Ресей қайта пайдалануға болатын зымыран жасау бойынша жұмыс жүргізуде

Ресей қайта пайдалануға болатын зымыран жасау бойынша жұмыс жүргізуде
Ресей қайта пайдалануға болатын зымыран жасау бойынша жұмыс жүргізуде

Бейне: Ресей қайта пайдалануға болатын зымыран жасау бойынша жұмыс жүргізуде

Бейне: Ресей қайта пайдалануға болатын зымыран жасау бойынша жұмыс жүргізуде
Бейне: Бүгін Байқоңырдан «Союз-2.1а» зымыран тасығышы ұшырылады 2024, Мамыр
Anonim

Ресейлік «Протон» зымырандарының қатысуымен болған апаттардан кейін ғарыш саласындағы нақты жағдай туралы жазу тіпті әдепсіздікке айналды деп айтуға болады. Алайда, ресейлік ғарыш бағдарламасы спутниктер мен ғарыш станцияларының апаттары мен апаттары туралы ғана емес, бұл өте перспективалы және олардың жобалау жолынан сәтті өткен керемет жобалар. Ол ЦАГИ-де модельдік сынақтар басталған қайта пайдалануға болатын зымырандық-ғарыштық жүйеге (MRKS-1) назар аударады.

Жақында TsAGI баспасөз орталығында осы модельдің суреті жарияланды. Оның келбеті көптеген пайдалануға болатын ғарыш кемесін еске салады, мысалы, американдық ғарыш кемесі немесе біздің «Буран». Бірақ сыртқы ұқсастық, өмірде жиі кездесетіндей, алдайды. MKRS-1-бұл мүлдем басқа жүйе. Ол бұрын жүзеге асырылған барлық ғарыштық жобалардан сапалық жағынан өзгеше түбегейлі басқа идеологияны жүзеге асырады. Негізінде бұл қайта пайдалануға болатын зымыран тасығыш.

MRKS-1 жобасы-қайта пайдалануға болатын круиздің бірінші сатысына, күшейткіш блоктарға және бір реттік екінші кезеңге негізделген ішінара қайта пайдалануға болатын тік ұшатын қондырғы. Бірінші кезең әуе кемесінің схемасы бойынша орындалады және қайтымды. Ол ұшу режимінде ұшыру аймағына оралады және 1 -ші класты аэродромдарға көлденең қону жасайды. Зымыран жүйесінің бірінші сатысының қанатты қайта пайдалануға болатын блогы қайта қолданылатын круиздік сұйық отынды зымыран қозғалтқыштарымен (LPRE) жабдықталады.

Ресей қайта пайдалануға болатын зымыран жасау бойынша жұмыс жүргізуде
Ресей қайта пайдалануға болатын зымыран жасау бойынша жұмыс жүргізуде

Қазіргі уақытта Мемлекеттік ғылыми -өндірістік орталығы Хруничев, техникалық келбетін, сондай -ақ қайта пайдалануға болатын зымырандық -ғарыштық жүйенің техникалық сипаттамаларын әзірлеу мен негіздеу бойынша жобалау -конструкторлық және ғылыми -зерттеу жұмыстары қарқынды жүріп жатыр. Бұл жүйе федералды ғарыштық бағдарлама аясында көптеген байланысты кәсіпорындармен бірлесіп құрылады.

Дегенмен, тарих туралы аздап сөйлесейік. Қайта пайдалануға болатын ғарыш аппараттарының бірінші буыны 5 ғарыш кемесі, сондай -ақ BOR және Buran сериясының бірнеше отандық әзірлемелерін қамтиды. Бұл жобаларда американдықтар да, кеңестік мамандар да қайта пайдалануға болатын ғарыш кемесін жасауға тырысты (соңғы кезең, ол тікелей ғарышқа ұшырылады). Бұл бағдарламалардың мақсаттары келесідей болды: пайдалы жүктемелердің едәуір көлемін ғарыштан қайтару, пайдалы жүктемені ғарышқа ұшыру құнын төмендету, қымбат және күрделі ғарыш аппараттарын бірнеше рет пайдалану үшін сақтау, қайта пайдалануға болатын кезеңді жиі ұшыру мүмкіндігі..

Алайда, қайта пайдалануға болатын ғарыштық жүйелердің 1 -ші буыны тиімділігін жеткілікті деңгейде өз мәселелерін шеше алмады. Ғарышқа шығудың бірлігі қарапайым бір рет қолданылатын зымырандарға қарағанда шамамен 3 есе жоғары болды. Сонымен қатар ғарыштан пайдалы жүктеменің қайтарымы айтарлықтай өскен жоқ. Сонымен қатар, қайта пайдалануға болатын сатыларды пайдалану ресурсы есептелгенге қарағанда едәуір төмен болып шықты, бұл бұл кемелерді ғарыштық ұшырудың тығыз кестесінде пайдалануға мүмкіндік бермеді. Нәтижесінде, бұл күндері спутниктер де, ғарышкерлер де бір реттік зымыран жүйелерінің көмегімен Жерге жақын орбитаға жеткізіледі. Жерге жақын орбитадан қымбат жабдықтар мен көліктерді қайтаратын ештеңе жоқ. Тек американдықтар өздеріне әскери қажеттіліктерге арналған және жүктемесі 1 тоннадан аспайтын Х-37В шағын автоматты кемесін жасады. Қайта қолдануға болатын заманауи жүйелер 1 -ші буын өкілдерінен сапалық жағынан өзгеше болуы керек екені бәріне түсінікті.

Кескін
Кескін

Ресейде бірден бірнеше рет пайдалануға болатын ғарыштық жүйелер бойынша жұмыс жүргізілуде. Дегенмен, ең перспективалы деп аталатын аэроғарыштық жүйе болатыны анық. Ең дұрысы, ғарыш кемесі аэродромнан кәдімгі ұшақ тәрізді ұшып шығып, жердің төменгі орбитасына кіріп, тек отынды тұтынып, кері қайтатын еді. Дегенмен, бұл көптеген техникалық шешімдер мен алдын ала зерттеулерді қажет ететін ең қиын нұсқа. Бұл опцияны кез келген қазіргі мемлекет тез іске асыра алмайды. Ресейде мұндай жобалар үшін жеткілікті үлкен ғылыми -техникалық резерв бар. Мысалы, «аэроғарыштық ұшақ» Ту-2000, онда жеткілікті егжей-тегжейлі зерттеу болды. Бұл жобаның бір мезгілде жүзеге асуына 1990 жылдары КСРО ыдырағаннан кейін қаржыландырудың жетіспеушілігі, сондай -ақ бірқатар маңызды және күрделі компоненттердің болмауы кедергі болды.

Сондай -ақ, аралық нұсқа бар, онда ғарыштық жүйе қайта пайдалануға болатын ғарыш аппараты мен қайта пайдалануға болатын күшейткіш сатысынан тұрады. Мұндай жүйелер бойынша жұмыс КСРО кезінде жүргізілді, мысалы, спиральды жүйе. Сонымен қатар, көптеген жаңа әзірлемелер бар. Қайта пайдалануға болатын ғарыш жүйесінің бұл схемасы көптеген салаларда жобалау мен зерттеу жұмыстарының ұзақ циклін болжайды.

Сондықтан Ресейде басты назар MRKS-1 бағдарламасына аударылады. Бұл бағдарлама 1 -кезеңнің қайта пайдалануға болатын зымырандық -ғарыштық жүйесін білдіреді. Бұл «бірінші кезеңге» қарамастан, құрылған жүйе өте функционалды болады. Тек соңғы ғарыштық жүйелерді құрудың өте үлкен жалпы бағдарламасы шеңберінде бұл бағдарлама оны түпкілікті іске асырудың жақын мерзімдеріне ие.

Кескін
Кескін

MRKS-1 жобасы ұсынған жүйе екі сатылы болады. Оның негізгі мақсаты-бұрыннан бар және жасалып жатқан кезіндегі салмағы 25-35 тоннаға дейінгі кез келген ғарыш аппараттарын (көлік, басқарылатын, автоматты) Жерге жақын орбитаға шығару. Орбитаға шығарылатын жүктің салмағы протоннан үлкен. Дегенмен, қолданыстағы зымыран тасығыштардан түбегейлі айырмашылық болады. MRKS-1 жүйесі бір реттік болмайды. Оның 1 -ші сатысы атмосферада күйіп кетпейді немесе қоқыс ретінде жерге құлап түспейді. 2-ші кезеңді (бұл бір реттік) және пайдалы жүктемені жеделдеткеннен кейін, 1-ші саты 20-шы ғасырдың ғарыш кемесі сияқты қонады. Бүгінгі таңда бұл ғарыштық көлік жүйесін дамытудың ең перспективалы әдісі.

Іс жүзінде бұл жоба қазіргі уақытта жасалып жатқан бір реттік Ангара зымыран тасығышын кезең-кезеңмен жаңарту болып табылады. Шын мәнінде, MRKS-1 жобасының өзі ГКНПТ-ның одан әрі дамуы ретінде дүниеге келді. Хруничев, онда «Молния» ҮЕҰ-мен бірге Байкал белгісіне ие болған «Ангара» зымыран тасығышының 1-ші сатыдағы қайта пайдалануға болатын күшейткіші құрылды (Байкал үлгісі алғаш рет MAKS-2001 көрмесінде көрсетілді). Байкал кеңестік ғарыш кемесі Буранға бортында экипажсыз ұшуға мүмкіндік беретін дәл сол автоматты басқару жүйесін қолданды. Бұл жүйе ұшуды оның барлық кезеңінде қолдауды қамтамасыз етеді - ұшырылған сәттен бастап автокөліктің аэродромға қонуына дейін бұл жүйе MRKS -1 үшін бейімделетін болады.

Байкал жобасынан айырмашылығы, MRKS-1-де жиналатын ұшақтар болмайды (қанаттары), бірақ қатаң орнатылған. Бұл техникалық шешім көлік қону траекториясына енген кезде төтенше жағдайлардың ықтималдығын азайтады. Бірақ жақында тексерілген қайта пайдалануға болатын үдеткіштің дизайны әлі де өзгеріске ұшырайды. ЦАГИ жоғары жылдамдықтағы ұшақтардың аэротермодинамика бөлімінің бастығы Сергей Дроздов атап өткендей, мамандарды «ұшақтың конструкциясының өзгеруіне әкелетін қанаттың орталық бөлігіндегі жоғары жылу ағыны таң қалдырды». Ағымдағы жылдың қыркүйек-қазан айларында MRKS-1 модельдері транзоникалық және гиперзонды жел туннельдерінде бірқатар сынақтардан өтеді.

Кескін
Кескін

Бұл бағдарламаны іске асырудың екінші кезеңінде екінші кезеңді қайта пайдалануға болады деп жоспарлануда, ал ғарышқа шығарылатын пайдалы жүктің массасы 60 тоннаға дейін өсуі тиіс. Бірақ тек 1 -ші сатыдағы қайта пайдалануға болатын үдеткіштің дамуы қазірдің өзінде заманауи ғарыштық көлік жүйесін дамытудағы нақты серпіліс болып табылады. Ал ең бастысы - Ресей әлемдегі жетекші ғарыш державаларының бірі мәртебесін сақтай отырып, осы серпіліске қарай ұмтылуда.

Бүгінгі таңда MRKS-1 ғарыштық аппараттар мен әр түрлі жүктемелерді, басқарылатын және жүк кемелерін жер бетіндегі орбитаға, басқарылатын және жүк кемелерін адамзаттың Жерге жақын кеңістікті зерттеу, ғарыш кеңістігін зерттеу бағдарламалары бойынша шығаруға арналған әмбебап көп мақсатты көлік ретінде қарастырылады. Ай мен Марс, сонымен қатар біздің Күн жүйесінің басқа планеталары.

MRKS-1 құрамына қайта пайдалануға болатын зымыран қондырғысы (VRB) кіреді, ол қайта пайдалануға болатын I сатылы күшейткіш, бір реттік II сатылы күшейткіш, сондай-ақ ғарыштық оқтұмсық (RGC). VRB және II сатыдағы үдеткіш қондырғы бір -бірімен схемада. Біртұтас жер кешенін қолдана отырып, I және II сатылардың біртұтас үдеткіштерін ескере отырып, әр түрлі тасымалдау қабілеттілігімен МРКЖ модификациясын құру ұсынылады (20 -дан 60 тоннаға дейінгі төмен тірек орбитаға жеткізілетін жүктің массасы). Бұл ұзақ мерзімді перспективада техникалық позициядағы жұмыстың еңбек сыйымдылығының төмендеуін, максималды сериялық өндірісті және негізгі модульдер негізінде ғарыштық тасымалдаушылардың экономикалық тиімді тобын құру мүмкіндігін қамтамасыз етуге мүмкіндік береді.

Кескін
Кескін

Біртұтас бір реттік және қайта қолданылатын сатыларға негізделген, жоғары ғарыштық көлік жүйелеріне қойылатын талаптарға жауап беретін және бірегей қымбат ғарыш объектілерін де, сериялық қондырғыларды да ұшыру міндеттерін шешуге қабілетті MRKS-1 отбасының дамуы мен құрылысы. өте жоғары тиімділік пен сенімділік. Ғарыш аппараттары ХХІ ғасырда ұзақ уақыт жұмыс істейтін бірқатар жаңа буын ұшыру қондырғыларында өте маңызды балама бола алады.

Қазіргі уақытта TsAGI мамандары MRKS-1 бірінші кезеңін пайдаланудың рационалды көптігін, сондай-ақ қайтарылған зымырандық қондырғылардың демонстранттарының нұсқаларын және оларды іске асыру қажеттілігін бағалауға қол жеткізді. Қайтарылған 1-кезең MRKS-1 қауіпсіздік пен сенімділіктің жоғары деңгейін қамтамасыз етеді және бөлінетін бөлшектер құлап кететін жерлерді бөлуден толық бас тартады, бұл перспективалы коммерциялық бағдарламаларды іске асыру тиімділігін едәуір арттырады. Ресей үшін жоғарыда аталған артықшылықтар өте маңызды болып көрінеді, өйткені әлемдегі бар және перспективалы космодромдардың континенттік орналасуы бар жалғыз мемлекет үшін.

TsAGI MRKS-1 жобасын құру-орбитаға шығару үшін перспективалы қайта пайдалануға болатын ғарыш аппараттарын жобалаудағы сапалы жаңа қадам деп санайды. Мұндай жүйелер XXI ғасырда зымыран мен ғарыш техникасының даму деңгейіне толық сәйкес келеді және экономикалық тиімділіктің айтарлықтай жоғары көрсеткіштеріне ие.

Ұсынылған: