Ғарыш өнеркәсібі ең жоғары технологиялардың бірі болып табылады және оның жағдайы көбінесе елдегі өнеркәсіп пен технологияның жалпы даму деңгейін сипаттайды. Ресейдің бар ғарыштық жетістіктері көбінесе КСРО -ның жетістіктеріне негізделген. Кеңес Одағы ыдыраған кезде КСРО мен АҚШ -тың ғарыштағы мүмкіндіктері шамамен салыстырмалы болды. Кейіннен Ресей Федерациясындағы астронавтикаға қатысты жағдай біртіндеп нашарлай бастады.
Американың ғарышкерлерін Халықаралық ғарыш станциясына жеткізу қызметтерінен басқа, Америка Құрама Штаттарының қымбат ғарыш кемесінен бас тартуына байланысты пайда болды, Ресей барлық жағынан АҚШ -тан төмен: іс жүзінде жоқ. табысты ірі ғылыми жобалар роверлерді жіберумен, орбиталық телескоптарды орналастырумен немесе ғарыш аппараттарын Күн жүйесіндегі алыс объектілерге жіберумен салыстыруға болады. Жеке коммерциялық компаниялардың қарқынды дамуы ғарышқа ұшыру нарығындағы Роскосмос үлесінің айтарлықтай төмендеуіне әкелді. АҚШ-қа жеткізілетін ресейлік RD-180 қозғалтқыштары жақын арада Blue Origin америкалық BE-4 ауыстырады.
Жоғары ықтималдықпен, алдағы жылы Америка Құрама Штаттары өзінің жеке ғарыш кемесінің сынақтарын аяқтағаннан кейін Ресейдің «ғарыш кабинасы» қызметінен бас тартады (бір мезгілде үш адам басқарылатын ғарыш аппараты жасалып жатыр).
АҚШ пен Ресей арасындағы соңғы байланыс нүктесі - аяқталуға жақын ХҒС. Егер Ресей қатысатын кез келген отандық немесе халықаралық жоба орындалмаса, ресейлік ғарышкерлердің орбитада болуы өте эпизодтық болады.
Негізгі қалыптасқан тенденция, ол жақын арада орбитаға пайдалы жүктемені жіберу құнының айтарлықтай төмендеуіне әкелуі тиіс, бұл - қайта пайдалануға болатын зымырандарды құру. Белгілі бір дәрежеде бұл орын алуда: SpaceX -тің мақсаты - жүкті орбитаға жіберу құнын он есе төмендету, ал қазіргі уақытта бағаны шамамен бір жарым есе төмендетуге болады.
Қайта қолдануға болатын зымыран техникасы қазіргі түрінде (бірінші кезеңнің оралуымен) дамудың бастапқы сатысында екенін түсіну керек. Басқа коммерциялық компаниялар осы бағытқа қызығушылық танытса, бұл бағытты өте перспективалы деп санауға болады. Бұл бағыттағы серпіліс екі кезеңді толық пайдалануға болатын BFR екі сатылы зымыран тасығыштың (LV) пайда болуы және қазіргі ұшақтар деңгейінде күтілетін ұшу сенімділігі болуы мүмкін.
Ресейлік ғарыш индустриясында әр түрлі дәрежедегі бірнеше рет қолданылатын зымыран тасығыштардың бірнеше жобалары бар.
«Байкал»
Қайта қолдануға болатын зымырандардың ең белсенді түрде ілгерілетілетін жобаларының бірі-Байкал-Ангара. Перспективалы модуль «Байкал» - бұл GKNPTs im. Хруничев.
Зымыран класына байланысты (жеңіл, орташа, ауыр) бір, екі немесе төрт рет қолданылатын Байкал күшейткіштерін қолдану керек. Өзінің жеңіл нұсқасында, Байкал үдеткіші-бұл бірінші нұсқа, бұл нұсқада Ангара зымыран тұжырымдамасын SpaceX-тен Falcon-9 тұжырымдамасына жақындатады.
Бірнеше рет қолданылатын «Байкал» үдеткішінің ерекшелігі - ұшақтармен қайтару. Босатудан кейін «Байкал» корпустың жоғарғы бөлігінде айналмалы қанатты ашады және аэродромға қонады, ал шамамен 400 км қашықтықта маневр жасауға болады.
Дизайн шетелдік жобаларда қолданылатын вертикальды отырғызумен салыстырғанда күрделі және әлеуеті төмен деп сынға алынды. Роскосмостың хабарлауынша, ұшыру алаңына қайту мүмкіндігін қамтамасыз ету үшін көлденең қону үлгісі қажет, бірақ дәл осындай мүмкіндік BFR зымыран тасығышы үшін жарияланды. Ал Falcon-9 зымыран тасығышының алғашқы кезеңдері ұшыру алаңынан 600 км-ден аспайды, яғни оларға қону алаңдары ғарыш айлағынан салыстырмалы түрде қысқа қашықтықта оңай жабдықталуы мүмкін.
Байкал MRU + Ангара зымыран тасығышының тұжырымдамасының тағы бір кемшілігі деп есептеуге болады, орташа және ауыр нұсқада тек үдеткіштер ғана оралады, зымыран тасығыштың бірінші сатысы (орталық қондырғы) жоғалады. Ал зымыран тасығыштың ауыр нұсқасын ұшыру кезінде бір мезгілде төрт MRU қонуы қиындық тудыруы мүмкін.
Байкал-Ангара жобасын әзірлеу аясында «Ангара» зымырандарының бас конструкторы Александр Медведевтің мәлімдемелері біртүрлі болып көрінеді. Оның пікірінше, зымыран реактивті қозғалтқыштардың көмегімен Falcon-9 зымыран тасығыш сияқты тартылатын тіректерге қонуы мүмкін. Ангара-А5В және Ангара-А3В ұшыру қондырғыларының бірінші сатыларын қондыру тіректері, қонуды басқару жүйесі, қосымша термиялық қорғау жүйелері мен қосымша отынмен қайта жабдықтау олардың салмағын шамамен 19 пайызға арттырады. Ангара-А5В қайта қаралғаннан кейін бір реттік нұсқадағыдай 37 тонна емес, 26-27 тоннаны Шығыс ғарыш айлағынан алып кете алады. Егер бұл жоба жүзеге асырылса, «Ангараны» қолдана отырып, жүктерді көтеру құны 22-37%-ға төмендеуі тиіс, бұл ретте зымыран тасығыштың бірінші сатыларын ұшырудың рұқсат етілген ең көп саны көрсетілмеген.
«Роскосмос» өкілдерінің S7 Space-пен бірлесіп қайта пайдалануға болатын нұсқада «Союз-7» зымыран тасығышын құру мүмкіндігі туралы мәлімдемелерін ескере отырып, Ресейде қайта пайдалануға болатын зымыран тасығыштың жобасы әлі түпкілікті шешілмеген деп қорытынды жасауға болады. Соған қарамастан, Байкал MRU жобасы біртіндеп пысықталуда. В. М. Мяшищев атындағы тәжірибелік машина жасау зауыты оны дамытумен айналысады. Демонстранттың сынақтық горизонталдық ұшуы 2020 жылға жоспарланған, содан кейін шамамен 6,5 м жылдамдыққа жету керек. Алдағы уақытта MRU әуе шарынан, 48 км биіктіктен ұшырылады.
Союз-7
2018 жылдың қыркүйегінде Игорь Радугин, бас конструктордың бірінші орынбасары-Ресейдің жаңа Союз-5 зымыран тасығышы мен Енисейдің аса ауыр зымыранын жасауға жетекшілік еткен Энергия зымырандық-ғарыштық корпорациясының ұшу аппараттарының бас конструкторы өз орнын тастап кетті. жұмысқа кетті. жеке S7 Space компаниясына. Оның айтуынша, S7 Space Роскосмос жасап шығаратын Союз-5 зымыраны негізінде Союз-7 зымыранын құруды жоспарлап отыр, ол өз кезегінде кеңестік Зенит зымыранының идеологиялық мұрагері болып табылады.
Falcon-9 зымыраны сияқты, «Союз-7» зымыран тасығышы зымыран қозғалтқыштарын қолдана отырып, зымырандық динамикалық маневр мен тік қону арқылы бірінші кезеңді қайтарады деп жоспарлануда. Sea Launch платформасы үшін Союз-7SL нұсқасын әзірлеу жоспарлануда. Союз-7 LV қозғалтқышы ретінде дәлелденген RD-171 қозғалтқышты (ең алдымен оның модификациясы RD-171MV) пайдалану жоспарлануда, оны жиырма есеге дейін қолдануға болады (10 рейс пен 10 күйік). S7 Space өз дамуын 5-6 жыл ішінде жүзеге асыруды жоспарлап отыр. Қазіргі уақытта «Союз-7» зымыран тасығышын Ресейде қайта пайдалануға болатын зымыран тасығыштың ең шынайы жобасы деп санауға болады.
Teia
«Lin Industrial» компаниясы 100 км шартты кеңістік шекарасына көтеріліп, содан кейін қайтып оралуға арналған ультра кіші суборбитальды «Teia» зымыранын жобалауда.
Жобаның қарапайым сипаттамаларына қарамастан, ол болашақта жоғары сипаттамалары бар зымыран тасығышты құруға қажетті технологияларды ұсына алады, әсіресе Lin Industrial бір мезгілде бір реттік Taimyr ультра шағын зымыран тасығышының жобасымен жұмыс жасайды.
«Тәж»
Ең қызықты және инновациялық жобалардың бірі-В. И. Макеев 1992-2012 жылдар аралығында. Жоба дамыған сайын, Korona зымыран тасығышының көптеген нұсқалары ең оңтайлы соңғы нұсқа қалыптасқанға дейін қарастырылды.
Корона зымыран тасығышының соңғы нұсқасы шамамен 200-500 км биіктіктегі төмен орбитаға салмағы 6-12 тонна болатын пайдалы жүктемені шығаруға арналған. Зымыран тасығыштың ұшыру массасы 280-290 тонна аралығында болады деп болжануда. Қозғалтқыш сутегі + оттегі отын жұпында сына-ауа сұйық отынды зымыран қозғалтқышын (LRE) қолдануы керек еді. «Буран» орбиталық ғарыш кемесінің жақсартылған термиялық қорғанысы термиялық қорғаныс ретінде пайдаланылуы тиіс.
Корпустың ось -симметриялық конустық формасы жоғары жылдамдықпен қозғалу кезінде жақсы аэродинамикаға ие, бұл Корона зымыран тасығышының ұшыру нүктесіне қонуына мүмкіндік береді. Бұл, өз кезегінде, Korona LV-ді жердегі және теңіздегі платформалардан іске қосуға мүмкіндік береді. Атмосфераның жоғарғы қабаттарына түскенде ұшыру қондырғысы аэродинамикалық тежеу мен маневр жасайды, ал соңғы сатыда қону алаңына жақындағанда төмен қарай төмен қарай бұрылады және қондырылған амортизаторларға зымыран қозғалтқышының көмегімен қонады. Болжам бойынша, «Корона» зымыран тасығышын әр 25 рейсте жеке құрылымдық элементтерді ауыстырумен 100 ретке дейін қолдануға болады.
Әзірлеушінің айтуы бойынша, сынақ кезеңіне өту үшін шамамен 7 жыл және 2 миллиард доллар қажет, мұндай революциялық кешенді алу мүмкіндігі соншалықты көп емес.
Қазіргі уақытта оларға GRT жауап береді. Макеевті КСРО ыдырағаннан кейін мүмкіндігінше сақтаған зымыран техникасы саласындағы ең сауатты кәсіпорындардың бірі деп санауға болады. Ең тиімді құрлықаралық баллистикалық зымырандардың бірі Синеваны құрған олар болды және оларға әйгілі Шайтанның орнын басатын Сармат ICBM жасау сеніп тапсырылды. 2020-2021 жылдары «Сармат» МББЖ құрудың аяқталуы атындағы ҒЗК тартуға мүмкіндік ашады. Ғарыштық жобаларға арналған Макеев.
Корона жобасының кемшіліктері туралы айтатын болсақ, бұл бірінші кезекте сұйық сутекті жеткізу мен сақтау инфрақұрылымын құру қажеттілігі, сондай -ақ оны қолдануға байланысты барлық проблемалар мен тәуекелдер болады деп болжауға болады. «Корона» зымыран тасығышының бір сатылы схемасынан бас тартып, метанмен жанатын екі сатылы кешенді енгізу ең жақсы шешім болуы мүмкін. Мысалы, дамыған оттегі-метан қозғалтқышы RD-169 немесе оның модификациясының негізінде. Бұл жағдайда бірінші кезеңді белгілі бір пайдалы жүктемені шамамен 100 км биіктікке жеткізу үшін бөлек пайдалануға болады.
Екінші жағынан, зымыран отыны ретінде сұйық сутегіден аулақ болу мүмкін емес. Көптеген жобаларда бірінші саты метанға немесе керосинге байланысты, екінші кезеңде сутегі-оттегі қозғалтқыштары қолданылады. Бұл тұрғыда, мысалы, Химиялық автоматика конструкторлық бюросы (ҚБХА) әзірлеген RD0750 екі компонентті үш компонентті қозғалтқыш болып табылатын үш компонентті қозғалтқыштарды еске түсіру орынды. Бірінші режимде RD0750 қозғалтқышы 6% сутегі қосылған оттегі мен керосинмен жұмыс істейді, екіншісінде - оттегі мен сутегімен. Мұндай қозғалтқышты сутегі + метан + оттегі комбинациясы үшін де қолдануға болады және бұл керосинмен салыстырғанда қарапайым болып шығуы мүмкін.
Байкал-Ангара, Союз-7 немесе Корона?
Бұл жобалардың қайсысы Ресейдің қайта пайдалануға болатын бірінші зымыраны болуы мүмкін? Байкал-Ангара жобасы, әйгілі болғанына қарамастан, ең аз қызықты деп санауға болады. Біріншіден, «Ангара» зымыран-тасығыштармен ұзақ уақытқа созылған әбігерлесу қазірдің өзінде ізін қалдыруда, екіншіден, MRU-ны әуе арқылы қайтару тұжырымдамасы да көптеген сұрақтар туғызады. Егер біз қарапайым опция туралы айтатын болсақ, MRU іс жүзінде бірінші кезең болса, онда ол қайда жүрсе де, бірақ егер біз екі / төрт MRU бар орташа және ауыр нұсқалар мен бірінші және екінші кезеңдердің жоғалуы туралы айтатын болсақ, онда идея көрінеді. өте біртүрлі. «Ангара» зымыран тігінен қонуы туралы келіссөздер сол күйінде қалуы мүмкін, немесе әлемнің басқа бөлігі антигравитациялық немесе антидемелік заттармен ұшып бара жатқанда жүзеге асады.
S7 Space жеке компаниясының Роскосмоспен бірлесе отырып, «Союз-7» зымыран тасығышының қайта пайдалануға болатын нұсқасын жасау оптимистік болып көрінеді, әсіресе, жобаланған супер ауыр зымыран тасығыш Енисей сол қозғалтқыштарда салынатын болады, бұл тасымалдауға мүмкіндік береді. «қайта пайдалануға болатын» технологиялар. … Соған қарамастан, эпосты «Yo-mobile» -мен еске түсіріп, бұл жоба тарихтың қоқыс жәшігіне кетуі мүмкін. Тағы бір мәселе-Союз-5, Союз-7 және Енисей зымыран тасығыштарының жобаларында оттегі-керосинді қозғалтқыштарды бастапқы қолдану. Зымыран отыны ретінде метанның артықшылықтары мен перспективалары анық, және келесі «әлемдегі ең қуатты» оттегінің орнына, қайта реттелетін метан зымыран қозғалтқышын жасауға - осы технологияға көшуге күш -жігерді шоғырландыру қажет. -керосинді қозғалтқыш, ол 5-10 жылдан кейін өзектілігін жоғалтады …
«Тәж» жобасы бұл жағдайда «қара ат» ретінде қарастырылуы мүмкін. Жоғарыда айтылғандай, ҒЗК оларды. Макееваның жоғары құзыреттілігі бар, және тиісті қаржыландырумен ол 2021 жылдан 2030 жылға дейін, Сармат БББЖ бойынша жұмыс аяқталғаннан кейін, қайта пайдалануға болатын бір сатылы немесе екі сатылы зымыран тасығыш құра алар еді. Барлық ықтимал нұсқалардың ішінде Korona жобасы болашақ зымыран тасығыштардың негізін құруға қабілетті ең инновациялық бола алады.
Қайта қолданылатын Falcon-9 зымыран тасығышының пайда болуы ғарыш үшін жаңа шайқастың басталғанын көрсетті, және біз бұл шайқаста тез артта қалдық. Ғарышта біржақты артықшылықтарға ие бола отырып, Америка Құрама Штаттары, бәлкім, Қытай оны ұстанатын болса, оның жедел милитаризациясын бастайды. Қайта пайдалануға болатын зымыран тасығыштармен қамтамасыз етілетін пайдалы жүктемелерді орбитаға шығарудың төмен құны ғарышты коммерциялық сектор үшін тартымды инвестиция етіп, ғарыштық жарысты одан әрі жандандырады.
Жоғарыда айтылғандарға байланысты, біздің елдің басшылығы ғарыштық технологияны дамытудың маңыздылығын азаматтық емес, кем дегенде әскери қосымшалар тұрғысында түсінеді және перспективалы ғарышты дамытуға қажетті қаражатты салады деп сенгім келеді. технологиялар, басқа стадион немесе ойын -сауық саябағын салуда емес, олардың мақсатты пайдаланылуына тиісті бақылауды қамтамасыз етеді.
