На рассматриваемом втором этапе функционирования лунной транспортной космической системы может оказаться целесообразной предлагаемая РКК «Энергия» следующая схема транспортировки людей (рис. ниже).

Схема транспортировки людей на втором этапе функционирования многоразовой транспортной системы

Ракета-носитель тяжелого класса выводит на опорную околоземную орбиту контейнер с водородом (полезный груз ММБ) и контейнер с рабочим телом для собственно буксира на полный цикл полета с околоземной на окололунную орбиту и обратно. Далее эти два контейнера с помощью малого разгонного блока переводятся на орбиту базирования ММБ и стыкуются с ним. Затем к контейнеру с водородом стыкуется многоразовый лунный пилотируемый корабль и заправляется водородом на полный цикл полета по маршруту околоземная орбита — окололунная орбита — околоземная орбита. Заправка корабля в составе буксира может оказаться целесообразной потому, что при заправке водородом холодильные машины будут потреблять большое количество электроэнергии, которую обеспечит энергоустановка буксира мегаваттной мощности.

После заправки и отделения корабля буксир совершает перелет с околоземной на окололунную орбиту, где стыкуется с лунной орбитальной станцией и перекачивает оставшийся водород в ее баки. Во время полета буксира многоразовый грузовой взлетно-посадочный комплекс с грузом кислорода, произведенного на Луне, совершает один или несколько рейсов к лунной орбитальной станции с целью заправки «лунным» кислородом ее баков.

После стыковки буксира со станцией ракета-носитель среднего класса (с массой полезного груза на опорной орбите 12-14 т) выводит на опорную орбиту транспортный пилотируемый корабль с экипажем, который стыкуется с многоразовым ЛПК, и экипаж переходит в лунный корабль. Весь период времени с момента заправки многоразового корабля водородом до момента его перехода на орбиту стыковки с транспортным пилотируемым кораблем, многоразовый корабль может находиться в составе околоземной орбитальной станции. За счет электроэнергии, вырабатываемой системой энергоснабжения станции, может происходить энергопитание холодильных машин, обеспечивающих хранение криогенных компонентов топлива в баках корабля.

После перехода экипажа на борт многоразового ЛПК, многоразовый ЛПК отделяется от транспортного пилотируемого корабля и совершает полет на окололунную орбиту, где стыкуется с лунной орбитальной станцией, а транспортный пилотируемый корабль остается на околоземной орбите. В составе лунной орбитальной станции происходит заправка многоразового корабля кислородом на полный цикл полета окололунная орбита — околоземная орбита — окололунная орбита. В составе лунной орбитальной станции также находится и многоразовый пилотируемый ВПК, заправленный водородом из баков станции на полный цикл полета по маршруту окололунная орбита — Луна — окололунная орбита и кислородом на полет с окололунной орбиты на Луну. После заправки многоразового корабля экипаж переходит в ВПК и совершает посадку на Луну.

По-видимому, целесообразно многоразовые корабли и комплексы создавать и отрабатывать одновременно с разработкой и пуско-наладочными работами лунного добывающе-производственного комплекса, чтобы на тот момент, когда комплекс начнет производить кислород (и, возможно, водород) в требуемых масштабах, уже имелись готовые к эксплуатации, отработанные многоразовые элементы лунной транспортной космической системы.

Для хранения на окололунной орбите горючего (водорода) и окислителя (кислорода) а также грузов, доставляемых с Земли, необходимо включить в состав транспортной системы лунную орбитальную станцию с системой хранения компонентов топлива и системой дозаправки. В составе лунной орбитальной станции будет осуществляться заправка многоразового лунного пилотируемого корабля и, в случае производства на Луне только кислорода, заправка водородом многоразовых взлетно- посадочных и посадочного комплексов.

В составе лунной орбитальной станции может также проводиться техническое обслуживание многоразового межорбитального электро- ракетного буксира.

Лунная орбитальная станция должна использоваться и как база при проведении спасательных операций на окололунной орбите. Так, например, в случае нештатной ситуации на пилотируемом корабле во время полета по окололунной орбите, при которой невозможно дальнейшее выполнение программы полета, корабль стыкуется со станцией (если он не был с ней состыкован), и экипаж пребывает на станции в ожидании корабля-спасателя. Для этого на станции необходимо предусмотреть запас средств жизнеобеспечения из расчета на ~30 суток для трех членов экипажа.

Естественно, что лунная орбитальная станция должна быть и научной обсерваторией. Научное оборудование может состоять из аппаратуры для исследования лунной поверхности, радиолокаторов, детекторов инфракрасного и ультрафиолетового излучений и может использоваться для уточнения лунной топографии, изучения поверхностного и нижележащего слоев по их радиационной активности, разведки полезных ископаемых и т.п.

Укрупненный состав лунной транспортной космической системы первого и второго этапов. Для решения задач транспортировки людей и грузов предполагается использование следующих типов космической техники, которые можно назвать основными элементами лунной транспортной космической системы:

Первый этап развития:

• лунный пилотируемый корабль (ЛПК) — для перевозки экипажа с поверхности Земли на окололунную орбиту и обратно;
  
• одноразовые разгонные блоки (РБ) с жидкостными ракетными двигателями (ЖРД) — для доставки ЛПК или грузовых контейнеров (в случае срочной необходимости) с околоземной на окололунную орбиту;
  
• многоразовый межорбитальный буксир (ММБ) с электроракетной двигательной установкой (ЭРДУ) — для транспортировки грузов, не требующих скорой доставки, между околоземной и окололунной орбитами;
  
• малые одноразовые разгонные блоки с ЖРД — для доставки грузов между низкой опорной околоземной орбитой и минимально допустимой орбитой ММБ;
  
• взлетно-посадочный комплекс (ВПК) — для доставки экипажа с окололунной орбиты на поверхность Луны и обратно;
  
• посадочный комплекс (ПК) — для доставки грузов с окололунной орбиты на поверхность Луны;
  
• условно в состав лунной транспортной системы можно включить и лунные транспортные средства — пилотируемые и грузовые луноходы — для перевозки людей и грузов по поверхности Луны.
  

  Безусловно, в состав транспортной системы входят ракеты-носители для доставки полезных грузов с поверхности Земли на низкую опорную орбиту, принимаемую обычно равной круговой орбите высотой 200 км.
  

   

  Второй этап развития.
  

  Отметим, что рассматриваемая ниже лунная транспортная космическая система разработана с учетом производства на Луне в качестве компонента ракетного топлива только кислорода.
  

• Многоразовый лунный пилотируемый корабль на компонентах топлива кислород-водород (кислород производится на Луне, водород доставляется с Земли) — для перевозки экипажа между окололунной и околоземной орбитами, причем обслуживание и оснащение многоразового корабля расходуемыми компонентами может происходить в составе околоземной орбитальной станции;
  
• транспортный пилотируемый корабль (ТПК) — для доставки с Земли на околоземную орбиту и возвращения с нее на Землю
  экипажей (на околоземной орбите экипаж переходит в многоразовый ЛПК или, наоборот, из многоразового ЛПК в транспортный пилотируемый корабль);
  
• многоразовый пилотируемый взлетно-посадочный комплекс (МВПК-П) на компонентах топлива кислород—водород (кислород производится на Луне, водород доставляется с Земли) — для перевозки экипажа между окололунной орбитой и поверхностью Луны;
  
• многоразовый посадочный комплекс (МПК) на компонентах топлива кислород-водород (кислород производится на Луне, водород доставляется с Земли) — для доставки грузов с окололунной орбиты на поверхность Луны;
  
• многоразовый грузовой взлетно-посадочный комплекс (МВПК-Г — модификация многоразового посадочного комплекса) на компонентах топлива кислород-водород (кислород производится на Луне, водород доставляется с Земли) — для доставки кислорода с поверхности Луны на окололунную орбиту, где происходит его перекачка в емкости лунной орбитальной станции;
  
• лунная орбитальная станция (ЛОС), предназначенная для хранения и заправки компонентами ракетного топлива перечисленных выше многоразовых пилотируемого корабля и взлетно-посадочных и посадочных комплексов.
  

   

  

  В состав транспортной системы второго этапа входит также используемый на первом этапе многоразовый межорбитальный буксир с электроракетной двигательной установкой, назначением которого является транспортировка грузов, не требующих скорой доставки, между околоземной и окололунной орбитами, а при необходимости и обратно. Скорее всего, буксир будет большей мощности и более длительного ресурса, чем на первом этапе.
  

   

  Естественно, в состав транспортной системы будут также входить ракеты-носители и малые разгонные блоки довыведения и, возможно, разгонные блоки для доставки грузовых контейнеров (в случае срочной необходимости) с околоземной на окололунную орбиту.
  

Освоение Луны невозможно без создания надежной и экономически эффективной транспортной космической системы.

Состав, характеристики и схема функционирования элементов транспортной системы определяются этапом ее развития. На этапе исследования Луны автоматическими КА, т.е. на начальном этапе исследования и освоения Луны, оборудование и грузы могут доставляться с помощью существующих и разрабатываемых ракет-носителей и разгонных блоков, а также электроракетным буксиром. Возможные массы доставляемого оборудования и грузов автоматических станций рассмотрены выше в разделе 3.2. В настоящей главе рассматривается состав и возможные характеристики транспортной системы применительно к этапам исследования и освоения Луны с участием человека.

Наиболее проработан вариант лунной транспортной космической системы первого этапа функционирования, когда все ее элементы используют компоненты топлива, произведенные на Земле. Однако имеются и концептуальные проработки транспортной системы, в которой используется, по крайней мере, хотя бы один компонент топлива ракетных двигателей, произведенный на Луне.

Приводимые ниже состав и характеристики транспортных средств базируются на проектных разработках РКК «Энергия», выполненных в 2007-2009 г.

Первый и второй этапы функционирования транспортной космической системы. В зависимости от наличия или отсутствия «лунных» компонентов ракетного топлива период создания и эксплуатации транспортной космической системы можно условно разделить на несколько этапов.

На первом этапе еще нет лунного добывающе-производственного комплекса, поэтому все элементы транспортной системы используют компоненты ракетного топлива и рабочего тела, произведенные на Земле. Создание и использование многоразовых лунных пилотируемого корабля, взлетно-посадочных и посадочного комплексов на первом этапе нецелесообразно, поскольку топливо для дозаправки этих элементов будет доставляться с Земли, и масса доставляемых с Земли грузов может возрасти примерно в два раза. Значительно усложнятся схемы доставки на Луну людей и грузов, так как в эти схемы должны быть включены операции доставки топлива на околоземную и окололунную орбиты и операции дозаправки. Увеличится и количество, и номенклатура элементов транспортной системы, так как в ее состав должны быть включены заправочные станции на околоземной и окололунной орбите и транспортный пилотируемый корабль, доставляющий космонавтов с Земли на околоземную орбиту и обратно. Поэтому до начала производства на Луне, по крайней мере, кислорода целесообразнее и эффективнее будет использование транспортной системы с одноразовыми пилотируемым кораблем, взлетно-посадочным и посадочным комплексами. На этом этапе многоразовым будет только межорбитальный электроракетный буксир для транспортировки грузов между орбитами Земли и Луны, причем обратный рейс с орбиты Луны на орбиту Земли будет порожним.

Второй этап функционирования транспортной системы начнется после создания добывающе-производственного комплекса и начала производства на Луне кислорода в достаточно больших масштабах. При наличии производства «лунного» кислорода одноразовые лунный пилотируемый корабль, взлетно-посадочный и посадочный комплексы могут быть заменены на многоразовые, которые будут заправляться «лунным» кислородом и водородом, произведенным на Земле. При заправке элементов транспортной системы «лунным» кислородом значительно увеличивается ее эффективность, так как с Земли на околоземную орбиту нужно будет выводить один лишь компонент ракетного топлива — водород. Соотношение масс компонентов ракетного топлива в кислородно-водородном ЖРД составляет 1:6 (водород : кислород), поэтому масса доставляемых с Земли грузов, по сравнению с транспортной системой первого этапа, значительно уменьшится. Если подтвердится наличие в полярных областях достаточно большого количества водяного льда, то станет возможным производство на Луне, для заправки элементов транспортной системы, не только кислорода, но и водорода. В этом случае транспортная система перейдет на полное обеспечение компонентами ракетного топлива от лунных ресурсов, и необходимость доставки водорода с Земли отпадет. При производстве на Луне компонентов топлива становится целесообразным применение многоразовых кораблей и комплексов, которые придут на смену аналогичным одноразовым элементам транспортной космической системы, что приведет к дополнительному снижению масс грузов, выводимых с Земли, так как не нужно будет выводить на околоземную, а затем и на окололунную орбиту новый взлетно-посадочный комплекс для каждой пилотируемой экспедиции или новый посадочный для каждой экспедиции по доставке грузов. В несколько раз могут снизиться объемы производства взлетно-посадочных и посадочных комплексов.

Считаете освоение Луны бесперспективным занятием и видите гораздо больший смысл в изучении таких космических объектов, как двойные звездные системы, где, по мнению многих ученых, может существовать жизнь? В таком случае, я могу Вам только порекомендовать заглянуть на сайт daily-news.com.ua, где Вы узнаете самые актуальные новости по данной теме!

Основой развития лунной базы должно стать ее энергетическое обеспечение, необходимое для получения кислорода и других элементов, обеспечение теплового режима и замкнутого цикла биосистем базы на протяжении лунного дня и лунной ночи, обеспечение электроэнергией исследовательской аппаратуры, экспериментального и промышленного оборудования. Для решения этих задач потребуется создание специального энергетического комплекса.

Имеющиеся данные по требуемым уровням электрической и тепловой энергии лунной базы первого этапа зависят от того, какие цели и задачи освоения Луны рассматривают специалисты и авторы публикаций, детализации этапов освоения Луны, количества членов экипажа и комфортности их пребывания на базе, степени замкнутости систем жизнеобеспечения, технологических процессов и их цикличности, масштабов производства продукции, источника первичной энергии (солнечная, ядерная) и, соответственно, дефицита или избыточности электроэнергии и т.п. Так, выполненные под руководством академика В.П. Глушко проектные проработки средств постоянно действующей базы-станции с массой технических средств на Луне (без посадочных ступеней) 130 т (в том числе научной аппаратуры и лабораторно-ис-следовательской базы 21,5 т) и с численностью экспедиции 6 человек со сменой их один раз в год, предусматривали развертывание лунной атомной электростанции (АЭС) с располагаемой электрической мощностью до 300 кВт на основе термоэмиссионной ядерно-энергетической установки (ЯЭУ). В РКК «Энергия» была также разработана концепция построения лунного энергетического комплекса, включающего в качестве первичного источника установки, преобразующие энергию солнечного излучения в электричество, например фотоэлектрические или газотурбинные, а в качестве аккумулятора электроэнергии — кислород-водородные электрохимические генераторы, разработанные для орбитального корабля «Буран».

Анализ различных типов энергоустановок показал, что на начальном этапе создания лунной базы при уровне электропотребления, не превышающем 25 кВт, еще может оказаться целесообразным использование энергомодулей на основе солнечных батарей и регенеративной энергоустановки с электролизером воды и электрохимическим генератором. Наращивание мощности системы энергоснабжения может быть обеспечено доставкой дополнительного комплекта энергомодулей. Однако, по мере развития базы и увеличения потребляемой мощности на Луну должны доставляться ядерные энергоустановки. В табл. ниже приведены массовые характеристики солнечных и ядерных лунных энергосистем, причем, так как масса ядерной установки существенным образом зависит от схемы организации радиационной защиты, то были рассмотрены варианты ЯЭУ как с расположением на поверхности Луны, так и заглубленные в лунном грунте. Видно, что даже при электрической мощности 25 кВт масса электростанции на основе ЯЭУ будет почти в 2 раза меньше, чем на основе солнечной энергоустановки, а при заглублении ЯЭУ в лунном грунте — более чем в 5 раз.

Сравнительный анализ возможных вариантов построения лунных энергостанций на основе солнечной и ядерной энергии показывает, что, кроме массовых преимуществ при генерируемой электрической мощности более 50 кВт, АЭС практически всех схем размещения и организации радиационной защиты имеют преимущество по сравнению с солнечными энергостанциями по интегральному стоимостному критерию — суммарной стоимости изготовления и доставки энергостанции на Луну. В табл. ниже приведены оценки суммарной стоимости лунных энергостанций при стоимости изготовления АЭС на основе термоэмиссионной ЯЭУ мощностью 25 кВт 140 млн долл. и 50 кВт — 170 млн долл. и удельной стоимости доставки полезного груза на Луну 10 млн долл./т. Для вариантов АЭС дополнительно учитывалась стоимость изготовления и доставки на Луну высоковольтного кабеля.

Фирма Dassault при участии Центра CNES приступила к доработке концепции использования легкой РН воздушного старта AML (Airborne Micro-Launcher — «Микро РН воздушного базирования»). Такую РН массой 10 т предлагается запускать с борта самолетов-носителей «Рафаль» (Rafale).

В соответствии с прежней концепцией РН воздушного старта Eclat и Milan стартовой массой около 4 т, способные выводить КА массой 50 и 70 кг соответственно на орбиту высотой 300 км намечалось запускать с борта истребителей «Мираж-4».

Подвеска РН под самолетом должна удовлетворять требованиям безопасности на Земле, а также ограничениям по просадке шасси при взлете и посадке. Моноблочный вариант РН (первая ступень с РДТТ, вторая с ЖРД на долгохранимом топливе) подвешивается под центром фюзеляжа самолета-носителя и имеет ступени с тандемным расположением.

КА класса Myriade

Под требования CNES, которому нужна РН воздушного базирования, выводящий КА класса Myriade массой 150 кг на солнечно-синхронные орбиты высотой около 800 км, фирма Dassault Aviation разработала еще одну конфигурацию. Центральный корпус РН дополнился двумя боковыми твердотопливными блоками, образующими первую ступень РН. При такой компоновке РН как бы «размазывается» по днищу самолета, не препятствуя выпуску и уборке шасси. Кроме того, полиблочная компоновка позволяет в максимальной степени использовать грузоподъемность истребителя Rafale. Также такое техническое решение позволит возвращать самолет-носитель на базу, даже если РН не была запущена.

Истребитель Rafale

Наземная инфраструктура состоит только из одного здания для интеграции РН, КА и самолета-носителя, а также комплекса заправки РН и КА топливом.

Планируете изучить недавно рассекреченную документацию по системам воздушного запуска Германии, но не знаете языка? Тогда спешу Вам сообщить, что курсы немецкого языка в Санкт-Петербурге исправят данную ситуацию за несколько месяцев!

Узнать подробности прямо сейчас Вы сможете на сайте vector-edu.spb.ru.

Выход макета РН QuickReach из грузового отсека самолета

Современные технологии (РДТТ с раздвижными соплами и углепластиковыми корпусами, бортовые компьютеры с использованием лазерных гироскопов, коммерчески доступных приемников GPS и недорогих мощных высокопроизводительных микропроцессоров) позволяют создать легкую одноразовую двухступенчатую РН воздушного запуска, которая может стартовать с борта таких неспециализированных самолетов-носителей, как истребители F-15 или F-14, летящие на высоте 12000 м с околозвуковой скоростью.

Фирма Space Launch предложила не только одноразовую РН, но еще и многоразовый самолет-разгонщик.

Схема комплекса воздушного старта разработки фирмы Space Launch

Ключ к проекту — блок MIPCC, установленный перед турбовентиляторным двигателем на самолете-разгонщике. Он увеличивает тягу, расширяет диапазон чисел Маха и увеличивает высоту полета.

При подаче воды и жидкого кислорода на вход воздухозаборника турбовентиляторного двигателя проводится уменьшение расхода и снижение температуры газа на турбине, что позволяет летать с более высокими числами Маха.

Двигатель самолета F-15

Поток, входящий в двигатель, имеет большее парциальное давление кислорода, что особенно нужно при полете в разреженной атмосфере. Это позволяет летательному аппарату со штатным двигателем F-100, который в настоящее время установлен на самолетах F-15 и F-16, совершать полет со скоростью выше М=3 на высоте примерно 30 км.

Самолет SR-71 Blackbird

В отличие от двухдвигательного самолета-истребителя, аппарат RASCAL будет иметь четыре двигателя F-100. По размерам он примерно соответствует самолету-разведчику SR-71 Blackbird, но при этом будет на 13,6 т легче.

Взлетая как обычный самолет с любой взлетно-посадочной полосы (например, с авиабазы ВВС Ванденберг в Калифорнии), самолет МРУ летит над океаном приблизительно 100-500 км, затем выходит на азимут пуска; заслонки закрываются, и вскоре после достижения скорости, соответствующей числу М= 1, включается MIPCC. Аппарат разгоняется и поднимается, пока не достигнет высоты 30 км. В этот момент двигатели отключаются, и аппарат продолжает подниматься по баллистической дуге. Когда динамическое давление спадет ниже расчетного, откроются створки грузового отсека, из которого катапультируется РН. На высоте 60 км РН включается и начинает фазу выведения. В то же время МРУ возвращается по баллистической дуге в атмосферу, входит в нее, повторно запускает двигатели на высоте 6-9 тыс. м и возвращается на взлетно-посадочную полосу.

Сама РН двухступенчатая, имеет гибридную первую ступень и твердотопливную вторую ступень. Используются долгохранимые компоненты ракетного топлива. Модуль полезного груза находится в головной части РН. РН стабилизируется закруткой; это делается для снижения затрат на систему управления.

Ориентировочная стоимость пуска РН составляет 750 тыс. долл.

Поскольку Space Launch проектирует архитектуру системы в целом, необходимо, насколько возможно, снижать затраты. Поэтому MPV так напоминает обычный самолет; на нем нет ракетных двигателей. РН также делается недорогой, насколько это возможно, так что не имеет никакой системы управления вектором тяги.

По планам, штатным полезным грузом для системы RASCAL будет КА массой 75 кг, выводимый на солнечно-синхронную орбиту высотой 500 км.

MPV — нечто среднее между орбитальной ступенью шаттла и самолетом. Он будет способен летать вдвое выше, чем самолет SR-71, иметь системы реактивного управления и теплозащиты, как на шаттле. Последняя, как ожидается, будет не плиточной, а напыляемой перед стартом.

Поскольку RASCAL будет иметь два сегмента — авиационный (многоразовый) и ракетный (одноразовый), следует в большей мере переложить все затраты миссии — как по энергетике, так и по финансам — на самолет и уменьшить стоимость ракетного сегмента.

Система RASCAL сможет закрыть значительную часть сегмента грузов, предоставляемых учеными NASA, университетов и частной (корпоративной) научной сферы.

Капсула полезного груза длиной 3 м и диаметром 1,2 м сможет вмещать большинство современных КА, имеющих малую плотность. Она имеет непропорционально большой объем для выводимой на орбиту массы.

Компании Boeing и Thiokol Propulsion разработали совместный проект ракеты-носителя воздушного запуска (РНВЗ) AirLaunch.

Система AirLaunch состоит из двух основных конфигураций (вариантов).

Первая конфигурация ориентирована на военных и предусматривает выведение аппарата SMV (Space Maneuver Vehicle — беспилотный космический маневрирующий аппарат) на низкие околоземные орбиты.

Вторая конфигурация планируется для гражданских, коммерческих и военных приложений, использующих «стандартный модуль полезного груза» СРМ (Conventional Payload Module).

Компания Thiokol Propulsion обеспечивает РН AirLaunch твердотопливными двигателями.

Компания Thiokol Propulsion располагает РДТТ, подходящими для первых двух ступеней РНВЗ, и работает над проектом двигателя, пригодного к установке на третьей ступени РНВЗ.

РН AirLaunch стартует «со спины» модифицированного авиалайнера Boeing 747, когда самолет находится над морем примерно в 800 км от берега.

На безопасном от самолета расстоянии запускается двигатель РН, после чего РНВЗ сбрасывает крылья и оперение.

Одна конфигурация РН AirLaunch выводит полезный груз на околоземную орбиту и возвращается домой с посадкой «по самолетному».

Одноразовый вариант РН AirLaunch сможет выводить КА массой до 3400 кг.

В данный момент Вам совершенно неинтересны российские системы воздушного запуска, т.к. Вы планируете приобрести собаку породы сибирская хаска и все ваши мысли посвящены этим удивительным животным!

Хотите узнать все и даже больше о хасках? Тогда обязательно посетите сайт mypets.by!

Также в России имеется программа «Высокий старт» — проект запуска легких КА и геофизических ракет с высотных дирижаблей. В случае успеха этого проекта в России будет создан передовой аэростатно-космический комплекс, способный относительно недорого выводить на орбиту частные микро- и наноспутники.

В настоящее время в России реальная проработка КА данной размерности лишь начинается, а подходящего средства для запуска таких аппаратов просто нет. А думать о перспективах надо именно сейчас. Одной из разумных альтернатив попутному запуску микро- и наноспутников вместе с крупными основными КА могут быть легкие РН, в том числе и запускаемые с самолетов и аэростатических аппаратов-носителей.

Своеобразной многоразовой «нулевой ступенью» новой системы может служить дирижабль. Достигнув высоты 15-20 км, дирижабль зависнет, подчиняясь командам пилота. РН, прикрепленная к нижней части гондолы, будет отведена на специальной штанге на несколько метров в сторону. Чтобы она стартовала, пилоту понадобится только нажать кнопку на пульте управления.

По расчетам специалистов, масса транспортно-пускового контейнера вместе с РН составит около 350 кг, а масса выводимого в космос аппарата — до 5 кг. Стоимость запуска с дирижабля оценивается в 150 тыс. долл.

Очевидно, что запуск РН с высотного аэростатического аппарата (стратостата или дирижабля) имеет и достоинства и недостатки.

К недостаткам относятся: невозможность придания РН дополнительной скорости с помощью платформы-носителя; ограничения стартовой массы РН (чтобы поднять даже несколько сотен килограммов на высоту запуска, необходим объем аэростата в десятки, а то ив сотни тысяч кубометров) и, конечно, существенное влияние ветра на движение системы. Не все ясно и с обеспечением безопасности экипажа.

Перечень достоинств несколько длиннее:

— возможность выбора места старта и потенциально отказ от зон отчуждения под поля падения отделяемых частей РН (для запуска РН платформа-носитель уходит в малонаселенные, в т.ч. пустынные, районы или зависает над морем);

— снижение аэродинамических потерь характеристической скорости;

— возможность увеличения тяговооруженности ступеней РН и, таким образом, уменьшение гравитационных потерь;

— смягчение ограничений по пространственному углу атаки, что дает возможность более раннего начала отработки оптимальной программы тангажа;

— отсутствие «привязки» к срокам и условиям запуска «больших» КА (зачастую микро- и наноспутники запускаются в качестве дополнительных полезных нагрузок).

Указанные факторы повышают массовую отдачу и улучшают эксплуатационные характеристики системы запуска.

Самолет Ан-26

С другой стороны, поскольку речь идет о РН очень небольшой размерности, не менее простым решением представляется добавление к РН еще одной твердотопливной ступени и организация пуска с передвижной стартовой установки (по типу пусковой установки МБР «Тополь»). Ну и, разумеется, возможен классический «воздушный старт» с одного из распространенных транспортных самолетов, например Ан-26.

Дирижабль «Полярный гусь»

Первые экспериментальные запуски РН с использованием дирижабля «Полярный гусь» состоялись в конце 2010 года.

Схема запуска КА с аэростатической платформы

Планируете приобрести точную копию ракетного двигателя РД-0120 в Поднебесной? Тогда Вам будет определенно точно интересно узнать, что товары из Китая доставят Вам быстро и качественно опытные и высококвалифицированные специалисты компании “FIALAN”.

Узнайте подробности прямо сейчас на сайте www.fialan.com.ua.

Ракетный двигатель РД-0120 на выставочном стенде

По проекту МКП является одноступенчатой крылатой ступенью РН длиной 54 м и размахом крыла 32,5 м, которая может быть пилотируемой или беспилотной. Аппарат оснащен четырьмя двигателями РД-0120, форсированными по тяге на 10%. Для довыведения и орбитального маневрирования используются два существующих кислородно-водородных ЖРД тягой 7,5 тс (11Д56/КВД-1), а в качестве двигателей ориентации и стабилизации — 34 кислородно-водородных ЖРД малой тяги. Для защиты силового корпуса МКП от высокой температуры при движении в плотных слоях атмосферы на участках выведения и спуска, а также от газодинамического воздействия работающих ЖРД предусмотрено теплозащитное покрытие. Полезный груз размещается в раскрывающемся верхнем отсеке.

После разделения с экранолетом МКП за счет маршевых двигателей выводится на переходную орбиту с перигеем 90 км и апогеем 200 км. В апогее ЖРД орбитального маневрирования довыводят его на опорную орбиту высотой 200 км. После выполнения необходимых действий на орбите ЖРД орбитального маневрирования выдают тормозной импульс — МКП входит в атмосферу и планирует к аэродрому посадки.

В материалах технического предложения были рассмотрены два варианта МТКС: с начальной массой МКП 685 т и 800 т.

Кроме прочего, экранолет может доставлять одноразовые РН или МКП с завода-изготовителя к месту базирования. Создание тяжелого экранолета в составе МТКС может быть реализовано на базе существующей инфраструктуры и производственной базы Дальнего Востока с участием Авиационного производственного объединения имени Ю.А. Гагарина в Комсомольске-на-Амуре (КнААПО), судостроительного завода в г. Хабаровске, аэродромов в районе г. Владивостока и г. Хороль и других предприятий.

МТКС с использованием экранолета в качестве мобильной пусковой платформы для одноразовых РН и многоразового космоплана обладает следующими преимуществами по сравнению с одноразовыми РН наземного старта:

• меньшая номенклатура создаваемых средств выведения: вместо нескольких одноразовых РН различной грузоподъемности создается одна МТКС;

• расчетная удельная себестоимость выведения полезного груза на опорную орбиту с помощью МТКС с использованием МКП в 3 .. .5 раз меньше, чем при использовании одноразовых средств выведения с наземным стартом;

• возможность выведения полезного груза на орбиты с любым наклонением;

• возможность запуска МКП из зоны экватора, что резко увеличивает грузоподъемность на геостационарную и геопереходную орбиты;

• всеазимутальность запуска и исключение зон отчуждения за счет отсутствия сбрасываемых элементов.

Общий вид МТКС второго этапа.

Как любое новое предложение, особенно столь нестандартное, предлагаемый проект вызывает ряд вопросов. Наиболее спорна экономика проекта. Особенно проблематичным выглядит разработка и штучное производство огромного экранолета. Однако разработчики считают, что применение экранолета оправдывается как минимум двумя обстоятельствами.

Во-первых, при большом ресурсе амортизация стоимости создания и производства на один полет будет невелика, а эксплуатационные расходы — как у больших транспортных самолетов.

Во-вторых, финансовая нагрузка с космического использования может быть частично снята за счет народнохозяйственного применения экранолетов. К примеру, освоение Восточной Сибири, Дальнего Востока, шельфов Тихого и Северного Ледовитого океанов требует создания новой высокоскоростной транспортной системы для круглогодичных перевозок. В 2002 г. под эгидой РАЕН, Академии транспорта России и Международной академии экологии и природоведения был выпущен проект «Ноосферные транспортные системы Сибири и Дальнего Востока». В нем было показано, что постройка амфибийных экранолетов грузоподъемностью 10 т, 90 т и 600 т позволит создать новую систему для регулярных, скоростных, круглогодичных перевозок как внутри материковой части России, так и по северным и восточным морям, а также для межконтинентальных перевозок грузов с высокой транспортной эффективностью.

Разумеется, рассматриваемый проект не является бесспорным, но, несомненно, представляет большой интерес. В целом, инновационный характер проекта позволит ему в течение длительного времени выполнять роль мультипликатора развития экономики Сибири и Дальнего Востока.

Планируете воспользоваться услугами малоизвестной фирмы? Тогда, прежде чем заключать с ней контракт, я настоятельно рекомендую Вам прочить о ней отзывы pravogolosa.net, которые расставят все точки над “и“ и позволят Вам принять взвешенное и обдуманное решение, которое будет выгодно, прежде всего, Вам!

Еще в 1960-е годы в нижегородском Центральном конструкторском бюро по судам на подводных крыльях (ЦКБ по СПК) под руководством Р.Е. Алексеева был построен и испытан самый большой до настоящего времени экраноплан КМ массой 544 т, прозванный «каспийским монстром». До появления самолета «Мрия» это был рекорд для летательных аппаратов. В эксплуатацию же был сдан целый парк других аппаратов большой грузоподъемности типа «Лунь» и «Орленок». В ЦКБ по СПК были выполнены проектные проработки экранопланов (экранолетов) с начальной массой 1000…3000 т, в том числе для транспортировки и запуска РН.

Экранолет ВВА-14

В таганрогском ОКБ Г.М. Бериева под руководством Р.Л. Бартини проектировались комбинированные экранолеты ВВА-14. В настоящее время в ТАНТК имени Г.М. Бериева прорабатывается проект гидросамолета Бе-2500 (где число означает взлетную массу в тоннах), способного летать в режиме экраноплана.

Общий вид гидросамолета Бе-2500 ОКБ Бериева

С1992 по 2008 гг. ЦАГИ, МНТЦ ПНКО, ЦКБ по СПК, 000 «Маренго» и другими организациями были проведены НИР, показавшие возможность и перспективность создания частично или полностью многоразовой транспортной космической системы с использованием высотного запуска одноразовых РН или многоразового воздушно-космического самолета (многоразового космоплана — МКП) с борта экранолета на высоте 8-9 км.

Предварительный разгон РН или МКП на борту экранолета и высотный старт обеспечивает уменьшение запаса потребной характеристической скорости для выхода на орбиту примерно на 800…900 м/с (благодаря увеличению удельного импульса тяги маршевых ЖРД, уменьшению аэродинамических и гравитационных потерь), что существенно улучшает энергетические характеристики системы. Способность экранолета доставлять РН или МКП в зону пуска в районе экватора дополнительно позволяет уменьшить потребный запас характеристической скорости для выведения полезного груза на геостационарную орбиту примерно на 1000.. .1200 м/с по сравнению с запусками на геостационарную орбиту с территории России.

Для облегчения конструкции МКП не имеет взлетного шасси и использует более легкое посадочное шасси и крыло уменьшенной площади.

Экранолет должен иметь ресурс на 40 лет эксплуатации и на 1000 взлетов и посадок. Таким образом, два-три экранолета способны обеспечить эксплуатацию системы до середины XXI века и далее.

К настоящему времени концепция рассматриваемой ракетно-космической системы практически полностью исследована. Предполагается, что она может базироваться на озере Ханка в районе известного аэродрома в г. Хороль или на побережье Японского моря в районе г. Владивостока.

При выполнении космического запуска экранолет (первая ступень системы) и РН (вторая ступень) заправляются компонентами топлива. После этого экранолет, летящий в режиме действия экрана, движется в заданный район пуска, а затем разгоняется и набирает высоту 8 …9 км и скорость порядка М=О,6 …0,7. Делая небольшую горку с выходом на траекторный угол 10. . .15°, экранолет и РН разделяются. В целях безопасности в проект заложена «холодная» схема разделения: ЖРД РН или МКП включаются после удаления от экранолета на- 500 м.

Система получается достаточно гибкой: в качестве РН могут использоваться одноступенчатые водородные или двухступенчатые керосиновые одноразовые РН либо МКП. Во всех случаях для выполнения высокоэнергетических миссий возможно использование космических разгонных блоков. Наиболее перспективной представляется систем с МКП. Согласно выполненным оценкам, удельная стоимость пуска при использовании МКП будет примерно в 5-10 раз меньше, чем при эксплуатации традиционных одноразовых РН.

Итак, с система воздушного запуска РН РФ мы разобрались и теперь пришло время как следует отдохнуть и послушать какое-нибудь фантастическое произведение. Ну а найти такие аудиокниги, начитанные настоящими мастерами своего дела, Вы всегда сможете на страницах сайта audio-knigki.ru.

Имеются альтернативные предложения по средствам выведения для космодрома на российском Дальнем Востоке. Как ни парадоксально это звучит, но предлагается вообще отказаться от использования космодрома Восточный (а значит, и от его строительства), поскольку рассматриваемая система не нуждается в наземных стартовых комплексах. Все, что нужно для запуска в космос, по мнению специалистов корпорации «Воздушный старт», — это озеро или участок морского побережья с минимально необходимой инфраструктурой. Предлагаемая система состоит из гигантского экранолета (экраноплана, способного летать в «самолетном» режиме) и одноразовой или многоразовой одноступенчатой РН. В проекте сочетаются как новые, так и проверенные временем технические решения и технологии.

Экраноплан «Лунь»

Специалисты компании «Воздушный старт» приняли участие в НИР по поиску облика средства выведения, способного решать широкий спектр космических задач при экономической эффективности в разы больше, чем у существующих систем. НИР проводилась по частному заказу дочерней фирмы РКК «Энергия» имени С.П. Королёва — МНТЦ ПНКО.

В основу положены несколько технических идей и практических соображений, которые реализуются в «Воздушном старте».

Идея первая: необходимо полностью исключить отчуждение земель под поля падения отделяемых частей РН. Применительно к космодрому Восточный так не получается: с нового космодрома можно «стрелять» лишь по восточным азимутам, потому что только таким образом можно обеспечить падение первых ступеней РН (да и то лишь при определенном сочетании проектных и траекторных параметров РН) в акваторию Тихого океана — в Татарский пролив или в Охотское море. При пусках на полярные орбиты по северным азимутам ступени РН падают на территории России — в Якутию, где необходимо отчуждать земли под поля падения. На «юг» пускать нельзя — фрагменты РН полетят в Китай или Японию. Таким образом, системе надо иметь как минимум возвращаемую, а значит и многоразовую, ступень РН, либо вся система должна быть одноступенчатой. Однако создать экономически эффективную одноступенчатую РН, стартующую с Земли, крайне проблематично. Тогда как с использованием уже изученной схемы, реализуемой в проекте «Воздушный старт», задача становится решаемой.

Экраноплан «Орленок»

Для того чтобы ракетно-космическая система решала большинство космических задач, она должна выводить на низкую орбиту 25-50 т. При самом лучшем «раскладе» стартовая масса РН с воздушным стартом составит 600-800 т. Соответственно самолет-носитель для такой РН будет иметь взлетную массу около 2000 т. Но на Земле нет и, вероятно, не будет аэродромов, способных обслуживать такие самолеты.

Логическим выходом из этого тупика видится применение экранолетов — это вторая идея проекта. Взлетая с воды, данные аппараты могут лететь над земной или водной поверхностью в экономичном режиме экрана, расходуя на 20-30% меньше топлива на единицу пройденного пути, чем обычные самолеты. При необходимости экранолет наберет высоту 8-9 км и, разогнавшись до трансзвуковой скорости, произведет запуск космической РН. Экранолет также может доставлять РН на большие расстояния в зону старта в районы экватора, что обеспечит запуски на орбиты с малым наклонением.

Наконец, с целью уменьшения затрат в проекте применены уже известные технические и технологические решения. В части РН это использование кислородно-водородных двигателей РД-0120. Предлагается для первого этапа эксплуатации транспортной системы использовать одноразовую одноступенчатую РН.

Что касается разработки экранопланов и экранолетов, то здесь у России известные достижения и бесспорный приоритет, признанный во всем мире.