Supertěžká nosná raketa. Musk poprvé vypustil k Marsu raketu Falcon Heavy. Nová éra vesmírných závodů

na zajímavou epizoduBulletin NPO pojmenovaný po Lavočkinovi z února 2014. Na úplný závěr se mi moc líbil článek týmu autorů (A.Yu.Danilyuk, V.Yu.Klyushnikova, I.I. Kuzněcovová a A. S. Osadčenko ) o historii vývoje supertěžkých nosných raket. Supertěžké nosné rakety se obvykle nazývají takové nosiče, které jsou schopny dopravit na nízkou oběžnou dráhu kolem Země minimálně 100 tun užitečného nákladu. Samozřejmě, že obvykle takové výkonné rakety vznikají pro lety s lidskou posádkou doměsíc neboMars , ale význam jejich vytvoření pro vypouštění sond do vnějších prostor je samozřejmě zřejmýSluneční Soustava nebo pro vypouštění velmi těžkých vesmírných observatoří. Proto jsem se rozhodl v této poznámce shrnout Současný stav v této oblasti v rozdílné země mír.

V současné době neprobíhají žádné odpaly takových raket. S trochou natažení lze nazvat poslední spuštění takového média 8. července 2011 kdy byl program naposledy spuštěn Raketoplán. S určitým rozpětím, protože při takových letech plní orbitální raketoplán vlastně roli posledního stupně nosné rakety a hmotnost užitečného nákladu vypuštěného na nízkou oběžnou dráhu Země je omezena na pouhých 20-30 tun. V tomto ohledu lze říci, že poslední uvedení tohoto typu média bylo skutečně vyrobeno 15. května 1987 při použití sovětské nosné rakety Energie, byl vyroben neúspěšný pokus vypuštění na oběžnou dráhu modelu bojové laserové stanice o celkové hmotnosti 80 tun.

3 D- Modelka nosná raketa Energie s dokovanou stanicí Pól nebo . .

V USA poslední takový start byl proveden před 41 lety - 14. května 1973. Pak v posledním běhu Saturn-5 spuštěna orbitální stanice skylab, váží 77 tun. Ten start byl vlastně také částečně neúspěšný – během startu stanice ztratila tepelně izolační clonu a jeden ze dvou solárních panelů. Po tomto startu se vesmírné mocnosti přesunuly k modulární tvorbě orbitálních stanic. Na druhou stranu v současnosti až tři země vyvíjejí supertěžké nosné rakety – Rusko, USA a Čína.

V Rusko takový projekt je spojen s plány pilotovaných letů do měsíc a Mars. Pro Měsíc do roku 2030 se plánuje vytvoření nosné rakety, která vynese na nízkou oběžnou dráhu kolem Země až 80-90 tun. Pro Mars plánuje se vytvořit již po roce 2030 nosič, který na nízkou oběžnou dráhu Země vynese až 160-190 tun. V již zmíněném Bulletin NPO pojmenovaný po Lavočkinovi je uvedeno několik variant takových nosičů. Například tyto:


Ke startu takových nosičů se plánuje využít nový kosmodrom. orientální. První start z tohoto kosmodromu (nosič Sojuz-2) by mělo proběhnout na konci roku 2015. Na druhou stranu výběr Východní znamená, že celá vesmírná infrastruktura pro supertěžké nosiče tam bude muset být vytvořena od nuly. Vzhledem k tomu je to spíše trapné Bajkonur v Sovětská léta vytvořil se obrovský backlog na minulých podobných médiích, jako je např H1 a Energie Buran. Nedávno jsem viděl zprávu, že bývalý obrovský hangár je zapnutý Bajkonur kde se připravovali ke startu H1 a energie, stále ve stejném stavu jako v roce 2002 po zřícení střechy.

Plánované trajektorie startu z kosmodromu orientální. .

Nyní přejděme kUSA. V současné době se tam ve skutečnosti vyvíjejí dva různé supertěžké nosiče:stát odNASA a soukromé od SpaceX . V prvním případě se média objevila jako náhrada programuRaketoplán. Zpočátku to bylo tzvAres-5a vyvinuté pro programSouhvězdípro pilotované letyměsíc. V roce 2010 skutečně došlo k odmítnutí lunárních plánů, přestože vývoj supertěžkého nosičeNASA neodmítl. Nosný projekt byl výrazně změněn a dostal jménoSLS (Systém SpaceLight ) . Nyní se již navrhuje nepoužívat jej pro lety s posádkou doměsíc, a pro pilotované lety k asteroidům popřMars. První spuštění tohoto nosiče se očekává v roce 2017. Ve vývoji jsou dvě možnostiSLS : s posádkou a nákladem. První vynese na oběžnou dráhu až 70 tun, druhý až 130 tun.

Zcela vpravo je nákladní varianta SLS. Nalevo od něj je verze s posádkou SLS. .

SLS velmi široce využívá jak infrastrukturu, tak technologie zbylé po programuRaketoplán . Například pro montáž bude použita stejná vertikální montážní budova a stejné odpalovací rampy na mysuCanaverel které byly použity pro programSaturn-5 a Raketoplán . Očekává se první spuštěníSLS bude vyrobeno v letech 2017-2018.


Vertikální montážní budova Cape Canaverel, do kterého byli od začátku letošního roku zastavováni turisté, z důvodu zahájení příprav na jeho využití pro program SLS . .

Další plánovanou americkou těžkou váhou je nosič Falcon Heavy z soukromá společnost SpaceX. Jeho schopnosti budou skromnější než u SLS- pouze 53 tun na blízkou Zemi a 5 metrů přední kapotáž, zároveň se plánuje, že bude z velké části znovu použitelná. Pro starty bylo nejprve rozhodnuto použít odpalovací rampu SLC-4E na kosmodromu Vandenberg v Kalifornie. Až do roku 2005 toto místo využívala armáda k vypouštění tajných satelitů na polární dráhy. Očekávané první spuštění Falcon Heavy dojde letos, ale vzhledem k chronickým odkladům SpaceX, s největší pravděpodobností se vyplatí počkat v roce 2015. Na druhou stranu s největší pravděpodobností Falcon Heavy se v nadcházejících letech stane nejvýkonnější existující nosnou raketou, a to díky skutečnosti, že implementace všech ostatních těžkých vah probíhá v mnohem dřívějších fázích vývoje. A samozřejmě čisté jmění miliardáře Elona Musk umožňuje SpaceX být méně závislý na politických rozmarech, které jsou metlou vládních vesmírných agentur. Pokud budou starty úspěšné, tak v budoucnu NASA slibuje povolit Falcon Heavy pro starty startovací komplex na mysu Canaverel na čísle 39 , dohromady s SLS . v delším časovém horizontu, SpaceX existuje mediální projekt Falcon XX, nosnost až 130 tun.


Různé nosné rakety SpaceX ve srovnání s Saturn-5. .

A konečně přejděme k Čína. Jak se ukázalo v minulých letech, vyvíjejí také supertěžký nosič tzv Dlouhý březen - 9, s největší pravděpodobností pro pilotovaný let do měsíc. Jeho nosnost se odhaduje na 130 tun. Je zřejmé, že jeho starty budou prováděny z nového kosmodromu Wenchang na ostrově Hainan. Minulé čínské kosmodromy měly velké problémy se spádovými zónami vyčerpaných stupňů v hustě obydlených oblastech. S každým startem je často evakuováno mnoho tisíc místních obyvatel. Výstavba startovacích komplexů na novém kosmodromu probíhá od roku 2007, první starty z něj do vesmíru se očekávají v nejbližší době (tj. nová raketa Dlouhý březen - 5. který je o něco silnější než ten náš Proton).


Budoucí čínské nosné rakety. .

Jak je z dokumentu zřejmé, projektovaná ruská supertěžká střela se nestane znovu použitelnou. To znamená, že jej lze použít pouze ve vládních projektech, kde není potřeba komerční konkurenceschopnosti. Raketa, která by mohla mít svůj první start v roce 2028, se zdá být vhodná pro obsluhu lunární stanice, kterou se Spojené státy za Trumpa rozhodly vybudovat.

To je na jednu stranu dobře – jednoznačně „nekomerční“ raketa nebude pod tlakem SpaceX. Na druhou stranu se ukazuje, že přítomnost či absence skutečných úkolů pro domácí superheavy závisí pouze na přání Spojených států investovat do cirkumlunární stanice. Historie učí, že od lunárního programu NASA téměř nikdy nedokončila své pilotované projekty. V souladu s tím hrozí, že nová ruská raketa zůstane bez práce, pokud Američané znovu změní názor.

Proč ruská supertěžká nemůže být ani částečně znovupoužitelná

Z přílohy smlouvy je vidět, že supertěžká raketa vznikne z bloků střední rakety Sojuz-5, jejíž vývoj nedávno zahájila RSC Energia. První let Sojuzu-5 je naplánován na rok 2022. Technicky vzato bude tato raketa, která vynese na oběžnou dráhu 18 tun, zjednodušenou verzí sovětského Zenithu.

Zejména motor jeho prvního stupně RD-171MV je ve skutečnosti zjednodušeným RD-171 prvního stupně Zenithu, chybí pouze okysličovací (kyslíkové) startovací tlumivky. Díky tomu je méně možné ovládat trakci, ale na druhou stranu se výkon zvyšuje o pět procent, konstrukce motoru se stává jednodušší, lehčí a spolehlivější. Výrobce proto doufá, že díky tomu sníží cenu motoru o 15-20 procent ve srovnání s "Zenith" RD-171. Start Sojuzu-5 podle plánů bude stát 35 milionů dolarů (nikdo však neví na úkor čeho přesně). To znamená, že start supertěžkého z „balíčku“ unijních stupňů bude stát několik set milionů dolarů – náklady na supertěžký nelze redukovat na prostý součet nákladů na jeho prvky, jejich montáž bude vyžadovat spoustu unikátní práci s rozhraním, která zvyšuje jednotkové náklady o desítky procent.

A vše se zdá být v pořádku, protože právě teď v Rusku žádná supertěžká váha není, ale tady se to objeví. A ne na základě Angary, což je 100 milionů dolarů za kus, ale na základě údajně levnějšího Sojuzu-5. Ale je tu jedno "ale". Jak víte, dnes Ruské nosné rakety se na komerčním trhu vyskytují v malém množství - byly nahrazeny levnějšími střelami Falcon 9. Jedna z silné stránky tento Americká raketa- možnost opětovného využití jeho nejdražší části - první etapy. SpaceX zatím šetří zhruba 10 procent nákladů na každý start, ale po představení nejnovější modifikace Falconu 9 – Block 5 – ušetří až 30 procent.

Ale Sojuz-5 a supertěžký letoun vytvořený na jeho základě nebudou moci následovat tuto cestu. Důvod je celkem jednoduchý - kyslíko-naftylový motor RD-171MV (naftyl, C12.79H24.52 je uhlovodíkové palivo zavedené kvůli poklesu produkce ropy vhodné pro výrobu raketového petroleje) v prvním stupni Sojuzu- 5 Falcon 9 v prvním stupni - devět slabších motorů najednou. Pro přistání rakety na ocas je vhodnější několik menších motorů než jeden silnější.

Faktem je, že moderní raketové motory mohou velmi mírně měnit tah. Je snadné z nich získat plný výkon, ale je těžké dosáhnout velmi málo. Zatímco rakety letěly jednou, vše bylo v pořádku: i hmotnost samotné rakety s palivem je taková, že pět procent výkonu tam není potřeba, do vesmíru se s nimi nedá nic dát.

Další příběh se spásou jeviště. Když se posadí, zbylo v ní málo paliva – téměř vše šlo na výstup užitečného zatížení. Samotný krok je velmi snadný. Pokud „zmáčknete“ tah motoru, raketa prostě nepřistane, a když dojde palivo, spadne jako kámen. Je dobré, když je jako Falcon 9 devět motorů – vypněte součástku a sedněte si. Pokud jeden, jako sovětský Zenit a jeho potomek Sojuz-5, bude to mnohem obtížnější.

RD-171 má navíc od samého začátku zjednodušený systém ovládání trysek, což ještě více komplikuje přistání ocasu. V designu Sojuzu-5 není místo pro „nohy“ - podpěry, bez kterých nelze raketu přistát na ocasu.

Supertěžký se bude montovat na základě prvních stupňů Sojuzu-5 – stejně jako Falcon Heavy se montuje na základě prvních tří stupňů Falconu 9. Pokud jsou „cihly“ na jedno použití, pak dům budou jednorázové.

Nedostatek opětovné použitelnosti v projektu je zřejmý i z toho, že příloha smlouvy podrobně popisuje požadavky na zajištění bezpečnosti pádu stupňů supertěžké rakety, ale neuvádí podrobně problematiku jejich vhodnosti. pro záchranu.

Co nám nedostatek opětovné použitelnosti říká o cílech projektu

Ruská supertěžká raketa podle dostupných dokumentů poletí nejdříve v roce 2028. To by mohlo způsobit, že bude konkurovat Falconu Heavy, který je opakovaně použitelný a potenciálně levnější. Ve skutečnosti jsou však malé. Do té doby SpaceX plánuje nahradit Falcon Heavy kvůli jeho zastaralosti výkonnější a levnější (na kilogram zatížení) raketou BFR.

Z toho je zřejmé, že komerční trh Ruská těžká váha těžko někdo bude. Pokud letadla jedné společnosti létají jednou a druhá - mnoho, budou letenky první společnosti pro komerční přepravu příliš drahé. Rakety SpaceX vytlačily ruské Protony z trhu i v jednorázové verzi a zatím není důvod se domnívat, že se v konkurenci jejich znovupoužitelných supertěžkých potomků něco změní.

Existuje však odvětví, které je vůči drahým startům „imunní“ – státní vesmírné projekty. NASA loni velmi tvrdě tlačila na projekt lunární stanice. Důvod takového zájmu NASA o tento program je jednoduchý: do začátku roku 2020 agentura dokončí svou raketu SLS, která se stane nejvýkonnější na světě. NASA nedává dostatek peněz na lety na Měsíc a nebude fungovat létat SLS k ISS - SLS je více než 10krát dražší než Falcon Heavy. Daňovému poplatníkovi nebude možné vysvětlit, proč létat za takové peníze, když existuje levnější způsob.

Falcon Heavy je samozřejmě schopen dodávat moduly na cirkumlunární stanici a to bude také levnější. Zde je ale NASA ve výhodné pozici: daňový poplatník si není vědom složitosti schopností Falcon Heavy, takže zástupce šéfa NASA William Gerstenmaier již vede dezinformační kampaň, kde veřejně tvrdí, že SLS může dodat moduly pro novou stanici, ale raketa SpaceX nemůže. Samozřejmě už byl obviněn z překrucování faktů, ale to není tak důležité, protože o financování SLS se bude hlasovat v Kongresu a oni tam stejně nečtou noviny.

Obrázek: NASA/MSFC

Roskosmos se velmi rychle zapojil do tohoto nesmírně užitečného projektu. Od sovětské éry jsme neměli vlastní vesmírné programy s lidskou posádkou, protože vyžadují vážné financování. Pro naši zemi je proto jedinou reálnou šancí na patrnou lidskou aktivitu ve vesmíru účast v mezinárodním projektu. Již loni na podzim podepsal šéf Roskosmosu Igor Komarov prohlášení o záměru spolupracovat na cirkumlunární stanici se zástupcem NASA.

Je to vynikající krok, protože zatím nepředpokládáme další důvody pro financování programů s posádkou. Taková spolupráce ale vyžaduje, aby Rusko mělo raketu schopnou dosáhnout měsíční oběžné dráhy slibně kosmická loď"Federace" (více než 15 tun). Podle přílohy smlouvy na návrh nového ruského supertěžkého letadla se přibližně v této hmotnostní kategorii - do 20 tun na oběžnou dráhu Měsíce - plánují schopnosti budoucího ruského supertěžkého.

Ilustrace: NASA

Jak tedy vidíme, naše supertěžká raketa není určena pouze k jednorázovému použití. Nemá totiž smysl létat na cirkumlunární stanici často. Za prvé, stav beztíže se prakticky neliší od stavu beztíže na ISS, to znamená, že nemůžete připravit mnoho nových experimentů. Za druhé, náklady na přepravu nákladu a osob na vzdálenost nad 400 000 kilometrů (oběžná dráha kolem Měsíce) jsou znatelně vyšší než na vzdálenost nad 400 kilometrů (oběžná dráha ISS).

Za třetí, a to nejdůležitější, Měsíc je mimo magnetické pole Země. Radiace mimo toto pole je 0,66 Sv za rok. Maximální dávka pro astronauta podle standardů NASA i Roskosmosu je pouze 0,5 Sv za rok. Na povrchu Měsíce je úroveň radiace dvakrát nižší a na Marsu třikrát nižší. To znamená, že cirkumlunární stanice je nejnebezpečnějším místem, jaké kdy bylo lidem v historii vesmírného průzkumu nabídnuto.

Foto: Federal Space Agency / wikimedia commons / CC BY 4.0

Zástupci státních kosmických agentur proto opakovaně vysvětlovali, že stanice bude pravděpodobně pravidelně navštěvována a nebude trvale obydlena. Čili je potřeba tam létat zřídka a dlouho se nezdržovat. A pro vzácné lety nejsou potřeba opakovaně použitelné rakety. Pokud létají mnohokrát, nové rakety se budou vyrábět tak zřídka, že existuje reálná šance, že ztratíte dovednosti k jejich výrobě.

Je tedy třeba uznat, že projekt ruské supertěžké váhy vypadá ve všech ohledech dobře promyšlený a dobře se k danému úkolu hodí. Bude moci vyvěsit ruskou vlajku ve vesmíru na hranicích, které Američané dobyli. Jde o vynikající projekt, za který si Roskosmos zaslouží tu nejvyšší pochvalu.

Zvláště skvělé je, že v naší zemi nemáme vlastní úkoly pro supertěžké, kromě jedné věci - mít to, když to mají USA. Historicky se stalo, že vedení průmyslu a poté - a země jako celek - nechápou, proč by mohla být potřeba supertěžká váha mimo prestižní mezinárodní projekty. Vzhledem k tomu, že jediným viditelným zákazníkem naší supertěžké rakety je NASA, je účast na jejich projektu lunární stanice zatím naší jedinou reálnou šancí, jak supertěžkou raketu vůbec získat.

Proč je to riskantní

Se všemi výhodami orientace tuzemských supertěžkých na účast v americkém projektu Deep Space Gateway má i vážnou nevýhodu. Faktem je, že vesmírná agentura ve Spojených státech závisí na volebním cyklu v této zemi. V poslední desetiletí každý nového prezidenta chce získat obrazové body oznámením nového, „bezprecedentního“ vesmírného projektu.

Může to být cokoliv: Reaganův SDI, návrat Bushe mladšího na Měsíc, Obamův plán zachycení asteroidů nebo například vytvoření lunární stanice v Trumpově éře. To vše nejen není nutné, ale není to ani nutné. Žádný prezident ve Spojených státech se neudrží u moci déle než osm let a pořád nebude možné za osm let realizovat opravdu velký vesmírný projekt bez super úsilí.

Projekt Deep Space Gateway v tomto ohledu může potkat stejně smutný osud jako dřívější projekty NASA, jako je například program Constellation, který byl uzavřen za Obamy, do kterého byly investovány miliardy dolarů a roky práce. Předtím byla zcela stejným způsobem uzavřena řada dalších programů. Ve skutečnosti po letech na Měsíc dokončily státy pouze jeden pilotovaný program – ISS.

Vzlet těžké nosné rakety "Delta IV" s lodí "Orion" na palubě. Orion byl součástí programu Constellation a pokračuje ve vývoji i po jeho omezení.
NASA / Sandra Joseph a Kevin O'Connell

Zvláště velkým rizikem pro projekt DSG je to, že myšlenka lunární stanice vyvolává v americké společnosti velké podráždění. Známý americký publicista Robert Zubrin, který se specializuje na vesmír, již poznamenal: „Nemůžete tam dělat nic, co by se nedalo dělat na ISS, s výjimkou vystavování lidí velkým dávkám radiace – formě tzv. lékařský výzkum, kvůli kterému bylo v Norimberku zataženo několik nacistických lékařů.

Může se ukázat, že příští americký prezident nechce, aby se jeho jméno objevilo v historii vedle jmen Himmler a Mengele. V tomto případě bude muset ruská supertěžká raketa uprostřed přeletu vyměnit koně – nemáme a neplánujeme žádné nezávislé národní vesmírné projekty, které by vyžadovaly supertěžkou raketu. V tomto případě riskuje, že zůstane bez konkrétních cílů.

Supertěžké opakování příběhu Angara?

Podobný případ už v postsovětské historii naší kosmonautiky byl. Není to tak dávno, co Angara, raketa, která utratila ~6,5krát více než Falcon 9 (jehož vývoj stál přibližně 400 milionů dolarů), zůstala bez velkého podílu objednávek.

Model nosné rakety těžké třídy „Angara“ na VII Mezinárodní výstava vojenské vybavení, technologie a zbraně pozemních sil "VTTV-Omsk-2007".
Foto: Valery Gasheev / ITAR-TASS

Jak loni poznamenal Igor Komarov, plány na výrobu Angary se kvůli škrtům ve financování několikrát snížily. Snížení počtu objednávek vede k prostojům, což následně způsobuje zvýšení nákladů na výrobu a zahájení provozu. Jak nyní víme, pravidelné lety Angary – 20 let po zahájení programu – nikdy nezačaly. Hrozí stejný osud nové supertěžké?

Stojí za to uznat, že NASA, která s každým novým prezidentem drasticky mění své plány ve vesmíru, je pro ruskou kosmonautiku méně spolehlivým partnerem než ruské ministerstvo obrana. Ano, ministerstvo obrany může vždy omezit starty svých satelitů, ale nemůže je úplně opustit - bez toho bude slepé v případě velká válka. Státy však mohou cirkumlunární stanici úplně opustit – není to poprvé. Duch Angary se proto bude ještě dlouho toulat někde poblíž ruského supertěžkého projektu.

Našli jste překlep? Vyberte fragment a stiskněte Ctrl+Enter.

sp-force-hide ( display: none;).sp-form ( display: block; background: #ffffff; padding: 15px; width: 960px; max-width: 100%; border-radius: 5px; -moz-border -radius: 5px; -webkit-border-radius: 5px; border-color: #dddddd; border-style: solid; border-width: 1px; font-family: Arial, "Helvetica Neue", sans-serif; background- repeat: no-repeat; background-position: center; background-size: auto;).sp-form input ( display: inline-block; neprůhlednost: 1; viditelnost: viditelná;).sp-form .sp-form-fields -wrapper ( margin: 0 auto; width: 930px;).sp-form .sp-form-control ( background: #ffffff; border-color: #cccccc; border-style: solid; border-width: 1px; font- velikost: 15px; padding-left: 8,75px; padding-right: 8,75px; border-radius: 4px; -moz-border-radius: 4px; -webkit-border-radius: 4px; výška: 35px; šířka: 100 % ;).sp-form .sp-field label ( barva: #444444; font-size: 13px; font-style: normal; font-weight: bold;).sp-form .sp-button ( border-radius: 4px ; -moz-border-radius: 4px; -webkit-border-radius: 4px; b barva pozadí: #0089bf; barva: #ffffff; šířka: auto; váha písma: 700 styl písma: normální font-family: Arial, sans-serif;).sp-form .sp-button-container (text-align: left;)

Od prvního letu do vesmíru se člověk snažil vytvořit co nejvýkonnější rakety a dopravit na oběžnou dráhu co nejvíce nákladu. Porovnejme všechny nejzdvihanější nosné rakety v historii lidstva.

23. listopadu 1972 byl uskutečněn poslední čtvrtý start supertěžké nosné rakety N-1. Všechny čtyři starty byly neúspěšné a po čtyřech letech práce na H-1 byly omezeny. Startovací hmotnost této rakety byla 2 735 t. Rozhodli jsme se mluvit o pěti nejtěžších vesmírných raketách na světě.

Sovětská nosná raketa super těžká třída H-1 byl vyvíjen od poloviny 60. let v OKB-1 pod vedením Sergeje Koroljova. Hmotnost rakety byla 2735 tun. Původně bylo zamýšleno vypuštění těžké orbitální stanice na blízkozemní oběžnou dráhu s vyhlídkou na sestavení těžké meziplanetární kosmické lodi pro lety k Venuši a Marsu. Protože se SSSR připojil k „měsíčnímu závodu“ se Spojenými státy, byl program H1 nucen a přeorientován na let na Měsíc.




Všechny čtyři zkušební starty H-1 však byly ve fázi provozu prvního stupně neúspěšné. V roce 1974 byl sovětský lunární lunární program přistání na Měsíci před dosažením cílového výsledku skutečně uzavřen a v roce 1976 byly oficiálně ukončeny i práce na N-1.

"Saturn-5"

Americká nosná raketa Saturn-5 zůstává nejzdvihanější, nejvýkonnější, nejtěžší (2965 tun) a největší ze stávajících raket, které vynášejí na oběžnou dráhu náklad. Vytvořil ji designér raketová technologie Wernher von Braun. Raketa by mohla vynést 141 tun nákladu na nízkou oběžnou dráhu Země a 47 tun nákladu na trajektorii k Měsíci.

"Saturn-5" byl použit k realizaci programu amerických lunárních misí, s jeho pomocí bylo 20. července 1969 provedeno první přistání člověka na Měsíci a také ke spuštění orbitální stanice Skylab na nízkou Zemi. obíhat.

"Energie"

Energia je sovětská supertěžká nosná raketa (2400 tun) vyvinutá NPO Energia. Byla jednou z nejvíce silné rakety ve světě.

Byla vytvořena jako univerzální slibná raketa k provedení různé úkoly: nosič pro MTKK "Buran", nosič pro pilotované a automatické expedice na Měsíc a Mars, pro vypouštění orbitálních stanic nové generace atd. První start rakety se uskutečnil v roce 1987, poslední - v roce 1988.

"Ariane 5"

Ariane 5 je evropská nosná raketa z rodiny Ariane, určená k vynesení užitečného nákladu na nízkou referenční oběžnou dráhu (LEO) nebo geotransferovou oběžnou dráhu (GTO). Hmotnost rakety ve srovnání se sovětskou a americkou není tak velká - 777 t. Vyrábí Evropská kosmická agentura. Nosná raketa Ariane 5 je hlavní nosnou raketou ESA a zůstane jí minimálně do roku 2015. Za období 1995–2007 Bylo uskutečněno 43 startů, z nichž 39 bylo úspěšných.

"Proton"

"Proton" (UR-500, "Proton-K", "Proton-M") je nosná raketa těžké třídy (705 tun), určená k vypouštění automatických kosmických lodí na oběžnou dráhu Země a dále do vesmíru. Vyvinutý v letech 1961-1967 v poddivizi OKB-23 (nyní M.V. Khrunichev GKNPTs).

Autorská práva k obrázkům Pushkarev/TASS Popisek obrázku V SSSR jeden z programů na vytvoření supertěžké rakety skončil dvěma úspěšnými starty

Rocket and Space Corporation Energia, která byla vybrána jako hlavní vývojář vesmírné rakety supertěžké třídy, zveřejnila na svých webových stránkách „ cestovní mapa"projekt.

Jeho první fáze bude probíhat v letech 2018 až 2019. Během této doby společnost vypracuje návrh designu, určí vzhled základní části raket a také připravit studie proveditelnosti.

Výzkumné a vývojové práce budou pokračovat dalších osm let, od roku 2020 do roku 2028. Ve stejné době by měl být vybudován startovací komplex pro raketu na kosmodromu Vostočnyj a veškerá potřebná infrastruktura. Letové testy rakety jsou naplánovány na rok 2028.

  • Lunární raketa na olympijských hrách: kolik by mohl stát superprojekt Roskosmos?

Dekret o vytvoření odpalovacího komplexu raket na Vostočnyj podepsal tento týden ruský prezident Vladimir Putin. O samotné raketě není známo téměř nic. Energia hlásí, že bude muset vynést 90 tun nákladu na nízkou oběžnou dráhu Země a 20 tun na cirkumlunární polární oběžnou dráhu.

Kromě toho budou při vytváření rakety použity bloky rakety Sojuz-5, nové nosné rakety střední třídy, která je v současné době vyvíjena jako náhrada rakety Sojuz-2 (samozřejmě jako boostery prvního stupně).

Hlavním vývojářem Sojuzu-5 je také RSC Energia a první letové testy by měly začít v roce 2022 na Bajkonuru. V roce 2024 počítá Roskosmos s vypuštěním rakety s pilotovanou kosmickou lodí na palubě. V červenci Interfax s odkazem na anonymní zdroj uvedl, že na financování programu bude vynaloženo „téměř 30 miliard rublů“.

Autorská práva k obrázkům TASS Popisek obrázku Náklady na jeden start takové rakety Komarov se odhadují na miliardu dolarů. SSSR šel na takové výdaje, půjde Rusko?

Takové schéma, kdy jsou jako první stupeň použity bloky středně těžké rakety, již bylo použito na sovětské supertěžké raketě Energia. Čtyři urychlovače byly bloky rakety Zenit, vytvořené v ukrajinské konstrukční kanceláři Južnoje. Sojuz-2 také využívá některé z vývoje tohoto projektu.

Roskosmos dříve zvažoval možnost vybudovat na Vostočném dvě místa pro střední rakety, aby v několika fázích dopravily náklad na oběžnou dráhu. V případě, že by bylo nutné sestavit stanici nebo loď pro lety na velké vzdálenosti na oběžné dráze, pak by nemohly být vypouštěny ve velkých segmentech nebo jako celek, ale sestavovány na oběžné dráze, dodávající komponenty středními raketami.

Kolik stojí supertěžká raketa?

Co se týče financování nový program vytvoření supertěžké rakety, pak, jak ve čtvrtek řekl Igor Komarov, šéf Roskosmosu, jelikož nebyla zařazena do federálního vesmírného programu (FPC) 2016-2025, bude nyní potřeba ji změnit, popř. zavedením samostatného podprogramu do něj.

Rusko o plánech na vývoj supertěžké nosné rakety mluví už několik let. Ještě v roce 2016 řekl místopředseda ruské vlády Dmitrij Rogozin, který dohlíží na obranný průmysl a letecký průmysl, že už tehdy dal Putin pokyn k zahájení tohoto projektu.

Autorská práva k obrázkům Getty Images Popisek obrázku USA vyvíjejí program Space Launch System. Tento obrázek ukazuje testovací motor pro raketový posilovač v roce 2016.

Na konci listopadu téhož roku první zástupce vedoucího Roskosmosu Alexander Ivanov řekl, že vývoj rakety a odpalovacího komplexu pro ni. To je více než částka finančních prostředků na celý federální vesmírný program na období 2016 až 2025. Byl přijat na konci roku 2015 a činí 1,4 bilionu rublů.

Tato čísla se shodují s hodnocením samotného Igora Komarova. Při představení projektu FKP novinářům na jaře 2016 řekl, že jeho náklady na vývoj jsou úměrné celkovému financování 10letého federálního vesmírného programu. Náklady na jeden start odhadl na miliardu dolarů.

Proč Rusko potřebuje supertěžký nosič?

V roce 2016 Komarov neviděl žádný smysl utrácet takové peníze za supertěžkou raketu. "Tento projekt nemá komerční využití. V rámci stávajících dohod, které, jak doufám, budou zachovány, o využití prostoru a omezení zbraní, nebude potřeba nákladu, a to ani pro vojenské účely," dodal. řekl tehdy.

Dne 1. února 2018 však Komarov na brífinku na kosmodromu Vostočnyj o prezidentském dekretu řekl, že pro supertěžkou raketu existují úkoly.

„Byl pro ni stanoven úkol – pracovna Sluneční Soustava, planet sluneční soustavy, Měsíce a blízkého lunárního prostoru, úkol vynést pilotované kosmické lodě a automatické kosmické lodě na nízkou oběžnou dráhu Země a vyřešit další národohospodářské problémy,“ dodal šéf státní korporace.

Autorská práva k obrázkům TASS Popisek obrázku V SSSR byla také neúspěšná zkušenost se stavbou supertěžké rakety - kolosální H1 byl opuštěn po několika neúspěšných startech.

Jak řekl šéf Space Policy Institute Ivan Moiseev ruské službě BBC, příznivci tohoto projektu počítají s tím, že se raketa v budoucnu ospravedlní.

"Byl jsem u toho, jak tato myšlenka vznikla. Bylo to loni 31. března na odborné radě ve vojensko-průmyslové komisi. Argumenty tam byly následující: teď nejsou žádné užitečné zatížení, protože není raketa, konstruktéři ano. ale raketa se objeví ", pak pro ni začnou vyrábět užitečné zatížení. Ale to není pravda, protože super těžká raketa potřebuje také super drahé náklady," řekl BBC.

"Toto je politické rozhodnutí. Není nikdo, kdo by řekl - dejte nám supertěžkou nosnou raketu, máme náklad, ale nemůžeme je odpálit. Propadli jsme terminologii, říkají, bude supertěžká." před ostatními,“ věří Mojsejev.

Podle dalšího odborníka však Hlavní editorčasopis "Cosmonautics News" Igor Marinin - Rusko si takovou raketu může dovolit.

"V roce 2016 vrcholila krize, kdy jsme neměli čas na těžké rakety a průzkum vesmíru. Hovořilo se pouze o tom, že Rusko potřebuje super projekt, který by povýšil vesmírný průmysl na nová úroveň, by obnovil zájem o vesmír [...] Nyní bylo oznámeno, že Rusko se dostalo z vrcholu, že už má malý nárůst a že v příštích pěti až deseti letech sníží výdaje na obranu a zbrojení. V souladu s tím je třeba podniky zatížit,“ řekl.

Autorská práva k obrázkům Getty Images Popisek obrázku Elon Musk očekává, že Falcon Heavy poletí 6. února

V historii proběhly dva úspěšné programy vývoje supertěžkých raket. Americký Saturn V, který vynesl na nízkou oběžnou dráhu až 140 tun, uskutečnil 13 startů, z nichž některé byly součástí lunárního programu. Sovětská Energia byla schopna vynést na oběžnou dráhu až 100 tun a provedla dva zkušební starty. Další sovětský program – H1 – byl po čtyřech nouzových startech omezen.

V současné době USA vyvíjejí program Space Launch System, jehož nosič by měl být schopen vynést na nízkou referenční oběžnou dráhu až 130 tun užitečného nákladu. Dříve se říkalo, že první let rakety bude moci uskutečnit již v roce 2018, ale ten se odkládá a pesimistické předpovědi říkají, že poletí nejdříve v roce 2020.

Druhým možným konkurentem ruské rakety je SpaceX Falcon Heavy Elona Muska. Je již nainstalován na startovní pozici a může být spuštěn v nejbližších dnech. Na oficiálních stránkách projektu se uvádí pouze to, že ke spuštění dojde v roce 2018, samotný Elon Musk však na svém Twitteru již stanovil termín na 6. února. V budoucnu bude raketa schopna vynést na nízkou oběžnou dráhu 63 tun užitečného nákladu.

Start ruské supertěžké rakety je plánován na rok 2028, stavba odpovídající odpalovací rampy na kosmodromu Vostočnyj by měla být dokončena v roce 2027. Nosič se bude jmenovat "Energy-5", projektuje se, výroba bude pověřena. Taková raketa není pro starty v blízkosti Země prakticky potřeba, mezi její úkoly může patřit vysílání misí na Měsíc. Proč v Rusku stále dokážou postavit supertěžkou raketu, ale je nepravděpodobné, že to stihnou včas, říká.

"Konstruktor se vytváří"

Poprvé byl představen projekt Energy-5V výkonný ředitel Energia v listopadu 2016. V současné době RKK pracuje na dvou střelách – Energia-5V-PTK a Energia-5VR-PTK (poslední s kyslíkovo-vodíkovým horním stupněm). Nosiče jsou schopny vynést až sto tun na nízkou referenční oběžnou dráhu, až 20,5 tuny na družici Země: lunární verzi vesmírné lodi Federace vyvíjenou RSC nebo lunární vzletový a přistávací modul.

Raketa supertěžké třídy Energija-5 podle plánu sjednotí pět nosičů střední třídy Sojuz-5 - jeden modul ve středu (ve skutečnosti druhý stupeň), čtyři - po stranách (první stupeň). Třetí stupeň bude zapůjčen z těžké rakety Angara-A5V. Bohužel Sojuz-5 ani Angara-A5V zatím neletěly.

Nosič Sojuz-5 by měl časem nahradit na Ukrajině montované Zenity, které se skládají z více než 70 procent ruských komponent, a také rakety Sojuz-2. Plánuje se jeho použití v pilotované kosmonautice, k vypuštění blízkozemské verze vesmírné lodi Federace i uvnitř. Pro Sunkar (název Sojuz-5 v rámci rusko-kazašského projektu Baiterek) je alokováno 30 miliard rublů ve Federálním vesmírném programu na léta 2016-2025 (vývojové práce Phoenixu).

Dopravce by měl spustit v roce 2022. Sojuz-5 bude schopen vynést až 17 tun na nízkou referenční oběžnou dráhu, raketa poskytuje dvakrát méně dílů a montážních jednotek než Sojuz-2. Motor RD-171 prvního stupně Zeniths (a podle plánů Sojuzu-5) je dodnes považován za nejvýkonnější raketový motor na kapalné pohonné hmoty na světě. Čtyři takové jednotky (ve verzi RD-170) byly instalovány na bočních boosterech sovětské supertěžké rakety Energija.

Angara-A5V je těžká modifikace raket rodiny Angara s kyslíkovo-vodíkovým třetím stupněm, který zvyšuje nosnost o deset tun (až asi 40 tun na nízké referenční oběžné dráze). Vývoj se odhaduje na 37 miliard rublů, celý program na vytvoření Angara-A5V s přihlédnutím k nasazení potřebné infrastruktury bude stát 150 miliard rublů. Předběžný návrh Angara-A5V má být dokončen v roce 2017, pozemní testy mají být dokončeny v roce 2025 a letové testy by měly začít nejdříve v roce 2027.

Plány na vytvoření supertěžkého nosiče v rámci rodiny Angara (raketa Angara-7) byly dlouho opuštěny. Za vývoj a výrobu takových raket je zodpovědná Moskva, která se dlouhodobě snaží dostat z krize pomocí mnohamiliardových injekcí. „V podstatě je vytvořen konstruktor, ze kterého začneme modelovat ten či onen typ média. To vše se děje za účelem snížení času a nákladů,“ říká Solntsev o Energii-5V.

znovu vynalézat kolo

V historii sovětské kosmonautiky existovaly dva projekty supertěžkých nosičů. První raketa, N-1, byla vypuštěna čtyřikrát od roku 1969 do roku 1972, všechny neúspěšně. To ovlivnilo vesmírný průmysl SSSR - nástupce Vasilij Mišin v roce 1974 rezignoval, jeho místo bylo obsazeno. Rozhodl se také omezit projekt H-1 a zahájit práce na novém supertěžkém nosiči („Energy“), což vyvolalo mezi současníky nejednoznačnou reakci.

Bohužel technologie použité k vytvoření sovětské supertěžké rakety Energija, jejíž oba starty (v letech 1987 a 1988) byly úspěšné, jsou z velké části ztraceny a jejich reprodukce není ekonomicky proveditelná. Na vývoji komplexu Energia-Buran (raketa a znovupoužitelná kosmická loď, kterou vypouští), jak je uvedeno na webových stránkách RSC Energia, „se podílelo 1206 podniků a organizací téměř stovky ministerstev a resortů, největších vědeckých a výrobních center Bylo zapojeno Rusko, Ukrajina, Bělorusko a další republiky SSSR. Zejména pokud byla zachována výroba petrolejových-kyslíkových motorů RD-170, pak výroba vodíkovo-kyslíkových motorů RD-0120 (čtyři jednotky byly instalovány v centrální jednotce Energia, což je také druhý stupeň) moderní Rusko neschopný.

Přechod na třístupňové schéma nosné rakety a racionální použití kyslíkovo-vodíkové palivo umožní, jak rozhodl RSC Energia, snížit celkové náklady na vývojové práce na nové supertěžké raketě téměř jedenapůlkrát oproti kopírování nosné rakety Energija (systém Energia-Buran stál SSSR 16,5 miliardy sovětských rublů).

Možné náklady na Energii-5 jsou stále neznámé. V roce 2015 se odhadovalo, že projekt, včetně výstavby odpalovací rampy na Vostočnyj a související infrastruktury, bude stát asi 2,2 bilionu rublů. Pravděpodobně se tato částka podaří snížit, zejména pokud se podaří navázat spolupráci na vytvoření rakety Sojuz-5 s Kazachstánem a společností S7 Space Transport Systems, vlastníkem Sea Launch.

Tak to jde

Kromě Ruska uvažuje o vytvoření supertěžkých nosných raket také Čína. V USA je taková střela téměř hotová. V roce 2017 se očekává start nosiče Falcon Heavy (je schopen vynést 63,8 tun na nízkou referenční dráhu), v roce 2019 - SLS (Space Launch System, v závislosti na verzi, zobrazuje až 70 a 129 tun na nízkou referenční oběžnou dráhu), která se podílela na vývoji nosiče Saturn V. Falcon Heavy už má jeden komerční kontrakt, plánuje se také vyslání turistů na Měsíc a kosmické lodi Red Dragon na Mars pomocí této rakety. SLS, určený pro mise na Měsíc a Mars, lze použít více než desetkrát. v květnu 2017, místopředseda vlády po setkání s Vladimirem Putinem. Rogozin poznamenal, že taková raketa se objeví až po roce 2025 a bude navržena tak, aby nelétala kolem Země, ale kolem Měsíce a dalších vesmírných těles. "To nová etapa pilotovaná kosmonautika,“ zdůraznil místopředseda vlády.

Provedený průzkum „Rusko v prostoru 21. století: ambice a pragmatismus“ ukázal: 51 procent Rusů věří, že země by měla jako první vytvořit základnu na Měsíci, 50 procent by mělo vyslat expedici na Mars. Opačný názor zastává 41, respektive 44 procent. „V přístupu Rusů k průzkumu vesmíru, za romantickým závojem dalekého putování a ambicí země, je patrný znatelný pragmatismus. Rusové by chtěli být první ve všech významné projekty, ale nechtěl by platit sto procent nákladů, “říká Ivan Lekontsev, analytik VTsIOM.