Разработка многоразового космического корабля

Проектное предложение Фонду Сколково от КБ
«Космолаб». г. Васильков, Украина.
И лично Сергею Жукову, (Сергей Жуков (г. Москва,
журнал «Экономика и техника»,космонавт.)
(у нас есть специалисты инженеры-аэродинамики в количестве 10
человек. По другим профилям есть тоже)
Хотим предложить вашему вниманию и рассмотрению модель космического корабля
«Турист», оснащенный самыми передовыми технологиями и разработками в области
космического ракетостроения и аэродинамики. Проект содержит ряд недоработок,
которые могут только специалистами нужной квалификации и опыта, которых у вас
достаточно. Вот и предлагаем вашему рассмотрению нашу модель космического корабля,
для совместной оценки и доработки.
Назначение корабля – перевозка грузов и туристов от Земли на Орбиту, далее на Луну, и с
последующим возвратом на Землю. Корабль многоразовый, отпадающих ступеней и узлов
не имеет. Дело очень срочное, поскольку американцы занимаются теми же разработками,
вот и решили играть на опережение, чтобы сохранить лидерство Росси в космосе.
С нами в дальнейшем могут работать правительства стран, научные общества,
Космическое Агентство Евросоюза, НАСа и Роскосмос, поскольку мы как бы частная
научная структура. Чтобы не сковывать свои действия в рамках установленной нами как
целей Лунной и Звездной Программы. Мы также имеем решения для полетов к Марсу и
Венере, полетов в дальний космос в пределах Солнечной системы.
Поскольку наше КБ включает небольшое число специалистов. Мы бы со временем
воспользовались вашей помощью и привлекли бы и ваших специалистов для работы в
нашей команде,если они изьявят желание.
Описание Корабля «Турист»
1. Предпосылки.
Имеем на настоящее время из источников испытанные и проверенные на практике
модели «Буранов» и «Шаттлов». Которые,по нашему мнению, оставляют желать
лучшего, хотя свою миссию выполнили достойно. Имеем тоже материалы по
двигателю VASIMR, разработанному в Коста-Рике компанией Ad Astra
Концепция двигателя предложена астронавтом и учёным Франклином Чанг-Диазом из
Коста-Рики в 1979 году и продолжает развиваться в настоящее время.
Американская компания Ad Astra впервые испытала плазменный двигатель на
сверхпроводящих магнитах VX-200. По сообщению в пресс-релизе компании, следующие
испытания двигателя запланированы на 14 июля 2009 г.
Предыдущие испытания, проведенные осенью 2008 г., доказали работоспособность
двигателя в котором тогда был установлен обычный магнит. Использование
сверхпроводящего аналога позволило увеличить мощность VX-200 примерно в 10 раз.
Испытанный двигатель относится к системе VASIMR (Variable Specific Impulse
Magnetoplasma Rocket) - магнитоплазменных ракетных двигателей с переменным
импульсом. Ранее подобные двигатели разрабатывались NASA, а в настоящее время эти
исследования полностью ведет компания Ad Astra, расположенная в Коста-Рике.
Принцип работы нового двигателя заключается в том, что в специальной камере под
воздействием электромагнитных волн материя (обычно благородный газ) ионизируется.
Под воздействием магнитного поля она направляется в сопло, вылетая из которого,
создает тягу.
В обычном двигателе вместо плазмы из сопла вылетают раскаленные газы,
образовавшиеся после сжигания топлива. Теоретически, такие двигатели не дают мощную
тягу, но способны работать достаточно долго и сообщать аппарату в космическом
пространстве большую скорость, чем обычные ракетные двигатели.
Грубо говоря, ВАСИМР в космосе создает тягу в 10 раз большую, чем двигатели Буранов
или Шаттлов.
Двигатель ВАСИМР быстрее и мощнее ионных двигателей и двигателей ЖРД, поэтому
последние в этом предложении рассматриваться не будут
2. Описание.
Основной проект
VASIMR, иногда рассматриваемый как электротепловой плазменный ускоритель (ЭПУ),
использует радиоволны для ионизации и нагрева рабочего тела и электромагнитные поля
для ускорения плазмы для получения ускорения. Этот тип двигателя можно
рассматривать как вариацию безэлектродного плазменного ускорителя, отличающегося в
способе ускорения плазмы. Оба типа двигателя не имеют никаких электродов. Основное
преимущество такого проекта в исключении проблемы эрозии электродов. Более того, так
как все части VASIMR защищены магнитным полем и не приходят в прямой контакт с
ионизированной плазмой, потенциальная продолжительность эксплуатации двигателя,
построенного по такому проекту, гораздо выше ионного двигателя.
Проект включает в себя три части:



превращение газа в плазму с использованием радиоволновых антенн;
возбуждение плазмы с помощью дальнейшего нагрева в ускорителе;
использование электромагнитов для создания магнитного сопла, которое
конвертирует полученную тепловую энергию плазмы в кинетическую энергию
реактивной струи.
Изменяя количество энергии на радиоволновый разогрев и количество рабочего тела,
направленного на создание плазмы, VASIMR способен как производить малую тягу с
высоким удельным импульсом, так и относительно высокую тягу с низким удельным
импульсом.
Диаграмма VASIMR
В отличие от обычных циклотронно-резонансных нагревающих процессов, ионы в
VASIMR сразу же проходят через магнитное сопло быстрее времени, необходимого для
достижения термодинамического равновесия. Основываясь на теоретической работе 2004
года Арефьева (Arefiev) и Брейзмана (Breizman) из Техасского университета в Остине,
практически вся энергия в ионной циклотронной волне будет равномерно распределена в
ионизированной плазме за один проход в циклотронном абсорбционном процессе. Это
позволяет ионам покинуть магнитное сопло с очень узким распределением энергии, что
дает упрощенное и компактное распределение магнитов в двигателе.[1]
Эффективность
Текущие VASIMR должны обладать удельными импульсами в диапазоне от
3000 до 30 000 секунд (скорости истечения от 30 до 300 км/с). Нижний
предел этого диапазона сопоставим с некоторыми существующими
концепциями ионных двигателей. Регулируя получение плазмы и нагрев,
VASIMR может управлять удельным импульсом и тягой. Двигатель также
способен использовать гораздо более высокие уровни энергии (мегаватты) по
сравнению с существующими концепциями ионных двигателей. Поэтому
VASIMR может обеспечить в десятки раз большую тягу, при условии
наличия подходящего источника энергии.
В общем, эффективность ВАСИМРа понятна. Далее. По форме корабля.
Было бы заманчиво запихнуть ВАСИМР в корпус Бурана, тем более что
тогда не пришлось бы перестраивать заводы. И это было бы оправдано. Если
бы ЖРД себя не изжили. Использование ЖРД в космосе нецелесообразно.
Да, если честно. И не охота тягать за собой на корабле 2 цистерны топливо.
Которое просто сожжется, не давая нужного результата.
Хочу еще сказать. Что для проекта также не подходят ЯРД(ядерные ракетные
двигатели) системы Kurt and Wessel ,поскольку дают температурную
разбалансировку энергетической системы корабля
Надо сказать, что МИНИ-АЭС производят в настоящее время Россия,
Япония, и США, но это уже немного прошлое, заводы по производству
МИНИ-АЭС ставятся в Китае, Иране., Канаде. Италии, Германии. Франции,
осталось спросить ? Почему мы так медленно пользуемся результатами
своего труда ?
Японские аналоги МИНИ-АЭС дают выходную мощность 25МВатт.час, а это
именно столько. Сколько надо для космического кораблоя нашей
конструкции, хватит на все. Например. МИНИ-АЭС модели RAPID-L,все
справочные материалы смотрите в дополнениях и Приложении.
Структура, размеры и внешний вид корабля «Турист».
Предоставляемой КБ «Космолаб». Украина.
Внешне корабль будет иметь вид.
Как видите, от Шаттлов и Буранов отличается. Размеры
немного большие,чем и у Шаттлов,и у Буранов.
Поскольку и у Шаттлов, и у Буранов даже не было предусмотрено
такой внутренней инфраструктуры.как у «Туриста»
Мини-АЭС на борту, 24 человека команды, системы
жизнеобеспечения, возможность пребывать на борту десятки лет.
Местная гравитация на многоуровневой системе этажей.спортзалы
и сауны для команды, возобновление запасов воды и кислорода,
лептонные теплицы, двигатели плазменные типа ВАСИМР, Каюты
для отдыха членов команды, актовый зал с видеопросмотром,
компьютер на каждом рабочемместе пилота, оснащение
прослушиванием музыки ипросмотром видео. Отличная связь на
небольших космических расстояниях,
радарный(артиллерийский_отдел), навигационные, возможность
самим вырабатывать курс и план полета.
Запас топлива в виде урана и сжиженного газа(Аргон,
гелий,водород, кислород). Системы защиты от последствий
радиации,
Что касается математических расчетов всех параметров, начиная от
обшивки и заканчивая характеристиками полета, то я как директор
Космолаб хотел бы оговорить эти параметры с вашими
специалистами, такие Проекты не делаются в одиночку. Оговорим
план строительства, содержание и график испытаний, набор
специалистов, критерии и требования к команде. Критерии и
требования к кораблю и его службам, надеюсь на ваше
понимание и поддержку.
Система взлета «Туриста»с Земли – турбореактивная.,без
расхода топлива для взлета, использование воздуха атмосферы
как подьемной силы. Детали потом. Мы не будем брать три
цистерны топлива, кислорода и водорода, для взлета.
16.июля 2011 года.
Пректное Бюро Космолаб. г. Васильков.Украина.
kosmocontrol@ukr.net
kosmocontrol@mail.ru
sergekobzar1@gmail.com
Skype Navigator-ks
Справочные материалы
1. Плазменный ракетный двигатель
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
В этой статье не хватает ссылок на источники информации.
Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под
сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные
источники.
Эта отметка стоит на статье с 14 мая 2011.
Схематическое устройство плазменного ускорителя
Стационарные плазменные двигатели российского производства
Плазменный двигатель(плазменный инжектор) (далее ПД) — ракетный двигатель, в
котором рабочее тело ускоряется, находясь в состоянии плазмы. Скорости истечения
рабочего тела, достижимые в ПД, существенно выше скоростей, предельных для обычных
газодинамических (химических или тепловых) двигателей. Увеличение скорости
истечения позволяет получать данную тягу при меньшем расходе рабочего тела, что
облегчает массу ракетной системы.[1]
Существует множество типов плазменных двигателей. В настоящее время наиболее
широкое распространение — в качестве двигателей для поддержания точек стояния
геостационарных спутников связи — получили СПД (стационарные плазменные
двигатели), идея которых была предложена А. И. Морозовым в 1960-х гг. Первые лётные
испытания состоялись в 1968 г.
Плазменные двигатели не следует путать с ионными.
ПД не предназначен для вывода грузов на орбиту, он
может эффективно работать только в открытом космосе
Принцип работы
Нейтральный газ, обычно водород или азот (аргон), подается в передний отсек и
ионизируется. Образующаяся плазма разогревается электромагнитным полем в
центральной камере посредством ионного циклотронного резонансного нагрева. В ходе
этого процесса радиоволны передают свою энергию плазме, нагревая её, подобно тому,
как это происходит в микроволновой печи.
После нагревания плазма направляется магнитным полем в последний отсек для создания
модулированной тяги. Последний отсек — это магнитное сопло, преобразующее энергию
плазмы в скорость истечения струи, обеспечивающее при этом защиту конструкции и
эффективный выход плазмы из магнитного поля.
История создания
В 1955 году Морозов написал статью «О возможности создания плазменных
электрореактивных двигателей», но его научный руководитель, прочитав её, дал хороший
совет: «Такую статью сразу же засекретят. Лучше изменить название на что-нибудь более
нейтральное». В результате в ЖЭТФ (Журнал экспериментальной и теоретической
физики) статья вышла под названием «Об ускорении плазмы магнитным полем».
Рецензировал её глава отдела плазменных исследований ИАЭ Лев Арцимович. Теория,
изложенная в статье Морозова, позднее нашла свое отражение в статье самого
Арцимовича о рельсотроне (только у Морозова магнитное поле было постоянное, а у
Арцимовича — электродинамическое). Публикация вызвала среди специалистов большой
резонанс, её даже дважды обсуждали на заседании Американского физического общества.
В 1955 году Морозов защитил диссертацию, а в 1957-м его пригласили на работу в ИАЭ.
К концу 1950-х успехи СССР в космосе вдохновили конструкторов замахнуться на
несколько крупномасштабных космических проектов. Планировался даже полет к Марсу,
и поэтому 2 июля 1959 года Лев Арцимович созвал сотрудников на совещание. Темой
обсуждения была возможность построения двигателей для марсианского корабля.
Арцимович предложил для такой системы следующие характеристики: тяга
около 10 кгс, скорость истечения 100 км/с при мощности двигателя 10 МВт.
Сотрудники ИАЭ предложили несколько проектов: плазменный импульсный
двигатель (А. М. Андрианов), магнитно-плазменный аналог сопла Лаваля
(А. И. Морозов) и двигатель на основе однощелевого источника ионов,
практически такого же, какой применялся для электромагнитного разделения
изотопов (Павел Матвеевич Морозов, однофамилец Алексея Ивановича).
Однако эти проекты не подходили для марсианской программы по одной простой
причине: у конструкторов тогда не было источников питания подходящей мощности. Эта
проблема актуальна и сейчас: максимум, на который можно рассчитывать, это десятки
киловатт. Нужно было переходить к мелкому масштабу. Георгий Гродзовский (ЦАГИ)
одним из первых стал конструировать маломощные электроракетные двигатели у нас в
стране. Начиная с 1959 года его ионные двигатели испытывались в космосе (правда, не на
спутниках, а на баллистических ракетах). В 1957 году М.С. Иоффе и Е.Е. Юшманов
начали исследования магнитной (так называемой пробочной) ловушки для плазмы. Для
заполнения её горячей плазмой (10 млн градусов) они использовали ускорение ионов в
скрещенных электрических и магнитных полях. Эта работа послужила фундаментом для
создания ряда плазменных двигателей. В 1962 году Алексей Морозов предложил свою
конструкцию плазменного двигателя малой мощности, названного СПД (стационарный
плазменный двигатель). Принципиально важной особенностью СПД было то, что
величина магнитного поля нарастала к срезу канала двигателя – это обеспечивало
создание в плазме объемного электрического поля. Вся идея двигателя была построена
именно на существовании такого поля.
«Впервые на возможность существования объемных электрических полей в плазме указал
в 1910 году Таунсенд, однако на протяжении 50 лет попытки создать такое поле были
неудачны. В то время считали, что, поскольку плазма является проводником – поле в ней
создать нельзя. На самом деле создать объемное электрическое поле в плазме без
магнитного поля действительно нельзя – за счет свободных электронов происходит её
экранирование. Но в присутствии магнитного поля, которое влияет на движение
электронов, объемные электрические поля в плазме могут существовать. Группа А.И.
Морозова начала заниматься СПД в 1962 году. Почти пять лет двигатель существовал в
лабораторном варианте – в 1967-м модель еще была оснащена водяным охлаждением.
Пора было приступать к летно-космическим испытаниям, но на этом этапе разработчики
столкнулись с неожиданной проблемой. Конструкторы космических аппаратов
категорически отказывались ставить на борт что-либо электрическое! Директор ИАЭ
академик Александров несколько раз встречался с конструкторами различных
космических аппаратов, и ему удалось наконец договориться с Иосифьяном, главным
конструктором спутников серии «Метеор».
Однако проблемы на этом не закончились. В 1969 году Иосифьян выдал группе
разработчиков техническое задание, согласно которому они должны были сделать не сам
двигатель, а всю установку, включая систему питания, подачи ксенона и т.п. При этом
надо было уложиться в очень жесткие рамки: тяга 2 гс, КПД 30–40%, потребляемая
мощность 400 Вт, масса 15 кг, ресурс 100 часов. И все это нужно было сделать за 5
месяцев! Группа Морозова работала буквально днем и ночью, но успела. Изготовление же
двигательной установки было поручено калининградскому ОКБ «Факел», директором
которого был в то время талантливый конструктор Роальд Снарский. Через несколько
дней после запуска «Метеора» начались эксперименты с двигателями. «Эол-1» был
установлен на спутник таким образом, что ось его тяги не проходила через центр масс
аппарата. При включении двигателя возникал некоторый крутящий момент, который
можно было компенсировать системой ориентации, при этом она служила еще и
измерителем тяги «Эола».
За экспериментом внимательно следили не только создатели двигателя, но и скептики,
коих было достаточно. «Эол-1» должен был проработать всего несколько минут, потом
автоматически выключиться (конструкторы боялись, что струя плазмы заблокирует
радиосигнал). Двигатель отработал свое и выключился. После проведения радиоконтроля
орбиты оказалось, что результаты в точности соответствуют лабораторным данным.
Правда, скептики не угомонились и выдвинули гипотезу, что изменение орбиты вызвано
обычным истечением газа через открытый клапан. Но это предположение не
подтвердилось: после второго включения по команде с Земли двигатель проработал еще
170 часов, подняв орбиту «Метеора-10» на 15 км. ОКБ «Факел» отлично справилось со
своей задачей: ресурс был превышен почти вдвое.
В начале 1980-х «Факел» начинает серийно производить двигатели СПД-70 – потомки
«Эолов». Первый спутник с этим двигателем, «Гейзер №1», был запущен в 1982-м, а в
1994-м новой моделью СПД-100 оснастили спутник связи «Галс-1». Однако, хотя
сообщение об успешном испытании плазменного двигателя «Эол» в 1974 году было
совершенно открыто опубликовано в журнале «Космические исследования», зарубежные
конструкторы считали СПД лишь интересной теоретической разработкой. Поэтому
демонстрация представителям NASA и JPL в 1991 году работающих двигателей «Факела»
и сообщение, что подобными оснащены серийные спутники, вызвала у них настоящий
шок (американцы в основном пошли по пути разработки ионных двигателей).
Неудивительно, что «Факел» сейчас считается в мире ведущим производителем
электроракетных плазменных двигателей. «На каждом третьем российском спутнике
стоит наш двигатель, а три из пяти крупнейших западных производителей космических
аппаратов покупают у нас СПД, – рассказал директор и генеральный конструктор ОКБ
«Факел» Вячеслав Михайлович Мурашко. – Ими, например, оснащены спутники MBSat-1,
Intelsat-X-02, Inmarsat-4F1». Посылая свой спутник SMART-1 к Луне, Европейское
космическое агентство выбрало для него в качестве двигателей плазменные PPS-1350,
совместную разработку французской компании Snecma Moteurs, ОКБ «Факел» и МИРЭА.
Что же ожидает нас в ближайшем будущем? В 1980-х годах группа в МИРЭА разработала
двигатель следующего поколения, СПД Атон. Расходимость плазменного пучка в СПД100 составляет +/– 45 градусов, КПД – 50%, а соответствующие характеристики СПД
Атон +/–15 градусов и 65%! Он пока не востребован, как и другой наш двигатель,
двухступенчатый СПД Мах с измененной геометрией поля – конструкторы пока
обходятся более простыми СПД-100. Дальний космос требует двигателей с масштабами
10-100 кВт или даже МВт. Подобные разработки уже есть – в 1976 году в ИАЭ сделали
двигатель мощностью в 30 кВт, да и «Факел» в конце 1980-х разработал СПД-290
мощностью 25 кВт для космического буксира «Геркулес». В любом случае теория таких
двигателей построена, поэтому в рамках классической схемы СПД вполне реально
довести мощность до 300 кВт.А вот дальше, возможно, придется перейти к другим
конструкциям. Например, к двухлинзовому ускорителю на водороде, разработанному в
ИАЭ в конце 1970-х. Эта машина имела мощность 5 МВт и скорость истечения 1000 км/с.
В любом случае на межпланетных кораблях будут стоять пла
2.Ядерная МИНИ-АЭС
Будущее за мини-АЭС? Российский вариант.
атомная энергетика, АЭС, наука, энергетика
По материалам программы Сегодня
Ядерный реактор, собранный в Нижнем Новгороде, станет частью первой в мире плавучей атомной
электростанции, которая будет освещать и согревать отдаленные прибрежные поселки.
Идея сделать АЭС миниатюрными занимает сейчас умы атомщиков всего мира. Зачем это нужно и как насчет
безопасности, выяснил корреспондент НТВ Сергей Малозёмов.
Атомное КБ в подмосковном Подольске до сих пор называется так, чтобы никто не догадался — ОКБ
«Гидропресс». Никаких прессов тут, конечно, не делают, а разрабатывают миниатюрные АЭС, в которых все
маленькое, но по-настоящему ядерное.
Владимир Степанов, заместитель генерального директора ОКБ «Гидропресс»: «Деление ядер урана пятого,
плутония в качестве теплоносителя в жидкий металл — сплав свинца с висмутом».
Пионером в области мини-атома себя называет американская компания «Гиперион». Она уже приняла
несколько десятков заказов со всего мира на свои станции размером с небольшой сарай, зарытый в землю.
Стоимость — 25 миллионов долларов, мощности — 25 мегаватт. Этого хватит на завод, поселок или городской
район.
Если 10 тысяч домовладельцев сбросятся, выйдет вполне доступно — по 2 с половиной тысячи долларов.
Российские атомщики, правда, во все это не верят.
Виталий Петрунин, первый заместитель директора, главный конструктор ОАО «ОКБМ Африкантов»: «Тут
возникает проблема работоспособности, надежности, долговечности активных зон, конструкционных
материалов. И на сегодня та элементная база, которая достигнута нами и американцами, не позволяет
осуществить то, о чем они говорят».
В нижегородском ОКБМ имени Африкантова разработали несколько своих проектов мини-АЭС. Первый —
плавучая станция с двумя реакторами КЛТ-40 С (подобными тем, что стоят на ледоколах). Нам установку
показали уже почти собранной, готовой к реальной эксплуатации.
Дмитрий Бученков, начальник отдела ОАО «ОКБМ Африкантов»: «Здесь все смонтировано как на
действующем реакторе, за исключением ядерного топлива. Его здесь нет, иначе бы с вами не могли здесь
стоять».
Предполагается, что особое атомное судно (его достраивают на верфи в Петербурге) будет причаливать
в отдаленных, в первую очередь, северных портах и снабжать энергией города, воинские части и заводы.
Станции нужна мобильность, чтобы каждые 15–20 лет возить ее на завод, чтобы менять отработанное
топливо.
Уже есть проекты установки подобных реакторов на поезда (надо 2 вагона) или даже в прицепы грузовиков.
Конечно, будет дорого. А там, где есть обычное электричество, невыгодно, но есть-то оно не везде.
Сергей Рыжов, директор, генеральный конструктор ОКБ «Гидропресс»: «Безусловно, если посчитать
стоимость солярки в северных условиях, стоимость доставки этой самой солярки, стоимость эксплуатации этой
самой дизель-электрической станции, наши эти самые батарейки на 20 лет без перезарядки вполне могут
показать экономическую эффективность».
Мини-станции, разумеется, придется, как следует охранять, но технологическую безопасность создатели
обещают абсолютную. Новые реакторы и их поведение моделируют на суперкомпьютерах и испытывают на
огромных стендах, построенных еще для больших АЭС.
Александр Бахметьев, начальник научно-исследовательского испытательного комплекса ОАО «ОКБМ
Африкантов»: «Наш идеал — это внутренняя самозащищенная реакторная установка, которая в условиях
аварийных ситуаций сама себя глушит».
Судя по всему, такими миниатюрными, чтобы можно было поставить на дачу, атомные реакторы если
и станут, то еще не скоро. Хотя тенденция уже ясна — АЭС становятся все меньше похожи на ядерную бомбу.
И все сильнее напоминают бытовой электроприбор. И, видимо, недалек тот день, когда удивлять нас они
будут не сильнее, чем сейчас какие-нибудь будки электроподстанций.
Дмитрий Медведев сегодня многое узнал о ядерных технологиях нового поколения, о которых ему рассказали
во Всероссийском НИИ экспериментальной физики в Сарове.
Туда президент приехал на заседание комиссии по модернизации и техническому развитию экономики. Глава
государства заявил, что Россия может рассчитывать на четверть мирового рынка атомной энергетики.
Подробности — у корреспондента НТВ Владимира Чернышёва.
В закрытом городе Сарове Институт экспериментальной физики — главное градообразующее предприятие.
В городе ученых, создавших ядерный щит страны, Дом ученых сегодня стал местом встречи с президентом.
Дмитирй Медведев прибыл в ядерный центр — закрытое для всех посторонних место с 1946 года, начала
советского ядерного проекта. В Музее ядерного оружия даже не все экспонаты разрешено снимать. Но на
стендах — первые отечественные атомные и водородные бомбы. Первому советскому ядерному заряду —
60 лет! Таков результат эффективного сотрудничества государства и науки.
В фойе Дома ученых президенту рассказали о новых проектах, уже связанных с гражданскими разработками.
Например, суперкомьпютер, моделирующий последствия ядерного взрыва, участвует теперь в моделировании
других быстро протекающих процессах. Расчеты в тысячи раз быстрее обычных. Заказчики выделенной
линии — предприятия автомобиле- и авиастроения.
3. Далее про МИНИ-АЭС
Развитие ядерных технологий и создание суперкомпьютеров — темы сегодняшнего второго заседания
комиссии при президенте по модернизации и технологическому развитию экономики. Президент подчеркнул:
в мире мы действительно лидеры в ядерной отрасли и лидерами должны остаться в будущем. Такова задача
на ближайшее время.
Дмитрий Медведев, президент России: «Уже в ближайшие два-три года с использованием современной
промышленности, наукоемких технологий должны быть существенно оптимизированы эксплуатационные
характеристики реактора ВВЭР, то есть водно-водяного энергетического реактора. Это первая задача.
Вторая задача, которая имеет отношение к среднесрочной перспективе, — сформировать новую
технологическую базу атомной энергетики на основе замкнутого топливного цикла с реакторными
установками на быстрых нейтронах. Ну и, наконец, в долгосрочной перспективе необходимо выходить на
практическое или прикладное освоение технологий управляемого термоядерного синтеза как основы
энергетики будущего».
Дмитрий Медведев подчеркнул: все приоритеты, обозначенные комиссией, связаны с ядерной отраслью —
и ядерная медицина, и суперкомпьютеры, и космос. Глава государства призвал участников работать, не
расслабляясь, даже в летнее время. Ведь цель этой комиссии — пробивать и продвигать решения, которые
признаны важнейшими для страны.
Дополнительно.
Сегодня журналистам показали остров спокойствия в бушующем море кризиса. Вместо привычного заседания
правительства с обсуждением текущих проблем губернатор устроила выездное совещание на предприятие
«Диаконт».
Здесь производится оборудование для безопасности атомных станций. Продукция инновационная
и высокотехнологичная, нужная даже во время кризиса. Средний возраст сотрудников «Диаконта» — 27 лет,
а средняя зарплата, по словам руководителей, — 35 тысяч рублей.
На предприятии сами придумывают идею и сами же ее воплощают. Атомные электростанции Америки, Китая,
Японии используют оборудование, выпущенное в Петербурге. В этом году, несмотря на сложную финансовую
ситуацию, «Диаконт» только увеличивает портфель заказов. Рост составил почти в два раза по сравнению
с 2008.
Валентина Матвиенко, губернатор Санкт-Петербурга: «Вот те люди, которые создают будущее экономики
страны, которые создают имидж нашей страны, нашего города. Об этих людях надо говорить. Об этих
молодых ребятах, которые сидят за кульманами, за компьютерами, работают на станках. Вот о них надо
говорить. Почему средства массовой информации о них не говорят? Это будущее нашей страны!»
Валентина Матвиенко также добавила, что предприятие планирует расширяться. Сейчас на «Диаконте»
работают 650 человек. Скоро к ним присоединятся 18 выпускников Петербургского университета, а также
сокращенные сотрудники Кировского завода. По крайней мере, их пообещал принять на работу директор
«Диаконта».
Дополнительно.
Власти США по ошибке обнародовали список ядерных объектов страны. Об этой невероятной небрежности
пишет газета «Нью-Йорк Таймс» (The New York Times). Журналисты издания обнаружили объемный документ
с грифом «совершенно секретно» на открытом сайте Управления правительственной печати.
266 страниц содержат подробную информацию о государственных программах в области атомной энергетики.
В том числе там есть карты, на которых указаны точные места расположения складов с ядерным топливом.
Примечательно, что документ особой важности был убран с сайта только после запроса, направленного
редакцией газеты в издательство правительства, передает НТВ.
3.1 Японская МИНИ-АЭС Rapid-L
В Японии разрабатывается мини-АЭС
Японские специалисты в настоящее время разрабатывают по правительственному заказу
миниатюрный ядерный реактор, который в перспективе может быть использовать для
электроснабжения жилых домов и даже колоний на других планетах. И если вторая сфера
применения остается скорее фантастикой, то мини-АЭС в подвале многоэтажного дома
может стать реальностью уже достаточно скоро.
Разрабатываемый реактор Rapid-L при высоте 6 м и ширине 2 м, способен вырабатывать
до 200 кВт электричества, чего достаточно для питания офисного небоскреба или жилого
дома. По словам Мицуру Камбе (Mitsuru Kambe), возглавляющего группу исследователей
в Центральном исследовательском институте электроэнергетики (CRIEPI), в будущем
реакторы типа Rapid-L получат широкое распространение просто потому, что большие
АЭС будет трудно построить из-за нехватки места для их размещения. Мини- реакторы
также могут использоваться для компенсации пиковых нагрузок в крупных городских
зонах, таких как Токийский залив.
Принцип работы Rapid-L традиционен, однако вместо углеродных стержней,
используемых в больших реакторах для регулирования интенсивности распада урана, в
мини-реакторе используется жидкий литий-6 - изотоп лития, лучше других поглощающий
нейтроны, - сообщает "Компьютерра". Внутри реактора имеются трубки, заполненные
инертным газом. Над трубками располагаются емкости с литием-6. При повышении
температуры металл расширяется и спускается вниз по трубкам, поглощая нейтроны и
замедляя реакцию. То есть, литий-6 действует как "жидкий стержень", естественно, что в
этом случае нужда в сложном механическом приводе для спуска и подъема твердых
стержней отпадает. Рабочая температура Rapid-L составляет 530°С, а охлаждение
осуществляется жидким натрием. Реактор, по утверждению разработчиков, полностью
безопасен, однако убедить жителей "ядерного" дома в безопасности реактора в подвале
будет не так-то просто.
Дополнительно.
Сегодня журналистам показали остров спокойствия в бушующем море кризиса. Вместо привычного заседания
правительства с обсуждением текущих проблем губернатор устроила выездное совещание на предприятие
«Диаконт».
Здесь производится оборудование для безопасности атомных станций. Продукция инновационная
и высокотехнологичная, нужная даже во время кризиса. Средний возраст сотрудников «Диаконта» — 27 лет,
а средняя зарплата, по словам руководителей, — 35 тысяч рублей.
На предприятии сами придумывают идею и сами же ее воплощают. Атомные электростанции Америки, Китая,
Японии используют оборудование, выпущенное в Петербурге. В этом году, несмотря на сложную финансовую
ситуацию, «Диаконт» только увеличивает портфель заказов. Рост составил почти в два раза по сравнению
с 2008.
Валентина Матвиенко, губернатор Санкт-Петербурга: «Вот те люди, которые создают будущее экономики
страны, которые создают имидж нашей страны, нашего города. Об этих людях надо говорить. Об этих
молодых ребятах, которые сидят за кульманами, за компьютерами, работают на станках. Вот о них надо
говорить. Почему средства массовой информации о них не говорят? Это будущее нашей страны!»
Валентина Матвиенко также добавила, что предприятие планирует расширяться. Сейчас на «Диаконте»
работают 650 человек. Скоро к ним присоединятся 18 выпускников Петербургского университета, а также
сокращенные сотрудники Кировского завода. По крайней мере, их пообещал принять на работу директор
«Диаконта».
4 Спираль.Боевая космическая система.
Новое оружие России: Боевой космолёт
автор Igor Spiridonov, написано 18 Март 2011 г. в 21:25
Высота полета 90 километров, скорость 20 тысяч километров в час – таковы
рабочие параметры разрабатываемого в ЦАГИ авиационного монстра
Мы продолжаем серию публикаций о новом оружии России, над созданием которого
сейчас работают ученые. В первом материале, напомним, речь шла о «рельсотроне
Арцимовича». Сегодня расскажем о еще одной интересной разработке.
Недавно командующий космическими войсками России генерал-лейтенант Олег
Остапенко заявил о том, что у нас ведутся работы по созданию беспилотного
космического самолета многоразового использования. Это подтвердил главком ВВС
генерал-полковник Александр Зелин: «Естественно, ведутся. Мы не можем быть в обозе.
Есть разработки, есть понимание, как это делать, есть технические решения».
Нужно сразу подчеркнуть, что эти заявления были сделаны сразу после возвращения на
землю американского беспилотного космического корабля X-37B, который провёл на
околоземной орбите 225 суток. При этом задачи полета и ход их решения были глубоко
засекречены спецслужбами США. Так что трудно сказать, чего больше в высказываниях
российских военачальников: блефа или реальной информации?
Вначале была «Спираль»
Тема космического самолета, конечно, засекречена не только у американцев, но и у нас.
Но кое-что просачивается в открытую печать и общие контуры проблемы можно вполне
очертить.
Однозначно известно, что в советское время в работах по созданию космического
самолета мы поначалу были впереди США. В 1965 году все, что связано с «крылатой
космонавтикой», было поручено ОКБ-155 А.И.Микояна. Тема по созданию воздушноорбитального самолета (ВОС) получила индекс «Спираль». Мало кто знает, что одним из
руководителей проекта был космонавт № 2 Герман Титов. Впоследствии он рассказал мне
в одном из своих последних интервью некоторые подробности.
ВОС состоял из гиперзвукового самолета-разгонщика (ГСР) и военного орбитального
самолета (ОС) с ракетным ускорителем. Старт системы предусматривался
горизонтальный, с использованием разгонной тележки, отрыв происходил на скорости
380-400 км/ч. После набора с помощью двигателей ГСР необходимых скорости и высоты
происходило отделение ОС и дальнейший разгон осуществлялся с помощью ракетных
двигателей двухступенчатого ускорителя, работающих на фторо-водородном топливе.
При этом орбитальный самолет был пилотируемым (одноместным). Предусматривалось
его использование в вариантах фоторазведчика, радиолокационного разведчика,
перехватчика космических целей или ударного самолета с ракетой класса «КосмосЗемля». Вес самолета во всех вариантах составлял 8800 кг, включая 500 кг боевой
нагрузки в вариантах разведчика и перехватчика и 2000 кг у ударного самолета. Диапазон
опорных орбит составлял 130 — 150 км.
— Почему же эта программа не была завершена? – спросил я у Титова. Он ответил так:
— Первый раз «Спираль» зачахла в 1970 году. Потому что военное руководство не поняло
тогда перспективы развития этой темы. Потом Артем Иванович Микоян, так сказать,
вдохновитель и разработчик этой темы, умер, а вместе с ним — и она. Позже, когда
узнали, что американцы работают над системой «Шаттл», руководство возмутилось:
почему у них есть, а у нас нет? Срочно начались работы по «Бурану». Вернулись к
«Спирали». Использовали эту схему для отработки вопросов аэродинамики,
термодинамики. Произвели четыре запуска на орбиту по гагаринской схеме
одновиткового полета. «Спираль» показала очень хорошие характеристики. Однако в
дальнейшем разработчики пошли по пути «списывания» — перерисовали схему «Шаттла»
и «создали» «Буран». В конце концов, и он был загублен из-за недостатка
финансирования.
США вырвались вперед
В результате реформ в России (и, в частности, в нашей армии) мы потеряли преимущества
в развитии космического самолетостроения. Вперед вырвались США.
В 1999 году NASA совместно с компанией Boeing начали программу создания
космического самолета X-37B. Стоимость разработки экспериментального космолета
составила 173 миллионов долларов. Космолет создан с такими характеристиками:
взлетный вес 4 989 кг, масса полезного груза 900 кг, время пребывания в космосе до 270
дней. Первый тестовый полёт — испытание путём сбрасывания, был совершён 7 апреля
2006 года. А 22 апреля 2010 года X-37B ушел в первый боевой полет. Боевой — в данном
случае не метафора. Некоторые эксперты высказывают предположение, что за 225 суток,
проведенные в космосе, космолет провел реальные пуски боевого оружия. Именно в это
время был сбит российский военный спутник, что официально объяснили возможным
попаданием в него метеорита. С X-37B даже связывают предполагаемое испытание над
Россией нового климатического оружия – небывалая жара и засуха лета 2010 года.
До сих пор руководство ВВС США не публикует никаких подробностей о целях и задачах
полета X-37B. Принимая во внимание достаточный объем грузового отсека космического
аппарата, можно предположить, что X-37B способен нести любую разведывательную
аппаратуру и, безусловно, некоторые системы вооружения. Наблюдения, сделанные с
помощью оптической аппаратуры, подтверждают высокую маневренность аппарата: за
все время его нахождения на орбите было произведено четыре резких изменения
траектории движении. Таким образом, аппарат может использоваться для перехвата и
захвата вражеских спутников. Несмотря на столь явную боевую ориентацию аппарата X37B, американские военные продолжают настаивать на том, что он является всего лишь
летающей в космосе лабораторией.
3 декабря 2010 года Х-37В вернулся на Землю после семи месяцев полета. Посадка в
автоматическом режиме была осуществлена на взлетно-посадочную полосу базы ВВС
США Ванденберг, расположенную северо-западнее Лос-Анджелеса (штат Калифорния). В
ходе пребывания на орбите X-37B получил семь повреждений обшивки, по официальной
версии, в результате столкновения с космическим мусором.
4 марта 2011 года космолет США вновь отправился на боевую службу в космос.
Программа полета и стоимость проекта опять засекречены. В печати зато появилось
сообщение о том, что ВВС США дали компании Boeing заказ на изготовление второго
образца X-37B, который будет готов в 2011 году и, вероятно, тут же полетит на орбиту.
Российский ответ
Что может противопоставить Россия, если не считать словесных «страшилок»
командующего космическими войсками и главкома ВВС РФ?
Недавно в прессе появилось сообщение о том, что в Центральном аэрогидродинамическом
институте (ЦАГИ) состоялись исследования аэрокосмического комплекса,
предназначенного для межконтинентальных перелетов со скоростью, близкой к первой
космической – около 20 тысяч км/ч. Как сообщает пресс-служба ЦАГИ, система состоит
из дозвукового самолета-носителя и воздушно-космического самолета (ВКС) с
жидкостным ракетным двигателем. При дальности 16—17 тыс. км время полета
воздушно-космического самолета проходит в три стадии — активное выведение на
орбиту, космический полет с околоорбитальной скоростью и планирование в атмосфере.
Причем этот перелет не займет больше чем 50 минут.
В качестве самолета-носителя могут использоваться Ил-76МФ и Ил-96-400Т. Именно
транспортный самолет должен поднять основной разгоняемый модуль на большую
высоту. После этого воздушно-космический самолет самостоятельно выберется на орбиту,
наберет скорость до 20 тысяч километров в час, а потом спланирует в атмосфере к нужной
цели.
Ранее ЦАГИ провел системный анализ различных вариантов многоразовой ракетнокосмической системы (МРКС 1). МРКС-1 представляет собой частично многоразовую
ракету-носитель вертикального старта на основе крылатой многоразовой первой ступени,
выполненной по самолетной схеме и возвращаемой в район старта для горизонтальной
посадки на аэродром 1-го класса, и на основе одноразовых вторых ступеней и разгонных
блоков. Крылатый многоразовый блок первой ступени оснащается маршевыми
жидкостными ракетными двигателями многоразового использования.
Зарубежные аналитики высоко оценивают возможности российского ВПК в этом
отношении: технических причин, которые не позволяли бы России вслед за Америкой
создать беспилотный орбитальный самолет, не существует.
«Основным российским технологиям, необходимым для этого, уже полстолетия, —
считает американский эксперт по космосу Джим Оберг. — Русские экспериментировали с
крылатыми космическими кораблями с 1960-х годов и даже вывели прототип на орбиту,
но сегодня они ослаблены реформами. Поэтому все зависит от политической воли
руководства страны и вооруженными силами». А эта проблема, пожалуй, посложней
технической, но будем надеяться, что и она преодолима.
5. История и характеристики Бурана.
Краткая история создания многоразового орбитального
корабля "Буран"
Работы по созданию многоразовых космических кораблей в Советском Союзе имеют свою историю.
Все о «Буране». «Буран» – аналог Шаттлов. Производство его пока
прикрыли, но все это лишь идея западных олигархов и «экспертов»
Идея использовать крылья на возвращаемом космическом аппарате возникла сразу же с началом полетов в
космос. Это объяснялось желанием использовать потенциальные возможности земной атмосферы (в первую
очередь, управляемое торможение и точное маневрирование) и тем авиационным заделом, с которым
первые ракетчики пришли в космонавтику. Поэтому наличие крыльев на спускаемом аппарате, движущимся
в атмосфере, выглядело простым и логичным.
Первые проекты крылатых космических кораблей
Во второй половине 50-х годов в ЦАГИ приступили к исследованию гиперзвуковых пилотируемых и
беспилотных летательных аппаратов. Первые официальные упоминания о "космолетах" ("космопланах") аппаратах типа самолетов, способных летать на чрезвычайно больших высотах и в околоземном космосе появились в 1958 году в планах Министерства обороны СССР, очерчивающих основные направления
деятельности советских ВВС на ближайшие 25 лет. Предполагалось, что разрабатываемые аппараты смогут
достичь скоростей свыше М=10 и высот полета более 60 км.
Вскоре в ОКБ-23 и ОКБ-256 Госкомитета по авиационной технике началась разработка проектов
пилотируемых "космопланов", запускаемых на орбиту трехступенчатой модификацией МБР Р-7.
В ОКБ-256 Павла Цыбина по заказу ОКБ-1 Сергея
Королева, параллельно с "гагаринским" "Востоком",
проектировался крылатый космический корабль (КК)
"классической" аэродинамической схемы, эскизный проект
которого был утвержден 17 мая 1957 года. Планирующий
космический аппарат (ПКА) имел трапециевидное крыло и
нормальное хвостовое оперение при стартовой массе 4,7 т,
посадочной - 2,6 т и экипаже 1 человек. Расчетная
продолжительность полета достигала 27 часов. КК имел
длину 9,4 м, размах крыла 5,5 м, высоту по оперению 4 м и
ширину фюзеляжа 3 м. Особенностью проекта было
складывание крыла в аэродинамическую "тень" фюзеляжа
на участке интенсивного торможения в атмосфере. Схема
словные обозначения: 1 - кабина космонавтов; 2 спуска предполагала интенсивное торможение в атмосфере
иллюминаторы; 3 - входной люк; 4 - приборный отсек; 5 с использованием подъемной силы несущего корпуса до
консоли крыла при входе в плотные слои атмосферы; 6 хвостовое оперение
скорости 500-600 км/ч на высоте около 20 км, затем
обеспечивалось планирование с помощью раскладывающего крыла. Космонавт должен был
катапультироваться перед посадкой на взлетно-посадочную полосу (ВПП). После подключения к работам
ЦАГИ выяснилось, что проблемы, встающие перед разработчиками крылатых космических аппаратов,
гораздо серьезнее, чем было принято считать. Так, после продувок в аэродинамических трубах выяснилось,
что тепловые нагрузки на теплозащитный экран значительно превосходят расчетные, а узел шарнира
поворота консолей крыла на самом теплонапряженном участке спуска находится в "застойной" зоне с
практически полным отсутствием теплоотвода. Технические проблемы, связанные с точной ориентацией
при спуске, сложности с теплозащитой и успешные испытания КК "Восток" определили прекращение работ
по ПКА.
В 1957-60 годах воздушно-космические аппараты (ВКА) М40, М-46 и другие разрабатывались в ОКБ-23 Владимира
Мясищева в рамках "Темы-48". Последний вариант ВКА-23
впервые предусматривал применение плиточной
керамической теплозащиты, предназначался для одного
космонавта и при запуске на орбиту высотой 400 км имел
массу 4,5 т, длину 9 м, размах крыла 6,5 м, высоту по килям
2 м и был способен нести полезный груз 700 кг.
ВКА-23 В.М.Мясищева, третий вариант ( "49", 1960 г.):
стартовая масса - 4,5 т при запуске на орбиту высотой 400 км,
полезный груз 700 кг; экипаж 1 человек; длина 9,0 м, размах
крыла 6,5 м, высота 2 м.
Ракетоплан Р-2 разработки Владимира Челомея
В 1960 г.
ОКБ-23 и ОКБ-256 стали филиалами ОКБ-52
Владимира
Челомея, продолжившим работу над
ракетопланами. Результатом стал эскизный
проект
беспилотного ракетоплана Р-1 массой 6,3 т,
оснащенного
М-образным складным крылом переменной
стреловидности, и его пилотируемого варианта Р2.
Беспилотный вариант Р-1 предназначался для проверки и отработки всех агрегатов и систем ракетоплана на
орбите, в том числе систем ориентации и стабилизации, теплозащиты, срабатывания средств разделения с
изучением динамики процесса расцепки, уточнения баллистических и аэродинамических параметров
ракетоплана с оценкой надежности работы всех бортовых систем.
На ракетоплане Р-2 предполагалась отработка космонавтом контрольно-проверочных, связных и
наблюдательных функций из космоса. Полная масса ракетопланов Р-1 и Р-2 - по 6300 кг, штатная
траектория полета должна была включать эллиптическую орбиту с перигеем 160 км и апогеем 290 км,
полное время полета составляло 24 часа. Перегрузка на спуске должна была составить всего 3,5-4 g, в
отличие от 9-11 g на спускаемом аппарате КК "Восток". Для запуска ракетопланов велась проработка
собственной двухступенчатой РН А-150 со стартовым весом около 200 т.
По программе разработки ракетоплана и маневрирующих боеголовок в 1961-63 годах было выполнено 12
суборбитальных запусков масштабных моделей МП-1 и М-12 на РН Р-12 разработки Михаила Янгеля
(первый пуск 21.02.1963), но после снятия с руководящих постов благоволившего к Челомею Никиты
Хрущева (его сын Сергей работал в ОКБ-52) 19 октября 1964 года все работы были прекращены с передачей
материалов по ракетопланам в ОКБ-155 Артема Микояна.
МП-1 представляла собой прообраз маневрирующей боеголовки в виде 1,8-метрового конуса массой 1,75 т,
управляемого на гиперзвуковых скоростях восемью аэродинамическими щитками. Баллистическая ракета
поднимала образец на 405 км, в атмосферу он входил в 1760 км от места старта со скоростью 3,8 км/с. М-12
- такой же конус, но с четырьмя стабилизаторами.
Если работа над ракетопланами не спасла самостоятельность ОКБ-23 Мясищева, то патриарх отечественной
авиации Андрей Туполев поступил мудрее, создав еще в 1956-57 годах внутри своего ОКБ-156 отдел "К"
под руководством своего сына Алексея, поручив ему работы в области беспилотных авиационных и
ракетных систем. В 1958 г. отдел "К" начал работы над ударным беспилотным комплексом "ДП" (дальний
планирующий), состоящим из РН (предполагалось использовать модификации боевых Р-5, -12, -14 или Р-16)
и последней ступени в виде планирующего ракетоплана с термоядерной боевой частью. Предусматривалась
также разработка в ОКБ-156 собственного носителя. РН должна была забрасывать планирующий аппарат на
высоту 50-100 км и придавать ему горизонтальную скорость до 20000 км/ч. После разделения ракетоплан
выполнял коррекцию и летел к цели по планирующей траектории со снижением скорости и высоты полета.
Аппарат должен был выйти на цель на удалении до 4000 км от точки старта, развивая скорость до М=10
(~7000 км/ч) над целью на высоте 30 км.
В 1959 г. "туполевцы" приступили к рабочему
проектированию экспериментального прототипа
боевого комплекса "ДП" - самолета "130" (Ту-130).
В окончательном виде он стал "бесхвосткой" массой
2050 кг и сравнительно небольших размеров: длина 8,8 м, размах крыла - 2,8 м и высота - 2,2 м.
В опытном производстве заложили серию из пяти
экспериментальных "130", и в 1960 г. первый планер
был готов к оснащению оборудованием и к стыковке
с РН - модифицированной Р-12. Однако по
постановлению от 5 февраля 1960 работы по "130"
прекратили - его судьбу решили успехи в создании советских МБР. К этому моменту окончательный
вариант комплекса "ДП" состоял из трехступенчатой РН собственной разработки со стартовым весом 240 т,
и крылатого аппарата, способного доставить термоядерную боеголовку весом 3-5 т на дальность 9000-12000
км.
Задел по темам "ДП" и "130" был использован в проектах ракетоплана "136" (Ту-136, "Звезда", "Красная
звезда") и его орбитального варианта "Спутник". Пилотируемый "136" предназначался для одновиткового
полета вокруг Земли с последующей посадкой, а "Спутник" ("137", Ту-137) для нескольких витков с
последующей планирующей посадкой на ВПП аэродрома. Работы по темам "Звезда" и "Спутник"
продолжались до 1963 г., не выходя за рамки эскизного проектирования. Интересно другое - в рамках
"Звезды" прорабатывался вариант вывода ракетоплана на орбиту с помощью авиационно-космической
системы, первая ступень которой представляла стратегический сверхзвуковой самолет ("135" или "139"), а
вторая ступень - баллистическую ракету воздушного базирования с ракетопланом вместо головной боевой
части. Именно этот вариант можно считать предтечей воздушно-орбитального самолета (ВОС) "Спираль",
блестящий проект которого предложило ОКБ-155 Микояна 29 июня 1966 года.
Мы не будем здесь подробно
останавливаться на проекте
"Спираль" - ему, включая и его
продолжения в виде беспилотных
орбитальных ракетопланов
("БОРов") - посвящен отдельный
раздел сайта.
Путь к "Бурану"
Следующей этапной работой для
советской космонавтики явилась
разработка многоразовой
космической системы (МКС)
"Энергия-Буран", завершившаяся
триумфальным беспилотным
полетом и автоматической
посадкой "Бурана" на ВПП
космодрома Байконур 15 ноября
1988 года.
Создание МКС
"Энергия-Буран" (рис. справа) было
самой масштабной и
трудоемкой программой в истории
советской
космонавтики. Достаточно сказать,
что в течение 18 лет
над МКС непосредственно
работало более
миллиона человек в 1286
предприятиях и
организациях 86 министерств и
ведомств, были задействованы крупнейшие научные и производственные центры страны. Общие затраты на
программу по состоянию на начало 1992 года составили 16,4 млрд. советских рублей.
"Буран" задумывался как военная система. Вот как вспоминал об этом в 1994-м году директор головного в
ракетно-космической промышленности Центрального НИИ машиностроения Ю.А.Мозжорин:
"Программа имеет свою предысторию. В 1972 г. Никсон объявил, что в США начинает разрабатываться
программа "Space Shuttle". Она была объявлена как национальная, рассчитанная на 60 пусков челнока в год,
предполагалось создать 4 таких корабля; затраты на программу планировались в 5 миллиардов 150
миллионов долларов в ценах 1971 г. В дальнейшем они конечно подросли, как и у всех бывает, достигли 13
миллиардов 400 миллионов долларов. Программа была серьезная, поскольку создавались 4 стартовых
комплекса, на базе Ванденберг и на мысе Кеннеди, создавались специальные производства.
Челнок выводил на околоземную орбиту 29,5 т, и мог спускать с орбиты груз до 14,5 т. Это очень серьезно,
и мы начали изучать, для каких целей он создается? Ведь все было очень необычно: вес, выводимый на
орбиту при помощи одноразовых носителей в Америке, даже не достигал 150 т/год, а тут задумывалось в 12
раз больше; ничего с орбиты не спускалось, а тут предполагалось возвращать 820 т/год... Это была не просто
программа создания какой-то космической системы под девизом снижения затрат на транспортные расходы
(наши, нашего института проработки показали, что никакого снижения фактически не будет наблюдаться),
она имела явное целевое военное назначение.
И действительно, в это время начали говорить о создании мощных лазеров, лучевого оружия, оружия на
новых физических принципах, которое - теоретически - позволяет уничтожать ракеты противника на
расстоянии в несколько тысяч километров. Как раз вот создание такой системы и предполагалось для
отработки этого нового оружия в космических условиях".
Слова Юрия Александровича подтверждает заместитель Главного конструктора МКС "Буран" В.М.Филин:
"Необходимость создания отечественной многоразовой космической системы как средства сдерживания
потенциального противника была выявлена в ходе аналитических исследований, проведенных Институтом
прикладной математики АН СССР и НПО "Энергия" в период 1971-75 гг. Было показано, что США, введя в
эксплуатацию свою многоразовую систему "Space Shuttle", смогут получить решающее военное
преимущество в плане нанесения превентивного ракетно-ядерного удара по жизненно-важным объектам на
территории нашей страны".
В решениях НТС Министерства общего машиностроения и Министерства обороны ставилась задача:
"исключить возможную техническую и военную внезапность, связанную с появлением у потенциального
противника многоразовой транспортной космической системы "Space Shuttle" - принципиально нового
технического средства доставки на околоземные орбиты и возвращения на Землю значительных масс
полезных грузов".
Но окончательный облик "Бурана" появился не сразу. Первоначальный вариант "ОС-120" (рисунок справа),
появившийся в 1975 году в томе 1Б "Технические предложения" "Комплексной ракетно-космической
программы", был практически полной копией американского шаттла - в хвостовой части корабля
размещались три маршевых кислородно-водородных двигателя (11Д122 разработки КБЭМ тягой по 250 тс и
удельным импульсом 353 сек на земле и 455 сек в вакууме) с двумя выступающими мотогондолами с
двигателями орбитального маневрирования.
МКС с орбитальным кораблем ОС-120 имела стартовую массу 2380 т и состояла из четырех модульных
блоков I ступени, расположенных вокруг подвесного топливного отсека и орбитального самолета,
образующих II ступень системы. Советский аналог воздушно-космического самолета "Шаттла" - "ОС-120"
получался тяжелее (стартовая масса 120 т, посадочная - 89 т) за счет размещения на пилонах в хвостовой
части двух РДТТ системы аварийного спасения для экстренного отделения корабля от топливного отсека.
Параллельно в НПО "Энергия" рождается другой вариант, названный МТК-ВП (Многоразовый
транспортный корабль вертикальной посадки), массой ~90 т, конструктивно состоящий из передней носовой
части конической формы с кабиной экипажа и блоком двигателей ориентации, цилиндрического грузового
отсека большого объема в центральной части, и хвостового отсека с двигательной установкой и запасами
топлива. МТК-ВП должен был выводиться на орбиту РН стартовой массой 2380 т, состоящей из шести
боковых модульных блоков (с уменьшенным до 250 т запасом топлива) в качестве I ступени и центрального
блока с рабочим запасом топлива 455 т и кислородно-водородными ЖРД в качестве II ступени. На каждом
боковом блоке устанавливался кислородно-керосиновый ЖРД РД-123 тягой по 600 тс, на центральном
блоке
устанавливало
сь два ЖРД
11Д122.
Предполагалос
ь, что после
запуска (МТКВП
располагался
сверху РН) и
работы на
орбите корабль
входит в
плотные слои
атмосферы с
некоторым
углом атаки и,
используя
небольшое
аэродинамичес
кое качество,
совершает
"скользящий"
управляемый
Многразовый орбитальный корабль МТК-ВП:
1 - стабилизаторы; 2 - хвостовой парашютный отсек; 3 - носовой парашютный отсек; 4 - отсек полезного груза;, 5 спуск,
остекление кабины экипажа; 6 - носовой блок двигателей системы ориентации; 7 - створки перепуска воздуха; 8 используя для
выдвижные посадочные опоры (лыжи); 9 - балансировочный щиток; 10 - двигатели довыведения и орбитального
балансировки
маневрирования; 11 - РДТТ САС; 12 - хвостовой блок двигателей ориентации
и управления воздушные и газодинамические рули. Максимальное значение бокового маневра при спуске
плюс/минус 800 км. Вертикальная скорость посадки гасится парашютной системой, вводимой в действие на
высоте 12 км при скорости 250 м/с. Остаточная вертикальная скорость гасится двигателями мягкой посадки,
горизонтальная скорость - выдвигаемыми опорами-амортизаторами. Проблему малого гиперзвукового
аэродинамического качества, и соответственно, малой боковой дальности конструкторы к маю 1976 года
решили размещением треугольных наплывов на корпусе, увеличивающихся к хвосту. Расчетная боковая
дальность корабля с таким треугольным в сечении корпусом возрастала до 1800 км. Предлагалось два
способа посадки МТК-ВП - вертикально на выдвигающиеся перед посадкой опоры с гашением боковой
скорости или без гашения боковой скорости с посадкой на опоры-лыжи с небольшим скользящим пробегом
после посадки. Именно похожую схему парашютной посадки с гашением двигателями РДТТ боковой
скорости предложено использовать в бескрылом варианте нового шестиместного многоразового
космического корабля "Клипер".
МТК-ВП имел серьезное преимущество - отсутствовали крылья, большую часть времени бывшие
паразитной массой. К достоинствам предложенной схемы можно также отнести следующее:





имелся серьезный практический задел
аппаратам с небольшим
качеством (КК "Союз", боеголовки
имелись и давно использовались в
войсках сложные парашютные
тормозными РДТТ), позволяющие
посадку тяжелых объектов;
снимались жесткие требования по
отпадала необходимость в дорогой и
инфраструктуре (в первую очередь
конструкция космического корабля
по сравнению с крылатым ОК
является более простой и легкой при
имеет меньшую омываемую площадь
теплозащиты), более простые
что в конечном итоге, по замыслу
должно было привести к большей
по спускаемым
аэродинамическим
баллистических ракет);
Воздушно-десантных
системы (с
осуществлять мягкую
точности приземления;
сложной наземной
аэродромов);
без крыльев и оперения
конструктивно
равной прочности,
(что снижает массу
алгоритмы управления,
авторов проекта,
эффективности в
эксплуатации
Но МТК-ВП имел и серьезные
недостатки. В первую очередь
высокую температуру нагрева
поверхности при спуске (до
+19000С), что делало проблематичным его многоразовость, и
длительный цикл послеполетного восстановления. Недаром
впоследствии Лозино-Лозинский отзывался о МТК-ВП как о
"полумногоразовом".
9 января 1976 года Генеральный конструктор НПО "Энергия"
Валентин Глушко утверждает "Техническую справку",
содержащую сравнительный анализ нового варианта корабля
- "ОК-92", который стал дальнейшим продолжением ОС-120,
но имел два главных принципиальных отличия - у него
отсутствовали маршевые кислородно-водородные двигатели
(они были перенесены на центральный блок РН), но
появились два воздушно-реактивных двигателя (ВРД) для
обеспечения возможности самостоятельных полетов в
атмосфере. Это обуславливалось тем, что все аэродромы для посадки "Бурана" расположены на территории
бывшего СССР, поэтому в течении суток имелись витки, посадка с которых невозможна. Из этой ситуации
могло быть два принципиальных выхода: расширить количество аэродромов (но "Буран" создавался как
военный объект, а стратегические союзники были расположены "компактно" к границам СССР, Куба же
была слишком близка к территории потенциального противника), либо повысить энерговооруженность
атмосферного участка за счет установки ВРД. Конструкторы выбрали второй путь. И хотя новый вариант
имел "родимые пятна" ОС-120 в виде раздельной двигательной установки и токсичных компонентов
топлива, это был шаг вперед.
После выхода Постановления N132-51 разработку планера корабля, средств воздушной транспортировки
элементов МКС и системы автоматической посадки поручили специально организованному НПО "Молния",
которое возглавил Глеб Лозино-Лозинский. НПО "Молния" (совместно с ЦАГИ) сразу же предложила свои
варианты: корабль "305-1" (см. рис. ниже) со схемой "несущий корпус" на основе увеличенного в четыре
раза орбитального самолета "Спираль" и крылатый вариант "305-2", близкий к варианту ОК-92. В конечном
итоге ОК-92 и был принят для дальнейшей проработки, в ходе которой он сначала поменял один мощный
РДТТ экстренного отделения от РН на два небольших по бокам хвостовой части, а затем "лишился" и их.
ВРД (двухконтурные турбовентиляторные Д-30КП - модифицированные двигатели, широко используемые
на дальнемагистральном пассажирском самолете Ил-62М) на боковых пилонах были перенесены наверх, по
разные стороны от киля с заменой их на ТРД АЛ-31, и размещены в полуутопленных мотогондолах, но
впоследствии были сняты и в полете "Бурана" не участвовали. Двигатели корабля были переведены на
кислородно-керосиновое топливо и скомпонованы в объединенную двигательную установку. В ходе
дальнейших проработок ракеты-носителя с целью повышения надежности за счет "горячего"
резервирования (возможность выключения аварийного двигателя и дросселирования оставшихся)
количество кислородно-водородных двигателей на центральном блоке было увеличено с трех до четырех,
что позволило снизить тягу каждого с 250 до 190 тс. В то же время общая тяговооруженность всего
комплекса была повышена за счет увеличения тяги кислородно-керосиновых двигателей боковых блоков с
первоначальных 600 тс до 740 тс.
Сравнение варианта "305-1" (на переднем плане;
реконструкция Андрея Маханько совместно с webмастером) и орбитального корабля "Буран"
Сравнение многоразовых
Так могла бы выглядеть многоразовая космическая
космических систем: с вариантом
система с вариантом орбитального корабля "305-1"
"305-1" (слева; реконструкция
(реконструкция Андрея Маханько совместно с
Андрея Маханько совместно с webweb-мастером) на стартовом комплексе
мастером) и с "Бураном"
Параметры всех конкурирующих вариантов МКС, рассматривавшихся в НПО "Энергия" в период 1975-1976
гг., наряду с "тогдашними" известными нашим проектантам параметрами шаттла, приведены в сводной
таблице:
Характеристики
МКС с ОК-92
МКС с ОС-120
на 29.07.1975
на 01.05.1976[1]
на 09.01.1976
МТК-ВП
Спейс Шаттл
на 01.05.1976
на 20.12.1975
Многоразовая космическая система в целом
Стартовая масса МКС, т
2380
Суммарная тяга двигателй при старте,
2985
тс
Начальная тяговооруженность
1,25
Максимальная высота на старте, м
56,0
Максимальный поперечный размер, м
22,0
Время подготовки к очередному полету,
14
сутки
Многократность применения:
- орбитальный корабль
до 100 раз с заменой
ДУ через 50 полетов
- I ступень
до 20 раз
- центральный блок
1
Затраты на один полет (без
9,8
2380
2410
2380
2000
2985
3720
4100
2910
1,54
56,0
22,0
1,27
73,58
16,57
1,46
56,1
23,8
14
н/д
14
до 100 раз
н/д
1,25
до 20 раз
1 (с потерей двигателей II ступени)
15,45
н/д
100 раз с заменой
ДУ через 50 п-тов
до 20 раз
до 20 раз
1 (с ДУ II ступени)
1
н/д
$10,5
амортизации орбитального корабля),
млн. руб. (долл.)
Начало ЛКИ:
I ступени в составе РН 11К77 ("Зенит")
кислородно-водородного блока II
ступени в составе МКС с грузовым
транспортным контейнером
автономные испытания ОК в атмосфере
МКС в целом
Стоимость разработки, млрд. руб.
(долл.)
1978 год
1978 год
1978 год
1981 год
1981 год
1983-85 годы
1981 год
1981 год
1983-84 годы
1981 год
1983 год
4 кв. 1977 г.[2]
3 кв. 1979 г.
н/д
н/д
$5,5
6,1[3]
5,7
Ракета - носитель
Обозначение
Компоненты и масса топлива:
I ступень (жидкий О2 + керосин РГ-1),
т
II ступень (жидкий О2 + жидкий H2), т
Размеры блоков ракеты-носителя:
I ступень, длина×диаметр, м
II ступень, длина×диаметр, м
Двигатели:
I ступень: ЖРД (КБЭМ НПО "Энергия")
тяга: на уровне моря, тс
в вакууме, тс
удельный импульс, на уровне моря,
сек
в вакууме, сек
РДТТ (I ступень у "Шаттла"):
тяга, на уровне моря, тс
удельный импульс, на уровне моря,
сек
в вакууме, сек
II ступень: ЖРД разработки КБХА
тяга, в вакууме, тс
удельный импульс, на уровне моря,
сек
в вакууме, сек
Продолжительность активного
участка выведения, сек
РЛА-130
РЛА-130
РЛА-130
РЛА-130В
4×330
720
4×330
720
4×310
800
6×250
455
984 (масса ТТУ)
707
25,705×3,9
37,45×8,37
45,5×3,7
н/д × 8,50
40,75×3,9
н/д[4] × 8,37
РД-123
4×600
4×670
305
340
40,75×3,9
н/д × 8,37
РД-123
4×600
4×670
305
340
РД-170
4×740
4×806
308,5
336,2
РД-123
6×600
6×670
305
340
11Д122
3×250
353
450
11Д122
3×250
353
450
РД-0120
4×190
349,8
452
11Д122
2×250
353
450
2×1200
240
270
SSME
3×213
365
455
н/д
н/д
н/д
540
н/д
Орбитальный корабль
Размеры орбитального корабля:
общая длина, м
максимальная ширина корпуса, м
размах крыла, м
высота по килю, м
размеры отсека полезного груза,
длина×ширина, м
объем гермокабины экипажа, м3
объем шлюзовой камеры, м3
Стартовая масса корабля (с РДТТ САС),
т
Масса корабля после отделения
РДТТ САС, т
Масса полезного груза, выводимого ОК
на орбиту высотой 200 км и наклонением:
I=50,7 , т
I=90,0 , т
I=97,0 , т
Максимальная масса полезного груза,
возвращаемая с орбиты, т
Посадочная масса корабля, т
Посадочная масса корабля при
аварийной посадке, т
Сухая масса орбитального корабля, т
Запас топлива и газов, т
Запас характеристической скорости, м/с
Тяга корректирующе-тормозных
двигателей, тс
Тяга двигателей ориентации, тс
Время пребывания на орбите, сутки
Боковой маневр при спуске с орбиты, км
Тяга воздушно-реактивных двигателей
Возможность посадки орбитального
корабля на территорию своей страны с
Нкр=200км (~ 16 витков в сутки):
i = 28,5╟
i = 50,7╟
i = 97╟
Потребная длина и класс посадочной
полосы
Посадочная скорость орбитального
37,5
5,5
22,0
17,4
34,5
5,5
22,0
15,8
34,0
8,0
н/д
37,5
5,5
23,8
17,3
18,5×4,6
70
н/д
18,5×4,6
70
н/д
н/д × 5,5
55
7
18,3×4,55
70
н/д
155,35
116,5
н/д
-
88
111
30
н/д
н/д
26,5
18
14
119,35
30
20
16
92
98
30
20
16
20
20
20
14,5
89,4
67-72
66,4
84 (с грузом 14,5т)
99,7
82
н/д
н/д
68
н/д
450
51
10,5
320
79,4
6,6
500
68,1
12,8
320
2х14=28
2х8,5=17,0
н/д
н/д
40×0,4
16×0,08
7-30
2200
Посадка на ВПП
старта
с семи витков,
кроме 6-14
с пяти витков,
кроме 2-6,10-15
4 км, специальная
ВПП
340
в носовой части 16×0,4 и 8×0,08
впереди 18×0,45
н/д
в хвостовой части 24×0,4 и 8×0,08
сзади 16×0,45
7-30
н/д
7-30
2200 (с учетов ВРД 5100)
800┘1800
2100
Д-30КП, 2×12 тс
АЛ-31Ф, 2×12,5 тс
Посадка на
Посадка на любые аэродромы
Посадка
на базах
подготовленные
гражданского воздушного флота 1
Эдвардс, Канаверал,
грунтовые
класса
Ванденберг
спецплощадки
с девяти витков,
Ø 5км
кроме 7-13
со всех витков,
со всех витков, кроме 8,9
кроме 8,9
с десяти витков,
кроме 2-4, 9-12
со всех витков
со всех витков
4 км,
Спец.площадка
2,5-3 км, все аэродромы 1 класса
специальная
Ø 5км
ВПП
310
посадка на
325
корабля, км/ч
Двигатели системы аварийного спасения
(САС), тип и тяга, тс
масса топлива, т
масса снаряженного двигателя, т
удельный импульс, на земле/в вакууме
Экипаж, чел.
Средства для транспортировки
орбитального корабля и летной
отработки:
парашютах
РДТТ, 2×350
2×14
2×18-20
235/255 сек
3-9
Ан-124 (проект)
РДТТ, 1×470
н/д
1×24,5
н/д
3-9
Ан-22 или
автономно
Ан-22, 3М или
автономно
РДТТ, 1×470
н/д
1×24,5
н/дн/д
3-9
3-9
н/д
Боинг-747
-
[1]
Приведенные в таблице значения уточнялись в ходе дальней разработки и поэтому отличаются от параметров МКС "Энергия-Буран".
[2]
Горизонтальные полеты на внешней подвеске самолета-носителя "Боинг-747"
[3]
без учета стоимости разработки тяжелого транспортного самолета типа Ан-124
[4]
здесь и далее "н/д" обозначает "нет данных"
Внимание! В таблице приведены не реальные параметры системы "Space Shuttle", а параметры, которые были известны нашим
проектантам в 1975 году.
Эволюция проектов советской многоразовой космической системы:
Эти и другие доработки сделали "Буран" в конце концов таким, каким его узнал весь мир осенью 1988 года.
В итоге был создан корабль с уникальными характеристиками, способный доставить на орбиту груз массой
30 т и вернуть на Землю 20 т. Имея возможность взять на борт экипаж из 10 человек, он мог весь полет
выполнять в автоматическом режиме.
Но мы не будем подробно останавливаться на описании "Бурана", ведь ему и посвящен весь наш сайт, для
нас важнее другое - еще до его полета конструкторы уже думали о разработке многоразовых кораблей
следующего поколения.
Но сначала упомянем о проекте одноступенчатого воздушно-космического самолета, прорабатывавшегося в
НИИ-4 (затем ЦНИИ-50) Министерства обороны группой под руководством Олега Гурко. Первоначальный
проект аппарата был оборудован силовой установкой, состоящих из нескольких комбинированных
прямоточных жидкостных ракетных двигателей, использующих на этапах атмосферного полета (взлет и
посадка) атмосферный воздух в качестве рабочего тела. Основное отличие прямоточных ЖРД от
классических ПВРД (прямоточных воздушно-реактивных двигателей) заключалось в том, что если в ПВРД
набегающий поток воздуха сначала сжимается за счет кинетической энергии набегающего потока, а затем
разогревается при сжигании топлива и выполняет полезную работу, истекая через сопло, то в прямоточном
ЖРД воздух разогревается струей ЖРД, помещенного в воздушный тракт прямоточного двигателя. Помимо
многорежимности (и возможности работы в безвоздушном пространстве как обычный ЖРД)
комбинированный ЖРД на атмосферном участке создает дополнительную тягу за счет возникновения
инжекционного эффекта. В качестве топлива предусматривался жидкий водород.
В 1974 году у Гурко возникла новая техническая идея, позволяющая существенно снизить расход топлива за
счет размещения в воздушном тракте теплообменника, нагревающего воздух теплом от бортового ядерного
реактора. Благодаря такому техническому решению появилась возможность в принципе исключить расход
топлива при полете в атмосфере и соответствующие выбросы в атмосферу продуктов сгорания.
Окончательный вариант аппарата, получивший обозначение МГ-19 (Мясищев-Гурко, М-19, "гурколет"), был
выполнен по схеме несущий корпус, обеспечивающей высокое весовое совершенство аппарата, и был
оснащен комбинированной двигательной установкой в составе ядерного реактора и комбинированного
прямоточного водородного ЖРД.
В первой половине 1970-х годов МГ-19 рассматривался как серьезный конкурент МКС "Энергия-Буран",
однако ввиду меньшей степени проработки и большей степени технического риски при реализации, а также
из-за отсутствия зарубежного аналога, проект МГ-19 дальнейшего развития не получил. Тем не менее этот
проект до сих пор не рассекречен, и информация о нем и по сей день крайне скудна.
"После-бурановские" проекты. Многоцелевая авиационно-космическая система (МАКС)
В 1981-82 гг. в НПО "Молния" был предложен проект авиационно-космической системы "49" в составе
самолета-носителя Ан-124 "Руслан", выполнявшего роль I ступени - воздушного космодрома, и II ступени в
составе двухступенчатого ракетного ускорителя и пилотируемого орбитального самолета, выполненного по
схеме "несущий корпус". В 1982 году появляется новый проект - "Бизань" и его беспилотный аналог
"Бизань-Т", отличающийся от "49" одноступенчатым ракетным ускорителем. Начало эксплуатации самого
большого и грузоподъемного самолета в мире Ан-225 "Мрия" позволило "Молнии" разработать проект
Многоцелевой авиационно-космической системы (МАКС), где роль I ступени выполняет дозвуковой
самолет-носитель "Мрия", а вторая ступень образована орбитальным самолетом, "сидящим верхом" на
сбрасываемом топливном баке. "Изюминкой" проекта является применение двух маршевых
трехкомпонентных ЖРД РД-701 на орбитальном самолете и дифференциально отклоняемые консоли крыла,
как у орбитального самолета "Спираль".
НПО "Энергия", используя задел по МКС "Энергия-Буран", также предложило целый ряд частично или
полностью многоразовых ракетно-космических систем с вертикальным стартом с использованием РН
"Зенит-2", "Энергия-М" и многоразовой крылатой разгонной ступени вертикального старта на базе "Бурана".
Наибольший интерес вызывает проект полностью многоразового носителя ГК-175 ("Энергия-2") на базе РН
"Энергия" со спасаемыми крылатыми блоками обеих ступеней.
Также в НПО "Энергия" велись работы и над перспективным проектом одноступенчатого воздушнокосмического самолета (ВКС).
Конечно, отечественные авиационные фирмы не могли отстать и предложили свои концепции
многоразовых транспортных космических систем в рамках научно-исследовательской темы "Орел" под
эгидой Росавиакосмоса по
авиакосмического самолета.
Одноступенчатая "туполевская"
разработка получила индекс Тудвухступенчатая "микояновская"
созданию РАКСа - Российского
2000,
- МиГ
АКС.
Но в
истории нашей космонавтики
существовали и бескрылые
многоразовые спускаемые аппараты с
малым аэродинамическим качеством,
использовавшиеся в составе
одноразовых космических кораблей и
орбитальных станций.
Наибольшего успеха в создании
таких пилотируемых аппаратов
достигло ОКБ-52 Владимира
Челомея. Отказавшись
участвовать в разработке
"Бурана", Челомей начал в
инициативном порядке разрабатывать собственный крылатый
корабль ЛКС (Легкий космический самолет) "малой" размерности со
стартовым весом до 20 т под свой носитель "Протон". Но программа
ЛКС не получила поддержки, и в ОКБ-52 продолжили разработку
трехместного возвращаемого аппарата (ВА) в многоразовом
исполнении для использования в составе транспортного корабля снабжения (ТКС) 11Ф72 и военной
орбитальной станции "Алмаз" (11Ф71).
ВА имел стартовую массу 7,3 т, максимальные длину 10,3 м и диаметр 2,79 м. Масса аппарата на орбите
после сброса аварийной двигательной установки - более 4,8 т, при спуске с орбиты - около 3,8 м.
Суммарный "обитаемый" объем ВА - 3,5 м3. Максимальная масса возвращаемого полезного груза при
запуске ТКС с экипажем - до 50 кг, без экипажа - 500 кг. Время автономного полета ВА по орбите - 3 час;
максимальное время нахождения экипажа в ВА - 31 час.
Оборудованный неотделяемым лобовым теплозащитным экраном и запущенный на орбиту второй раз 30
марта 1978 года под обозначением "Космос-997" (первый полет - 15 декабря 1976 года под именем "Космос881"), именно ВА Челомея 009А/П2 стал первым в мире многоразовым космическим аппаратом. Однако по
настоянию Д.Ф.Устинова программа "Алмаз" была закрыта, оставив обширный задел, использующийся и
сегодня при изготовлении модулей российского сегмента МКС.
С начала 1985 года подобный проект - многоразовый космический корабль "Заря" (14Ф70) - разрабатывался
и в НПО "Энергия" под ракету "Зенит-2". Аппарат состоял из многоразового корабля, по форме
напоминавшего увеличенный спускаемый аппарат корабля "Союз", и сбрасываемый перед сходом с орбиты
одноразовый навесной отсек. Корабль "Заря" имел диаметр 4,1 м, длину 5 м, максимальную массу около 15
т при выведении на опорную орбиту высотой до 190 км и наклонением 51,6 0, в том числе массу
доставляемых и возвращаемых грузов соответственно 2,5 т и 1,5-2 т при экипаже из двух космонавтов; 3 т и
2-2,5 т при полете без экипажа, или экипажа до восьми космонавтов. Возвращаемый корабль мог
эксплуатироваться в течение 30-50 полетов. Многоразовость достигалось за счет применения "бурановских"
теплозащитных материалов и новой схемы вертикальной посадки на Землю с помощью многоразовых ЖРД
для гашения вертикальной и горизонтальной скоростей посадки и сотового амортизатора корпуса корабля
для исключения его повреждений. Отличительной особенностью "Зари" было размещение посадочных
двигателей (24 ЖРД тягой 1,5 тс каждый, работающих на компонентах перекись водорода - керосин, и 16
однокомпонентных ЖРД тягой 62 кгс каждый для управления спуском) внутри прочного корпуса корабля.
Проект "Зари" был доведен до стадии завершения выпуска рабочей документации, но в январе 1989 года
был закрыт из-за отсутствия финансирования.
Логика развития пилотируемой космонавтики и экономические реалии России поставили задачу разработки
нового пилотируемого корабля - вместительного, недорогого и эффективного транспортного средства для
ближнего космоса. Таким и стал проект космического корабля "Клипер", вобравшего в себя опыт
проектирования многоразовых кораблей. Будем надеяться, что у России хватит разума (а главное, средств!)
реализовать новый проект и "Клипер" не разделит судьбу своих предшественников, а будет долго и надежно
служить нашей космонавтике.
Описание разработки ОК "Буран" в книге "Ракетно-космическая корпорация
"Энергия" имени С.П.Королева: 1946-1996".
Смотри также:
- статью С.В.Андреева "Развитие многоразовых космических кораблей";
- статью "Проект Спираль" В.Лебедева;
- статью "Как родился проект "Энергия-Буран", автор - В.Гладкий
- статью "Многоразовый корабль с вертикальной посадкой" И.Афанасьева
Самолет-аналог БТС-02 ГЛИ на авиасалоне
МАКС-99 (фоторепортаж)
Смотри также "Летающие аналоги ОК
"Буран" и рассказ о передаче в лизинг БТС02 и репортаж об отправке
При создании этой страницы были использованы материалы из статьи С.Александрова "Вершина" в журнале "Техника Молодежи", N2/1999 стр
17-19, 24-25
Web-master: ╘Вадим Лукашевич 1998-2008
E-mail: buran@buran.ru