Vehicul de lansare supergreu. Musk a lansat pentru prima dată racheta Falcon Heavy pe Marte. O nouă eră a curselor spațiale
În prezent, nu există lansări de astfel de rachete. Cu o oarecare întindere, ultima lansare a unei astfel de media poate fi numită 8 iulie 2011 când programul a fost lansat ultima dată Naveta spatiala. Cu o oarecare întindere, deoarece în astfel de zboruri, naveta orbitală joacă de fapt rolul ultimei etape a vehiculului de lansare, iar masa încărcăturii utile lansate pe orbita joasă a Pământului este limitată la doar 20-30 de tone. În acest sens, putem spune că ultima lansare a acestui tip de media a fost de fapt produsă 15 mai 1987 când se folosește un vehicul de lansare sovietic Energie, a fost produs încercare nereușită lansarea pe orbită a unui model de stație laser de luptă, cu o greutate totală de 80 de tone.
3 D- model vehicul de lansare Energie cu stație de andocare Pol sau . .
ÎN STATELE UNITE ALE AMERICII ultima lansare de acest fel a fost făcută acum 41 de ani - 14 mai 1973. Apoi, în ultima cursă Saturn-5 a fost lansată stația orbitală skylab, cu o greutate de 77 de tone. Acea lansare a fost, de asemenea, parțial nereușită - în timpul lansării, stația a pierdut un ecran termoizolant și unul dintre cele două panouri solare. După acea lansare, puterile spațiale au trecut la crearea modulară de stații orbitale. Pe de altă parte, în prezent, până la trei țări dezvoltă vehicule de lansare super-grele - Rusia, STATELE UNITE ALE AMERICIIȘi China.
ÎN Rusia un astfel de proiect este asociat cu planuri de zboruri cu echipaj către LunaȘi Marte. Pentru Luna se plănuiește crearea unui vehicul de lansare până în 2030, care va pune până la 80-90 de tone pe orbită joasă a Pământului. Pentru Marte se preconizează crearea, deja după 2030, a unui transportator care va pune până la 160-190 de tone pe orbită joasă a Pământului. În cele deja menționate Buletinul NPO numit după Lavochkin sunt date mai multe variante de astfel de purtători. De exemplu acestea:
Este planificată utilizarea unui nou port spațial pentru a lansa astfel de transportatori. Oriental. Prima lansare din acest port spațial (carrier Soyuz-2) ar trebui să aibă loc la sfârșitul anului 2015. Pe de altă parte, alegerea esticînseamnă că întreaga infrastructură spațială pentru transportatorii supergrei va trebui creată acolo de la zero. Acest lucru este destul de jenant având în vedere asta Baikonur V ani sovietici a fost creat un uriaș întârziere pe mediile similare din trecut, cum ar fi H1Și Energie Buran. Recent am văzut un mesaj că fostul hangar uriaș este pornit Baikonur unde s-au pregătit să lanseze H1Și energie,încă în aceeași stare în care era în 2002 după ce acoperișul s-a prăbușit.
Traiectorii de lansare planificate din portul spațial Oriental. .
Acum să trecem laSTATELE UNITE ALE AMERICII. În prezent, există de fapt doi transportatori supergrei diferiți în curs de dezvoltare acolo:stare dinNASAși privat de la SpaceX . În primul caz, media a apărut ca înlocuitor al programuluiNaveta spatiala. La început s-a numitAres-5și dezvoltat pentru programConstelaţiepentru zborurile cu echipajlună. În 2010, a existat de fapt o respingere a planurilor lunare, deși dezvoltarea unui transportator supergreu.NASA nu a refuzat. Proiectul transportatorului a fost schimbat semnificativ și a primit numeleSLS (Sistemul SpaceLight ) . Acum este deja propus să-l folosiți nu pentru zborurile cu echipajLuna, iar pentru zborurile cu echipaj uman către asteroizi sauMarte. Prima lansare a acestui transportator este așteptată în 2017. Există două opțiuni în curs de dezvoltareSLS : cu echipaj și marfă. Primul lansează până la 70 de tone pe orbită, al doilea până la 130 de tone.
În dreapta este varianta cargo SLS. În stânga lui este o versiune cu echipaj SLS. .
SLS folosește pe scară largă atât infrastructura, cât și tehnologiile rămase după programNaveta spatiala . De exemplu, aceeași clădire de asamblare verticală și aceleași rampe de lansare de pe pelerină vor fi folosite pentru asamblareCanaverel care au fost folosite pentru programSaturn-5Și Naveta spatiala . Este de așteptat ca prima lansareSLS va fi produs până în 2017-2018.
Clădire de asamblare verticală Cape Canaverel, în care turiştii au fost opriţi de la începutul acestui an, din cauza începerii pregătirilor pentru utilizarea lui în program SLS . .
O altă greutate grea americană planificată este transportatorul Falcon Heavy din companie privata SpaceX. Capacitățile sale vor fi mai modeste decât cele ale SLS- doar 53 de tone pe aproape Pământ și carena de nas de 5 metri, în același timp, este planificat să fie în mare parte reutilizabil. Pentru lansări la început, s-a decis să se folosească rampa de lansare SLC-4E la spatioport Vandenberg V California. Până în 2005, acest site a fost folosit de armată pentru a lansa sateliți secreti pe orbite polare. Prima rulare așteptată Falcon Heavy se va întâmpla anul acesta, dar având în vedere amânările cronice SpaceX, cel mai probabil merită așteptat în 2015. Pe de altă parte, cel mai probabil Falcon Heavyîn următorii ani va deveni cel mai puternic vehicul de lansare existent, datorită faptului că implementarea tuturor celorlalte greutăți grele are loc în stadii mult mai timpurii de dezvoltare. Și, desigur, valoarea netă a miliardarului Elona Musk permite SpaceX să fie mai puțin dependent de capriciile politice care sunt flagelul agențiilor spațiale guvernamentale. Dacă lansările au succes, atunci în viitor NASA promite să permită Falcon Heavy pentru lansări lansări complex pe pelerină Canaverel la numărul 39 , impreuna cu SLS . Pe termen lung, SpaceX proiect media există Soimul XX, capacitate de transport de până la 130 de tone.
Diferite vehicule de lansare SpaceX comparativ cu Saturn-5. .
Și, în sfârșit, să trecem la China. După cum sa dovedit în anii trecuți, ei dezvoltă și un transportator super-greu numit Martie lungă-9, cel mai probabil pentru un zbor cu echipaj către Luna. Capacitatea sa de transport este estimată la 130 de tone. Este evident că lansările sale vor fi efectuate din noul cosmodrom Wenchang pe insulă Hainan. Porturile spațiale chineze din trecut aveau mari probleme cu zone de cădere de etape petrecute în zone dens populate. Cu fiecare lansare, multe mii de rezidenți locali sunt adesea evacuați. Construcția complexelor de lansare la noul cosmodrom este în curs din 2007, primele lansări din acesta în spațiu sunt așteptate în viitorul apropiat (acest lucru va noua racheta Martie lungă-5, care este ceva mai puternic decât al nostru Proton).
Viitoarele vehicule de lansare chineze. .
După cum rezultă clar din document, racheta super-grea proiectată rusească nu va deveni reutilizabilă. Aceasta înseamnă că poate fi folosit doar în proiecte guvernamentale în care nu este necesară competitivitatea comercială. Racheta, care ar putea avea prima lansare în 2028, pare bine potrivită pentru a deservi stația lunară pe care Statele Unite și-au propus să o construiască sub Trump.
Pe de o parte, acest lucru este bun - o rachetă clar „necomercială” nu va fi sub presiunea SpaceX. Pe de altă parte, se dovedește că prezența sau absența unor sarcini reale pentru supergreu-ul intern depinde doar de dorința Statelor Unite de a investi într-o stație circumlunar. Istoria ne învață că, de la programul lunar, NASA aproape niciodată nu și-a finalizat proiectele cu echipaj. În consecință, noua rachetă rusească riscă să rămână fără muncă dacă americanii se răzgândesc din nou.
De ce supergreul rusesc nu poate fi nici măcar parțial reutilizabil
Din anexa la contract se vede că racheta super-grea va fi creată din blocuri ale rachetei medii Soyuz-5, a cărei dezvoltare a fost începută recent de RSC Energia. Primul zbor al Soyuz-5 este programat pentru 2022. Din punct de vedere tehnic, această rachetă, care pune 18 tone pe orbită, va fi o versiune simplificată a Zenith-ului sovietic.
În special, motorul primei sale etape, RD-171MV, este, de fapt, un RD-171 simplificat al primei trepte a lui Zenith, lipsesc doar șocurile de pornire a oxidantului (oxigen). Datorită acestui fapt, devine mai puțin posibil să se controleze tracțiunea, dar, pe de altă parte, puterea crește cu cinci procente, designul motorului devine mai simplu, mai ușor și mai fiabil. În consecință, producătorul speră să reducă prețul motorului cu 15-20% față de "Zenith" RD-171 din acest motiv. Lansarea Soyuz-5, conform planurilor, va costa 35 de milioane de dolari (cu toate acestea, nimeni nu știe în detrimentul a ceea ce anume). Aceasta înseamnă că lansarea unui supergreu din „pachetul” etapelor Uniunii va costa câteva sute de milioane de dolari - costul unui supergreu nu poate fi redus la o simplă sumă a costului elementelor sale, asamblarea lor va necesita o mulțime de interfață unică care crește costul unitar cu zeci de procente.
Și totul pare să fie bine, pentru că în acest moment nu există supergrea în Rusia, dar aici va apărea. Și nu pe baza lui Angara, care este de 100 de milioane de dolari bucata, ci pe baza presupusului mai ieftin Soyuz-5. Dar există un „dar”. După cum știți, astăzi Vehicule de lansare rusești sunt prezente pe piața comercială în cantități mici - au fost înlocuite cu rachete Falcon 9 mai ieftine. punctele forte acest rachetă americană- posibilitatea de a reutiliza partea sa cea mai scumpă - prima etapă. Până acum, economisește SpaceX cu aproximativ 10 la sută din costul fiecărei lansări, dar după introducerea celei mai recente modificări a Falcon 9 - Block 5 - va economisi până la 30 la sută.
Dar Soyuz-5 și supergreul creat pe baza lui nu vor putea urma această cale. Motivul este destul de simplu - motorul cu oxigen-naftil RD-171MV (naftilul, C12.79H24.52 este un combustibil cu hidrocarburi introdus din cauza scăderii producției de ulei potrivit pentru fabricarea kerosenului rachetei) în prima etapă a Soyuz- 5 Falcon 9 în prima etapă - nouă motoare mai slabe deodată. Pentru aterizarea unei rachete pe coadă, mai multe motoare mai mici sunt mai potrivite decât unul mai puternic.
Faptul este că motoarele de rachete moderne pot varia împingerea foarte moderat. Este ușor să obțineți puterea maximă de la ei, dar este dificil să obțineți foarte puțin. În timp ce rachetele au zburat o dată, totul a fost bine: chiar și greutatea rachetei în sine cu combustibil este de așa natură încât nu este nevoie de cinci procente din putere acolo, nimic nu poate fi pus în spațiu cu ele.
O altă poveste cu mântuirea scenei. Când se așează, a mai rămas puțin combustibil în ea - aproape totul a mers la ieșirea sarcinii utile. Pasul în sine este foarte ușor. Dacă „strângeți” forța motorului, racheta pur și simplu nu va ateriza, iar când combustibilul se epuizează, va cădea ca o piatră. Este bine când, la fel ca Falcon 9, există nouă motoare - opriți piesa și așezați-vă. Dacă unul, ca Zenit sovietic și descendentul său Soyuz-5, acest lucru va fi mult mai dificil de făcut.
În plus, RD-171 are un sistem simplificat de control al duzelor de la bun început, ceea ce complică și mai mult aterizarea cozii. Nu există loc în designul Soyuz-5 pentru „picioare” - suporturi, fără de care racheta nu poate fi aterizată pe coada ei.
Superheavy-ul va fi asamblat pe baza primelor etape ale Soyuz-5 - la fel cum Falcon Heavy este asamblat pe baza primelor trei etape ale Falcon 9. Dacă „cărămizile” sunt de unică folosință, atunci casa de acestea vor fi de unică folosință.
Lipsa reutilizabilității în proiect este evidentă și din faptul că anexa la contract descrie în detaliu cerințele pentru asigurarea siguranței căderii treptelor unei rachete super-grele, dar nu detaliază aspectele adecvării acestora. pentru salvare.
Ce ne spune lipsa de reutilizare despre obiectivele proiectului
Racheta super-grea rusă, conform documentelor disponibile, va zbura nu mai devreme de 2028. Acest lucru l-ar putea pune în pericol de a concura cu Falcon Heavy, care este reutilizabil și potențial mai ieftin. Cu toate acestea, sunt de fapt mici. Până atunci, SpaceX plănuiește să înlocuiască Falcon Heavy, din cauza învechirii sale, cu o rachetă BFR mai puternică și mai ieftină (pe kilogram de încărcare).
Din aceasta este evident că piața comercială Grea rusă aproape nimeni nu o va face. Dacă avioanele unei companii zboară o dată, iar cealaltă - multe, atunci biletele primei companii vor fi prea scumpe pentru transportul comercial. Rachetele SpaceX i-au alungat pe protonii ruși de pe piață, chiar și într-o versiune unică, și până acum nu există niciun motiv să credem că ceva se va schimba atunci când vor concura cu descendenții lor supergrei reutilizabili.
Cu toate acestea, există o industrie care este „imună” la lansările costisitoare – proiectele spațiale de stat. Anul trecut, NASA a împins foarte mult pe proiectul unei stații lunare. Motivul pentru acest interes al NASA pentru acest program este simplu: până la începutul anilor 2020, agenția își va finaliza racheta SLS, care va deveni cea mai puternică din lume. NASA nu oferă suficienți bani pentru zborurile către Lună și nu va funcționa pentru a zbura cu SLS către ISS - SLS este de peste 10 ori mai scump decât Falcon Heavy. Va fi imposibil să explici contribuabilului de ce să zboare pentru astfel de bani dacă există o cale mai ieftină.
Desigur, Falcon Heavy este capabil să livreze module către stația circumlunară, iar acest lucru va fi și mai ieftin. Dar aici NASA se află într-o poziție avantajoasă: contribuabilul nu este conștient de complexitatea capacităților Falcon Heavy, așa că șeful adjunct al NASA, William Gerstenmaier, derulează deja o campanie de dezinformare, susținând public că SLS poate livra module pentru noua stație, dar racheta SpaceX nu poate. El, desigur, a fost deja acuzat că a denaturat faptele, dar acest lucru nu este atât de important, deoarece votul pentru finanțarea SLS va fi în Congres și oricum nu citesc ziare acolo.
Imagine: NASA/MSFC
Roskosmos s-a alăturat foarte repede acestui proiect extrem de util. Din epoca sovietică, nu am avut propriile noastre programe spațiale cu echipaj, deoarece necesită finanțare serioasă. Prin urmare, pentru țara noastră, singura șansă reală pentru o activitate umană vizibilă în spațiu este participarea la un proiect internațional. Deja în toamna anului trecut, șeful Roscosmos, Igor Komarov, a semnat o declarație de intenție de a coopera la o stație circumlunară cu un reprezentant NASA.
Acesta este un pas excelent, deoarece nu prevedem încă alte motive pentru finanțarea programelor cu echipaj. Dar o astfel de cooperare necesită ca Rusia să aibă o rachetă capabilă să atingă orbita lunară cu o rachetă promițătoare nava spatiala„Federație” (mai mult de 15 tone). Conform anexei la contractul pentru proiectarea unui nou supergreu rusesc, aproximativ în această categorie de greutate - până la 20 de tone pe o orbită lunară - sunt planificate capacitățile viitorului supergreu rus.
Ilustrație: NASA
Deci, după cum putem vedea, racheta noastră super-grea nu este doar menită să fie de unică folosință. La urma urmei, nu are rost să zbori des la o stație circumlunar. În primul rând, imponderabilitate nu este practic diferită de imponderabilitate pe ISS, adică nu poți crea multe experimente noi. În al doilea rând, costul livrării de mărfuri și oameni pe o distanță de peste 400.000 de kilometri (orbita circumlunară) este considerabil mai mare decât peste 400 de kilometri (orbita ISS).
În al treilea rând, și cel mai important, Luna se află în afara câmpului magnetic al Pământului. Radiația în afara acestui câmp este de 0,66 Sv pe an. Doza maximă pentru un astronaut conform standardelor NASA și Roscosmos este de numai 0,5 Sv pe an. Pe suprafața Lunii, nivelul radiațiilor este de două ori mai mic, iar pe Marte este de trei ori mai mic. Adică, stația circumlunară este cel mai mortal loc oferit vreodată oamenilor în istoria explorării spațiului.
Foto: Agenția Spațială Federală / wikimedia commons / CC BY 4.0
Prin urmare, reprezentanții agențiilor spațiale de stat au explicat în repetate rânduri că stația este probabil să fie vizitată periodic și să nu fie locuită permanent. Adică, este necesar să zburați acolo rar și să nu zăboviți mult timp. Și pentru zboruri rare, rachetele reutilizabile nu sunt necesare. Dacă zboară de mai multe ori, noi rachete vor fi fabricate atât de rar încât există o șansă reală de a pierde abilitățile de a le fabrica.
Astfel, trebuie recunoscut că proiectul supergreatului rus pare bine gândit din toate punctele de vedere și se potrivește bine sarcinii. El va putea afisa steagul rusesc in spatiu la frontierele pe care americanii le-au luat pentru a le cuceri. Acesta este un proiect excelent pentru care Roscosmos merită cele mai mari laude.
Ceea ce îl face deosebit de grozav este că în țara noastră nu avem propriile sarcini pentru cei supergrei, cu excepția unui singur lucru - să o avem dacă SUA o au. Din punct de vedere istoric, s-a întâmplat ca conducerea industriei și după ea - și țara în ansamblu - să nu înțeleagă de ce ar putea fi nevoie de o greutate supergrea în afara celor prestigioase. proiecte internationale. În consecință, deoarece singurul client vizibil pentru supergrea noastră este NASA, participarea la proiectul lor de stație lunară este până acum singura noastră șansă reală de a obține o rachetă supergrea.
De ce este riscant
Cu toate avantajele orientării superheavy-ului intern pentru a participa la proiectul american Deep Space Gateway, are și un dezavantaj serios. Cert este că agenția spațială din Statele Unite depinde de ciclul electoral din această țară. ÎN ultimele decenii fiecare noul presedinte vrea să câștige puncte de imagine anunțând un nou proiect spațial „fără precedent”.
Poate fi orice: SDI-ul lui Reagan, întoarcerea lui Bush Jr. pe Lună, planul lui Obama de captură de asteroizi sau, de exemplu, crearea unei stații lunare în epoca Trump. Nu numai că nu este necesar să faci toate acestea, dar nu este necesar. Niciun președinte din Statele Unite nu va rămâne la putere mai mult de opt ani și tot nu va fi posibil să se implementeze un proiect spațial cu adevărat mare în opt ani fără super eforturi.
Proiectul Deep Space Gateway, în acest sens, poate suferi aceeași soartă tristă ca și proiectele anterioare ale NASA, precum programul Constellation care a fost închis sub Obama, în care s-au investit miliarde de dolari și ani de muncă. Înainte de aceasta, o serie de alte programe au fost închise exact în același mod. De fapt, după zborurile către Lună, Statele au finalizat un singur program cu echipaj - ISS.
Decolarea unui vehicul greu de lansare „Delta IV” cu nava „Orion” la bord. Orion a făcut parte din programul Constellation și continuă să fie dezvoltat după restrângerea acestuia.
NASA / Sandra Joseph și Kevin O'Connell
Un risc deosebit de mare pentru proiectul DSG este că ideea unei stații lunare provoacă o mare iritare în societatea americană. Cunoscutul publicist american Robert Zubrin, care este specializat în spațiu, a menționat deja: „Nu poți face nimic acolo care nu se poate face pe ISS, cu excepția expunerii oamenilor la doze mari de radiații - o formă de cercetare medicală pentru care un număr de medici naziști au fost atrași la Nürnberg”.
Se poate dovedi că următorul președinte american nu vrea ca numele lui să apară în istorie alături de numele lui Himmler și Mengele. În acest caz, racheta super-grea rusă va trebui să schimbe caii în mijlocul traversării - nu avem și nu planificăm niciun proiect spațial național independent care ar necesita o rachetă super-grea. În acest caz, ea riscă să rămână fără obiective specifice.
O repetare super-grea a poveștii Angara?
A existat deja un caz similar în istoria post-sovietică a cosmonauticii noastre. Nu cu mult timp în urmă, Angara, o rachetă care a cheltuit de ~6,5 ori mai mult decât Falcon 9 (care a costat aproximativ 400 de milioane de dolari pentru a fi dezvoltat), a rămas fără o mare parte din comenzi.
Modelul vehiculului de lansare de clasă grea „Angara” la VII Expoziție internațională echipament militar, tehnologii și arme ale forțelor terestre „VTTV-Omsk-2007”.
Foto: Valery Gasheev / ITAR-TASS
După cum a remarcat Igor Komarov anul trecut, planurile pentru producția Angara au scăzut de mai multe ori din cauza reducerilor de finanțare. O scădere a numărului de comenzi duce la timpi de nefuncționare, care, la rândul lor, determină o creștere a costurilor de producție și de pornire. După cum știm acum, zborurile regulate ale lui Angara - la 20 de ani de la lansarea programului - nu au început niciodată. Aceeași soartă amenință noul supergreu?
Merită să recunoaștem că NASA, care își schimbă drastic planurile în spațiu cu fiecare nou președinte, este un partener mai puțin de încredere pentru cosmonautica rusă decât Ministerul Rusiei apărare. Da, Ministerul Apărării poate oricând să reducă lansările sateliților săi, dar nu le poate abandona complet - fără aceasta, va fi orb în caz că mare război. Dar statele ar putea foarte bine să abandoneze stația circumlunară cu totul - nu sunt prima dată. Prin urmare, fantoma Angarei va rătăci mult timp undeva lângă proiectul rusesc supergreu.
Ați găsit o greșeală de scriere? Selectați fragmentul și apăsați 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 -raza: 5px; -webkit-border-radius: 5px; culoarea chenarului: #dddddd; stilul chenarului: solid; lățimea chenarului: 1px; familia de fonturi: Arial, „Helvetica Neue”, sans-serif; fundal- repetare: fără repetare; poziția fundalului: centru; dimensiunea fundalului: automat;).sp-form input (afișare: inline-block; opacitate: 1; vizibilitate: vizibil;).sp-form .sp-form-fields -wrapper ( margine: 0 auto; lățime: 930px;).sp-form .sp-form-control ( fundal: #ffffff; culoare-chenar: #cccccc; stil-chenar: solid; lățime chenar: 1px; font- dimensiune: 15px; padding-stânga: 8,75px; padding-dreapta: 8,75px; chenar-radius: 4px; -moz-border-radius: 4px; -webkit-border-radius: 4px; înălțime: 35px; lățime: 100% ;).sp-form .sp-field etichetă (culoare: #444444; dimensiunea fontului: 13px; stilul fontului: normal; greutatea fontului: bold;).sp-form .sp-button ( raza chenarului: 4px ; -moz-border-radius: 4px; -webkit-border-radius: 4px; b culoare de fundal: #0089bf; culoare: #ffffff; latime: auto; Greutatea fontului: 700 stil font: normal font-family: Arial, sans-serif;).sp-form .sp-button-container ( text-align: left;)
De la primul zbor în spațiu, omul a căutat să creeze cele mai puternice rachete și să livreze cât mai multă marfă pe orbită. Să comparăm toate cele mai ridicate vehicule de lansare din istoria omenirii.
La 23 noiembrie 1972, a fost făcută ultima a patra lansare a vehiculului de lansare super-greu N-1. Toate cele patru lansări nu au avut succes și, după patru ani de muncă la H-1, au fost reduse. Greutatea de lansare a acestei rachete a fost de 2.735 de tone Am decis să vorbim despre cele mai grele cinci rachete spațiale din lume.
Vehicul de lansare sovietic clasa super grea H-1 a fost dezvoltat de la mijlocul anilor 1960 la OKB-1 sub conducerea lui Serghei Korolev. Masa rachetei a fost de 2735 de tone. Inițial, s-a intenționat lansarea unei stații orbitale grele pe orbita apropiată a Pământului cu perspectiva asamblarii unei nave spațiale interplanetare grele pentru zboruri către Venus și Marte. De când URSS s-a alăturat „cursei lunare” cu Statele Unite, programul H1 a fost forțat și reorientat pentru un zbor către Lună.
Cu toate acestea, toate cele patru lansări de testare ale H-1 nu au avut succes în etapa de funcționare a primei etape. În 1974, programul sovietic de aterizare lunară cu echipaj lunar a fost de fapt închis înainte de a atinge rezultatul țintă, iar în 1976, lucrările la N-1 au fost de asemenea închise oficial.
"Saturn-5"
Vehiculul american de lansare Saturn-5 rămâne cel mai ridicat, cel mai puternic, cel mai greu (2965 tone) și cel mai mare dintre rachetele existente care pun o sarcină utilă pe orbită. A fost creat de designer tehnologie rachetă Wernher von Braun. Racheta ar putea lansa 141 de tone de sarcină utilă pe orbita joasă a Pământului și 47 de tone de sarcină utilă pe traiectoria către Lună.
„Saturn-5” a fost folosit pentru a implementa programul misiunilor lunare americane, inclusiv cu ajutorul acestuia, prima aterizare a unui om pe Lună a fost efectuată la 20 iulie 1969, precum și pentru a lansa stația orbitală Skylab în Pământul inferior. orbită.
"Energie"
Energia este un vehicul de lansare de clasă super-grea sovietică (2400 de tone) dezvoltat de NPO Energia. Ea a fost una dintre cele mai multe rachete puterniceîn lume.
A fost creată ca o rachetă promițătoare universală de realizat diverse sarcini: portbagaj pentru MTKK „Buran”, portavion pentru expeditii cu echipaj si automat pe Luna si Marte, pentru lansarea statiilor orbitale de noua generatie etc. Prima lansare de rachetă a avut loc în 1987, ultima - în 1988.
"Ariane 5"
Ariane 5 este un vehicul de lansare european al familiei Ariane, conceput pentru a lansa o sarcină utilă pe o orbită de referință joasă (LEO) sau pe o orbită de geotransfer (GTO). Masa rachetei în comparație cu cea sovietică și cea americană nu este atât de mare - 777 de tone.Produs de Agenția Spațială Europeană. Vehiculul de lansare Ariane 5 este principalul vehicul de lansare al ESA și va rămâne astfel cel puțin până în 2015. Pentru perioada 1995–2007 Au fost efectuate 43 de lansări, dintre care 39 au avut succes.
"Proton"
„Proton” (UR-500, „Proton-K”, „Proton-M”) este un vehicul de lansare de clasă grea (705 tone), conceput pentru a lansa nave spațiale automate pe orbita Pământului și mai departe în spațiul cosmic. Dezvoltat în 1961-1967 în subdiviziunea OKB-23 (acum GKNPT-urile M.V. Khrunichev).
Drepturi de autor pentru imagine Pușkarev/TASS Legendă imagine În URSS, unul dintre programele de creare a unei rachete super-grele s-a încheiat cu două lansări de succes
Rocket and Space Corporation Energia, care a fost aleasă ca dezvoltator principal al unei rachete spațiale de clasă super-grea, a publicat pe site-ul său „ harta rutiera"proiect.
Prima etapă se va desfășura în perioada 2018-2019. În acest timp, corporația va dezvolta un proiect de design, va determina aspectul părțile constitutive rachete, precum și să pregătească studii de fezabilitate.
Activitatea de cercetare și dezvoltare va continua în următorii opt ani, din 2020 până în 2028. În același timp, ar trebui construit complexul de lansare pentru racheta de la cosmodromul Vostochny, precum și toată infrastructura necesară. Testele de zbor ale rachetei sunt programate pentru 2028.
- Racheta lunară la Jocurile Olimpice: cât ar putea costa superproiectul Roscosmos?
Decretul privind crearea unui complex de lansare de rachete la Vostochny a fost semnat în această săptămână de președintele rus Vladimir Putin. Nu se știe aproape nimic despre racheta în sine. Energia raportează că va trebui să lanseze 90 de tone de marfă pe orbita joasă a Pământului și 20 de tone pe orbita polară circumlunară.
În plus, în timpul creării rachetei, vor fi folosite blocuri ale rachetei Soyuz-5, un nou vehicul de lansare de clasă medie care este în prezent dezvoltat pentru a înlocui racheta Soyuz-2 (evident ca propulsoare de primă etapă).
Dezvoltatorul principal al Soyuz-5 este și RSC Energia, iar primele teste de zbor ar trebui să înceapă în 2022 la Baikonur. În 2024, Roscosmos se așteaptă să lanseze o rachetă cu o navă spațială cu echipaj la bord. În iulie, Interfax, citând o sursă anonimă, a raportat că „aproape 30 de miliarde de ruble” vor fi cheltuite pentru finanțarea programului.
Drepturi de autor pentru imagine TASS Legendă imagine Costul unei lansări a unei astfel de rachete Komarov este estimat la un miliard de dolari. URSS a mers la astfel de cheltuieli, va merge Rusia?O astfel de schemă, atunci când blocurile unei rachete de greutate medie sunt folosite ca primă etapă, a fost deja folosită pe racheta super-grea sovietică Energia. Patru acceleratoare au fost blocuri ale rachetei Zenit, create în biroul de proiectare ucrainean Yuzhnoye. Soyuz-2 folosește, de asemenea, unele dintre dezvoltările acestui proiect.
Roskosmos a luat în considerare anterior posibilitatea de a construi două site-uri pe Vostochny pentru rachete medii pentru a livra o sarcină utilă pe orbită în mai multe etape. În cazul în care ar fi necesară asamblarea unei stații sau a unei nave pentru zboruri pe distanțe lungi pe orbită, atunci acestea nu ar putea fi lansate în segmente mari sau în ansamblu, ci asamblate pe orbită, livrând componente prin rachete medii.
Cât costă o rachetă super grea?
Cât despre finanțare program nou crearea unei rachete super-grele, atunci, după cum a declarat joi Igor Komarov, șeful Roscosmos, deoarece nu a fost inclusă în programul spațial federal (FPC) din 2016-2025, acum va trebui schimbată, eventual prin introducerea unui subprogram separat în el.
Rusia vorbește de câțiva ani despre planuri de dezvoltare a unui vehicul de lansare supergreu. În 2016, viceprim-ministrul guvernului rus Dmitri Rogozin, care supraveghează industria de apărare și industria aerospațială, a spus că chiar și atunci Putin a dat instrucțiuni să demareze acest proiect.
Drepturi de autor pentru imagine Getty Images Legendă imagine SUA dezvoltă programul Space Launch System. Această imagine arată un motor de testare pentru o rachetă de amplificare în 2016.La sfârșitul lunii noiembrie a aceluiași an, primul adjunct al șefului Roscosmos, Alexander Ivanov, a declarat că dezvoltarea unei rachete și a unui complex de lansare pentru aceasta. Aceasta este mai mult decât suma de finanțare pentru întregul Program Spațial Federal pentru perioada 2016-2025. A fost adoptat la sfârșitul anului 2015 și se ridică la 1,4 trilioane de ruble.
Aceste cifre coincid cu evaluarea lui Igor Komarov însuși. Prezentând proiectul FKP jurnaliştilor în primăvara lui 2016, el a spus că costul său de dezvoltare este proporţional cu finanţarea totală a programului spaţial federal de 10 ani. El a estimat costul unei lansări la un miliard de dolari.
De ce are nevoie Rusia de un transportator supergreu?
În 2016, Komarov nu a văzut niciun rost să cheltuiască astfel de bani pe o rachetă super-grea. "Acest proiect nu are aplicație comercială. În cadrul acordurilor existente, care, sper, vor fi menținute, privind utilizarea spațiului și limitarea armelor, nu va fi nevoie de încărcături utile, inclusiv în scopuri militare", spuse el atunci.
Cu toate acestea, la 1 februarie 2018, la un briefing la cosmodromul Vostochny, Komarov, vorbind despre decretul prezidențial, a spus că există sarcini pentru o rachetă super-grea.
„I-a fost pusă sarcina – studiul sistem solar, planetele sistemului solar, luna și spațiul aproape lunar, sarcina de a lansa nave spațiale cu echipaj și nave spațiale automate pe orbita joasă a Pământului și rezolvarea altor probleme economice naționale”, a adăugat șeful corporației de stat.
Drepturi de autor pentru imagine TASS Legendă imagine În URSS, a existat și o experiență nereușită în construirea unei rachete super-grele - colosalul H1 a fost abandonat după mai multe lansări nereușite.După cum a declarat șeful Institutului de Politică Spațială, Ivan Moiseev, serviciului rusesc BBC, susținătorii acestui proiect se bazează pe racheta să se justifice în viitor.
„Am fost prezent la modul în care a apărut această idee. A fost pe 31 martie anul trecut la consiliul de experți din comisia militaro-industrială. Argumentele au fost următoarele: acum nu sunt încărcături utile, pentru că nu există rachetă, proiectanții fac. nu le face. Dar va apărea racheta ", apoi vor începe să facă încărcături utile pentru ea. Dar acest lucru nu este adevărat, pentru că o rachetă super-grea are nevoie și de încărcături super scumpe", a spus el pentru BBC.
"Aceasta este o decizie politică. Nu există nimeni care să spună - dă-ne o mașină de lansare super-grea, avem încărcături, dar nu le putem lansa. Ne-am îndrăgostit de terminologie, spun ei, va fi super-grea, înaintea celorlalți”, crede Moiseev.
Cu toate acestea, potrivit unui alt expert, Editor sef revista „Cosmonautics News” Igor Marinin - Rusia își poate permite o astfel de rachetă.
"În 2016, a fost apogeul crizei, când nu aveam timp pentru rachete grele și explorarea spațiului. Se vorbea doar că Rusia avea nevoie de un super proiect care să ridice industria spațială la nou nivel, ar restabili interesul pentru spațiu [...] S-a anunțat acum că Rusia a ieșit din vârf, că are deja o mică creștere și că va reduce cheltuielile pentru apărare și armament în următorii cinci-zece ani. În consecință, întreprinderile trebuie încărcate”, a spus el.
Drepturi de autor pentru imagine Getty Images Legendă imagine Elon Musk se așteaptă ca Falcon Heavy să zboare pe 6 februarieAu existat două programe de dezvoltare de rachete super-grele de succes în istorie. Americanul Saturn V, care a pus până la 140 de tone pe orbită joasă, a făcut 13 lansări, dintre care unele făceau parte din programul lunar. Energia sovietică a fost capabilă să pună pe orbită până la 100 de tone și a făcut două lansări de probă. Un alt program sovietic - H1 - a fost întrerupt după patru lansări de urgență.
În prezent, SUA dezvoltă programul Space Launch System, al cărui transportator este de așteptat să poată lansa până la 130 de tone de sarcină utilă pe o orbită joasă de referință. Anterior s-a spus că primul zbor al rachetei se va putea efectua încă din 2018, dar este amânat, iar prognozele pesimiste spun că va zbura nu mai devreme de 2020.
Al doilea posibil concurent al rachetei ruse este SpaceX Falcon Heavy de la Elon Musk. Este deja instalat pe poziția de start și poate fi lansat în zilele următoare. Site-ul oficial al proiectului spune doar că lansarea va avea loc în 2018, însă Elon Musk însuși a stabilit deja o dată pentru 6 februarie pe Twitter. În viitor, racheta va putea lansa 63 de tone de sarcină utilă pe orbită joasă.
Racheta super-grea rusă este planificată să fie lansată în 2028, construcția rampei de lansare corespunzătoare la cosmodromul Vostochny ar trebui să fie finalizată în 2027. Transportatorul se va numi „Energy-5”, se proiectează, se va încredința producția. O astfel de rachetă nu este practic necesară pentru lansările din apropierea Pământului; sarcinile sale pot include trimiterea de misiuni pe Lună. De ce în Rusia încă pot construi o rachetă super-grea, dar este puțin probabil să ajungă la timp înainte de termenul limită, spune.
„Constructorul este creat”
Proiectul Energy-5V a fost prezentat pentru prima dată CEO Energia în noiembrie 2016. În prezent, RKK lucrează la două rachete - Energia-5V-PTK și Energia-5VR-PTK (cea din urmă cu o treaptă superioară oxigen-hidrogen). Transportatorii sunt capabili să lanseze până la o sută de tone pe o orbită de referință joasă, până la 20,5 tone către un satelit Pământului: o versiune lunară a navei spațiale Federației dezvoltate de RSC sau un modul de decolare și aterizare lunară.
Conform planului, racheta de clasă super-grea Energiya-5 va uni cinci portavioane Soyuz-5 de clasă medie - un modul în centru (de fapt, a doua etapă), patru - pe laterale (prima etapă). A treia etapă va fi împrumutată de la racheta grea Angara-A5V. Din păcate, nici Soyuz-5, nici Angara-A5V nu au zburat încă.
Transportatorul Soyuz-5 ar trebui să înlocuiască Zenith-urile asamblate în Ucraina, care constau în peste 70% din componente rusești, precum și rachete Soyuz-2 de-a lungul timpului. Este planificat să fie folosit în astronautica cu echipaj, pentru a lansa o versiune aproape de Pământ a navei spațiale Federației, precum și în interior. 30 de miliarde de ruble sunt alocate pentru Sunkar (numele Soyuz-5 în cadrul proiectului Ruso-Kazahstan Baiterek) în Programul Spațial Federal pentru 2016-2025 (lucrare de dezvoltare Phoenix).
Transportatorul ar trebui să se lanseze în 2022. Soyuz-5 va putea lansa până la 17 tone pe o orbită de referință joasă, racheta oferă de două ori mai puține piese și unități de asamblare decât Soyuz-2. Motorul RD-171 al primei etape a Zenithurilor (și conform planurilor Soyuz-5) este încă considerat cel mai puternic motor de rachetă cu propulsie lichidă din lume. Patru astfel de unități (în versiunea RD-170) au fost instalate pe boosterele laterale ale rachetei super-grele sovietice Energia.
Angara-A5V este o modificare grea a familiei de rachete Angara cu o a treia etapă oxigen-hidrogen care mărește capacitatea de sarcină utilă cu zece tone (până la aproximativ 40 de tone pe orbită de referință joasă). Dezvoltarea este estimată la 37 de miliarde de ruble, întregul program pentru crearea Angara-A5V, ținând cont de implementarea infrastructurii necesare, va costa 150 de miliarde de ruble. Proiectul preliminar al lui Angara-A5V este planificat să fie finalizat în 2017, testele la sol să fie finalizate în 2025, iar testele de zbor să înceapă nu mai devreme de 2027.
Planurile de a crea un transportator super-greu în cadrul familiei Angara (racheta Angara-7) au fost abandonate de mult timp. Moscova este responsabilă pentru dezvoltarea și producția de astfel de rachete, care încearcă de mult timp să iasă din criză cu ajutorul injecțiilor de miliarde de dolari. „În esență, se creează un constructor din care vom începe să modelăm unul sau altul tip de media. Toate acestea se fac pentru a reduce timpul și costul”, spune Solntsev despre Energia-5V.
reinventeaza roata
În istoria cosmonauticii sovietice au existat două proiecte de transportatori supergrei. Prima rachetă, N-1, a fost lansată de patru ori din 1969 până în 1972, toate fără succes. Acest lucru a afectat industria spațială a URSS - succesorul Vasily Mishin a demisionat în 1974, locul său a fost luat. De asemenea, a decis să reducă proiectul H-1 și să înceapă lucrările la un nou transportator supergreu („Energie”), ceea ce a provocat o reacție ambiguă în rândul contemporanilor.
Din păcate, tehnologiile folosite pentru a crea racheta supergrea sovietică Energia, ambele lansări (în 1987 și 1988) au avut succes, s-au pierdut în mare măsură, iar reproducerea lor nu este fezabilă din punct de vedere economic. La dezvoltarea complexului Energia-Buran (racheta și nava spațială reutilizabilă pe care o lansează), după cum se menționează pe site-ul web al RSC Energia, „au participat 1206 întreprinderi și organizații din aproape o sută de ministere și departamente, cele mai mari centre științifice și de producție din Au fost implicate Rusia, Ucraina, Belarus și alte republici ale URSS. În special, dacă s-a păstrat producția de motoare cu kerosen-oxigen RD-170, atunci producția de motoare cu hidrogen-oxigen RD-0120 (patru unități au fost instalate în unitatea centrală a Energia, care este și a doua etapă) Rusia modernă incapabil.
Tranziția la o schemă de lansare în trei etape și utilizare rațională combustibilul oxigen-hidrogen va permite, după cum a decis RSC Energia, reducerea costurilor totale ale lucrărilor de dezvoltare a unei noi rachete super-grele de aproape o ori și jumătate față de copierea vehiculului de lansare Energia (sistemul Energia-Buran a costat URSS). 16,5 miliarde de ruble sovietice).
Posibilele cheltuieli pentru Energia-5 sunt încă necunoscute. În 2015, s-a estimat că proiectul, inclusiv construcția rampei de lansare pe Vostochny și infrastructura aferentă, ar dura aproximativ 2,2 trilioane de ruble. Probabil, această sumă poate fi redusă, mai ales dacă este posibil să se stabilească o cooperare pentru crearea rachetei Soyuz-5 cu Kazahstan și compania S7 Space Transport Systems, proprietara Sea Launch.
Așa merge
Pe lângă Rusia, China are în vedere și crearea de vehicule de lansare supergrele. În SUA, o astfel de rachetă este aproape gata. În 2017, este așteptată lansarea portavionului Falcon Heavy (este capabil să lanseze 63,8 tone pe o orbită de referință joasă), în 2019 - SLS (Space Launch System, în funcție de versiune, afișează până la 70 și 129 de tone într-un orbita de referință joasă), care a participat la dezvoltarea portavionului Saturn V. Falcon Heavy are deja un contract comercial, este de asemenea planificată să trimită turiști pe Lună și nava spațială Red Dragon pe Marte folosind această rachetă. SLS, conceput pentru misiuni pe Lună și Marte, poate fi folosit de mai mult de zece ori. în mai 2017, viceprim-ministru în urma unei întâlniri cu Vladimir Putin. Rogozin a menționat că o astfel de rachetă va apărea abia după 2025 și va fi proiectată să zboare nu în jurul Pământului, ci în jurul Lunii și al altor corpuri spațiale. "Acest noua etapa cosmonautică umană”, a subliniat viceprim-ministrul.
Sondajul „Rusia în spațiul secolului 21: ambiție și pragmatism”, realizat, a arătat: 51% dintre ruși cred că țara ar trebui să fie prima care creează o bază pe Lună, 50% ar trebui să trimită o expediție pe Marte. Opinia contrară este susținută de 41, respectiv 44 la sută. „În atitudinea rușilor față de explorarea spațiului, în spatele vălului romantic al rătăcirilor îndepărtate și al ambițiilor țării, este vizibil un pragmatism vizibil. Rușii ar dori să fie primii cu toate proiecte semnificative, dar nu ar dori să plătească sută la sută din costuri ”, spune Ivan Lekontsev, analist la VTsIOM.
