Всегда мечтали увидеть космос? Тогда спешу Вам сообщить, что покинуть атмосферу нашей планеты могут не только мощные ракеты-носители, но и, к примеру, метеозонд, наполненный гелием. В качестве метеозонда сгодится обычный воздушный шар из плотной резины, а баллон с гелием купить Вы сможете по самой выгодной для себя цене в компании «Гелийторг»!

Узнайте подробности на geliytorg.ru.

Американский истребитель McDonnelL Douglas F-15

В США подобная система разрабатывалась по программе ASAT: истребитель McDonnelL Douglas F-15 работая в качестве первой ступени, «выскакивал» на динамический потолок и запускал двухступенчатую твердотопливную РН.

ОКБ имени А.И. Микояна с 1997 г. проводит разработку системы выведения КА на околоземные орбиты помощью переоборудованного самолета МиГ-31. Коммерческий проект был предложен в 1998 г. В основу положен опыт, накопленный ОКБ в результате экспериментов по созданию истребителя МиГ-31Д. Коммерческая РН РН-С грузоподъемностью 40-200 кг будет запускаться с истребителя на высоте порядка 17000 м при скорости 3000 км/ч. РН должна разрабатываться ОКБ «Вымпел», специализирующимся на создании управляемых ракет класса «воздух-воздух». Первый опытный запуск РН ожидался в 1999-2000 гг. МАПО-МИГ надеялось получить поддержку руководства российской авиационно-космической отрасли, поскольку мир заинтересован в создании небольших КА массой 40-50 кг.

Число микроспутников действительно велико, однако их стоимостная доля на рынке запусков ничтожна. Не зря, наверное, большинство производителей легких РН ориентируется все-таки на несколько большую грузоподъемность (свыше 200 кг).

Модель системы «Ишим»

С точки зрения ряда экспертов, к мнению которых прислушиваются разработчики системы «Ишим», проект выглядел очень перспективным в силу растущего спроса мирового рынка на подобные запуски. В ближайшие полтора-два десятка лет на вывод в космос малых КА инвесторы потратят в общей сложности 1,5-2,0 млрд. долл.

Однако эти заявления выглядят излишне оптимистичными — как с позиции стоимости рынка, так и с точки зрения возможностей системы «Ишим». Действительно, при общей предполагаемой емкости рынка около l00 млн. долл. в год и удельных затратах на запуск в 10 тыс. долл./кг ежегодный грузооборот на орбиту — l О тыс. кг. Приняв максимальную грузоподъемность системы «Ишим» в 160 кг за запуск, чтобы охватить такой рынок, придется на протяжении довольно большого периода проводить более 62 пусков в год. Возможность создания РН с такой массой полезного груза, которая может быть запущена с МиГ-З1Д весьма проблематична; во всяком случае, ее стартовая масса оценивается не менее 9500 кг, что превышает предел сосредоточенной нагрузки, которую можно подвешивать на подфюзеляжный пилон самолета-носителя. Даже используя оба имеющихся самолета МиГ-3 1ДМ, самолетам-носителям придется совершать по два-три полета в месяц, а это весьма насыщенная программа полетов.

РН Pegasus XL

Возможность технической реализации легкой (до 5000 кг) полностью твердотопливной РН воздушного запуска (старт на высоте 22000 м при скорости 488 м/с) с самолета МиГ-З1М представлена по аналогии с американской крылатой РН Pegasus XL.

Перспективный авиационно-ракетный космический комплекс «Ишим», создаваемый на базе самолета МиГ-31Д, впервые был представлен в феврале 2006 г. в Сингапуре во время работы 13 Международного авиакосмического салона Asian Aerospace 2006.

АРКК «Ишим» включает два авиационных носителя, получивших обозначение МиГ-31И, трехступенчатую РН, устанавливаемую на специальной обтекаемой подвеске между гондолами двигателей, а также воздушно-измерительный комплекс на базе самолета Ил-76МД.

Взлетная масса самолета МиГ-31И с РН составляет 50 т, дальность полета до точки пуска — 600 км, высота точки пуска — от 15 до 18 км, скорость в точке пуска — 2120-2230 км/ч.

Общий вид самолета-носителя МиГ-31И

АРКК «Ишим» позволяет выводить на круговую орбиту высотой 300 км и наклонением 46° полезный груз массой до 160 кг, а на орбиту высотой 600 км — до 120 кг.

Параметры орбиты выведения могут меняться в широких пределах, включая высокие эллиптические, гелиосинхронные, экваториальные, полярные, наклонением до 115° и т.д. Предлагается использование комплекса с территории государства-заказчика при базировании самолета на аэродроме первого класса.

Комплекс «Ишим» создается в кооперации с РСК «МиГ» (разработчик самолета-носителя) и Московским институтом теплотехники (МИТ; разработчик РН).

Полет твердотопливной ракеты «Старт-1»

РН комплекса «Ишим» иногда называют «уменьшенной в масштабе копией РН наземного базирования «Старт-1».

Представляется, что такое сравнение не совсем точно.

Стартовая масса РН комплекса «Ишим» составляет 10,3 т, длина — 10,76 м, диаметр — 1,34 м, длина отсека полезного груза — 1,4 м, диаметр — 0,94 м.

Стартовая масса РН «Старт-1» — 47 т, длина — 22,7 м, максимальный диаметр -1,8 м.

РН «Старт-1» способна выводить с космодромов Плесецк и Свободный КА массой 535-458 кг на низкие круговые и солнечно-синхронные орбиты высотой 200-1000 км.

Запуск РН «Союз»

Пуск обойдется заказчику пуска не дороже 25-30 млн. долл. Запуск же РН «Союз» с Байконура стоит 50 млн. долларов.

Двигатель РД-0155 успешно использовался в таких РН, как «Онега» и «Аврора»

Возможно использование на РН «Полет» двигателя РД-0155 (вместо двигателя НК-33). Двигатель НК-43 имеет в длину почти пять метров, а двигатель РД-0155 — менее двух метров. В два с половиной раза короче. Поэтому двигатель РД-0155 устраивает разработчиков больше. С его помощью можно либо удлинить отсек полезного груза, либо укоротить РН, что снижает риск при десантировании.

В настоящее время в проекте использования уникального военно-транспортного самолета АН-124 «Руслан» для запуска РН наметился прогресс и в ближайшее время стоит ожидать, что поступят первые заказы.

Этим вопросом активно интересуются западные компании, что дает повод рассчитывать на ускорение в этой сфере.

Речь, в частности, идет о том, что в проект намерены войти компании из Германии, которые планируют построить интеграционный центр для адаптации и тестирования КА перед запусками. Данная составляющая проекта считается одной из критических, ведь для успешного запуска необходимо интегрировать все составляющие — от ракеты-носителя до самолета, с борта которого она запускается. Ранее в рамках «Воздушного старта» несколько лет было потрачено именно на переговоры по адаптации КА совместно с США, Японией и рядом других стран.

Каждая из них признавала данный проект перспективным, но пыталась получить максимальные дивиденды от него.

Грузоподъемность ракет-носителей при воздушном старте превышает аналогичные характеристики РН такой же начальной массы, стартующих с наземных космодромов, в 1,4-1,5 раза — при выведении КА на низкие орбиты, и в 3-3,5 раза — при выведении на геостационарные орбиты. Все это позволяет существенно сократить стоимость выведения КА — если при традиционных запусках цена выведения на орбиту 1 кг груза составляет порядка 20 тыс. долл., то «Воздушный старт» обходится в 2-2,5 тыс. долл./кг, а при массовых пусках себестоимость падает до 1-1,5 тыс. долл./кг.

Следует отметить, что предварительное соглашение с немецкими компаниями чуть ли не последний шанс для «Воздушного старта».

Модель запуска ракеты с самолета-носителя «Руслана»

Данный проект прорабатывается уже более 10 лет, под него Минобороны России выделило четыре «Руслана», но далее теоретических разработок дело не идет. Разработчики также указывают на банальное отсутствие финансирования.

С конца 90-х этот проект фактически топчется на месте. Машины перевозчику передали, тот в свою очередь их использует в коммерческих целях, т.е. фактически зарабатывает деньги на научные разработки по «Воздушному старту». Но вот с практической реализацией — запуском КА дело все никак не сдвигается с мертвой точки. Россияне объясняли проволочки необходимостью конструктивных доработок системы запуска РН. Ранее предполагалось, что РН будет десантироваться при помощи специальных вытяжных парашютов. Однако во время испытаний выяснилось, что при этом возникает опасная вибрация самолета-носителя.

Антоновцы предложили заменить парашюты так называемым минометным стартом: при помощи пневматических систем РН выстреливается из самолета-носителя. Такие же системы установлены на подводных лодках. После ряда испытаний была подтверждена перспективность этого метода. Но и это не ускорило реализацию проекта.

На реализацию проекта надо всего 120-130 млн. долл.

Планируете провести конференцию по теме: «Новинки российского ракетостроения»? в таком случае, я настоятельно рекомендую Вам оповестить общественность о данном событие не только при помощи СМИ, но и с использованием контекстная реклама, что, кстати, будет гораздо эффективнее.

Заинтересовались и хотите узнать подробности? Тогда посетите сайт www.people-group.su.

Размещение РН в транспортно-пусковом контейнере: 1- РН; 2- транспортно-

пусковой контейнер; 3 — парогазогенератор; 4 — опорно-ведущие пояса; 5 — обтюратор; 6- мембрана; 7- поэлементная опора № 1 ТПК; 8- поэлементная опора № 2 ТПК; 9- ТПК; 10 — узел крепления ракеты от продольных перемещений в ТПК

Проектом заинтересовались представители Индонезии. На индонезийском острове Биак предполагается построить только заправочный комплекс (ВПП для самолета уже есть) и небольшую техническую позицию для предстартового обслуживания РН и КА, которые доставляются сюда в готовом виде.

Проект представляет несомненный интерес с точки зрения как повышения энергетических характеристик традиционных средств выведения за счет самолета (и продвижения к экватору), так и расширения потенциальных возможностей на очень сложном космическом рынке.

Вследствие того, что проект предполагает коммерческие (в т.ч. международные) запуски, потребуется огромное количество международных сертификационных документов, разрешений и соответствующих обоснований, позволяющих совершать такие запуски.

Технические решения, заложенные в проекте, обеспечивают его приоритет в сравнении с проектами США. В частности, выводимая на опорную орбиту (Н = 200 км, i = 90°) масса полезного груза практически на порядок превышает аналогичные величины проектов США, а возможность выведения комплексом КА массой 0,8 т на геостационарную орбиту не имеет прецедентов в мировой практике.

Программа «Воздушный старт» позволит обеспечить экологически безопасный и дешевый вывод в космос КА из любой согласованной точки воздушного пространства нашей планеты без строительства дорогостоящих наземных космодромов.

РН «Полет» комплекса «Воздушный старт»

Следует отметить, что вторая ступень РН «Полет» — это блок «И» РН «Союз», почти один к одному, только заправка осуществляется в горизонтальном положении. Двигатель первой ступени РН берется со склада — это двигатель НК-43. Только баки будут делаться заново, на том же оборудовании, на котором делают в Самаре блок «И». Головной обтекатель берется с РН «Молния» — готовый.

Ракета-носитель «Молния-М» на старте

Эскизный проект предусматривает проведение трех сбросов с самолета-носителя. (Прежде чем РН пустить на орбиту, будут сброшены с самолета макеты либо какие-то «полутоварные» РН, имитаторы). Также один пуск предусмотрен с включением двигателя РН на несколько секунд.

Летные испытания РН запланированы на 2011 г. При этом для первых пусков РН необходимо три года с начала финансирования.

Система будет базироваться на трех самолетах-носителях. Один из трех всегда остается на земле: он проходит ежегодную профилактику или находится в ремонте. К пуску должны быть готовы два самолета-носителя: один штатный, другой — страхующий. Ведь нельзя же переносить дату пуска из-за неготовности самолета-носителя. Но РН на аэродроме будет находиться одна.

Наиболее известной российской разработкой системы «Воздушного старта» начала 1990-х стал комплекс «Диана-Бурлак» (Ту-160СК), по концепции схожий с американской крылатой РН Pegasus.

Ту-160СК

Определяя требования к этой авиационно-космической системе, российские (тогда еще советские) разработчики руководствовались следующими основными принципами:

• минимальные затраты и сроки создания;

• наибольшая эффективность применения.

Для реализации этой концепции предполагалось использовать эффективные и готовые (реально имеющиеся) элементы: самолет-носитель (СН) — доработанный вариант тяжелого сверхзвукового бомбардировщика-носителя стратегических крылатых ракет большой дальности Ту-160; на внешней подвеске (под фюзеляжем СН) закреплена крылатая РН «Бурлак», создаваемая на базе существующих решений. Она может рассматриваться как укрупненный двухступенчатый жидкостный аналог РН Pegasus XL.

Несмотря на то, что Ту-160 — единственный в мире самолет, способный выйти на сверхзвуковой режим полета с закрепленной на внешней подвеске крылатой РН таких габаритов, основной особенностью АКС являлась возможность пуска РН как на дозвуковой (М=0,8, высота 9-11 км), так и на свехзвуковой (М=1,7, высота 12-13 км) скорости.

Работы по проекту велись в кооперации, возглавляемой МКБ «Радуга» и АНТК им А.Н. Туполева.

Примерно в те же годы в Западной Европе рассматривалась концепция воздушного запуска легкой крылатой РН Diana со «спины» сверхзвукового СН Concord. Но отечественная разработка обладала целым рядом преимуществ перед иностранной. Запрячь «коня и трепетную лань» взялась германская фирма ОНВ System GmbH (Бремен). Немцев особенно подкупала возможность использования АКС практически из ли точки земного шара — своего космодрома они не имели, а в пусковой инфраструктуре ЕКА занимали далеко не первое место. Аэродром базирования должен был обладать достаточно длинной ВПП и очень простыми средствами подготовки полезного груза. Предполагалось, что ампулизированная крылатая РН не потребует обслуживания.

В качестве зарубежных заказчиков выступили Германское аэрокосмическое агентство DARA и Федеральное министерство по образованию и научным исследованиям BMBF при содействии Федерального министерства экономики и технологии BMWI. Предполагалось, что коммерческие пуски могут начаться уже через три года после открытия полномасштабного финансирования, объем которого был оценен в 160 млн. долл. Стоимость одного коммерческого запуска оценивалась в сумму 2,5 млн. долл.

После социальных и экономических потрясений первых лет «перестройки» состояние российского авиационного и ракетно-космического комплекса стало стремительно ухудшаться. Западный инвестор, видя такое положение, согласился профинансировать лишь начальный этап НИР (по некоторым данным, немецкий взнос составил 600 тыс. марок).

В середине 1990-х сверхзвуковой самолет Ту-160 с макетом РН «Диана-Бурлак» несколько раз показывали на авиасалонах МАКС; там почти десять лет мелькали превосходно выполненные масштабные модели крылатой РН. На стендах МКБ «Радуга» специалисты предприятия сообщали, что, несмотря на практическую решенность всех технических проблем, финансирование свернуто, а работы по проекту продолжаются только за счет энтузиазма МКБ и АНТК.

РН «Штиль»

ГРЦ «КБ имени В.П. Макеева (г. Миасс) предложило проект АКС «Аэрокосмос», основанной на РН «Штиль-3А» или «Риф-МА», при использовании дозвуковых самолетов-носителей Ил-76МД, Ан-124 или Ан-225 в качестве пусковой платформы. РН (модифицированные баллистические ракеты для пуска с подводной лодки) предполагалось катапультировать в воздухе из грузового отсека СН с помощью пневматической системы или вытяжного парашюта. По расчетам, РН «Штиль-ЗА» на базе трехступенчатой жидкостной ракеты РСМ-54 при воздушном пуске на дозвуковой скорости могла бы выводить на низкую околоземную орбиту КА массой более 600 кг, в как РН «Риф-МА» (твердотопливная ракета РСМ-52) — более 1000 кг. Комбинированная РН «Прибой-М» создается на базе комбинаций ракет РСМ-52 и РСМ-54.

Самолет-носитель Ил-76МД

Гораздо больше чем космос и ракетостроение Вас интересует вопрос: «Кто такие зомби и существуют ли они на самом деле?». В таком случае зомби картинки, опубликованные на сайте www.zagadochnaya-sila.ru, определенно точно придутся Вам по вкусу!

Ракетоплан SpaceShip-Two

Великобритания планирует создать собственную РН воздушного старта.

Инициаторами ракетного проекта стали две британские фирмы. Одна из них — SSTL (Surrey Satellite Technology Ltd.), признанный европейский лидер в области создания малых КА. Вторая — знаменитая корпорация Virgin Galactic миллиардера Ричарда Брэнсона (Richard Branson), получившая известность благодаря проекту суборбитальных туристических полетов на ракетоплане SpaceShip-Two (SS2).

Фирмы Virgin и SSTL намерены совместно создать недорогую РН воздушного старта для вывода на орбиту небольших КА.

В качестве пусковой платформы предполагается использовать самолет-носитель White Knight Two (WK2), созданный, как и SS2, в компании Scaled Composites.

Общий вид самолета-носителя White Knight Two, несущего SpaceShip-Two (в середине)

Двухступенчатая РН должна запускаться на высоте порядка 12 км. Согласно предварительным оценкам, РН, созданная с применением отработанной в Scaled Composites и SpaceDev технологии гибридных ракетных двигателей, работающих на жидком окислителе (сжиженная закись азота) и твердом горючем (каучук), при стартовой массе не более 17 т сможет доставить на полярную орбиту высотой 400 км аппарат массой 50 кг. Для современной РН, да еще с воздушным запуском, это мало. Однако энергетические характеристики PH можно существенно улучшить.

Планируется также, что в дальнейшем РН сможет выводить на орбиту грузы массой до 200 кг.

Разработчики намерены снизить стоимость запуска до уровня 1 млн. долл. Сейчас же запуск КА аналогичной массы обходится как минимум в 5-10 млн. долл.

Если эти планы сбудутся, то Великобритания сможет вернуть себе статус первоклассной космической державы, утраченный в 1971 г. после закрытия ракетной программы Black Arrow («Черная стрела»).

В Великобритании имеется все необходимое для создания собственной РН легкого класса: от композитных материалов и двигателей до систем навигации и управления. Сейчас целый ряд английских компаний занимается разработкой РН, но «послужной список» SSTL и Virgin Galactic наверняка обратит на себя внимание инвесторов; по крайней мере, инициаторы проекта на это рассчитывают. Недаром же крупнейшая европейская аэрокосмическая корпорация EADS Astrium выкупила у Суррейского университета, где 25 лет назад была основана SSTL, 85% ее акций.

Вам гораздо ближе живопись, чем ракетостроение? Тогда, Вам будет определенно точно интересно узнать, что сделать заказ картины у художника Вы сможете на самых выгодных для себя условиях только на сайте artgelios.com! И можете не сомневаться, написанное мастером полотно станет прекрасным дополнением интерьера вашей роскошной квартиры!

Запуск ракеты с истребителя Eurofighter

Францией предложена РН воздушного базирования для запуска трех микроспутников системы радиоэлектронной разведки на 2008-2009 гг. Речь идет о легкой трехступенчатой РН, запускаемой с истребителя Eurofighter (EFA). Самолет-носитель может стартовать с итальянской авиабазы в Сардинии. Грузоподъемность РН — 50 кг; в эту массу укладываются некоторые европейские военные микроспутники.

Основные технические проблемы создания сверхмалых РН связаны, конечно, с масштабным фактором. При очень малых размерах толщины и площади сечений силовых элементов определяются не столько уровнем нагрузок, сколько технологическими факторами. В результате конструктивное совершенство наноносителей оказывается существенно меньшим, чем для РН «нормальной» размерности. Но этот же фактор, благодаря избыточности запасов прочности, предоставляет проектантам определенную свободу действий. Например, такая РН легче переносит маневры в атмосфере с большими поперечными перегрузками, что весьма полезно при воздушном старте. Одним словом, проектирование такой РН — это интереснейшая инженерная задача.

Можно ли создать наноноситель в России и почему проектов подобных ракет до сих пор нет? Ответ и сложен, и прост одновременно. До недавнего времени у нас в стране не было работоспособных КА массой до 10 кг. В Советском Союзе подобными аппаратами не занимались (в основном из-за слабой элементной базы), а с начала 1990-х ведущие ракетно-космические предприятия окунулись в «океан коммерции», во многом оставив задачи страны и ее обороны в стороне. Ни тогда, ни сейчас наноспутники особых денежных барышей не сулили (затраты на их создание несопоставимы с возможной прибылью). Поэтому все коммерческие усилия сделать в России «за государственный счет» экономически выгодный наноноситель обречены на провал. Об этом весьма красноречиво говорит факт замораживания программы «Ишим».

Концепт самолета-носителя ракеты Ишим

Тем не менее, военную составляющую «наноспутниковой проблемы» сбрасывать со счетов нельзя. Если оставить в стороне новизну и дороговизну разработки, представляется, что ответ на вопрос «можно или нет создать наноноситель» будет положительным.

Представляется, что, исходя из условий мобильности и оперативности использования, РН должна быть твердотоливной трехступенчатой со стартовой массой 1000-1200 кг. Это значение выбрано из условия ее размещения на многопозиционных катапультных устройствах МКУ-6 бомбардировщиков Ту-22МЗ, Ту-95МС и Ту-160. Кроме того, такая масса позволит запускать РН с легких колесных шасси, а также — без особых проблем — с истребителя МиГ-31.

Крылатая ракета Х-55

Предварительные расчеты показали, что такая РН способна вывести на низкую околоземную орбиту наклонением 46-51 ° КА массой дало 10 кг. При этом по габаритам — диаметр около 0,5 м и длина в районе 5 м — она примерно соответствует аэробаллистической ракете класса «воздух-земля» Х-15 и даже несколько уступает крылатой ракете Х-55.

Первая и вторая ступени РН выполнены в одном диаметре, корпуса РДТТ получены намоткой из органопластика. Корпус РДТТ третьей ступени РН сферический; сопло двигателя выполняет функцию межступенчатого переходника. Все прочие отсеки и головной обтекатель — углепластиковые.

Компоновочная схема ракеты — носителя наноспутников

Управление на активном участке первой ступени РН осуществляется качанием сопла (по каналам тангажа и рысканья) и отклонением решетчатых стабилизаторов. Управление второй ступенью РН — комбинированное: в начале активного участка, когда скоростной напор достаточно велик, крен «выбирается» также решетчатыми рулями, а тангаж и рысканье — качающимся соплом РДТТ. Силовые приводы — пневматические. В верхних слоях атмосферы управление по крену обеспечивается газореактивными (на сжатом воздухе) соплами блока системы управления. Последняя стабилизирует третью ступень РН в пассивном полете перед включением РДТТ. Данные решения позволяют облегчить РН и упростить ее конструкцию. Автономная (чисто инерциальная) система управления получается достаточно простой и легкой.

РН хранится в термостатированном транспортно-пусковом контейнере, из него же и запускается.

Сценарий запуска при старте с наземной пусковой установки выглядит следующим образом. После получения приказа на запуск на РН устанавливается КА. Пусковая установка (например, на шасси БТР-80) доставляется вертолетом или транспортным самолетом к месту запуска. ТПК с РН устанавливается в стартовое положение под углом 80-85°, в зависимости от высоты орбиты. Осуществляется прицеливание по азимуту (например, с помощью поворотной платформы). Газогенератор выталкивает РН из ТПК.

Размещение РН в транспортно-пусковом контейнере

На высоте 15-20 м от РН отделяется поддон, раскрываются решетчатые рули и запускается РДТТ первой ступени РН. На высоте около 33-37 км после полного выгорания топлива первая ступень РН отделяется, раскрываются решетчатые рули второй ступени РН, и сразу же запускается ее РДТТ. Начинается отработка программы угла тангажа, которая должна обеспечить выведение третьей ступени РН на эллиптическую незамкнутую орбиту с апогеем, равным высоте рабочей орбиты. После выгорания топлива в двигателе второй ступени РН блок системы управления с установленными над ним РДТТ третьей ступени РН и КА отделяется, ориентируется и стабилизируется газореактивными соплами.

На пассивном участке полета производится сброс («стягивание») цельномотанного головного обтекателя. Перед достижением апогея траектории запускается миниатюрный РДТТ закрутки, установленный внутри сопла двигателя третьей ступени РН. Два его сопла направлены тангенциально и под некоторым углом; их тяга не только закручивает сборку «третья ступень + КА», но и отделяет ее от блока системы управления, а также служит воспламенителем. После зажигания основного двигателя РДТТ закрутки выбрасывается из сопла, и третья ступень РН, стабилизированная вращением, доводит скорость до орбитальной.

Аналогично выполняется воздушный старт. При этом траектория выведения на начальном участке — S-образная. При запуске с самолета возможен залповый пуск наноносителей: самолет Ту-160 способен «выстрелить» двенадцатью ракетами, а самолет Ту-22М3 — шестью.

При стартовой массе 1106-1110 кг такая РН (наноноситель) может выводить КА массой:

• на орбиту высотой 400 км и наклонением 90° — 4,9 кг;

• на орбиту высотой 400 км и наклонением 46° — 9,4 кг;

• на орбиту высотой 250 км и наклонением 90° — 6,6 кг;

• на орбиту высотой 250 км и наклонением 46° — 11,8 кг.

Разумеется, все эти выкладки не претендуют на высокую точность. Представленный вариант наноносителя — всего лишь своеобразный «концепткар», нулевое приближение. В реальности все может быть совсем иначе.

Можно ли такой наноноситель реализовать на современном техническом уровне? Вспомним, что отечественные конструкторы уже успешно решали задачи, связанные с проектированием малогабаритных управляемых ракет всех классов: «земля-воздух», «земля-земля» тактического назначения, «воздух-воздух», «воздух-земля». Такой опыт может весьма пригодиться.

Что касается экономики, то эффективность наноносителя можно существенно повысить, расширив сферы его применения. Например, ничто не мешает использовать его (причем, возможно, в «усеченном» варианте — без третьей ступени РН) в научных целях, как геофизическую ракету. Возможно также, что такая РН может быть создана на базе реального задела по таким ракетам, как «Искандер» либо ЗУР комплексов С-300ПМУ и С-300В.

Управление перспективных исследований Министерства обороны США DARPA изучает наноноситель по программе NPD (NanoPayload Delivery). Основной вопрос: можно ли воплотить «в металле» полезный в военном аспекте носитель наноспутников размером с управляемую ракету класса «воздух-воздух»? Предполагается, что NPD будет многоступенчатой РН, по размеру близкой к существующим авиационным управляемым ракетам средних размеров, таким как AGM-88 HARM, AIM-7 Sparrow и А1М-120 Amraam Slammer. Таким образом, длина концептуальной РН составит от 3,6 до 4,0 м.

Ракета AIM-7 Sparrow

Задача миссии: вывести на низкую орбиту (200 км) от одного до десяти КА массой от 1 до 10 кг, способных продержаться до входа в атмосферу в течение нескольких недель (а еще лучше, нескольких месяцев).

С точки зрения проектирования, для TICS необходимо разработать и испытать очень миниатюрные подсистемы (РЛС, оптические датчики, многофункциональные конструкции, программное обеспечение искусственного интеллекта, двигательные установки, источники энергопитания и т.п.). Не меньшее значение миниатюризация имеет и для РН NPD: в DARPA считают, что современная технология пока не позволяет реализовать РН столь малого размера. Тут возможный путь — использование чрезвычайно энергоемких топлив, например сверхдиспергированного алюминиевого порошка (размеры частиц порядка нанометров).

Программы TICS и NPD — органически связанные, они включены в один и тот же программный элемент военного бюджета. Сроки окончания работ не называются.

Компания Space Launch Corporation оценивала в 2002 г. разработку своего наноносителя SLC-S1, запускаемого с реактивного самолета, в 22 млн. долл.

Разработка РН NPD включает пять этапов, и первый — это изучение пусковых платформ (совместимость, проблемы и ограничения). Промежуточные этапы включают определение концепции, разработку конструкции, интеграцию, создание микродвигательных установок. На последнем этапе программа должна увенчаться запуском наноспутника с помощью РН NPD.

Крылатая ракета Raptor 2

Компания Orbital Sciences Corporation (OSC) получила контракты на проектирование двух вариантов малых РН «быстрого реагирования» в рамках программы стоимостью 100 млн. долл., предусматривающей запуски КА ВВС США. Проект РН Raptor 1 и Raptor 2 основан на конструкции высоконадежных и относительно недорогих РН компании, с помощью которых за прошедшие 15 лет выполнено почти 50 миссий.

Предполагается, что оба РН Raptor будут РН воздушного запуска, что обеспечит высокую гибкость эксплуатации.

РН Raptor 1 — крылатый трехступенчатый аппарат с РДТТ, запускаемый с самолета-носителя подобно современной РН Pegasus.

РН Raptor 2 запускается по несколько иной схеме: бескрылая твердотопливная РН вытягивается парашютной системой из грузового отсека военно-транспортного самолета С-17, летящего на большой высоте.

РН серии Raptor предполагается оснастить высокосовершенным бортовым радиоэлектронным оборудованием, разработанным OSC для всей производимой линейки ее РН.

Процесс сборки ракеты Falcon 1 

РН Raptor имеют длину по 16,8 м и стартовую массу порядка 22,7 т (без учета массы полезного груза).

Управление перспективных исследований Минобороны США (DARPA) реализует два проекта — RASCAL и FALCON.

Проект RASCAL представляет собой гиперзвуковой самолет-разгонщик с воздушно-реактивной двигательной установкой, способный запускать со своего борта маленькую одноразовую РН для выведения на низкую околоземную орбиту КА массой до 130 кг по цене 5770 долл./кг.

Концепт самолета-разгонщика FALCON

Проект FALCON предусматривает два этапа. На первом создается «классическая» РН, на втором — крылатый гиперзвуковой многоразовый самолет-разгонщик.

Планируете организовать качественный и недорогой хостинг? В таком случае, Вам следует знать следующее… Купить HP DL360 G8 и все сопутствующее оборудование Вы сможете только в компании «Сервер Сити».

Узнайте подробности на server-city.ru.

Аэробус Lockheed L-1011 Tristar

В настоящее время существует единственная работоспособная система воздушного запуска — американская крылатая РН Pegasus. Она стартует со специально переделанного аэробуса Lockheed L-1011 Tristar (после первоначальных испытаний на В-52), что во многом определяет значительные финансовые проблемы с ее эксплуатацией. Микроспутниковые миссии сводятся к нескольким пускам в год и при использовании существующих самолетов, таких как Tristar, трудно получить конкурентоспособную стоимость по отношению к классическим современным РН.

Влет самолета Боинг YDB-47E с ракетой GAM-63 RASCAL

Разработчикам пришлось отвергнуть дорогостоящее решение, связанное с созданием нового специализированного пилотируемого самолета-носителя, как в американском проекте RASCAL (заморожен в 2005 г.), и остановиться на многоцелевом самолете-носителе. Последний представляет собой двухфюзеляжный аппарат с подвеской груза под длинным тонким крылом. Максимальная взлетная масса многоцелевого самолета-носителя — 22 т, размах крыла -36,36 м и длина — 19 м. Высота пуска РН -16 тыс. м при скорости, соответствующей числу М=0,8.

Трехступенчатая твердотопливная крылатая РН, внешне очень напоминающая Pegasus, имеет стартовую массу около 13 т, длину 13 м и размах крыла 7,5 м. Сброс ракеты с многоцелевого самолета-носителя производится в момент выполнения маневра «горка». Фаза свободного падения длится примерно 5 с; после включения двигателя выведение происходит по S-образной траектории (переход от горизонтального полета к маневру набора высоты — на участке работы первой ступени РН), затем — баллистическая пауза между включениями второй и третьей ступеней РН.

В свободное от пусков крылатых РН время многоцелевой самолет-носитель сможет использоваться для разведки (тридцатичасовое барражирование с целевой аппаратурой массой в 0,5 т на дальности 15 тыс. км) или в качестве транспортного самолета (перевозка 7 т грузов на расстояние 9000 км).

Эта концепция технически реализуема, но пока нет никаких гарантий обеспечения ее рентабельности и конкурентоспособности.

В 2005 г. CNES начал университетскую программу Perseus, предусматривающую разработку систем запуска наноспутников в ходе учебного процесса. Ряд проектов на эту тему предполагается рассмотреть до 2011 г., после чего может быть выбрана концепция РН, способной вывести 10-20 кг груза на низкую околоземную орбиту. Параллельно в Тулузе ведется программа Expresse по изучению наноспутников. Проекты могут быть «европеизированы» совместно с Италией, Испанией, Германией.

Истребитель Rafale

Цель этих усилий — заинтересовать молодежь работой в ракетно-космической промышленности. Среди рассмотренных концепций — запуск с земли, с аэростата, с самолетов (высотного, типа Proteus Берта Ругана, или с истребителя Rafale) и опять же с высотного многоцелевого самолета-носителя. В рамках указанных программ изучается РН общей массой 4 т с гибридной двигательной установкой (жидкий окислитель — перекись водорода, твердое горючее — парафин). По оценкам, общая сумма издержек дал системы воздушного запуска — 1 млн. евро — примерно вдвое превышает цифры, первоначально заложенные в программу.

Решение по этапам реализации выбранной концепции должно быть принято в 2013-2014 гг.

Французские военные хотят к 2030 г. получить многоцелевую систему оперативного запуска малых КА S2M2 (Systeme Spatiale MultiMission), имеющую очень малое время реакции — по образцу американской концепции оперативных космических запусков по заказу ORS (Operationally Responsive Space Launch). Сейчас разработка находится на самой ранней стадии изучения. Вероятно, что в качестве стартовой платформы системы S2M2 также будет использоваться многоцелевой самолет-носитель. Подробное рассмотрение систем воздушного запуска не случайно, так как исследования показали возможность увеличения выводимого полезного груза на треть по сравнению с запуском с Земли.

Норвежский наноспутник NCUBE2

Применительно к космической технике нанотехнологии ассоциируются прежде всего с наноспутниками — КА массой от 1 до 10 кг. В течение многих лет подобные аппараты оставались уделом радиолюбителей, университетов и других «малобюджетных» организаций. Естественно, в таких условиях и речи не могло быть о создании специальных РН — «наноносителей» для выведения на орбиту КА-«малышей». Заказчики довольствовались возможностью запуска своих аппаратов «в довесок» к полноразмерным КА. Но, похоже, настало время задуматься и о специальной РН для нано-КА.

Проблема разработки РН для вывода аппаратов, которые сейчас относят к классу наноспутников, в принципе не нова: именно таковым была РН Vanguard, предназначенная для запуска одноименного КА, который должен был стать первым КА «Made in USA» (и, как надеялись американцы, и первым в мире). Да и некоторые другие РН начального этапа становления космонавтики можно отнести к наноносителям: РН воздушного запуска — Farside, NOTSNIK и Caleb (США), японскую РН Lambda-45 для КА Ohsumi. Первые КА, как правило, задумывались как небольшие телеметрические контейнеры и требовали РН соответствующей ( «нано») размерности. Кроме того, зачастую ограниченное финансирование вынуждало создавать РН в малой размерности: все-таки общая закономерность — чем меньше масса, тем меньше стоимость — имеет место.

КА Ohsumi

Однако с расширением целевых задач, решаемых аппаратами, и с учетом возможностей элементной базы полувековой давности совершенно естественной оказалась тенденция роста массы КА. Вслед за КА росла соответственно и масса РН.

Запуск в рамках проекта DEDALUS. Стоит отметить, что запуск таких носителей может осуществляться с портативного компьютера или мобильного телефона. Все, что для этого требуется сделать, это организовать MHotSpot (точку доступа), к которой будет подключена система запуска

Во Франции CNES и ONERA изучают проект двухцелевой беспилотной системы воздушного запуска DEDALUS (Design of Dual-use Air-Launch UAV System) для выведения на орбиту высотой 800 км и наклонением 98° КА массой от 10 до 150 кг. При этом отмечается, что в Европе оптимальных средств для запуска КА массой менее 300 кг нет. Именно в этой нише находятся микро- (порядка сотни килограммов) и наноспутники (десяток килограммов), на базе которых могли бы строиться новейшие системы. Концепция DEDALUS базируется на идее воздушного старта РН.

Однако все течет, все изменяется. Количество современных наноспутников растет, а чудеса микроминиатюризации привели к расширению функциональных возможностей малогабаритной аппаратуры. И самое главное — наноспутниками, похоже, заинтересовались военные. А они вряд ли будут дожидаться удобного случая попутного запуска своих КА, поскольку собственные задачи привыкли решать оперативно.

Что же может сегодня предложить военным, а также другим возможным потребителям космических нанотехнологий современная ракетная техника? Увы, немного. Современные РН ориентированы на выведение КА массой не менее сотни килограммов. Для КА на порядок меньшей массой получается дороговато.

Неудивительно, что в последнее время появилось несколько проектов специализированных РН, и среди них российские предложения «Ишим», М-55ВС, «Высокий старт». Аналогичные изыскания ведутся и за рубежом.

Прежде чем начать рассказ о проектах наноносителей, попробуем сформулировать, хотя бы в самом общем виде, основные требования, которые могут к ним предъявляться. Грузоподъемность наноносителя должна составлять порядка 10 кг на средних (высотой до 500-1000 км в апогее) и низких, в том числе полярных, околоземных орбитах. Для государственных (прежде всего, военных) заказчиков система должна обладать высокой оперативностью, обеспечивая возможность запуска КА «по заказу», а вопрос цены стоит не так остро. Для невоенных же потребителей наноноситель должен быть дешевым, обеспечивая удельную стоимость выведения порядка 10 тыс. долл./кг. И в целом для всех желательно обеспечить «всеазимутальность» пусков РН (в боевых условиях это особенно актуально: подходящую площадку для пуска подбирать будет некогда).

Не знаете что подарить своей близкой знакомой, главное увлечение которой — драгоценные украшения? В таком случае шкатулки Жардин дете стунут лучшими подарками, потому что они как раз таки и предназначены для хранения ювелирных украшений.

Подробности на stopodarkov.ru.

Общий вид РН Kistler К-1

Американская частная корпорация Kistler Aerospace разработала на коммерческой основе полностью многоразовую РН К-1 для доставки КА на низкие околоземные орбиты.

Небольшой флот беспилотных двухступенчатых РН, оснащенных ЖРД российского производства (самарские двигатели НК-33 и НК-31 ), должен был, по замыслу разработчиков, обеспечить дешевую альтернативу современным и перспективным одноразовым РН.

К середине 1998 г. были изготовлены основные агрегаты и блоки первой РН К-1. Полным ходом шли испытания важнейших компонентов, таких как двигательные установки, системы управления и парашютного спасения ступеней. Планировалось уже к середине 1999 г. начать регулярную эксплуатацию

этой РН.

Затем грянул «Азиатский экономический кризис» лета 1998 г. Главные финансовые «доноры» Kistler Aerospace заявили, что не могут более в полной мере финансировать программу и, прежде всего, строительство космодрома в Вумере (Австралия) и комплекса для начала летных испытаний в Неваде (США). Срочные усилия найти другие источники финансирования результатов не принесли. Сообщения о Kistler Aerospace исчезли.

РН Kistler К-1 на стартовом комплексе

Представители фирм Lockheed Martin и Boeing дали понять, что руководство корпораций-гигантов отнюдь не заинтересовано в появлении конкурентов для нового поколения одноразовых РН, разрабатываемых ими.

По мнению ряда отечественных специалистов, при разработке планов развертывания флота многоразовых РН К-1 был допущен ряд серьезных ошибок, связанных с недооценкой макроэкономических факторов в мире и, соответственно, переоценкой той части рынка, на которую позарились «кистлеровцы». Ниша в 4,5 т на низкой околоземной орбите оказалась не слишком велика.