Ngayon, ang pagtagos sa malalim na espasyo, na idineklara sa mga advanced na programa sa kalawakan ng Russia at Amerikano, gayunpaman, tulad ng mga aktibidad sa kalawakan na kalawakan, ay hindi maiuugnay na naiugnay sa paglikha ng mga maaasahan, matipid, multifunctional na mga sistema ng transportasyon. Bukod dito, dapat silang maging angkop para sa paglutas ng napakalawak na gawain ng sibil at militar. Maliwanag, dapat bigyang pansin ng Russia ang paglikha ng magagamit muli na mabibigat na transportasyon.
Ngayon, naisip ng puwang ng Russia na sa wakas ay muling binago ang sarili sa mga malalayong paglalakbay. Pinag-uusapan natin ang tungkol sa isang phased na paggalugad ng buwan - isang programa na hindi na naibalik sa loob ng 40 taon. Sa malayong hinaharap - mga manned flight sa Mars. Sa kasong ito, hindi namin tatalakayin ang mga nabanggit na programa, ngunit tandaan na hindi namin magagawa nang walang mabibigat na mga sasakyan sa paglunsad na may kakayahang maglunsad ng daan-daang toneladang payload sa mababang orbit.
Angara at Yenisei
Ang aspeto ng militar ay hindi rin pupunta saanman. Ang pangunahing elemento ng American space missile defense system, na naging praktikal na katotohanan, ay magiging isang sistema ng transportasyon na may kakayahang maghatid ng maraming mga platform ng labanan, pagmamasid at pagkontrol sa mga satellite sa orbit ng Earth. Dapat din itong magbigay para sa pag-iwas at pagkumpuni ng mga sasakyang ito nang direkta sa kalawakan.
Sa pangkalahatan, ang isang sistema ng napakalaking potensyal na enerhiya ay dinisenyo. Pagkatapos ng lahat, iisa lamang ang platform ng labanan na may 60 megawatt hydrogen fluoride laser na may tinatayang bigat na 800 tonelada. Ngunit ang pagiging epektibo ng nakadirekta na mga sandata ng enerhiya ay maaari lamang maging mataas kung maraming mga naturang platform ang na-deploy sa orbit. Malinaw na ang kabuuang paglilipat ng kargamento ng susunod na serye ng "star wars" ay aabot sa sampu-sampung libo-libong tonelada, na dapat sistematikong maihatid sa kalawakan na malapit sa lupa. Ngunit hindi lang iyon.
Ngayon, ang mga complex reconnaissance space ay may mahalagang papel sa paggamit ng mga armas na may katumpakan sa Earth. Pinipilit nito ang parehong Estados Unidos at Russia na patuloy na dagdagan at pagbutihin ang kanilang mga pag-iipon ng orbital. Bukod dito, ang high-tech na likas na katangian ng spacecraft nang sabay ay nangangailangan ng pagbibigay para sa kanilang pag-aayos ng orbital.
Ngunit bumalik sa tema ng buwan. Sa pagtatapos ng Enero, kapag ang mga plano para sa isang komprehensibong pag-aaral ng Buwan na may pag-asang paglalagay ng isang nakatira na base doon, ang pinuno ng pinuno ng korporasyong domestic space na Energia, Vitaly Lopota, ay nagsalita tungkol sa posibilidad ng isang flight sa Moon mula sa pananaw ng mga sasakyang inilunsad.
Ang pagpapadala ng mga ekspedisyon sa Buwan ay imposible nang walang paglikha ng mga napakahirap na paglunsad ng mga sasakyan na may kapasidad na payload na 74-140 tonelada, habang ang pinakamalakas na Russian Proton rocket ay naglalagay ng 23 tonelada sa orbit. "Upang lumipad sa Buwan at bumalik, kailangan mo ng isang paglulunsad ng dalawang-paglulunsad - dalawang mga rocket na may kapasidad ng pagdadala ng 75 tonelada, isang solong paglulunsad ng flight sa Buwan at pabalik nang walang landing ay 130-140 tonelada. Kung kukuha kami ng isang 75-toneladang rocket bilang isang batayan, kung gayon ang isang praktikal na misyon sa Buwan na may landing ay isang walong-paglunsad na pamamaraan. Kung ang rocket ay may kapasidad ng pagdadala na mas mababa sa 75 tonelada, tulad ng iminungkahi nila - 25-30 tonelada, kung gayon ang pag-unlad ng kahit na ang Buwan ay naging walang katotohanan, "sinabi ni Lopota, na nagsasalita sa Royal Readings sa Bauman Moscow State Technical University.
Si Denis Lyskov, Kalihim ng Estado, Deputy Head ng Roscosmos, ay nagsalita tungkol sa pangangailangan na magkaroon ng isang mabibigat na carrier sa kalagitnaan ng Mayo. Sinabi niya na sa kasalukuyan ang Roskosmos, kasama ang Russian Academy of Science, ay naghahanda ng isang programa sa paggalugad sa kalawakan, na magiging isang mahalagang bahagi ng susunod na Federal Space Program ng Russia para sa 2016–2025. "Upang talagang pag-usapan ang tungkol sa isang paglipad patungo sa buwan, kailangan namin ng isang sobrang mabibigat na carrier ng klase na may kapasidad ng pagdadala na halos 80 tonelada. Ngayon ang proyektong ito ay nasa yugto ng pag-unlad, sa malapit na hinaharap ihahanda namin ang mga kinakailangang dokumento upang isumite ang mga ito sa gobyerno, "diin ni Lyskov.
Sa ngayon, ang pinakamalaking Russian rocket na nasa pagpapatakbo ay ang Proton, na may kargang 23 tonelada sa mababang orbit at 3.7 tonelada sa geostationary orbit. Ang Russia ay kasalukuyang bumubuo ng pamilya Angara ng mga misil na may kapasidad na kargamento na 1.5 hanggang 35 tonelada. Sa kasamaang palad, ang paglikha ng teknolohiyang ito ay naging isang totoong pangmatagalang konstruksyon at ang unang paglulunsad ay na-postpon sa loob ng maraming taon, kasama na ang dahil sa hindi pagkakasundo sa Kazakhstan. Ngayon inaasahan na ang "Angara" ay lilipad sa simula ng tag-init mula sa Plesetsk cosmodrome sa isang light configure. Ayon sa pinuno ng Roscosmos, may mga plano na lumikha ng isang mabibigat na bersyon ng Angara, na may kakayahang ilunsad ang isang 25 toneladang payload sa mababang orbit.
Ngunit ang mga naturang tagapagpahiwatig, tulad ng nakikita natin, ay malayo sa sapat para sa pagpapatupad ng programa ng mga flight sa ibang lugar at pagsaliksik ng malalim na espasyo. Sa Royal Readings, ang pinuno ng Roscosmos na si Oleg Ostapenko, ay nagsabi na ang gobyerno ay naghahanda ng isang panukala upang mabuo ang isang napakabigat na rocket na may kakayahang maglunsad ng kargamento na tumitimbang ng higit sa 160 tonelada sa mababang orbit. "Ito ay isang tunay na hamon. Sa mga tuntunin ng at mas mataas na mga numero, "- sinabi Ostapenko.
Mahirap sabihin kung gaano kaagad magiging totoo ang mga planong ito. Gayunpaman, ang industriya ng domestic rocket ay may isang tiyak na reserba para sa paglikha ng mabibigat na transportasyon sa kalawakan. Noong huling bahagi ng 1980, posible na lumikha ng isang mabibigat na likidong-paglunsad ng sasakyan na Energia, na may kakayahang maglunsad ng isang kargamento na tumitimbang ng hanggang sa 120 tonelada sa mababang orbit. Kung pag-uusapan natin ang kumpletong resuscitation ng program na ito, hindi pa kinakailangan, kung gayon tiyak na may mga draft na disenyo ng isang mabibigat na carrier batay sa Energia.
Ang pangunahing bahagi ng Energia ay maaaring magamit sa bagong rocket - ang matagumpay na pagpapatakbo ng RD-0120 LPRE. Sa totoo lang, ang proyekto ng isang mabibigat na rocket na gumagamit ng mga makina na ito ay umiiral sa Khrunichev Space Center, na siyang pinuno ng samahan para sa paggawa ng aming nag-iisang mabibigat na sasakyan na paglulunsad, ang Proton.
Pinag-uusapan natin ang tungkol sa Yenisei-5 na sistema ng transportasyon, na ang pag-unlad ay nagsimula noong 2008. Ipinapalagay na ang rocket na may haba na 75 metro ay lalagyan ng unang yugto ng tatlong oxygen-hydrogen LPRE RD-0120, ang produksyon na ito ay inilunsad ng Voronezh Design Bureau of Chemical Automation noong 1976. Ayon sa mga dalubhasa ng Khrunichev Center, hindi magiging mahirap ibalik ang program na ito, at sa hinaharap posible na muling gamitin ang mga makina na ito.
Gayunpaman, bukod sa halatang kalamangan, ang Yenisei ay may isang makabuluhang, lantaran, ngayon isang hindi maiiwasang sagabal - sukat. Ang katotohanan ay ayon sa mga plano, ang pangunahing pag-load ng mga paglulunsad sa hinaharap ay mahuhulog sa Vostochny cosmodrome na itinatayo sa Malayong Silangan. Sa anumang kaso, ang mabibigat at napakahirap na nangangako na mga carrier ay dapat na ipadala sa kalawakan mula doon.
Ang diameter ng unang yugto ng Yenisei-5 rocket ay 4, 1 metro at hindi pinapayagan ang transportasyon nito sa pamamagitan ng riles, kahit na walang isang makabuluhang volumetric at napakamahal na modernisasyon ng imprastraktura ng kalsada. Dahil sa mga problema sa transportasyon, sa isang pagkakataon kinakailangan na magpataw ng mga paghihigpit sa diameter ng mga pangunahing yugto ng Rus-M rocket, na nanatili sa mga board ng pagguhit.
Bilang karagdagan sa Khrunichev Space Center, ang Energia Rocket and Space Corporation (RSC) ay kasangkot din sa pagbuo ng isang mabibigat na carrier. Noong 2007, iminungkahi nila ang isang proyekto ng isang ilunsad na sasakyan na gumagamit, sa bahagi, ng layout ng Energia rocket. Ang payload lamang sa bagong rocket ang inilagay sa itaas na bahagi, at hindi sa lalagyan ng gilid, tulad ng hinalinhan nito.
Pakinabang at pagiging posible
Ang mga Amerikano, siyempre, ay hindi isang pasiya para sa amin, ngunit ang kanilang mabibigat na transportasyon, ang pag-unlad na kung saan ay nakapasok na sa bahay, ay nagpapahiwatig ng bahagyang magagamit muli. Ngayong tag-araw, plano ng pribadong kumpanya na SpaceX na ilunsad ang unang paglulunsad ng bagong Falcon Heavy, ang pinakamalaking rocket na inilunsad mula pa noong 1973. Iyon ay, mula noong oras ng programa ng buwan ng Amerika na may paglulunsad ng napakalaking carrier na Saturn-5, nilikha ng ama ng mga sasakyang paglunsad ng Amerikano, si Wernher von Braun. Ngunit kung ang rocket na iyon ay inilaan ng eksklusibo para sa paghahatid ng mga ekspedisyon sa Buwan at maaaring gamitin, kung gayon ang bago ay magagamit na para sa mga ekspedisyon ng Martian. Bilang karagdagan, pinaplano na bumalik sa mga yugto ng tagataguyod ng Earth tulad ng Falcon 9 v1.1 rocket (R - Reusable, reusable).
Hinihiling muli ang mga space shuttle
Ang unang yugto ng rocket na ito ay nilagyan ng mga landing strut na ginamit upang patatagin ang rocket at para sa isang malambot na landing. Pagkatapos ng paghihiwalay, ang unang yugto ay bumabagal sa pamamagitan ng maikling paggalaw sa tatlo sa siyam na mga makina upang matiyak na ang pagpasok sa himpapawid sa isang katanggap-tanggap na bilis. Malapit na sa ibabaw, nakabukas ang gitnang makina, at handa na ang entablado na gumawa ng isang malambot na landing.
Ang dami ng kargamento na maaaring buhatin ng Falcon Heavy rocket ay 52,616 kilo, na humigit-kumulang na dalawang beses kaysa sa iba pang mabibigat na mga rocket - ang Amerikanong Delta IV Heavy, ang European Ariane at ang Chinese Long March - ay maaaring iangat.
Ang kakayahang magamit muli, siyempre, ay kapaki-pakinabang sa kaso ng mataas na dalas na trabaho sa puwang. Ipinakita ng mga pag-aaral na ang paggamit ng mga disposable complex ay mas kapaki-pakinabang kaysa sa isang magagamit muli na sistema ng transportasyon sa mga program na may rate na hindi hihigit sa limang paglulunsad bawat taon, sa kondisyon na ang paghihiwalay ng lupa para sa mga bukirin ng pagkahulog ng mga pinaghihiwalay na bahagi ay pansamantala, at hindi permanenteng, na may posibilidad na lumikas sa populasyon, hayop at kagamitan mula sa mga mapanganib na lugar. …
Ang pagpapareserba na ito ay dahil sa ang katunayan na ang halaga ng pagkuha ng lupa ay hindi kailanman isinasaalang-alang sa mga kalkulasyon, dahil hanggang kamakailan lamang, ang mga pagkalugi sa pagtanggi o kahit na may pansamantalang paglilikas ay hindi pa nababayaran at mananatiling mahirap makalkula. At binubuo nila ang isang makabuluhang bahagi ng gastos ng pagpapatakbo ng mga missile system. Sa isang sukat ng programa na higit sa 75 na paglulunsad sa loob ng 15 taon, ang mga magagamit na system ay may kalamangan, at ang pang-ekonomiyang epekto ng kanilang paggamit ay tumataas sa bilang.
Bilang karagdagan, ang paglipat mula sa mga hindi kinakailangan na sasakyan para sa paglulunsad ng mabibigat na mga kargamento sa mga magagamit muli ay humantong sa isang makabuluhang pagbawas sa paggawa ng kagamitan. Kaya, kapag ang dalawang mga kahaliling sistema ay ginagamit sa isang programa sa kalawakan, ang kinakailangang bilang ng mga bloke ay nabawasan ng apat hanggang limang beses, ang bilang ng mga gitnang block body - ng 50, mga likidong makina para sa ikalawang yugto - ng siyam na beses. Kaya, ang pagtitipid mula sa nabawasan na mga volume ng produksyon kapag gumagamit ng isang magagamit muli na sasakyan ng paglunsad ay halos katumbas ng gastos sa pagbuo ng isa.
Bumalik sa Unyong Sobyet, ang mga kalkulasyon ay ginawa ng mga gastos ng pagpapanatili ng post-flight at pag-aayos at pagpapanumbalik ng mga reusable system. Ginamit namin ang magagamit na makatotohanang data na nakuha ng mga developer bilang resulta ng ground bench at flight test, pati na rin ang pagpapatakbo ng airframe ng Buran orbital spacecraft na may heat-Shielding coating, long-range sasakyang panghimpapawid, maraming gamit na likidong makina ng uri ng RD-170 at RD-0120. Ayon sa mga resulta ng pagsasaliksik, ang mga gastos sa pagpapanatili at pag-aayos ng post-flight ay mas mababa sa 30 porsyento ng mga gastos sa pagmamanupaktura ng mga bagong yunit ng rocket.
Kakatwa nga, ang ideya ng kakayahang magamit muli ay nagpakita muli noong 1920s sa Alemanya, na dinurog ng Versailles Treaty, na pinag-isa ang pamayanang panteknikal sa Europa, na nahawakan ng isang rocket fever. Sa Third Reich noong 1932-1942, sa pamumuno ni Eigen Zenger, isang proyekto ng missile bomber ang matagumpay na binuo. Ito ay dapat na lumikha ng isang sasakyang panghimpapawid na, gamit ang isang cart launch cart, ay magpapabilis sa mataas na bilis, pagkatapos ay i-on ang sarili nitong rocket engine, tumaas mula sa himpapawid, mula sa kung saan ito sasisiksik sa mga siksik na layer ng himpapawid at maabot ang isang long range. Ang aparato ay dapat na magsimula mula sa Kanlurang Europa at makarating sa teritoryo ng Japan, inilaan nitong bombahin ang teritoryo ng Estados Unidos. Ang huling ulat ng proyektong ito ay nagambala noong 1944.
Noong dekada 50 sa Estados Unidos, nagsilbi siyang impetus para sa pagpapaunlad ng isang proyekto ng sasakyang panghimpapawid na nauna sa dyna-Sor rocket na eroplano. Sa Unyong Sobyet, ang mga panukala para sa pagpapaunlad ng naturang mga sistema ay isinasaalang-alang nina Yakovlev, Mikoyan at Myasishchev noong 1947, ngunit hindi nakatanggap ng pag-unlad dahil sa isang bilang ng mga paghihirap na nauugnay sa pagpapatupad ng panteknikal.
Sa mabilis na pag-unlad ng rocketry sa huling bahagi ng 40s - maagang bahagi ng 50, nawala ang pangangailangan upang makumpleto ang trabaho sa isang manber na rocket bomber. Sa industriya ng misil, isang direksyon ng mga ballistic-type cruise missile ang nabuo, na, batay sa pangkalahatang konsepto ng kanilang paggamit, natagpuan ang kanilang lugar sa pangkalahatang sistema ng pagtatanggol ng USSR.
Ngunit sa Estados Unidos, ang gawaing pagsasaliksik sa isang rocket plane ay suportado ng militar. Sa panahong iyon, pinaniniwalaan na ang maginoo na sasakyang panghimpapawid o projectile na sasakyang panghimpapawid na may mga makina ng air-jet ang pinakamahusay na paraan upang maihatid ang mga singil sa teritoryo ng kaaway. Ipinanganak ang mga proyekto para sa Navajo gliding missile program. Ang Bell Aircraft ay nagpatuloy na pagsasaliksik sa eroplano sa kalawakan upang magamit ito hindi bilang isang bombero, ngunit bilang isang sasakyan ng pagsisiyasat. Noong 1960, isang kontrata ang nilagdaan kay Boeing para sa pagpapaunlad ng Daina-Sor suborbital reconnaissance rocket na eroplano, na dapat ay ilunsad kasama ang Titan-3 rocket.
Gayunpaman, bumalik ang USSR sa ideya ng sasakyang panghimpapawid sa kalawakan noong unang bahagi ng 60 at naglunsad ng trabaho sa Mikoyan Design Bureau sa dalawang proyekto ng mga suborbital na sasakyan nang sabay-sabay. Ang una ay nag-isip ng isang eroplano ng booster, ang pangalawa - isang Soyuz rocket na may orbital na eroplano. Ang two-stage aerospace system ay tinawag na Spiral o Project 50/50.
Ang orbital rocket ship ay inilunsad mula sa likuran ng isang malakas na sasakyang panghimpapawid ng Tu-95K na may mataas na altitude. Ang rocket plane na "Spiral" sa mga likidong propellant rocket engine na umabot sa malapit sa lupa na orbit, nagsagawa ng pinlano na trabaho doon at bumalik sa Earth, gliding sa kapaligiran. Ang mga pagpapaandar ng compact lumilipad na eroplano spacecraft na ito ay mas malawak kaysa sa pagtatrabaho lamang sa orbit. Ang isang ganap na modelo ng isang rocket na eroplano ay gumawa ng maraming mga flight sa himpapawid.
Ang proyektong Sobyet ay inilaan para sa paglikha ng isang patakaran ng pamahalaan na may bigat na higit sa 10 tonelada na may natitiklop na mga console ng pakpak. Ang isang pang-eksperimentong bersyon ng aparato noong 1965 ay handa na para sa unang paglipad bilang isang subsonic analogue. Upang malutas ang mga problema ng mga thermal effects sa istraktura sa paglipad at pagkontrol ng sasakyan sa bilis ng subsonic at supersonic, ang mga lumilipad na modelo ay binuo, na pinangalanang "Bor". Ang kanilang mga pagsubok ay isinagawa noong 1969-1973. Ang isang malalim na pag-aaral ng mga resulta na nakuha ay humantong sa pangangailangan na lumikha ng dalawang mga modelo: "Bor-4" at "Bor-5". Gayunpaman, ang pinabilis na bilis ng trabaho sa programa ng Space Shuttle, at ang pinakamahalaga, ang hindi mapag-aalinlanganan na mga tagumpay ng mga Amerikano sa lugar na ito, ay nangangailangan ng mga pagsasaayos sa mga plano ng Soviet.
Sa pangkalahatan, ang magagamit muli na teknolohiya ng aerospace para sa mga domestic developer ay hindi nangangahulugang isang bago at hindi alam. Isinasaalang-alang ang pagpabilis ng mga programa upang bumuo ng mga satellite system, komunikasyon sa pagitan ng mga planeta at pagsaliksik ng malalim na espasyo, masalig naming masasabi ang pangangailangan na lumikha ng tumpak na magagamit muli na mga sasakyan sa paglunsad, kabilang ang mabibigat na mga sasakyan sa paglunsad.
Sa pangkalahatan, ang mga plano na bumuo ng isang mabigat na misil ng Russia ay lubos na may pag-asa. Sa kalagitnaan ng Mayo, nilinaw ni Oleg Ostapenko na ang Federal Space Program para sa 2016–2025 ay magkakaloob pa rin para sa disenyo ng isang sobrang mabibigat na sasakyan sa paglunsad na may kapasidad ng kargamento na 70-80 tonelada. “Ang FKP ay hindi pa naaprubahan, nabubuo na. Ipa-publish namin ito sa malapit na hinaharap, binibigyang diin ang pinuno ng Roscosmos.
