23 tonu orbitə çıxarır. "Aya uçmaq və geri qayıtmaq üçün iki raket buraxılışına ehtiyacınız var-75 ton daşıma qabiliyyətinə malik iki raket, Aya və eniş etmədən bir dəfə buraxılan uçuş 130-140 tondur. 75 tonluq bir raketi əsas götürsək, enmə ilə Aya praktik bir missiya səkkiz buraxılış sxemidir. Raketin 75 tondan az, 25-30 tonluq daşıma qabiliyyəti varsa, hətta Ayın inkişafı absurd olur "dedi Lopota, Bauman Moskva Dövlət Texniki Universitetində Kral Oxumalarında.
Dövlət katibi, Roscosmos rəhbərinin müavini Denis Lyskov, may ayının ortalarında ağır bir daşıyıcının olması lazım olduğunu söylədi. Onun sözlərinə görə, hazırda Roskosmos Rusiya Elmlər Akademiyası ilə birlikdə 2016-2025 -ci illər üçün Rusiyanın növbəti Federal Kosmik Proqramının ayrılmaz bir hissəsi olacaq bir kosmik tədqiqat proqramı hazırlayır. "Aya uçuş haqqında həqiqətən danışmaq üçün təxminən 80 ton daşıma qabiliyyətinə malik super ağır sinif daşıyıcıya ehtiyacımız var. İndi bu layihə inkişaf mərhələsindədir, yaxın gələcəkdə hökumətə təqdim etmək üçün lazımi sənədləri hazırlayacağıq "dedi.
Bu günə qədər işləyən ən böyük Rusiya raketi, aşağı orbitdə 23 ton və geostasionar orbitdə 3.7 ton yükə malik olan Protondur. Hazırda Rusiya, yük daşıma qabiliyyəti 1,5 ilə 35 ton arasında olan Angara ailəsini inkişaf etdirir. Təəssüf ki, bu texnologiyanın yaradılması əsl uzunmüddətli bir quruluşa çevrildi və ilk buraxılış Qazaxıstanla fikir ayrılıqları da daxil olmaqla uzun illər təxirə salındı. İndi "Angara" nın yayın əvvəlində Plesetsk kosmodromundan yüngül bir konfiqurasiyada uçacağı gözlənilir. Roscosmos rəhbərinin sözlərinə görə, 25 tonluq yükü aşağı orbitə buraxa bilən Angara modelinin ağır versiyasının yaradılması planlaşdırılır.
Ancaq gördüyümüz kimi bu cür göstəricilər planetlərarası uçuşlar və dərin kosmik tədqiqatlar proqramının həyata keçirilməsi üçün kifayət qədər deyil. Royal Readings-də Roscosmosun rəhbəri Oleq Ostapenko, hökumətin 160 tondan çox yükü aşağı orbitə buraxa bilən super ağır raket hazırlamaq üçün bir təklif hazırladığını söylədi. “Bu əsl çağırışdır. Daha yüksək rəqəmlər baxımından dedi Ostapenko.
Bu planların nə qədər tezliklə gerçəkləşəcəyini söyləmək çətindir. Buna baxmayaraq, yerli raket sənayesinin ağır kosmik nəqliyyatın yaradılması üçün müəyyən bir ehtiyatı var. 1980-ci illərin sonlarında 120 ton ağırlığındakı yükü aşağı orbitə buraxa bilən ağır maye yanacaqlı Energia qurğusu yaratmaq mümkün oldu. Bu proqramın tam reanimasiyası haqqında danışsaq, hələ lazım deyil, onda mütləq Energia əsasında ağır bir daşıyıcının dizayn layihələri var.
Energia -nın əsas hissəsi yeni raketdə - uğurla işləyən RD -0120 LPRE -də istifadə edilə bilər. Əslində, bu mühərriklərdən istifadə edən ağır bir raketin layihəsi, yeganə ağır buraxılış vasitəmiz olan Protonun istehsalının baş təşkilatı olan Khrunichev Kosmos Mərkəzində mövcuddur.
Söhbət inkişafına 2008-ci ildə başlayan Yenisey-5 nəqliyyat sistemindən gedir. Uzunluğu 75 metr olan raketin, 1976-cı ildə Voronej Kimya Avtomatlaşdırma Dizayn Bürosu tərəfindən buraxılan üç oksigen-hidrogenli LPRE RD-0120 ilə birinci mərhələ ilə təchiz ediləcəyi ehtimal edilir. Xrunichev Mərkəzinin mütəxəssislərinə görə, bu proqramı bərpa etmək çətin olmayacaq və gələcəkdə bu mühərrikləri yenidən istifadə etmək mümkündür.
Yeniseyin açıq üstünlüklərindən başqa, bu gün qaçılmaz bir çatışmazlığı var - ölçüləri. Fakt budur ki, planlara görə, gələcək buraxılışların əsas yükü Uzaq Şərqdə inşa edilən "Vostochny" kosmodromunun üzərinə düşəcək. Hər halda, ağır və çox ağır perspektivli daşıyıcıların oradan kosmosa göndərilməsi nəzərdə tutulur.
Yenisey-5 raketinin birinci mərhələsinin diametri 4, 1 metrdir və ən azından yol infrastrukturunun əhəmiyyətli həcmli və çox bahalı modernləşdirilməsi olmadan dəmir yolu ilə daşınmasına icazə vermir. Nəqliyyatla əlaqədar problemlər səbəbiylə, bir vaxtlar rəsm lövhələrində qalan Rus-M raketinin əsas mərhələlərinin diametrinə məhdudiyyətlər qoymaq lazım idi.
Xrunichev Kosmos Mərkəzinə əlavə olaraq, Energia Raket və Kosmik Korporasiyası (RSC) da ağır bir daşıyıcının hazırlanmasında iştirak etdi. 2007 -ci ildə, qismən Energia raketinin sxemini istifadə edən bir raketin layihəsini təklif etdilər. Yalnız yeni raketdəki yük, sələfində olduğu kimi yan konteynerə deyil, yuxarı hissəyə yerləşdirildi.
Faydası və mümkünlüyü
Amerikalılar, əlbəttə ki, bizim üçün bir fərman deyil, lakin inkişafı artıq evin uzanmasına daxil olan ağır nəqliyyatı qismən təkrar istifadəni nəzərdə tutur. Bu yay SpaceX özəl şirkəti 1973 -cü ildən bəri buraxılan ən böyük raketi olan Falcon Heavy -in ilk buraxılışını həyata keçirməyi planlaşdırır. Yəni, Amerika buraxılış vasitələrinin atası Wernher von Braun tərəfindən yaradılan nəhəng Saturn-5 daşıyıcısının buraxılışları ilə Amerika ay proqramı başladığı vaxtdan bəri. Ancaq bu raket yalnız Aya ekspedisiyaların çatdırılması üçün nəzərdə tutulmuşdusa və birdəfəlik olsaydı, yenisi artıq Mars ekspedisiyaları üçün istifadə edilə bilər. Bundan əlavə, Falcon 9 v1.1 raketi (R - Yenidən istifadə edilə bilən, təkrar istifadə edilə bilən) kimi Yer kürəsinin dayaq mərhələlərinə qayıtması planlaşdırılır.
Kosmik servislərə yenidən tələbat var
Bu raketin birinci mərhələsi, raketin sabitləşməsi və yumşaq eniş üçün istifadə olunan eniş dayaqları ilə təchiz edilmişdir. Ayrıldıqdan sonra, atmosferə məqbul bir sürətlə daxil olmağı təmin etmək üçün doqquz mühərrikdən üçünü qısaca açaraq birinci mərhələ yavaşlayır. Artıq səthə yaxın, mərkəzi mühərrik açılır və mərhələ yumşaq bir eniş etməyə hazırdır.
Falcon Heavy raketinin qaldıra biləcəyi yükün kütləsi 52.616 kiloqramdır ki, bu da digər ağır raketlərdən - Amerika Delta IV Heavy, Avropa Ariane və Çin Long March - qaldıra biləcəyindən təxminən iki dəfə çoxdur.
Yenidən istifadə etmək, əlbəttə ki, yüksək tezlikli kosmik işlərdə faydalıdır. Araşdırmalar, hissələrin ayrılma sahələri üçün torpağın özgəninkiləşdirilməsinin müvəqqəti olacağı təqdirdə, ildə beş dəfə çox olmayan proqramlarda birdəfəlik istifadə olunan nəqliyyat sistemindən daha sərfəli olduğunu göstərdi. daimi, əhalini, mal -qaranı və texnikanı təhlükəli ərazilərdən təxliyə etmək imkanı ilə ….
Bu rezervasiya hesablamalarda torpaq alqı -satqı xərclərinin heç vaxt nəzərə alınmaması ilə əlaqədardır, çünki son vaxtlara qədər rədd və ya hətta müvəqqəti evakuasiya ilə bağlı itkilər heç vaxt kompensasiya edilməmiş və hesablanması çətin olaraq qalmışdır. Və işləyən raket sistemlərinin dəyərinin əhəmiyyətli bir hissəsini təşkil edirlər. 15 il ərzində 75 -dən çox buraxılış proqramı ilə təkrar istifadə edilə bilən sistemlərin üstünlüyü var və onların istifadəsinin iqtisadi effekti sayı artdıqca artır.
Bundan əlavə, birdəfəlik nəqliyyat vasitələrindən ağır yüklərin işə salınması üçün təkrar istifadə oluna bilənlərə keçid, avadanlıq istehsalının əhəmiyyətli dərəcədə azalmasına səbəb olur. Beləliklə, bir kosmik proqramda iki alternativ sistem istifadə edildikdə, lazım olan blok sayı dörd -beş dəfə, mərkəzi blok gövdələrinin sayı - 50, ikinci mərhələ üçün maye mühərriklər - doqquz dəfə azalır. Beləliklə, təkrar istifadə edilə bilən bir raketdən istifadə edərkən azalmış istehsal həcmindən qənaət təxminən bir qurğunun inşasına bərabərdir.
Hələ Sovet İttifaqında, yenidən istifadə edilə bilən sistemlərin uçuşdan sonrakı təmir və təmir-bərpa işlərinin xərcləri hesablanmışdır. İnkişaf etdiricilərin yerdəki dəzgah və uçuş testləri nəticəsində əldə etdiyi faktiki məlumatlardan, həmçinin Buran orbital kosmik gəmisinin istilik qoruyucu örtüyü olan, uzun mənzilli təyyarələri, çox istifadəli maye mühərrikləri ilə işləməsi nəticəsində əldə etdik. RD-170 və RD-0120 tipli. Araşdırma nəticələrinə görə, təmir və uçuş sonrası təmir xərcləri yeni raket qurğularının istehsalı xərclərinin 30 faizindən azdır.
Qəribədir ki, yenidən istifadə olunma ideyası 1920 -ci illərdə Almaniyada özünü büruzə verdi və Avropanın texniki cəmiyyətini birləşdirən Versal Müqaviləsi ilə raket atəşinə tutuldu. 1932-1942-ci illərdə Üçüncü Reyxdə Eigen Zengerin rəhbərliyi altında bir raket bombardmançı layihəsi uğurla inkişaf etdirildi. Bir dəmir yolu buraxma arabasından istifadə edərək yüksək sürətlə sürətlənəcək, sonra öz raket mühərrikini işə salacaq, atmosferdən qalxacaq, atmosferin sıx təbəqələrindən keçərək ora çatacaq bir təyyarə yaratmaq lazım idi. uzun məsafə. Cihaz Qərbi Avropadan başlamalı və Yaponiya ərazisinə enməli idi, ABŞ ərazisini bombalamaq üçün nəzərdə tutulmuşdu. Bu layihənin son hesabatları 1944 -cü ildə kəsildi.
ABŞ-da 50-ci illərdə Dyna-Sor raket təyyarəsindən əvvəl bir kosmik təyyarə layihəsinin inkişafına təkan verdi. Sovet İttifaqında, 1947 -ci ildə Yakovlev, Mikoyan və Myasishchev tərəfindən bu cür sistemlərin inkişafı ilə bağlı təkliflər nəzərdən keçirildi, lakin texniki tətbiqlə əlaqədar bir sıra çətinliklər səbəbindən inkişaf etmədi.
40 -cı illərin sonu - 50 -ci illərin əvvəllərində raketçiliyin sürətli inkişafı ilə insanlı raket bombardmançısı üzərində işi tamamlamaq ehtiyacı yox oldu. Raket sənayesində, istifadəsinin ümumi konsepsiyasına əsaslanaraq, SSRİ-nin ümumi müdafiə sistemində öz yerini tapan ballistik tipli qanadlı raketlər istiqaməti formalaşdı.
Ancaq ABŞ -da raket təyyarəsi üzərində araşdırma işləri ordu tərəfindən dəstəkləndi. O vaxt, hava reaktiv mühərrikləri olan adi təyyarələrin və ya mərmi təyyarələrinin düşmən ərazisinə ittiham çatdırmaq üçün ən yaxşı vasitə olduğuna inanılırdı. Navajo uçan raket proqramı üçün layihələr doğuldu. Bell Aircraft kosmik təyyarəni bombardmançı kimi deyil, kəşfiyyat vasitəsi olaraq istifadə etmək üçün araşdırmalarına davam etdi. 1960-cı ildə, Titan-3 raketi ilə buraxılması nəzərdə tutulan Daina-Sor suborbital kəşfiyyat raket təyyarəsinin hazırlanması üçün Boeing ilə müqavilə imzalandı.
Ancaq SSRİ 60 -cı illərin əvvəllərində kosmik təyyarə fikrinə qayıtdı və Mikoyan Dizayn Bürosunda bir anda suborbital nəqliyyat vasitələrinin iki layihəsi üzərində işə başladı. Birincisi, gücləndirici bir təyyarə, ikincisi - orbital təyyarəsi olan bir Soyuz raketi. İki mərhələli aerokosmik sistem Spiral və ya Project 50/50 adlanırdı.
Orbital raket gəmisi yüksək hündürlükdə güclü Tu-95K daşıyıcı təyyarəsinin arxasından buraxıldı. Maye itələyici raket mühərriklərində "Spiral" raket təyyarəsi yerin yaxın orbitinə çatdı, orada planlı işlər gördü və atmosferdə sürüşərək Yerə qayıtdı. Bu kompakt uçan təyyarə kosmik gəmisinin funksiyaları yalnız orbitdə işləməkdən daha geniş idi. Raket təyyarəsinin tam ölçülü modeli atmosferdə bir neçə uçuş etdi.
Sovet layihəsi, qatlanan qanad konsolları olan 10 tondan çox ağırlığında bir aparatın yaradılmasını təmin etdi. 1965 -ci ildə cihazın eksperimental versiyası, səsaltı analoqu kimi ilk uçuşa hazır idi. Uçuşdakı quruluşa və səsin altından və səsdən yüksək sürətlə idarə oluna bilən termal təsir problemlərini həll etmək üçün "Bor" adlanan uçan modellər quruldu. Onların sınaqları 1969-1973-cü illərdə aparılıb. Əldə olunan nəticələrin dərindən öyrənilməsi iki modelin yaradılmasına ehtiyac yaratdı: "Bor-4" və "Bor-5". Bununla birlikdə, "Space Shuttle" proqramı üzərində işin sürətlənməsi və ən əsası amerikalıların bu sahədə mübahisəsiz uğurları Sovet planlarına düzəlişlər etməyi tələb etdi.
Ümumiyyətlə, yerli inkişaf etdiricilər üçün təkrar istifadə edilə bilən aerokosmik texnologiya heç də yeni və naməlum bir şey deyil. Peyk sistemlərinin qurulması, planetlərarası ünsiyyət və dərin kosmik tədqiqat proqramlarının sürətlənməsini nəzərə alaraq, ağır atıcı qurğular da daxil olmaqla, təkrar istifadə edilə bilən raketlərin yaradılmasının zəruriliyindən inamla danışa bilərik.
Ümumiyyətlə, Rusiyanın ağır raketini hazırlamaq planları olduqca nikbindir. May ayının ortalarında Oleq Ostapenko, 2016-2025-ci illər üçün Federal Kosmos Proqramının hələ də 70-80 tonluq yükləmə qabiliyyətinə malik super ağır bir raketin dizaynını təmin edəcəyini açıqladı. “FKP hələ təsdiqlənməyib, formalaşdırılır. Yaxın gələcəkdə nəşr edəcəyik dedi Roscosmos rəhbəri.
