О средствах выведения.
Сегодня российская космонавтика имеет три типа ракет среднего и тяжелого класса летной квалификации: «Союз», «Протон» и «Зенит» (собирается в основном из российских компонентов на Украине). На слайдах 69, 70, 71 приведены отечественные ракеты-носители, которые эксплуатировались и создавались последние десятилетия. Самая надежная в мире ракета «Союз» создана в середине 50-х годов (грузоподъемность 7,5…8 тонн, эффективность выведения 2,7%). «Протон» и «Зенит» (соответственно 22 т и 14 т, 3,1%). «Протон» – экологически грязная ракета, поэтому на смену ей создается «Ангара-5» (20…25 т, менее 2,5%). Обращаю внимание, что в 1987 году была запущена ракета «Энергия», которая вывела на орбиту 105 тонн с эффективностью 4,4%, но, к сожалению, по инициативе М.С.Горбачева программа «Энергия-Буран» была закрыта. Можно было бы закрывать часть этой программы, связанную с многоразовым кораблем «Буран», но не с ракетой-носителем «Энергия». До сих пор таких показателей ни одна страна мира не смогла достичь. Перспективные РН «Энергия-К» и «Русь-М» прорабатывались, но решения по их созданию не были приняты.
В США, например, закрыли программу «Спейс-Шаттл», но все технологии, которые в этой программе разработаны, включая 600-тонный твердотопливный и 250-тонный жидкостный ракетные двигатели, используются для создания новой ракеты SLS. К 2017 году SLS 70-тонной грузоподъемности должна летать, а к 2025 году должна быть готова 130-тонная SLS (слайд 72).
В ответ на эти вызовы в России могли бы в ближайшие годы создать конкурентоспособные РН среднего и сверхтяжелого класса грузоподъемностью до 75…86 тонн, используя технологии ракеты «Энергия» (слайд 72, 73). В США запланировали создать ЖРД с тягой 350 тонн тяги только к 2017 году, а отечественный серийно выпускаемый 800-тонный ЖРД летает с 1985 года! Т.к. за годы развала СССР и в 1990-е годы, к сожалению, потеряны водородные технологии, то сейчас, используя конкурентоспособные компоненты, можем создать РН грузоподъемностью до 86 тонн на керосин-кислороде, и только на следующем шаге к ~2030 году – до 150 тонн и более на водороде. На слайдах 74, 75 облики конкурентоспособных РН, которыми можно было бы гордиться нашей стране. У нас есть все компоненты, из которых их можно быстро создать. При этом соблюдается международный стратегический и технологический баланс.
В сохранение и развитие ракетно-космических технологий большой вклад внес космодром морского базирования проект «Морской старт», созданный в середине 1990-х годов, в самое тяжелое время, когда российская космическая промышленность простаивала в отсутствии заказов. Идеи космодрома морского базирования, родившаяся в Ракетно-космической корпорации «Энергия» имени С.П.Королева, были реализованы вместе с «Боингом», с норвежской компанией «Кварнер» и с нашими украинскими коллегами (КБ «Южное» и НПО «Южмаш». С этого космодрома (слайды 76-85) в период 1999-2014 год было запущено 36 ракет. Это уникальный проект, в составе которого мобильные стартовая платформа и сборочно-командное судно, внутри которых – цеха для сборки ракет космического назначения, обеспечения автоматической подготовки и проведения пусковых операций. Подготовка и проведение пуска проходит на стартовой платформе при полном отсутствии персонала. Это самый современный космодром в мире.
По результатам прогноза возможных задач и направлений развития космонавтики (в части пилотируемой, связи и телекоммуникаций, мониторинга Земли с высоких орбит и др.), можно сделать выводы, что для обеспечения конкурентоспособности России на мировом рынке с учетом проводимых программ импортозамещения, в ближайшие десятилетия потребуется выведение на высокоэнергетические орбиты специализированных и многофункциональных автоматических космических аппаратов, масса которых будет значительно превышать возможности существующих РН (слайд 86). Уровень грузоподъемности носителей, которые нужны в России для перспективных полезных нагрузок на ближайшие десятилетия: среднего класса - до 14...16 тонн и сверхтяжелого более 75 тонн. Для реализации пилотируемых программ освоения дальнего космоса эффективнее использовать, как это показано ранее, 130…150 тонн.
Сравнение прорабатываемых вариантов РН тяжелого и сверхтяжелого классов (слайд 87), построенных на основе маршевых двигателей:
- РД-171 («Энергия-5К», «Энергия-6К»);
- РД-180 («Русь-М);
- РД-191 («Ангара-А5», «Ангара-А7В»)
показало, что использование РД-171 позволяет:
– минимизировать количество используемых двигателей, ракетных блоков и основных элементов конструкции РН и, следовательно, повысить надежность и снизить стоимость изготовления РН;
– ускорить создание необходимых РН сверхтяжелого класса, исключить (на первом этапе) необходимость применения крупногабаритных ракетных блоков на компонентах топлива жидкий кислород и жидкий водород (О2 + Н2), эффективно использовать ресурсы на разработку будущих конкурентоспособных РН сверхтяжелого класса с О2 + Н2 и создание наземной инфраструктуры.
При выведении КА на ГСО эффективно используются средства межорбитальной транспортировки - разгонные блоки на компонентах топлива О2 + Н2 или жидкий кислород и нафтил (О2 + РГ-1).
Дата добавления: 2015-04-07; просмотров: 1850;