Najťažšia ruská raketa. Rusko pochovalo nádej, že dobehne Spojené štáty, no stále sníva o superťažkej rakete. Prečo ruská superťažká nemôže byť ani čiastočne znovupoužiteľná

Vývoj náčrtu superťažkej rakety (STR) v hodnote 1,6 miliardy rubľov. Neskôr sa zistilo, že na výrobe ruskej superťažkej rakety by sa mohla podieľať aj Čína. Na túto tému však zatiaľ neexistujú žiadne konkrétne dohody.

Na jednej strane by dodatočné financovanie (nielen) umožnilo rýchlejšie realizovať projekt. Ale na druhej strane, Čína bude určite chcieť získať už existujúce ruské raketové technológie, aby ich v budúcnosti mohla použiť pre svoj projekt „Changzheng-9“. Výsledkom je, že zapojením Číňanov do projektu sa samotnému ruskému vesmírnemu priemyslu stane konkurencia.

Čo je teraz známe?

Prvé správy, že Roskosmos chce vytvoriť ruskú superťažkú ​​raketu, sa začali objavovať v auguste 2016, odvtedy však v tejto otázke nedošlo k žiadnemu pokroku. A až 2. februára 2018 vyšlo najavo, že ruský prezident Vladimir Putin podpísal dekrét o výstavbe špeciálneho komplexu na kozmodróme Vostočnyj, ktorý bude vytvorený výhradne na jeho štart.

O samotnej rakete sa toho, žiaľ, príliš veľa nevie: v súčasnosti prebieha prvá etapa vývoja – náčrt je plánovaný do 31. októbra 2019. Potom sa začne najdlhšia a najťažšia etapa: vývoj a výskum. Budú trvať až 8 rokov od roku 2020 do roku 2028. V rovnakom období sa na kozmodróme Vostočnyj vybuduje všetka potrebná infraštruktúra. Podľa všetkého o 10 rokov – v roku 2028 – sa uskutočnia prvé letové skúšky. Čo sa týka nosnosti, plánuje sa, že STR dokáže vyniesť na obežnú dráhu blízko Zeme 90 ton nákladu a na obežnú dráhu Mesiaca 20 ton.

Samozrejme, na vytvorenie superťažkej rakety do vesmíru musí existovať určitá „základňa“. Podľa riaditeľa výskumného analytického centra United Rocket and Space Corporation Dmitrija Paysona to máme. Uisťuje, že rodina motorov RD-170/180/190 je z hľadiska výkonu najlepšia na svete. Teraz sa používajú v nosnej rakete Angara, okrem toho sa v rôznych modifikáciách dodávajú aj na americký trh.

Súťažiaci

Treba si uvedomiť, že 90 ton nákladu na nízkej obežnej dráhe Zeme nie je až tak veľa. Takáto nosnosť stačí na pilotované lety okolo Mesiaca, no raketový výkon už nestačí na pristátie astronautov na satelite. Je pravdepodobné, že krok za krokom sa nám podarí prísť do bodu, kedy by prví Rusi mohli „ovládnuť“ lunárny priestor. Dovoľte mi pripomenúť, že na pristátie ľudí na Mesiaci potrebujete raketu, ktorá vynesie na nízku obežnú dráhu Zeme asi 130 ton.

Jediným súčasným konkurentom STR je Falcon Heavy Elon Musk. Začiatkom februára vystrelil americký miliardár so svojou charakteristickou výstrednosťou do vesmíru raketu Falcon Heavy, do tej poslednej „vrazil“ vlastný elektromobil Tesla Roadster a usporiadal z neho grandióznu hollywoodsku šou vysielanú do celého sveta.

Super ťažké rakety

V súčasnosti existujú iba dva úspešne realizované projekty. Spojené štáty americké uskutočnili lunárny program pomocou nosnej rakety Saturn V, ktorá bola v rokoch 1967 až 1973 vypustená do vesmíru 13-krát. Tento nosič vyniesol 141 ton na nízku obežnú dráhu Zeme. ZSSR sa tiež pokúsil vytvoriť superťažké nosné rakety. Sú známe dva projekty: H-1 / H-1F (kapacita 100 ton), ktorý bol uzavretý po štyroch neúspešných štartoch. Nosná raketa Energia bola úspešne vypustená do vesmíru v rokoch 1987 a 1988, no projekt bol následne uzavretý.

Okrem Ruskej federácie sa o vytvorenie superťažkých nosných rakiet snažia aj v USA a Číne. Navyše v USA hovoríme o dvoch projektoch naraz, z ktorých jeden – Space Launch System (SLS) – vyvíja NASA a druhý je BFR spomínanej spoločnosti SpaceX, ktorú vlastní Elon Musk. Ak v prípade NASA hovoríme o vyslaní nosnej rakety už v roku 2019, tak Elon Musk chce v roku 2022 vypustiť na Mars BFR s nákladom. A v roku 2024 sa podľa miliardára uskutoční prvý let s ľudskou posádkou na „červenú planétu“. Samozrejme, mnohí sú voči tomu druhému veľmi skeptickí, no 10. apríla na svojom Instagrame Elon Musk ukázal modul krytu pre BFR. Samozrejme, s neďaleko zaparkovanou Teslou.

Presne povedané, o vytvorení superťažkej rakety sa hovorí aj v Číne. Prvé informácie o ňom sa objavili na medzinárodnom ekonomickom kongrese v roku 2013. Projekt sa volá „Changzheng-9“ a vyvíja ho Čínska akadémia technológie štartovacích vozidiel. „Changzheng-9“ bude schopný vyniesť na nízku obežnú dráhu Zeme až 133 ton nákladu. Zatiaľ nie je známy ani stav projektu, ani plánovaný termín letu.

vyhliadky

Je zrejmé, že superťažké nosné rakety sú potrebné nielen na posielanie áut do vesmíru. Jedným zo spôsobov využitia takýchto rakiet je štúdium vesmíru. Aspoň to hovorí šéf Roskosmosu Igor Komarov: „Úloha pre ňu (raketu) bola stanovená – študovať slnečná sústava, planét slnečnej sústavy, Mesiaca a blízkolunárneho priestoru, úlohou vypúšťania kozmických lodí s ľudskou posádkou a automatických kozmických lodí na obežnú dráhu blízko Zeme a riešenia ďalších národohospodárskych problémov.

Existujúce „konvenčné“ rakety nedokážu poslať človeka za obežnú dráhu Zeme, môžu len vypúšťať sondy. Misie s ľudskou posádkou sú jedným z cieľov budovania superťažkých nosných rakiet.

Podarí sa Rusku vytvoriť super ťažkú ​​raketu včas? Na túto otázku je ťažké odpovedať. Od vytvorenia predchádzajúcej superťažkej rakety uplynulo príliš veľa času, znalosti sa stratili, špecialisti v najlepšom prípade odišli do dôchodku. Na druhej strane sa zlepšili konštrukčné a vývojové nástroje, objavili sa nové materiály a existujú skúsenosti s vytváraním ťažkej nosnej rakety Anagara. Veď Elon Musk dokázal vyvinúť ťažkú ​​raketu takmer od nuly. Možno sa Rusku podarí vrátiť ducha športová súťaž pri prieskume vesmíru.

Infografika NASA

Ťažká nosná raketa Space Launch System s kozmickou loďou Orion v rámci misie Exploration Mission 1 (EM-1) poletí do vesmíru až v júni 2020. Informovala o tom NASA, píše The Verge.

Výber nového termínu podľa vesmírnej agentúry súvisí s vyhnutím sa rizikám, ktoré môžu vzniknúť pri výrobe rakety. V pláne je aj testovanie núdzového systému lode, ktorý by mal ochrániť posádku, ak by sa rakete počas štartu niečo stalo. Ide o takzvaný systém prerušenia štartu, ktorý pozostáva z malej rakety schopnej oddeliť Orion od nosnej rakety.

Na jar už NASA posunula termín prvého štartu SLS na rok 2019. Zároveň sa rozhodlo o vykonaní skúšobného letu bez posádky na palube Orionu. Vesmírna agentúra mala v úmysle urobiť misiu posádkou. V apríli musela NASA priznať, že štart plánovaný na november 2018 jednoducho nebol možný kvôli technickým problémom a obmedzenému rozpočtu.

NASA tiež zverejnila animáciu, ktorá ukazuje prototyp rakety SLS, ktorá by mohla dostať ľudí na Mars. Podľa webovej stránky agentúry bude raketa SLS EM-1 „najsilnejšou raketou na svete a bude Nová éra» pri štúdiu vesmíru okolo Zeme. Predpokladá sa, že prví výskumníci budú dopravení na Červenú planétu v roku 2030.

Ukrajinské vydanie Dialogu píše, že „americká novinka“ – superťažká raketa SLS – „konečne skončí s Ruskom ako vesmírnou veľmocou“.

Scott Pace, výkonný tajomník Národnej vesmírnej rady za prezidenta Spojených štátov, hovoril pre Scientific American o stratégii krajiny udržať si vedúce postavenie vo vesmíre. Spojené štáty sa podľa neho môžu stať svetovým lídrom v prieskume vesmíru prostredníctvom zložitých a realistických projektov. Zahŕňajú medzinárodné partnerstvá a účasť súkromného sektora. S. Pace poznamenal, že táto stratégia sa líši od akcií USA a ZSSR v 60. rokoch, keď bola lídrom krajina, ktorá vytvorila to, čo konkurenčný štát nedokázal.

Rusko medzičasom informovalo o štarte 55 vojenských kozmických lodí za posledných päť rokov, čo umožnilo sprísniť kontrolu nad odpaľovacími oblasťami amerických balistických rakiet. Na poslednom zasadnutí Kolégia ministerstva obrany o tom hovoril náčelník Generálneho štábu Ozbrojených síl RF Valerij Gerasimov, informuje agentúra TASS. Najmä nový priestor raketový systém"Angara", ktorý vám umožňuje priniesť užitočné zaťaženie na všetky typy obežných dráh v blízkosti Zeme z územia Ruska. V. Gerasimov tiež povedal, že Rusko vyvíja novú ťažkú ​​medzikontinentálnu balistickú strelu. Poznamenal, že za päť rokov bolo 12 ruských raketových plukov znovu vybavených komplexmi novej generácie Yars a strategické raketové sily dostali viac ako 80 medzikontinentálnych balistických rakiet.

6. februára svet sledoval štart superťažkej nosnej rakety Falcon Heavy, ktorú jej tvorca Elon Musk už tradične premenil na šou. Uvedenie na trh demonštrovalo nielen marketingový talent podnikateľa, ale aj technické úspechy jeho spoločnosti. Hovoriť o „revolúcii“ v oblasti vesmíru je však priskoro – rakety SpaceX sú stále menejcenné ako niektoré sovietske modely.

Vesmírny triumf americký obchodník Ukázalo sa, že Elon Musk je rozmazaný. Vďaka starostlivo zorganizovanej PR kampani bol šéf SpaceX sklamaný technológiou. Centrálny horný stupeň superťažkej nosnej rakety Falcon Heavy sa zrútil počas pristávania.

Bloku došlo palivo, a preto sa spustil iba jeden z troch motorov použitých pri pristávaní. Výsledkom je, že namiesto pristátia na plávajúcej plošine vás samozrejme stále milujem Atlantický oceán, blok sa zrútil do vody rýchlosťou 480 kilometrov za hodinu a jeho úlomky poškodili plošinu. V rovnakom čase dva bočné posilňovače úspešne synchronizovali pristátie v blízkosti miesta štartu na Cape Canaveral na Floride.

Elon Musk premenil štart rakety na šou

Samozrejme, neúspešné pristátie bloku je maličkosť v porovnaní s úspešným štartom samotnej superťažkej nosnej rakety. Falcon Heavy uskutočnil svoj prvý testovací let v utorok o 23.45 h moskovského času z kozmodrómu na myse Canaveral na Floride.

Nie je možné nevzdať hold talentom Elona Muska v oblasti PR. Ako náklad umiestnil svoj osobný elektromobil Tesla Roadster s figurínou oblečenou v skafandri SpaceX (auto aj skafander je tiež nápadom Muska) do horného stupňa Falcon Heavy. Tesla už v stredu ráno opustila obežnú dráhu Zeme a teraz sa podľa plánu začne pohybovať smerom k Marsu po heliocentrickej dráhe.

V kokpite Tesly zároveň hrá slávna skladba Davida Bowieho Space Oddity, ktorú si každý môže vychutnať sledovaním videa z kokpitu auta, ktoré brázdi priestor. Samozrejmosťou je, že samotný štart rakety sprevádzal online video prenos.

Muskovi sa podarilo poraziť kolaps centrálnej jednotky a sľúbil, že ak kamery nevybuchnú a stihnú to opraviť, zverejní video, ktoré by podľa neho bolo vtipné.

Prirodzene, podnikateľovi sa podarilo upútať pozornosť celého sveta, nehovoriac o Spojených štátoch. Americký prezident Donald Trump zablahoželal Muskovi a povedal: "Tento úspech spolu s komerčnými a medzinárodnými partnermi NASA naďalej predvádza americkú vynaliezavosť v celej svojej kráse!"

Revolučný model vesmírnej výroby

Napriek všetkým týmto okázalostiam nie je hlavným Muskovým úspechom marketing. Po úspešnom štarte sa Falcon Heavy stáva najvýkonnejšou nosnou raketou na svete, používanou na tento moment. Plánuje sa, že nosič bude schopný dopraviť až 63,8 tony na nízku referenčnú dráhu, až 26,7 tony na geotransferovú dráhu, až 16,8 tony na Mars a 3,5 tony na Pluto.

Svojho najbližšieho konkurenta Delta IV Heavy od Boeingu zároveň prekonáva nielen nosnosťou, ktorú možno nasadiť na nízku referenčnú obežnú dráhu (dvakrát), ale aj lacnosťou. SpaceX tvrdí, že štart nosnej rakety stojí 90 miliónov dolárov, zatiaľ čo let Delta stojí približne 435 miliónov dolárov a konštrukčné náklady na jeden štart superťažkej rakety NASA SLS (Space Launch System) sú 500 miliónov dolárov. Ako Musk poznamenal, celý vývoj Falcon Heavy stál jeho spoločnosť približne 500 miliónov dolárov.

Zložitosť inžinierskeho problému, ktorý sa Muskovi podarilo vyriešiť, možno opísať nasledovne. Pri štarte má raketa Falcon Heavy 27 motorov pracujúcich naraz - a to je veľmi veľké množstvo. Na viac než len primeraný ťah je potrebných toľko rakiet. Ak sa pri štarte použije iba jeden motor na blok, potom nebude schopný dodať požadovaný výkon pri ďalšom pristávaní - ťah bude príliš veľký, raketa takmer okamžite spotrebuje potrebné palivo a skolabuje. Ale čím väčší je počet motorov, tým je matematicky pravdepodobnejšie zlyhanie aspoň jedného z nich - a takéto zlyhanie takmer nevyhnutne skončí katastrofou. Muskov dizajn veľmi pripomína sovietsku raketu N-1, ktorá mala v prvom stupni tiež 30 motorov – a všetky štyri jej štarty skončili nehodami.

Ako sa Muskovi podarilo úspešne spustiť raketu s toľkými motormi? Faktom je, že k testom pristupoval úplne inak ako jeho sovietski kolegovia pred takmer päťdesiatimi rokmi.

Najprv boli tieto bloky testované na rakete Falcon 9 – to umožnilo získať údaje o tom, ako sa blok správa počas letu. Potom boli bloky spojené do jedného balíka a bola vykonaná skúšobná prevádzka všetkých 27 motorov počas 12 sekúnd. Sovietski inžinieri v tom čase takéto testy nerobili, pretože sa ponáhľali. A až potom, čo sa ubezpečil, že všetky motory úspešne spolupracujú, bol spustený Falcon Heavy. Inými slovami, Musk vykonal pred dnešným spustením značné množstvo predbežných testov.

Vedúci Inštitútu vesmírnej politiky Ivan Moiseev poznamenal, že „toto je nepochybný úspech – objavenie sa novej nosnej rakety, ktorá je dvakrát väčšia ako najvýkonnejšia existujúca alebo trikrát väčšia ako náš protón.

Projekt sa bude ešte vypracovávať po niekoľkých spusteniach, povedal Moiseev a poznamenal, že v budúcnosti to otvorí nové príležitosti. „Pri skúmaní planét slnečnej sústavy môžete posielať ťažké vozidlá, môžete komerčne úspešne vypustiť dva ťažké satelity naraz. Toto je krok vpred,“ povedal zdroj.
Vypustenie superťažkej rakety je „mimoriadnym úspechom pre Elona Muska a jeho spoločnosť,“ povedal pre noviny VZGLYAD Andrey Ionin, korešpondent ruskej akadémie kozmonautiky Ciolkovského. Falcon Heavy je „momentálne skutočne najsilnejšou raketou na svete,“ uviedol zdroj.

Keďže ľudstvo prechádza do novej etapy vo vývoji kozmonautiky, spojenej s prieskumom hlbokého vesmíru, možno tento štart nazvať „prvým vážnym krokom k realizácii projektov súvisiacich s prieskumom Mesiaca a Marsu. Nemôžete ho podceňovať, “zdôraznil Ionin. Pripomenul, že takéto programy by si vyžadovali veľmi vážne zvýšenie nákladnej dopravy. A Musk sa nechystá zastaviť pri Falcon Heavy, v plánoch má silnejšie rakety.

„Musk krok za krokom implementuje úplne nový revolučný model vesmírnej výroby,“ uviedol zdroj. Pripomenul, že kozmonautika žije v rámci tých modelov, ktoré boli stanovené v 50. a 60. rokoch v ZSSR a USA.

Musk toto všetko zmenil, najmä kompletne zrevidoval otázky, ako by sa rakety mali vyrábať a ako sa o nich má hovoriť. "Toto sú jeho dva hlavné úspechy,"

– vysvetlil odborník.

Nepreháňajte dôležitosť

Mnohí sa už ponáhľali s vyhlásením Muskovho úspechu za „prelomový“. Preháňať význam štartu superťažkej rakety SpaceX sa však stále neoplatí. "Nepoužíval by som také veľké slová ako "revolúcia" vo vesmíre v súvislosti so štartom Falcon Heavy," povedal Mojsejev.

Ionin súhlasí s tým, že ak vezmeme do úvahy historické váhy, nedosahuje to ani prvý let človeka do vesmíru, ani pristátie človeka na Mesiaci. „Táto udalosť je o krok nižšie a je veľmi dôležitá z hľadiska implementácie nových ľudských programov na prieskum hlbokého vesmíru,“ povedal expert a vyjadril presvedčenie, že Musk bude mať ešte čas všetkým ukázať historickú udalosť.

A tu nejde o stratu centrálneho horného stupňa. Nezáleží na tom, že centrálny horný stupeň havaroval pri pristávaní, keďže tento blok naberá na rýchlosti a je ťažšie ho zachrániť, poznamenal Ionin. „Pri prvom spustení je to o to väčší nezmysel. Ale aj keď sa neskôr nezachráni, ani tu nevidím nič zlé,“ zdôraznil.

Po prvé, zatiaľ ide len o prvý skúšobný štart a do začiatku pravidelnej prevádzky rakety je ešte ďaleko. Po druhé, stojí za to pripomenúť, že Musk stále nesplnil svoj pôvodný plán. Prvý štart Falcon Heavy sľúbil uskutočniť v lete 2017, teda pred šiestimi mesiacmi. Okrem toho nesmieme zabudnúť ani na nedávny neúspech s vypustením tajného amerického satelitu Zuma na obežnú dráhu. Družica vypustená pomocou už opakovane používanej rakety Falcon 9 sa nikdy nedostala na obežnú dráhu a pri páde do oceánu sa zrútila.

A toto nebolo ani zďaleka prvé Muskovo zlyhanie. Takže v roku 2013 stratila kozmická loď Dragon kontrolu kvôli zablokovaniu palivových ventilov. V roku 2015 havaroval po štarte ďalší Dragon, ktorý mal dopravovať vodu a jedlo na ISS, kvôli výbuchu héliovej nádrže. Raketa Falcon 9 spolu so satelitom, ktorý mala dopraviť, explodovala v roku 2016 priamo na štartovacej rampe. A pristátie prvého stupňa nosnej rakety nebolo pre spoločnosť na prvý raz úspešné. Aj v roku 2017 sa nákladnému autu Dragon nepodarilo pripojiť k ISS na prvý pokus. Nehovoriac o pravidelných zmenách rôzne projekty SpaceX.

ZSSR vypustil aj oveľa výkonnejšie rakety

Je dôležité poznamenať, že Falcon Heavy je v súčasnosti najsilnejšou raketou, ktorá existuje, ale nie v histórii. Sovietsky zväz sa v 20. storočí aktívne podieľal na vytvorení superťažkej nosnej rakety. Boli to napríklad projekty ako N-1 a Energia.

Program H-1 v 60. rokoch predpokladal možnosť vypustiť na nízku referenčnú dráhu náklad s hmotnosťou 90 až 100 ton, ale nebol úspešný. Všetky štyri štarty skončili neúspešne, raketa vybuchla pre nespoľahlivosť motorov. "A keď boli motory dokončené, projekt bol uzavretý "rozhodnutím pevnej vôle," povedal Moiseev.

Ionin nevylúčil, že projekt by mohol byť ešte dokončený. Podľa jeho názoru sa „nerealizovala najmä preto, že stratila svoju politickú relevanciu. Americké aj ruské lunárne projekty boli politické. A po pristátí Američanov na Mesiaci sa politický význam niekoľkokrát znížil. Preto bol projekt H-1 uzavretý,“ vysvetlil odborník.

Ale ďalší projekt Energia bol celkom úspešný, poznamenal Ionin. Superťažká raketa s nosnosťou 100 ton letela dvakrát: v roku 1987 a v roku 1988. Vyvíjala sa aj ešte ťažšia verzia Vulkan s nosnosťou až 200 ton.„Projekt bol ale uzavretý, pretože Sovietsky zväz zanikol a raketa bola drahá a nebola potrebná ako súčasť skromného priestoru Ruska. program v 90. rokoch. Udržať všetko pripravené je neuveriteľné úsilie,“ vysvetlil zdroj.
„S Energiou sa ukázalo, že je dobre vyvinutý, krásne vyrobený, motory sa stále používajú. Na túto raketu sa však minulo veľa peňazí, ale neplatili za ňu, už nebolo dosť prostriedkov, “povedal Moiseev.

V Rusku by sa superťažká raketa mala očakávať až koncom roku 2020

AT moderné Rusko Situácia so superťažkými raketami však zatiaľ nie je taká dobrá a tu je Musk so svojím prvým štartom Falcon Heavy určite ďaleko vpredu.

Rusko vyhlásilo, že vytvorí superťažkú ​​raketu, čo je nevyhnutné pre program prieskumu hlbokého vesmíru, povedal Ionin. Spustenie sa podľa neho môže predbežne uskutočniť koncom 20. rokov 20. storočia.

Moiseev povedal, že uvažujeme o vytvorení superťažkého nosiča do roku 2028. Medzitým sa dáva niekoľko rokov na návrh dizajnu, „papierovú štúdiu“, vysvetlil.

Kým sa však vedú diskusie o tom, koľko ho treba, upozornil odborník. „Zatiaľ na to neboli vyčlenené žiadne peniaze, iba pre jeden uzol – raketu Sojuz-5, a aj to je sporné. Niektoré zaťaženia pre raketu nie sú viditeľné, nie sú navrhnuté, “zdôraznil. Podľa jeho názoru je situácia podobná ako v Energii – idú vyrobiť raketu, „a na čo to treba, to naozaj nikto nevie povedať“.

Mimochodom, jeden z variantov takejto rakety dostal označenie „Energy-3V“, a preto využíva vývoj starého sovietskeho projektu.

Konkurencia na poli ľahkých nosných rakiet sa vo svete zintenzívňuje, a to aj od SpaceX, čo otvára cestu do vesmíru pre súkromné ​​podnikanie. Možno aj preto vidí Roskosmos perspektívu vo vývoji ťažkých rakiet. V súčasnosti vesmírna agentúra vykonáva výskum v oblasti vytvorenia superťažkej nosnej rakety s nosnosťou až 80 ton, ktorej štartovací komplex môže byť použitý pre výkonnejšie rakety.

V utorok na akademických čítaniach o astronautike na Baumanovej Moskovskej štátnej technickej univerzite nový šéf agentúry, generálplukovník Oleg Nikolajevič Ostapenko, oznámil, že vo februári bude vojensko-priemyselnej komisii predložený návrh na vývoj superťažkého lietadla. vesmírna raketa schopný vyniesť na nízku referenčnú obežnú dráhu náklad s hmotnosťou viac ako 160 ton. „Toto je skutočná výzva. Pokiaľ ide o vyššie čísla"- povedal pán Ostapenko. Bude si to však vyžadovať súhlas vlády.

Táto nosná raketa by sa mala stať najťažšou na svete. Aktuálny rekord drží raketa NASA Saturn V, ktorá bola použitá pre lunárnu vesmírnu misiu Apollo s maximálnym užitočným zaťažením 120 ton.

Pracovná skupina Roskosmos tiež diskutuje o otázke oživenia projektu, ktorý bol pozastavený pred viac ako 20 rokmi. ťažká raketa-nosič "Energia" (100-200 ton), pomocou ktorého bola v roku 1988 prvýkrát a jediný raz vypustená do vesmíru opätovne použiteľná transportná loď "Buran", ktorá sa vrátila na Zem v bezpilotnom režime. Bočný blokový motor na kvapalné palivo vyvinutý pre Energiu sa stal najvýkonnejším svojho typu v histórii kozmonautiky a používa sa na ruských aj amerických raketách.

Takéto veľké nosiče sú určené na vypúšťanie blokov orbitálnych staníc, ťažkých geostacionárnych platforiem a vojenského nákladu, ako aj na expedície na Mars a do hlbokého vesmíru. NASA momentálne pracuje na superťažkej rakete Space Launch System, ktorá bude mať dve možnosti: vyniesť 70 a 130 ton na nízku obežnú dráhu satelitu. Prvý testovací let ľahšieho modelu je naplánovaný na rok 2017. Čína tiež vyvíja svoju vlastnú superťažkú ​​raketu Long March 9 pre pilotované lunárne misie.

Doteraz najväčšou ruskou raketou v prevádzke je Proton s nosnosťou 23 ton na nízkej obežnej dráhe a 3,7 tony na geostacionárnej obežnej dráhe. V súčasnosti Rusko vyvíja modulárnu raketu Angara, ktorej štyri varianty nosičov majú nosnosť 1,5 až 35 ton. Prvý štart bol opakovane odložený, a to aj pre nezhody s Kazachstanom, a očakáva sa v r aktuálny rok z kozmodrómu Plesetsk v ľahkom rozložení. Podľa šéfa Roskosmosu sa teraz rozhoduje o vytvorení štartu a technické komplexy pre ťažkú ​​raketu Angara s nosnosťou až 25 ton.

Modely rôznych usporiadaní nosných rakiet Angara

Vzhľadom na to, že kozmodróm Bajkonur, vhodný na vypúšťanie ťažkých rakiet, je už mimo územia štátu, v Amurskej oblasti sa stavia nový kozmodróm Vostočnyj, ktorý má garantovať ruské vesmírne vychádzky, prvý štart, z ktorého by mala byť nosná raketa Sojuz-2 uskutočnená v r. 2015 .

Oleg Nikolajevič počas čítaní na Baumanovej univerzite hovoril aj o plánoch ruského vesmírneho priemyslu v oblasti prieskumu prirodzeného satelitu Zeme: „Plánujeme ďalší prieskum Mesiaca, a to aj s pomocou lunárnych roverov, plánujeme nielen dodávku pôdy, ale aj experimenty na povrchu. Nie je vylúčené ani umiestnenie dlhodobých staníc s dlhou životnosťou na povrchu, na ktorých budú pracovať expedície..

Energija je sovietska superťažká nosná raketa. Bola to jedna z troch najsilnejších rakiet rovnakej triedy, aké boli kedy vyrobené, Saturn V, ako aj nešťastná raketa H-1, ktorú mala nahradiť. Ďalším hlavným účelom rakety bolo vyniesť na obežnú dráhu sovietsku opakovane použiteľnú kozmickú loď, čím sa odlišovala od americkej, ktorá vzlietla s vlastnými motormi, napájanými z veľkej externej palivovej nádrže. Energia sa síce v rokoch 1987 – 1988 dostala do vesmíru dvakrát, ale potom už k žiadnym štartom nedošlo, napriek tomu, že v Sovietskom zväze mala byť v 21. storočí hlavným prostriedkom na doručovanie nákladu na obežnú dráhu.

Lunárna opora

Po nástupe Valentina Gluška do čela TsKBEM (bývalá OKB-1), ktorý nahradil zneucteného Vasilija Mišina, strávil 20 mesiacov prácou na vytvorení lunárnej základne založenej na modifikácii rakety Proton navrhnutej Vladimirom Chelomeyom, ktorá používala Glushkovu samozápalné motory.

Začiatkom roku 1976 sa však sovietske vedenie rozhodlo zastaviť lunárny program a zamerať sa na sovietsky raketoplán, keďže americký raketoplán bol považovaný za vojenskú hrozbu zo strany USA. Aj keď bude Buran nakoniec veľmi podobný konkurentovi, Glushko ho vyrobil výrazná zmena, čo mu umožnilo zachovať jeho lunárny program.

V americkom raketopláne dva raketové posilňovače na tuhé palivo zrýchlili loď na dve minúty do výšky 46 km. Po ich oddelení loď využívala motory umiestnené v jej korme. Inými slovami, raketoplán, aspoň čiastočne, mal svoj vlastný a veľká externá palivová nádrž, ku ktorej bol pripevnený, nebola raketa. Bol určený len na prepravu paliva pre hlavné motory opakovane použiteľnej kozmickej lode.

Glushko sa rozhodol postaviť Buran úplne bez motorov. Išlo o klzák určený na návrat na Zem, ktorý na obežnú dráhu vyniesli motory, ktoré vyzerali ako palivová nádrž amerického raketoplánu. V skutočnosti to bola nosná raketa Energia. Inými slovami, hlavný konštruktér Sovietskeho zväzu ukryl posilňovací modul triedy Saturn V v systéme opakovane použiteľnej kozmickej lode, ktorá by sa potenciálne mohla stať základom pre jeho milovanú lunárnu základňu.

tretej generácie

Čo je nosná raketa Energia? Jeho vývoj sa začal, keď sa Glushko stal šéfom TsKBM (v skutočnosti sa názov „Energy“ používal v názve novo reorganizovaného oddelenia NPO dávno pred vytvorením rakety) a priniesol so sebou nový dizajn lietadiel s raketovým pohonom (RLA). Začiatkom 70. rokov mal Sovietsky zväz minimálne tri rakety – modifikácie N-1-R-7, Cyclone a Proton. Všetky sa od seba konštrukčne odlišovali, takže náklady na ich údržbu boli pomerne vysoké. Pre tretiu generáciu sovietskych kozmických lodí boli potrebné ľahké, stredné, ťažké a superťažké nosné rakety, ktoré pozostávali z jednej spoločnej sady komponentov a Glushko RLA bol vhodný pre túto úlohu.

Séria RLA bola nižšia ako Zeniths of Yangel Design Bureau, ale táto kancelária nemala ťažké nosné rakety, čo umožnilo Energii napredovať. Glushko vzal svoj návrh RLA-135, ktorý pozostával z veľkého hlavného horného stupňa a odnímateľných zosilňovačov, a opäť ho spolu s modulárnou verziou Zenitu navrhol ako zosilňovače a hlavné nová raketa vyvinuté vo svojej kancelárii. Návrh bol prijatý – takto sa zrodila nosná raketa Energia.

Kráľ mal pravdu

Glushko však musel utŕžiť ďalší úder svojmu egu. Dlhé roky to bolo brzdené z toho dôvodu, že nesúhlasil so Sergejom Korolevom, ktorý veril, že pre veľkú raketu je kvapalný kyslík a vodík najlepšie výhľady palivo. Preto mal N-1 motory postavené oveľa menej skúseným konštruktérom Nikolajom Kuznecovom, zatiaľ čo Glushko sa zameral na kyselinu dusičnú a dimetylhydrazín.

Hoci toto palivo malo výhody ako hustota a skladovateľnosť, bolo energeticky menej náročné a toxickejšie, čo predstavovalo veľký problém v prípade nehody. Navyše, sovietske vedenie malo záujem dobehnúť Spojené štáty - ZSSR nemal veľké motory na kvapalný kyslík a vodík, pričom sa používali v druhom a treťom stupni Saturna V, ako v hlavnom motore Raketoplán“. Čiastočne dobrovoľne, čiastočne kvôli tomuto politickému tlaku, ale Gluško musel ustúpiť v spore s Koroljovom, ktorý bol už osem rokov mŕtvy.

10 rokov vývoja

Počas nasledujúcich desiatich rokov (je to dlhá doba, ale nie príliš veľa: vývoj Saturnu V trval sedem rokov), NPO Energia vyvinula masívnu hlavnú scénu. Bočné posilňovače boli relatívne ľahšie, menšie a používali motory na kvapalný kyslík a petrolej, s ktorých stavbou mal ZSSR bohaté skúsenosti, takže celá raketa bola pripravená na prvý let v októbri 1986.

Nanešťastie pre ňu nebolo žiadne užitočné zaťaženie. Aj keď sa pri vývoji Energie vyskytli určité problémy, oveľa horšia bola situácia s raketoplánom Buran - nebol ani zďaleka dokončený. Dovtedy sa pre nosnú raketu a vesmírne lietadlo používal názov „Energia“. Tu prišiel vhod Glushkov trik. Raketa nemusela čakať, kým bude pripravená druhá polovica. AT Minulý rok jeho vzniku sa rozhodlo spustiť bez Burana.

"Pole" pretekov v zbrojení

Medzi jeseňou 1985 a jeseňou 1986 vznikla nová nosnosť Polusu. Bol to jeden z funkčných nákladových blokov Vladimira Chelomeyho, prebudovaný z modulu vesmírnej stanice a úzko súvisiaci s modulom Zarya na ISS. Polyus mal vykonávať širokú škálu experimentov, ale jeho hlavnou úlohou bolo otestovať 1-MW laser s oxidom uhličitým, zbraň, ktorá sa v ZSSR vyvíjala od roku 1983. V skutočnosti to nebolo také hrozivé, ako sa zdá, pretože ZSSR kritizoval USA za iniciatívu strategickej obrany a Michail Gorbačov nechcel riskovať, že sa Američania dozvedia o vojenskej konfrontácii. Summit v Reykjavíku sa skončil v októbri 1986 a krajiny boli blízko k drastickému zníženiu jadrové zbrane a v decembri 1987 sa chystali uzavrieť zmluvu o znížení počtu rakiet stredný rozsah. Rôzne komponenty lasera sa zámerne nepoužívali, zostala len možnosť sledovať ciele a aj to Gorbačov zakázal testovanie návštevou Bajkonuru pár dní pred štartom. Gorbačovova návšteva však viedla k objaveniu sa formálneho názvu rakety (na rozdiel od údajného raketoplánu): na jej tele sa krátko pred príchodom generálneho tajomníka objavil nápis „Energia“.

Chyba programu

Prvý štart nosnej rakety Energia sa uskutočnil 15. mája 1987. Počas prvých sekúnd letu, predtým, než loď opustila štartovaciu rampu, sa citeľne naklonila, no potom sama korigovala svoju polohu po spustení systému riadenia polohy rakety. . Potom Energia v sprievode jediného Migu krásne letela a rýchlo zmizla v nízkej oblačnosti. Posilňovače sa správne oddelili (hoci na tento a nasledujúci let neboli vybavené padákmi, aby ich bolo možné znovu použiť) a potom sa hlavný stupeň stratil z dohľadu. Po vyhorení sa nosná raketa oddelila od Polyusu a podľa plánu spadla do Tichého oceánu.

Polus vážil 80 ton a na obežnú dráhu musel spustiť vlastný raketový motor. Na to bolo potrebné urobiť rotáciu o 180 stupňov, no kvôli chybe programu po štarte sa modul točil ďalej a namiesto presunu na vyššiu obežnú dráhu klesol nižšie. Nákladný modul sa zrútil aj v Tichom oceáne.

Úspech?

Hoci štart zlyhal, samotná raketa bola úplným úspechom. Práce na Burane pokračovali a z veľkej časti dokončený raketoplán (pripravený na let, ale schopný generovať dostatok energie iba na jeden deň na obežnej dráhe) bol pripojený k druhej rakete, aby 15. novembra 1988 odštartovala bezpilotnú misiu. A opäť, nosná raketa Energia bola vypustená bezchybne (so zmenou v softvér, ktorá zabránila nebezpečnému náklonu pri štarte) a tentoraz nezlyhala ani jej nosnosť: Buran pristál v automatickom režime na Bajkonure, pričom o tri hodiny a dvadsaťpäť minút absolvoval dva oblety okolo Zeme.

Najviac ich teda do začiatku roku 1989 mal Sovietsky zväz silná raketa, stále nikým neprekonaný. Mohla by vypustiť raketoplán s užitočným zaťažením podobným ako majú americké orbitálne lietadlá a sama o sebe by mohla vyniesť 88 ton nákladu na nízku obežnú dráhu Zeme alebo dopraviť 32 ton na Mesiac (v porovnaní so 118 tonami a 45 tonami pre Saturn V a 92, 7 ton a 23,5 tony pre H-1). Plánovalo sa ďalšie zvýšenie tohto čísla na 100 ton a prebiehali práce na vytvorení špeciálneho nákladného priestoru namiesto prispôsobeného pólu. Menšia verzia rakety s názvom Energiya-M s jedným motorom a dvoma posilňovačmi bola tiež v záverečnej fáze vývoja a bola schopná vypustiť užitočné zaťaženie až 34 ton.

Drahé potešenie

Rozpad Sovietskeho zväzu bol hlavný dôvod zlyhania projektu. Ešte sa len začínalo stavať na nohy, no potreba chrániť bezpečnostné záujmy superveľmoci zmizla, rovnako ako peniaze potrebné na rozsiahle vedecké misie. Ďalším problémom bolo, že zosilňovače Zenit vyrábala spoločnosť so sídlom na nezávislej Ukrajine.

Je pravda, že ešte predtým bola nosná raketa Energia málo žiadaná - ak nebolo potrebné letieť na Mesiac, nebolo potrebné zdvihnúť 100 ton nákladu na obežnú dráhu. Raketoplány, pre ktoré bola primárne určená, mali rovnaké nevýhody ako americké raketoplány, ale raketa nemala výhodu monopolného postavenia, ako tomu bolo v USA pred výbuchom Challengeru v roku 1986.

výkrik zúfalstva

Zúfalstvo NPO Energia možno vidieť v misiách, ktoré navrhla:

  • Vypustenie masívnych laserov na obežnú dráhu s cieľom obnoviť ozónovú vrstvu v priebehu niekoľkých desaťročí.
  • Vybudovanie základne na Mesiaci na výrobu hélia-3, používaného v tých, ktoré vyvíja medzinárodné konzorcium a ktoré budú pripravené do roku 2050.
  • Spustenie vyhoreného jadrového paliva do „úložísk“ na heliocentrickej obežnej dráhe.

Nakoniec prišlo na otázku, čoho bola raketa schopná, že menšia, lacnejšia vesmírne lode- každé spustenie Energie stálo 240 miliónov dolárov, a to aj s nadhodnoteným rubľom voči doláru koncom 80. rokov. Ak by sa štarty uskutočňovali len v prípade potreby, údržba továrne na rakety by bola luxusom, ktorý by si Sovietsky zväz ani Rusko nemohli dovoliť.

Pyrrhovo víťazstvo

Ak prijmeme teóriu, že Sovietsky zväz sa zrútil predovšetkým kvôli finančným ťažkostiam, potom možno tiež rozumne povedať, že Energia-Buran bola jednou z hlavných príčin tohto kolapsu. Tento projekt bol príkladom nekontrolovaného míňania, ktoré zruinovalo ZSSR a podmienkou jeho ďalšej existencie bolo zdržať sa realizácie takýchto projektov.

Na druhej strane možno dôvodne tvrdiť, že najväčšie škody superveľmoci spôsobila reakcia Michaila Gorbačova na finančnú situáciu krajiny a ZSSR mohol prežiť dodnes, keby politbyro nasledoval niekto iný.

Možné perspektívy

Ak ponecháme bokom fantastické nápady uvedené vyššie, Energiu by bolo možné použiť na vypustenie jedného alebo viacerých modulov veľkých vesmírnych staníc na obežnú dráhu, ktoré by sa potom doplnili o moduly vypustené pomocou kombinácie Energia-Buran: koncom roku 1991 by stanica „ Mir- 2“ bol zrekonštruovaný na použitie 30-tonových modulov.

Podarilo sa postaviť aj menší raketoplán, ktorý by bol umiestnený nie na boku, ale pred raketou.

Glushkova stávka, že sovietsky vesmírny program, ako sa to stalo predtým, prejde érou zmien, sa ukázala ako správna. Aj keď je efektívnejšie navrhovať nosné rakety na konkrétnu misiu, história ukazuje, že po ich vytvorení vznikajú aj nové spôsoby ich využitia. Glushko zomrel 10. januára 1989, necelé dva mesiace po druhom a poslednom lete Energie.

"Zenith" slávy

Motor RD-170, vyvinutý pre Zenith a Energiu, sa tiež ukázal ako jeden z najlepších raketových motorov. Jeho modifikácie sa môžu pochváliť juhokórejským "Naro-1", Ruská raketa nosič „Angara“ a americký „Atlas V“, ktorý neslúžil len na plnenie vedeckých úloh, ako napríklad dodanie roveru Curiosity a vypustenie sondy New Horizons k Plutu, ale aj americká armáda. To je rozdiel medzi rokom 1988 a dneškom.