Текст уведомления здесь

Через четыре года Россия запустит первую частично многоразовую ракету

Впрочем, пока такие системы не смогут стать конкурентами Falcon 9 от SpaceX — российские аналоги относятся к сверхлегким, а не тяжелым ракетам.
Добавить в закладки
Комментарии

В нашей стране ведется проработка многоразовой первой ступени для ракет сверхлегкого класса. Она сможет возвращаться после подъема второй ступени на заданную высоту не менее 50 раз. Садиться новая первая ступень будет не на хвост, как Falcon 9 или советские аппараты, исследовавшие Луну, а с помощью крыльев, сообщает Фонд перспективных исследований.

В рамках совместного проекта Фонда перспективных исследований, Роскосмоса и Объединенной авиастроительной корпорации создан аванпроект возвращаемого ракетного блока многоразовой ракетно-космической системы сверхлегкого класса. Она будет предназначена для вывода на солнечно-синхронную орбиту полезной нагрузки весом до 600 килограммов.

Первую ступень планируют оснастить метаново-кислородными двигателями. Она будет поднимать вторую ступень с полезной нагрузкой до высоты в 59—66 километров, а затем возвращаться в район старта с посадкой на обычную взлетно-посадочную полосу. Чтобы снизить затраты топлива на обратный путь, после разделения ступеней из первой будет выдвигаться поворотное прямоугольное крыло большого размаха и классическое хвостовое оперение. При возвратном полете к месту старта также будет задействован модифицированный серийный турбореактивный двигатель.

По словам руководителя проектной группы Фонда перспективных исследований Бориса Сатовского, в рамках аванпроекта проанализирован опыт ныне существующих и проектировавшихся возвращаемых ступеней. Российскими экспертами был сделан вывод, что в условиях нашей страны, не имеющей космодромов на берегу океанов, первая ступень с крыльями является более оптимальным вариантом, чем сажаемая на хвост.

По предварительным расчетам, стоимость вывода килограмма полезной нагрузки такой многоразовой системой будет в 1,5−2 раза ниже, чем у обычных ракет сверхлегкого класса. Каждый управляемый блок рассчитан на 50 полетов без замены маршевых двигателей, работающих на смеси жидкого кислорода и сжиженного метана. Запуск предполагается осуществлять с мобильных пусковых комплексов. Летные испытания демонстратора системы намечены на 2022 год.

Следует отметить, что данная разработка во многом основывается на более раннем предложении по проекту «Байкал» от 2001 года. Однако новый проект будет реализован в сверхлегкой «весовой» категории, а стоимость доставки килограмма полезной нагрузки в ней традиционно выше, чем для средних и тем более тяжелых ракет. Основные конкуренты отечественным ракетам на мировом рынке — это тяжелые (в одноразовом варианте) и средние (при условии возврата первой ступени) Falcon 9 от SpaceX. Соперничать с ними по цене вывода сверхлегкому комплексу будет чрезвычайно сложно.

Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы

«Энергия» полетит на йоде

В корпорации запатентовали систему хранения и подачи йода для перспективного электроракетного двигателя.
Добавить в закладки
Комментарии

В ракетно-космической корпорации «Энергия» в конце июня 2018 года проведут эксперименты по пуску двигателей на йоде, а к 2022 году их планируется испытать и в космосе. Такие электроракетные системы станут альтернативой ксеноновым, значительно менее удобным и к тому же использующим более дорогое топливо, сообщает сайт корпорации.

Сегодня в космосе все шире используются электроракетные двигатели (ЭРД). Они разгоняют рабочее тело с помощью электромагнитного поля, но не до километров в секунды (предел возможного для химических ракетных двигателей), а уже до десятков километров в секунду. За счет этого космические аппараты с электроракетными двигателями могут добиться намного больших максимальных скоростей при той же массе топлива. Для взлета с Земли тяги ЭРД не хватит, однако, уже оказавшись в космосе, они становятся лучшим вариантом для космических аппаратов.

В «Энергии» работают над ЭРД, относящимся к стационарным плазменным двигателям. Они работают за счет газового электрического разряда в скрещенных полях — такой области пространства, где электрическое и магнитное поля ортогональны друг другу и силовые линии последнего направлены поперек линий тока. Ионизированные частицы, двигаясь вдоль линий магнитного поля, покидают район разряда и вылетают наружу, обеспечивая такому двигателю импульс.

Однако, чтобы произошло ускорение частиц в электромагнитном поле, они должны соответствовать ряду параметров, которым до недавних пор больше всего отвечал ксенон. Но этот инертный газ дорог, а кроме того, для него нужны сравнительно большие емкости, которые не так просто разместить на космическом аппарате. [ ... ]

Читать полностью

Березовые «спички» в российских ракетах заменят на лазерные «зажигалки»

Роскосмос испытал лазерную систему зажигания для кислород-водородных ракетных двигателей будущего.
Добавить в закладки
Комментарии

Новая система поджигает пару топливо-окислитель посредством плазменного облака, генерируемого лазерным облучением. С ее помощью можно производить многоразовый пуск двигателей, что является большим преимуществом по сравнению с применяемыми в настоящее время в российских ракетах системами зажигания. Большинство из них — это просто сухие березовые палки с пороховой шашкой. Поскольку при пуске они сгорают, повторное зажигание от них исключено, сообщает Роскосмос.

Задача зажигания пары топливо-окислитель в камерах сгорания ракетных двигателей весьма нетривиальна — некорректный поджиг может привести к взрывообразному воспламенению и разрушению ракеты. В 1950-х группа Королева нашла для ракеты Р-7 (сегодняшняя ее модификация известна как «Союз», и это единственная ракета, на которой Россия возит людей в космос) крайне надежное и дешевое решение — березовые палки, которые можно увидеть, заглянув снизу под ракету (впрочем, только при реальных пусках, так как в музеях их, как правило, почему-то не устанавливают).

На палках размещены пороховые шашки. При пуске на них подается напряжение, от которого они загораются и поджигают топливо. Такие палки с шашками очень похожи на спички гигантских размеров. Проблема этой схемы в том, что так можно запустить двигатель один раз — спички редко бывают многоразовыми. В настоящее время желательно уметь запускать двигатели по много раз (иначе не добиться спасения ступеней). В принципе эта задача решаема: ставится отдельный бачок с отдельным пусковым горючим, жидкостный аналог королевских березовых «спичек». Именно так запускались двигатели лунных ракет, советские РД-170/180/190 и Merlin Илона Маска. Но такая схема громоздка и дорога: вес дополнительной системы приходится вычитать из полезной нагрузки.

Недавно в Конструкторском бюро химавтоматики (КБХА, Воронеж), входящего в НПО «Энергомаш» на огневом стенде было проведено три включения экспериментальной лазерной системы зажигания кислородно-водородного топлива. Поджиг лазерной системой проводился непосредственно в камере сгорания. Технология поджига сводилась к тому, что лазер кратким импульсом нагревал кислород и водород до образования плазменного облака с температурой в тысячи градусов. От плазмы загоралось и топливо. Состояние материальной части ракетных двигателей после проведенных огневых испытаний оказалось удовлетворительным. В настоящее время проводится детальный анализ полученных в ходе испытаний данных. [ ... ]

Читать полностью

Роскосмос начал принимать коммерческие заказы на эксперименты на МКС

Предположительно, это позволит подготовиться к периоду, когда деятельность станции не будет финансироваться властями США.
Добавить в закладки
Комментарии

Госкорпорация «Роскосмос» открыла возможность заказов на проведение коммерческих космических экспериментов. Сделать это может любая заинтересованная научная и образовательная организация. Эксперименты и исследования предлагается проводить в том числе с использованием уже размещенной на российском сегменте МКС научной аппаратуры, сообщает сайт Роскосмоса.

Приблизительно с 2024 года США предполагает свернуть правительственное финансирование МКС с тем, чтобы сконцентрировать средства на более «дальних» задачах, включая освоение Луны и изучение Марса. Россия в связи с этим окажется поставленной в сложную ситуацию, потому что пока значительная часть средств на содержание МКС она получает за счет доставки американских астронавтов на станцию. В связи с этим прорабатывается возможность «коммерциализации» МКС — перевода ее на частичное финансовое самообеспечение за счет заказов со стороны частного сектора.

Как отмечает Роскосмос, для реализации научно-прикладных исследований на борту модулей российского сегмента МКС уже есть более 30 комплексов научной аппаратуры и оборудования, готового к использованию при проведении космических экспериментов. Среди них — системы, позволяющие изучать самочувствие людей в условиях невесомости, развитие живых организмов при микрогравитации и т.д. С помощью этого оборудования можно осуществлять различные физико-химические, биологические, биотехнологические и медицинские эксперименты; изучать поверхность Земли и космическое излучение; исследовать реакцию органов человека на факторы космического полета и определенные условия; создавать новые материалы; испытывать различные инновационные методики медицинского обеспечения.

Также в составе российского сегмента МКС есть и иное оборудование, пригодное для проведения геофизических экспериментов и исследований физических условий в космическом пространстве, а также внешний бокс (контейнер) «Главбокс-С», предназначенный для выполнения медико-биологических и биотехнических космических экспериментов, требующих стерильных условий и пребывания изучаемых биологических объектов, термостат «ТБУ-В», используемый в различных опытах, требующих помещения исследуемых экспонатов в определенные температурные условия. [ ... ]

Читать полностью