Ракетными двигателями BE-4 будут оснащаться ракеты-носители Vulcan, запуск которых планируется после 2020 г.
Первый в истории частный посадочный модуль запущен к Луне
В США к Луне стартовала ракета «Вулкан» с частным посадочным модулем. Разрабатываемая уже 9 лет ракета-носитель Vulcan компании ULA с разгонным блоком «Кентавр» готова была дебютировать 4 мая. Ракета-носитель диаметром 5,4 м и длиной 33,3 м приводится в движение двигателями BE-4, каждый из которых развивает тягу в 2400 кН на уровне моря. Второй испытательный запуск ракеты-носителя «Вулкан», необходимый для ее сертификации, должен состояться в ближайшие месяцы. Она может заменить носитель Atlas 5, на первой ступени которого устанавливается российский двигатель РД-180.
Recommended Posts
- Старт ракеты-носителя сверхтяжёлого класса "Вулкан". - Галерея -
- Главные новости
- Ракета Vulcan с аппаратом Peregrine для посадки на Луну стартовала в США
- Ракета Vulcan с аппаратом Peregrine для посадки на Луну стартовала в США
- ЛЭК летит на Луну
- Ракета Vulcan Centaur от ULA должна стартовать в понедельник
Вулкан Эбеко на Северных Курилах выбросил столб пепла на высоту 4,5 км
Ракета Vulcan с аппаратом Peregrine для посадки на Луну стартовала в США | Ракета-носитель диаметром 5,4 м и длиной 33,3 м приводится в движение двигателями BE-4, каждый из которых развивает тягу в 2400 кН на уровне моря. |
Ракета Vulcan Centaur от ULA должна стартовать в понедельник - Shazoo | В качестве средства выведения она будет использовать ракету Вулкан. |
ВОЗМОЖНОСТИ
- Запущенная "Ангарой-А5" испытательная полезная нагрузка выведена на орбиту
- Лента новостей
- Первый полет тяжелой ракеты Vulcan назначен на конец декабря
- Ракета Vulcan с аппаратом Peregrine для посадки на Луну стартовала в США
- Свежие комментарии
Первый полет тяжелой ракеты Vulcan назначен на конец декабря
Планы США отказаться от российских ракетных двигателей оказались сорваны | Флагман Черноморского флота гвардейский ракетный крейсер "Москва" впервые в новейшей истории РФ запустил противокорабельную ракету "Вулкан". |
РН "Вулкан" из книги НПО "Энергия" | «Вулкан» является второй успешно запущенной РН на этом топливе, пуски остальных ракет, увы, закончились неудачей. |
Ракету Vulcan Centaur полностью собрали на мысе Канаверал перед первым запуском
Традиционные козыри советских ракет было необходимо сохранить и приумножить во что бы то ни стало, ведь на кону могла оказаться судьба целого флота, а следом — и всей страны. Рывок вперед Следующие десятилетия, несмотря на появление высокоточного вооружения, перспективных субмарин и быстрых истребителей, крылатые ракеты остались самым передовым вооружением военно-морского флота. Совершенствованием противокорабельных ракет и в Советском Союзе, и в Соединенных Штатах были заняты сотни и даже тысячи специалистов, а современный вид ПКР и ее возможности зачастую скрывались. Характеристики ракеты улучшаются постепенно — добавляли систему управления, затем перерабатывали силовую установку, и так до тех пор, пока изделие не начинало соответствовать техническому заданию. В случае с ПКР П-1000 имеет место не просто модернизация существующего комплекса с крылатой ракетой, но и практические «удвоение» боевых характеристик ракеты. Следует сразу отметить, что своей цели коллектив разработчиков добился — создание ракеты с внушительной дальностью полета в 800 километров при прежних габаритах обошлось без капитальной модернизации инфраструктуры. Целеуказание ракете выдавала все та же система МКРЦ «Легенда», которая вполне была способна выполнять и куда более сложные задачи. Хотя «Вулкан» и является развитием другого проекта — «Базальт» и заимствует ряд технических решений, отличий у комплекса П-1000 от комплекса П-500 огромное множество.
Когда-то заклятые конкуренты, сейчас они делают все возможное, чтобы создать носитель, который мог бы конкурировать со SpaceX. Их предшествующие ракеты Atlas V и Delta IV Heavy для этого очевидно не годились, ибо выводили грузы в космос дороже даже ракет «Роскосмоса», не то что Falcon 9. Поэтому два американских технологических гиганта уже почти десяток лет разрабатывали новую ракету — Vulcan. Высотой 61,6 метра, диаметром более 5,4 метра, она весит 546,7 тонны. Первая ступень ракеты использует кислород-метановые двигатели BE-4 , вторая — кислород-водородные RL-10 двигатели-ветераны, впервые достигшие космоса в 1963 году, более 60 лет назад. Вокруг первой ступени можно располагать до шести твердотопливных ускорителей, с которыми ракета способна вывести на орбиту до 27 тонн груза — заметно больше, чем Falcon 9 17,6 тонны в стандартной многоразовой версии. Он уверенно заявил: «Система, которую мы разработали и собираемся запустить, на самом деле дает нам очень яркое и процветающее будущее на многие-многие годы вперед». Конечно, военные все равно поддержат «своего человечка» в мире бизнеса, благо многие высокопоставленные люди из Минобороны США уходят после отставки на необременительную, но весьма высокооплачиваемую синекуру в Boeing или Lockheed Martin. Но из-за иска Маска слишком много таких пусков «нужных человечков» United Launch Alliance себе позволить не мог.
Чтобы изменить ситуацию, нужна была новая, более дешевая ракета. Теперь она, как полагает Пелье, у компании есть. Но так ли все замечательно на самом деле? Для United Launch Alliance это очень важный момент: если все пройдет гладко, она сможет показать свою причастность к весьма важному делу. С научной точки зрения место посадки лунного аппарата Peregrine — кратер Груйтуйзен, близ купола Груйтуйзен — весьма интересно.
Первый испытательный запуск летательного аппарата состоялся 6 февраля 2018 года.
Ранее 5-tv.
Следующий шаг был также вынужденным. Поскольку опыт создания кислородно-водородных двигателей в нашей стране был невелик, и повторить американский SSME было бы очень сложно, решили упростить задачу и сделать его одноразовым. Но тогда пропадал смысл его возвращения на Землю. В результате кислородно-водородные двигатели переместились с орбитального корабля на 2-ю ступень. Это имело и положительный момент.
Ракета-носитель становилась автономной, что позволяло не только отрабатывать ее отдельно от орбитального корабля, но и использовать ее для выведения других полезных нагрузок. Также претерпела изменения и первая ступень. Проектные проработки в КБ «Энергомаш» в 1973-74 годах по сверхмощному килородно-керосиновому двигателю РД 123 показали реальность создания четырехкамерного двигателя с тягой 800 тонн на жидком кислороде и керосине типа РГ-1, что и было взято за основу. Но такое уменьшение тяги двигательной установки первой ступени по сравнению с заложенной в комплексной ракетно-космической программе привело к увеличению числа боковушек с двух до четырех. С другой стороны, требование беспрепятственной транспортировки ракетных блоков 1-й ступени по железной дороге заставило выбрать диаметр первой ступени 3,9 метра — третья степень негабаритности. В конце 1973 — начале 1974 года были разработаны технические предложения по созданию двигателей РД-124 тягой 125 тонн каждый и РД-125 с тягой по 130 тонн, по сути, модификацией РД-124 для ракеты-носителя «Зенит». В июне 1974 года были также разработаны технические предложения по двигателю РД-150 с тягой до 1500 тонн.
Расчетные и конструкторские проработки, начиная с 1974 года, сопровождались экспериментальными исследованиями. На базе серийного двигателя 15Д168, работающего на азотном тетроксиде и несимметричном диметилгидразине, были созданы экспериментальные двигатели-аналоги, работающие на жидком кислороде и керосине, тягой 90 тонн и давлением в камере сгорания 200 атмосфер. Было проведено более 300 испытаний на 200 экземплярах с суммарной наработкой по времени в 20 тысяч секунд. После принятия Постановлений о разработке ракетных систем «Энергия» — «Буран» и «Зенит» в ноябре 1976 года был выпущен эскизный проект двигателя РД-170 со следующими характеристиками: тяга на земле 740 тонн, в пустоте — 806,4 тонны эти значения были приняты на основе оптимизации двух проектов ракет-носителей «Энергии» и «Зенита». Глушко был утвержден эскизный проект, который был одобрен в целом, но получил ряд замечаний, для реализации которых было разработано Дополнение к нему. Основу многоразовой космической системы «Буран» составляли РН пакетной схемы с четырьмя спасаемыми кислородно-керосиновыми блоками 1-й ступени диаметром 3,9 метра и центральным кислородно-водородным блоком 2-й ступени диаметром 8,8 метра. К блоку Ц сбоку крепился многоразовый орбитальный корабль, оснащенный двумя турбореактивными двигателями для маневрирования при заходе на посадку.
На блоке Ц устанавливались 4 кислородно-водородных ЖРД. В случае аварии ракеты на старте предусматривалось спасение орбитальный корабль с помощью твердотопливных двигателей, установленных в хвостовой части ОК. Пакетная схема ракеты-носителя позволяла создать целое семейство ракет-носителей разной грузоподъемности за счет изменения количества ракетных блоков 1 й ступени — боковушек, что и было зафиксировано в эскизном проекте: 1 РЛА 125 «Гром» с двумя боковушками, стартовой массой 1650 тонн и выводимым полезным грузом массой 50 тонн; 2 вариант с четырьмя боковушками, стартовой массой 2392 тонны и выводимым полезным грузом массой 92-95 тонны; 3 вариант с шестью боковушками, стартовой массой 3112 тонн и выводимым полезным грузом массой 135-142 тонны; 4 РЛА 132 «Вулкан» с восемью боковушками, стартовой массой 3810 тонн и выводимым полезным грузом массой 160-170 тонн на опорной ОИСЗ и 41 тонна на окололунной; 5 РЛА 133 с девятью боковушками с увеличенной заправкой, стартовой массой 5800 тонн и выводимым полезным грузом массой 190-210 тонн на опорной ОИСЗ и 51 тонна на окололунной. Во всех вариантах все двигатели начинали работать со старта. Эскизный проект многоразовой космической системы был рассмотрен Межведомственной экспертной комиссией, в которую входили представители головных институтов промышленности, Министерства обороны, академий наук Союза и республик. В марте 1977 года проект и заключение комиссии были рассмотрены на объединенном научно-техническом совете Минобщемаша, Минавиапрома и военно-технического совета Министерства обороны. Проект был одобрен с некоторыми замечаниями.
Совет рекомендовал разработать дополнение к эскизному проекту. В июле 1977 года было выпущено дополнение к эскизному проекту. Облик ракеты существенно поменялся. Между прочим, начиная с 1976 года, в течение пяти лет до 1981 года всего было проработано пять вариантов конструкторских схем на базе исходной. По результатам исследований устойчивости полета ракеты была проведена аэродинамическая перекомпоновка ракеты. В основном это коснулось центрального блока. Блок А после введения в конструкцию парашютных средств посадки приобрел в носовой и хвостовой частях небольшие аэродинамические плоскости для стабилизации блока в полете в верхних слоях атмосферы.
«Энергия» могла породить «Вулкан»?
Повторное использование частей ракеты является важной составляющей «Вулкана». принципиально новый сверхтяжёлый носитель, на базе которого рассматривался, но не был реализован новый проект сверхтяжелого РН "Вулкан". Спустя год после первых испытаний сверхтяжелая ракета-носитель Falcon Heavy с саудовским спутником связи Arabsat 6A стартовала с космодрома на мысе Канаверал в США. Такая грузоподъемность не обеспечивала при одном пуске ракеты-носителя «Вулкан» полет на Луну по прямой схеме. Такая грузоподъемность не обеспечивала при одном пуске ракеты-носителя «Вулкан» полет на Луну по прямой схеме.
В США на Луну запустили первый частный посадочный модуль
Ракета Vulcan с аппаратом Peregrine для посадки на Луну стартовала в США | Решить проблему с применением российских двигателей как раз и должна ракета-носитель «Вулкан» и ее первая ступень с американскими двигателями BE-4. |
Запуск ракеты Vulcan наметили на декабрь - IT Speaker, новости информационных технологий | Ракета-носитель United Launch Alliance Vulcan готовится к первому пуску с мыса Канаверал во Флориде / © ULA. |
Запуск ракеты Vulcan наметили на декабрь
Ракеты «Вулкан», «Гранит» и «Оникс» на учениях Тихоокеанского флота «Финвал-2023» успешно поразили цели на удалении сотен километров от точек пуска. Запуск корабля «Союз МС-25» перенесён на 23 марта Причины отмены старта ракеты-носителя «Союз-2.1а» с транспортным. В запущенном состоянии ракета сможет выводить на геостационарную орбиту высоко над Землей до 7,7 тонны полезного груза. Молния ударила по стартовой площадке ракеты-носителя. Первую летную ракету-носитель "Ангара-А5" отправили для испытаний на космодром Восточный. Это будет на 70% дешевле того, что ранее демонстрирует сверх-тяжёлая ракета Delta IV Вторая ступень этого носителя работает на водороде.
Новая ракета Vulcan запустила частный американский лунный корабль и человеческие останки
Американский частный лунный модуль Peregrine, запущенный на ракете-носителе Vulcan Centaur, начал терять топливо, специалисты пытаются стабилизировать ситуацию, сообщила компания Astrobotic "Проблема в двигательной установке приводит к критической потере. Решить проблему с применением российских двигателей как раз и должна ракета-носитель «Вулкан» и ее первая ступень с американскими двигателями BE-4. Vulcan Centaur призвана в будущем заменить ракеты Atlas V и Delta IV Heavy, оснащенные российскими ракетными двигателями РД-180. Ракета-носитель диаметром 5,4 м и длиной 33,3 м приводится в движение двигателями BE-4, каждый из которых развивает тягу в 2400 кН на уровне моря.
Материалы по теме
- Вулкан (ракета-носитель, США) — Рувики
- Что представляет собой ракетная система «Вулкан» крейсера «Москва»? | Аргументы и Факты
- «Энергия» могла породить «Вулкан»?. 100 великих рекордов авиации и космонавтики
- В США на Луну запустили первый частный посадочный модуль
- Ракета Vulcan Centaur от ULA должна стартовать в понедельник - Shazoo
ULA запустила ракету Vulcan с коммерческим грузом к Луне
Девять лет работы над проектом «Вулкан-Кентавр» и только считанные тестовые прогоны. Как результат, на стартовый стол для дебютного запуска ракета Vulcan Centaur прибыла с конструкторским дефектом в разгонном блоке. Маск уже давно взорвал бы пару десятков разгонных блоков и устранил бы такой дефект. Компании ULA придётся всё делать на ходу и с впечатляющей задержкой. В связи с инцидентом в апреле ракета Vulcan Centaur подвергнется ряду повторных квалификационных тестов, что тоже не ускорит её дебютный старт.
Между тем, как, например, справедливо замечают в ArsTechnica, сама ULA в последнее время мало вкладывалась в инновации, без которых оставаться конкурентоспособной в новую эпоху практически невозможно. Исходя из этого можно ожидать, что хорошие перспективы альянс ждут только в случае, если он будет приобретен способной инвестировать в него стороной. Отношения Для российской ракетно-космической отрасли процессы, происходящие с альянсом ULA, фактически не играют никакой роли, поскольку все самое худшее, что могло с ней произойти, уже случилось. Во-первых, еще в 2019 году Министерство обороны США запретило использовать российские ракеты для выведения космических аппаратов, в которых есть комплектующие с американскими технологиями. Соответствующий запрет, начавший действовать с 1 января 2023 года, фактически отрезает российские носители от западного рынка пусковых услуг. Во-вторых, в 2022 году были прекращены поставки ракетных двигателей РД-180 и РД-181 в США, что сделало безальтернативной для американской стороны скорейшую разработку двигателя BE-4 и ракеты Vulcan Centaur. По словам Бруно, закупленных у России двигателей РД-180 достаточно для выполнения оставшихся пусков Atlas 5. По заверениям американской стороны, обслуживание этих силовых агрегатов не требует присутствия российских специалистов, поскольку США имеют достаточный опыт работы с РД-180 и располагают всей документацией на них.
Конечная цель ULA — увеличение частоты запусков ракеты Vulcan до двух раз в месяц к концу 2025 года. Это будет идеальным решением для удовлетворения потребностей и запросов как правительственных, так и коммерческих заказчиков. ULA стремится сохранять баланс между разработкой новых технологий и предоставлением качественных и надёжных услуг в области космических запусков. Хотя исполнительный директор ULA Тори Бруно открыто говорит о перспективах развития ракеты Vulcan, он остаётся сдержанным в отношении подробностей о будущих шагах компании. Бруно отмечает, что ULA, будучи совместным предприятием Boeing и Lockheed Martin, может привлечь внимание потенциальных покупателей своими технологическими достижениями и богатым опытом в космической индустрии.
Частично многоразовая ракета Vulcan рассчитана на выведение на низкую околоземную орбиту до 27,2 тонн полезной нагрузки в версии Vulcan Centaur с 6 боковыми ускорителями [2]. В отличие от РД-180, работающего на керосине, BE-4 использует метан. В начале 2014 года геополитические и политические факторы, связанные с международными санкциями из-за аннексии Крыма , привели к попытке ULA рассмотреть возможность замены двигателей РД-180 российского производства, используемых в первой ступени РН «Атлас-5»; официальный контракт на исследование был выдан ULA в июне 2014 года некоторым американским производителям ракетных двигателей. ULA также столкнулись с конкуренцией со стороны SpaceX , на то время наблюдавших за влиянием ULA на основной рынок военных запусков в интересах национальной безопасности США, и с обсуждением в июле 2014 года в Конгрессе США законности запрета на использовании в будущем двигателей РД-180. В сентябре 2014 ULA заявили, что вступят в партнёрство с Blue Origin для разработки BE-4 — принципиально нового, кислородно-метанового двигателя, в качестве замены РД-180 на новой первой ступени ускорителя. В апреле 2015 года генеральный директор ULA Тори Бруно представил новое семейство ракет-носителей Vulcan на 31-м Космическом симпозиуме [en]. Планировалось, что первый запуск состоится в 2019 году [5]. ULA развивают поэтапный подход к разворачиванию космического транспорта и космических транспортных технологий: «Вулкан» начнут подготавливать с первой ступени, основываясь на диаметре фюзеляжа и производственном процессе ракеты Дельта-4 , с дальнейшим использованием двух двигателей BE-4.
Ракета Vulcan Centaur взлетит накануне Рождества
В частности, заключенный в 2015 году российской госкорпорацией с европейскими компаниями Arianespace и OneWeb контракт на запуск 21 ракеты «Союз-2» позволял на несколько лет вперед обеспечить полную загрузку Ракетно-космического центра «Прогресс» и его подрядчиков. Аналогичная ситуация сложилась и в российском ракетном двигателестроении. Так, в январе 2018 года генеральный директор Научно-производственного объединения НПО «Энергомаш» Игорь Арбузов признал , что зарубежные контракты обеспечивают финансовую устойчивость возглавляемого им предприятия, а после отказа США от покупок РД-180 российский производитель надеется на рост внутренних заказов, прежде всего для разрабатываемой средней ракеты «Союз-5» создаваемые агрегаты РД-171МВ и носителей семейства «Ангара» двигатели РД-191. Сегодня зарубежные контракты обеспечивают более половины выручки, остальное — госзаказ. Основная часть выручки формируется из поставок ракетных двигателей в США — РД-180 для United Launch Alliance и РД-181 для Orbital ATK Игорь Арбузовгенеральный директор НПО «Энергомаш» В апреле того же года глава научно-технического совета «Роскосмоса» Юрий Коптев утверждал , что Россия единственная из космических держав не использует водород в качестве топлива в ракетных двигателях, хотя такой силовой агрегат использовался в советской сверхтяжелой ракете «Энергия». Двумя месяцами позже Арбузов заявил , что ракетные двигатели на метане перспективнее силовых агрегатов на керосине, а США опережают Россию в создании таких установок.
В связи с изменениями российского законодательства публикация в открытых источниках новых данных, касающихся финансового и иного состояний российской ракетно-космической отрасли, в настоящее время ограничена. Тем не менее можно допустить, что если в ближайшие годы в России не будут проведены успешные испытания многоразового носителя на метане и разгонного блока на водороде, то российское ракетостроение космического назначения на неопределенное время будет отброшено на уровень 80-х годов прошлого века.
У Vulcan в ступенях только по 2 агрегата, которые нельзя переместить в хвостовую часть, чтобы посадить РН на землю и сделать ее многоразовой. И опять же — цифры, столь любимые американцами. Пуск даже устаревающего «Фалькон 9» обходится в 50 млн долларов, а «Вулкана» — 70-80 млн, и то, в лучшем случае. Starship, который заменит Falcone, обойдется Маску примерно в 200 млн «зеленых». Учитывая многоразовость этой ракеты, один старт будет стоить в 2020-х не дороже 10 млн в американской валюте. Тогда цена старта упадет до 2-х млн долларов. При этом масса коммерческой нагрузки достигнет 100, а потом и 150 т, а у «Вулкана» — только 27 т. Есть о чем задуматься!
Выводы Компания Маска в плане создания космических аппаратов, ракет, идет вперед «семимильными шагами». Если Россия, да и другие страны не станут осуществлять свои проекты в ближайшее время, отставание может стать критическим. А станет ли Vulcan полноценным конкурентом ракетам Маска — большой вопрос. В том, что в России создадут что-то на замену, например, чипов и технологий Qualcomm, есть большие сомнения евгений тарасов А как же вопли ура патриотов:США без наших прогрессов впадут в каменный век,будут с батутов запускать спутники? Ау отзовитесь. Примерно как с газом и нефтью. Геннадий Р. Этот двигатель был разработан по ТЗ и на деньги американцев.
По расчётам модуль прибудет на Луну 23 февраля. Вместе с ним доставят и коммерческий груз. Разработка двухступенчатой ракеты, которая в будущем может заменить Atlas V, началась в 2014 году. Высота ракеты составляет 62 метра.
II; Адрес редакции: 119435, г.
Новую ракету Vulcan Centaur ULA впервые испытали на стартовой площадке (видео)
Именно двигатели BE-4 стали основной причиной переноса первого пуска Vulcan Centaur, который был запланирован на 2019 год. В 2022 году United Launch Alliance получила летные образцы двух двигателей, однако весной того же года во время испытаний разгонного блока Centaur V произошла утечка горючего, что привело к пожару. По итогам расследования было принято решение доработать конструкцию блока. Сроки летных испытаний ракеты сдвинулись на конец декабря. Сперва старт Vulcan Centaur был назначен на 24 декабря 2023 года, а после из-за технических проблем, возникших в последнюю минуту перед пуском, его перенесли на 8 января 2024 года. Первая миссия Vulcan Цель дебютного пуска Vulcan Centaur — доставить на поверхность Луны посадочный модуль Peregrine , разработанный частной канадской компанией Astrobotic, который будет нести с собой маленький луноход Yaoki , созданный японской компанией Dymon. Разгонный блок Centaur V выведет Peregrine на высокоэллиптическую орбиту примерно через 50 минут после старта, после чего модуль отправится к спутнику Земли. В случае успеха Astrobotic может стать первой в мире частной компанией, сумевшей посадить свой аппарат на поверхности Луны.
Peregrine должен прилуниться в небольшом кратере Груйтуйзен. На борту аппарата установлены более 10 научных приборов, которые будут: — собирать информацию о радиационной обстановке на Луне; — измерять наличие водорода, углекислого газа и метана в поверхностном и подповерхностном слое реголита; — искать признаки водяного льда вблизи лунной поверхности, измеряя, сколько водородсодержащих материалов находится в месте посадки, а также определять состав реголита; — изучать в экзосфере испарение и движение летучих веществ. Японский луноход Yaoki, масса которого не превышает 500 граммов, представляет собой сверхкомпактный экспериментальный робот, оснащенный различными датчиками, двигателями, батареями и устройствами связи. Он может работать в любой местности и будет изучать лунную поверхность.
RU - Разгонный блок "Орион", запущенный в четверг ракетой-носителем "Ангара-А5" с космодрома Восточный, вывел на геостационарную орбиту испытательную полезную нагрузку, сообщили в "Роскосмосе". Отделение испытательной полезной нагрузки от разгонного блока не предусматривалось", - говорится в сообщении. Там отмечается, что основная задача первого пуска в рамках летно-конструкторских испытаний космического ракетного комплекса "Амур" с ракетами-носителями тяжелого класса "Ангара" на Восточном полностью выполнена. Ранее в четверг "Орион" вывел на низкую околоземную орбиту малый космический аппарат "Гагаринец", созданный российской частной компанией Avant Space, сообщали в госкорпорации. Ракета-носитель "Ангара-А5" впервые стартовала с космодрома Восточный в четверг в 12:00 по московскому времени.
В течение последних суток технические специалисты космодрома подняли на верхушку ракеты обтекатель, внутри которого находится лунный посадочный аппарат Peregrine «Сапсан» компании Astrobotic.
Несколькими часами ранее он был заправлен необходимым количеством топлива для посадки на спутник Земли. Новая ракета ULA уже несколько раз побывала на стартовой площадке в рамках подготовительных тестов, но все они проходили только с первой ступенью. Теперь носитель высотой почти 62 метра полностью в сборе — хотя его еще предстоит освободить от лесов и окончательно вывезти из сборочного цеха. НаукаВзрывы-палиндромы: предложено простое объяснение симметричности гамма-всплесков После нескольких заключительных проверок и перерыва на рождественские праздники наземные бригады доставят ракету Vulcan на стартовый стол.
Американцы с 1981-го летают на шаттлах. Грузоподъемность шаттла - 29. Такая же, как у Н-11-у. Но запуск шаттла обходится в несколько раз дороже.
Носителя-стотонника у них нет. У нас есть Н-1. То есть, мы можем все то же, что и они, но дешевле. Но мы можем и больше! Например, можем запустить тяжелую орбитальную станцию размером со Скайлэб. Итог: Две коррекции истории - и мы снова впереди планеты всей. Коррекция истории N3. Авиационно-космическая система.
До сих пор мы обходились минимальными необходимыми воздействиями на историю. Теперь пришло время взяться за серьезный проект. Одноразовые носители позволили человечеству выйти в космос. И даже оставить следы на Луне. Но пока дорогая и тяжелая ракета используется только один раз, мы в космосе гости. Представьте, что аэробус А-380 списывался бы в утиль после первого же полета. Во сколько обошлась бы путевка в Египет по схеме "Все включено"? Нужно переходить на многоразовые носители.
Чтоб полет в космос стоил бы не намного дороже полета из Европы в Америку. ЛКС - верный шаг в этом направлении. Но он - лишь 4-я ступень многоступенчатой системы. А нужно, чтоб одноразовым компонентом было только топливо! Какие параметры должны быть у многоразового носителя? Прежде всего - грузоподъемность. Второй параметр долговечность. Как у "Семерки" или Протона в реальной истории.
Третий - универсальность. Ну и чисто эксплуатационные параметры тоже должны быть на высоте. В идеале - как у тяжелого транспортного самолета. Главный принцип при разработке - не выпендриваться. Грубая простота в эксплуатации удобнее и надежнее конструкторской вычурности. Самая тяжелая часть РН - первая ступень. Если она многоразовая, имеет смысл осуществлять посадку по-самолетному, на ВПП аэродрома. Тогда и взлет логично производить по-самолетному.
Какие параметры имеет самый тяжелый транспортный самолет? Самый тяжелый - это АН-225 "Мрия" 1988 год. Масса пустого - 250т. Рекордная взлетная - 630т. Длина 84м. Размах крыльев 88. Высота 18. Площадь крыла 905 кв.
Длина грузовой кабины 43м. Практический потолок 11000м. Вот на эти параметры и будем ориентироваться. Понятно, что машина получается отнюдь не маленькая. Понятно, что на последнем этапе разгона машина выходит на гиперзвуковую скорость приблизительно 4 M. И это должно быть учтено в аэродинамической схеме. После первых же прикидочных расчетов становится ясно, что создать полностью многоразовый носитель под заявленную грузоподъемность не получится. Первая ступень - многоразовая, самолетного типа.
Всего 250т. Но при старте Протона теряется 32. То есть, в 4 раза больше. Для сравнения: 2-я ступень Протона - 12. Протон - носитель 60-х годов ХХ века. А вот пример ступени современного носителя Falcon-9. По весовому совершенству 3-я ступень АКС значительно проигрывает 2-й ступени Фалькона, но... А мы ориентируемся на технологии 70-х годов ХХ века.
АКС: сверху, спереди, сбоку. Длина АКС 75м. Размах крыла 50м. Высота 20м. Длина грузового отсека - 32м. Максимальный диаметр груза - 5. АКС чем-то напоминает Ту-144 и Конкорд. Дельтавидное крыло, под которым располагаются шесть воздушно-реактивных двигателей ДТРД.
Но крыло располагается не под, а над фюзеляжем. Два вертикальных киля прорезают крыло. При полете на сверхзвуке воздухозаборники ДТРД закрываются заслонкой на рисунке изображена пунктиром. На корме расположены пять "космических" кислородно-керосиновых ЖРД. Шасси пятистоечное. Две управляемые стойки с одной колесной тележкой спереди, три стойки с четырьмя колесными тележками на каждой сзади. Хохлов: я усилил шасси, оно не может быть слабее, чем у Мрии. В передней части фюзеляжа располагаются "крылышки" - горизонтальные рулевые поверхности.
При разработке очень полезно понимать, какое место занимает проектируемая машина в ряду авиационной и космической техники. Высота 110. Масса 2950т Н-1. Высота 105. Масса 2950т Энергия-Буран. Масса 2400т АКС Длина 75м. Масса 640т Особенности конструкции. По существу, АКС представляет из себя конвертоплан.
Первые двадцать минут полета это дозвуковой околозвуковой самолет. Потом, в течение 75 секунд это гиперзвуковой разгонщик. И далее - до посадки - это снова самолет. Самолет и разгонщик используют разные двигатели, разные виды топлива. Это значит, ЖРД придется часто заменять, причем, все сразу. Поэтому логично, чтоб блок ЖРД был легкосъемным, и операция по замене ЖРД сводилась к замене заренее собранного блока и подключению коммуникаций. Створки грузового люка открываются вниз. Это удобно и безопасно при выведении полезной нагрузки, но неудобно при загрузке.
Загрузочная площадка должна быть оборудована ямой. В крайнем случае, не должно быть никаких помех возможности их создания. Двигатели должны быть кислородно-керосиновые. Многосопловые плохо вписываются. Зато НК-33-1 подходят по тяге и габаритам. На начальном этапе можно использовать НК-43. Ведь двигатели включаются на высоте более 11км, где плотность воздуха в 4-5 раз ниже, чем на уровне моря. Компьютерное моделирование показало, что четырех двигателей мало.
Шесть - много. Ну а пять - близко к оптимуму. Диаметр 1. Масса залитого 1393кг Тяга: 223тс в вакууме, 195тс на уровне моря Удельный импульс: 350. Но компьютерное моделирование показало, что тяги на взлете не хватает. Слишком долгим получается разгон. Нужна ВПП длиной 5-5. Поставить восемь двигателей?
Монстр получается. И аэродинамика страдает. Восемь двигателей не вписываются между вертикальными килями. Тупиковый путь... ДТРД Д-18. Фирма зарубежная, к тому же эти двигатели впервые поднялись в воздух только в 2004 году. Зато они идеально подходят по тяге и габаритным размерам. И у них есть еще одно достоинство: Они существуют в нашей реальности.
Сложно, но реально. Итак, ставим шесть двигателей с параметрами Trent 980 суммарной тягой 226. Что дает возможность полностью загруженной машине взлетать с полос 4000м. Схема полета компьютерное моделирование Для уточнения всех неясных моментов было проведено компьютерное моделирование полета АКС и выведения на НОО полезной нагрузки 15 тонн. В модели использовался пошаговый метод. Квант времени - 10мс. При отладке использовался квант времени 1мс. За 1мс объект проходит по орбите 8м.
Но практика показала, что такая точность не нужна. Для вычисления тяги двигателей и аэродинамических характеристик требуется значение плотности атмосферы. Поэтому перед началом основного счета обсчитывается модель атмосферы с дискретностью 1м по высоте. Изменение температуры воздуха с высотой не учитываются, поэтому на высотах больше 100км ошибка в плотности может быть существенной. Но с другой стороны, сама плотность так мала, что эта неточность не оказывает серьезного влияния на результат. За высоту точки старта берется уровень моря. Это близко к фактическому значению для американского космодрома на мысе Канаверал. Сто метров над уровнем моря для Байконура тоже не вносят большой погрешности.
Учет скорости вращения Земли если нужно производится как разовая добавка скорости на участке разделения 1-й и 2-й ступеней. Результаты моделирования для наглядности оформлены как телеметрия с борта АКС с квантом времени в 1с что соответствует 100 квантам модельного времени. Комментарии в особо интересных местах оформлены как переговоры борт-земля, рапорты о прохождении команд и т. После выхода на орбиту результаты выводятся 1 раз в 10 секунд. Длина разбега чуть меньше 3500м. АКС набирает высоту 11-12 км. Набор высоты занимает около 20 минут, и за это время двигатели сжигают 16т авиационного керосина. На этой высоте и скорости, приближающейся к 1 М, происходит переход на "космические" ЖРД.
Сначала включаются два ЖРД. Потом ДТРД выключаются и их воздухозаборники закрываются заслонкой. На высоте более 40км топливо ЖРД заканчивается, АКС раскрывает створки грузового отсека и выводит 2-ю и 3-ю ступени за пределы грузового отсека. Происходит разделение. А АКС закрывает створки грузового люка и продолжает "горку". Запаса вертикальной скорости хватает до высоты 85-90км, после чего подъем переходит в снижение. Максимальные перегрузки не превышают 3g на высоте порядка 45км. На высоте порядка 9км скорость падает до дозвуковой, заслонка открывает воздухозаборники и запускаются два из шести ДТРД.
Все двигатели запускать нет необходимости - вес машины с 640т на старте упал до 250т. Снижаясь, АКС, как обычный самолет, идет на аэродром. Это может быть аэродром старта или любой другой с длиной ВПП 4-4. Угол траектории - 31 градус к горизонту. АКС Высота 40. Общий вывод - гиперзвуковой самолет-разгонщик вполне может заменить первую ступень РН тяжелого класса. Задача выполнена. Полезная нагрузка 15т выведена на НОО.
Какие еще преимущества дает использование АКС? До высоты 40-42км полезная нагрузка находится в закрытом грузовом отсеке АКС. Следовательно, обтекатель ПН может быть облегченной конструкции. Но если масса ПН меньше 15 тонн, возможен другой вариант. Вспомним, что АКС по инерции, постепенно теряя вертикальную скорость, поднимается до высоты 90км. Так что если задержать выведение ПН до 50-55км, то обтекатель вообще не нужен. Следует отметить, что АКС не привязан к космодрому. При заправке "с колес" он может стартовать с любого аэродрома, имеющего ВПП не менее 4км.
А добраться до этого аэродрома способен своим ходом. Для подвоза компонентов топлива желательно иметь ветку железной дороги. Итак, имеем носитель-пятнадцатитонник. Какое место в общем ряду РН он занимает? РН Протон-К. РН Зенит.
Первый запуск ракеты Vulcan Centaur: подготовка в завершающей стадии. Подробности и планы
Ракета нового поколения Vulcan Centaur компании United Launch Alliance ULA прошла важное испытание двигателей, впервые в истории запустив два двигателя первой ступени на стартовой площадке на космодроме на мысе Канаверал в штате Флорида. Об этом сообщила компания на своем сайте. Ракета также может вместить до шести ускорителей твердотопливных ракет.
В запущенном состоянии ракета сможет выводить на геостационарную орбиту высоко над Землей до 7,7 тонны полезного груза. Во время этого дебютного полета к Луне будет отправлен лунный посадочный модуль Peregrine, построенный питтсбургской компанией Astrobotic. Представители ULA заявили, что миссия может стартовать уже этим летом.
Peregrine должен прилуниться в южной полярной области 23 февраля. Если все пройдет успешно, он станет первым американским космическим кораблем, достигшим поверхности Луны после «Аполлона-17» в 1972 году. Он также может стать первой частной миссией, приземлившейся на Луну. Лазерная ретрорефлекторная решетка будет использовать зеркала и лазеры для очень точного измерения расстояний и будет функционировать как постоянный маркер местоположения на поверхности Луны.
Спектрометр будет измерять радиацию. Еще три разных спектрометра будут определять водород на поверхности и под поверхностью Луны, летучие вещества и воду.
Запуск РН Vulcan Centaur русс. Боковые ускорители отделились через 1 минуту 50 секунд, первая ступень проработала 5 минут и также отделилась.
В 5:15 были запущены двигатели второй ступени, которые проработали более 10 минут, через 43 минуты после запуска они были запущены вновь на 3 минуты. Через 50 минут и 26 секунд «Перегрин» отделился от адаптера полезной нагрузки второй ступени РН. Также обратите внимание на голубоватое пламя, которое лучше всего заметно во время зажигания и после отделения боковых ускорителей. Такой цвет вызван использованием метана в качестве топлива, но этот факт будет рассмотрен позже.
Полёт и прилунение Луны «Перегрин» достигнет в 23 февраля 2024 года. Почему так долго? Как и во множестве других миссий, аппарат будет использовать «медленную» схему перелёта, которая, впрочем, позволяет сэкономить топливо. РН запустила аппарат на орбиту вокруг Земли, после он перейдёт на траекторию перелёта к Луне и выйдет на орбиту вокруг неё, постепенно уменьшая апоселений — самую дальнюю от Луны точку орбиты.
Схема перелёта «Перегрина» к Луне. Масштаб не соблюдён. Credit: Astrobotic Technology. Прилунение планируется на видимой стороне Луны в Заливе Вязкости, рядом с лавовыми куполами Грюитузена.
Залив Вязкости — регион, где должен будет прилуниться «Перегрин». Примерное место прилунения «Перегрина». Как уже указывалось выше, на её первой ступени устанавливаются российские керосиновые жидкостные ракетные двигатели ЖРД РД-180, на второй — водородные RL-10 от американской компании Aerojet Rocketdyne, при необходимости устанавливаются боковые ускорители с твердотопливными ракетными двигателями ТТРД. Не будем вдаваться в подробности, ибо вся та история достойна отдельной статьи, но тогда для ракет «Атлас-3» эксплуатация прекращена и «Атлас-5» Научно-производственным объединением «Энергомаш» был предложен ЖРД РД-180.
Не нужно думать, а так считают многие, что американцы не могли сами создать двигатель. Причина выбора проста — это был отличный двигатель по низкой цене. Причём низкая цена объяснялась низкой стоимостью материалов, энергии, а также, увы, малыми зарплатами. Но продажи РД-180 помогли «Энергомашу» в трудные для страны времена и даже, как иногда утверждается, спасли предприятие.
Ракета-носитель Atlas V во время сборки.