Необычный

Перспективы создания в США новой ракеты-носителя тяжелого класса


Агентству NASA поручено разработать план создания новой ракеты-носителя тяжелого класса грузоподъемностью до 130 т. Эта РН также должна обеспечить выведение на орбиту многоцелевых пилотируемых аппаратов типа доработанного пилотируемого космического аппарата Orion. Агентство NASA должно приступить к разработке такой РН в 20 11 году на основе технических решений созданных в рамках программ Спейс Шаттл и Constellation.

 


Ракетный двигатель RS-25

 

В ходе работы Центр Маршалла определил четыре варианта для дальнейшей проработки. В трех вариантах РН в качестве горючего предлагается использовать жидкий водород, а в одном — углеводородное горючее RP-1. Те же три варианта РН основаны на использовании существующих или усовершенствованных американских ракетных двигателей, включая одноразовый двигатель RS-25E, разрабатываемый фирмой P&W Rocketdyne.

 


Предварительные варианты новой РН тяжелою класса

 

По расчетам, в РН четвертого варианта связка из шести двигателей, работающих на горючем RP-1, обеспечит достаточный уровень тяги, а в остальных РН потребуется использовать усовершенствованные четырехсегментные твердотопливные ускорители, создаваемые на основе СТУ МТКС «Спейс Шаттл». При этом сначала в таких СТУ предлагается использовать топливо PBAN (полибутадиеновый акрилонитрил), а в последующем — НТРВ (полибутадиен с концевыми гидроксильными группами). Кроме того, исследуются варианты использования ускорителей с ЖРД.

 

Ускоренный вариант создания РН в пилотируемом варианте на основе технологий МТКС «Спейс Шаттл» с боковым размещением кабины является наименее затратным, но и наименее эффективным и связан с наибольшим уровнем риска для экипажа. Также показано, что полная стоимость создания РН на основе ЖРД, работающих как на криогенных, так и на углеводородных компонентах, примерно одинакова. Однако при интенсивности полетов на уровне четырех запусков в год некоторое стоимостное преимущество будет характерно для углеводородных РН, а при интенсивности свыше четырех полетов в год более эффективными по критерию затрат будут РН с криогенными двигателями и СТУ. Наименьшие финансовые средства потребуются при разработке РН с двигателем RS-65E и с двумя пятисегментными СТУ, а наименьшие затраты при проведении наземных операций будут характерны для РН с горючим RP-1 (вариант 4).

 


Первые полеты новой РН в любом из рассмотренных вариантов могут начаться в период 2017-2018 гг. Интенсивность запусков новых РН в пилотируемом варианте можно будет увеличить, если они также будут использоваться для запуска КА в интересах научных и военных программ. Такой подход позволит снизить стоимость одной РН.

 

Затраты на создание такой РН составят 19 млрд. долл.

Автор: Admin | 2013-11-22 |

Состояние ракет-носителей легкого класса в России. Часть II


Завершающий этап сборки РН Athena

 

Статистика пусков за последние 10 лет представляет интересную картину. Оказывается, удельный вес легких РН в общем числе космических пусков после 2001 г. колеблется около значения, составляющего примерно 23%. Доля КА, выведенных на орбиты легкими РН, также стабильна — около 30%. Это усредненные цифры: в 2001-2003 гг. произошел спад этих показателей, но не намного и в связи с общим сокращением космической активности. В среднем, начиная с 2003 г., ежегодно стартуют 15 РН легкого класса, которые выводят на орбиты 23-24 КА. Приведенные относительные показатели характерны и для России.

 

Например, в 2008 г. с российских космодромов осуществлено шесть пусков легких РН (23% от общего количества пусков), которые вывели на орбиты 18 КА (41,8% от общего числа запущенных КА). По типам РН эти пуски распределились следующим образом:

• РН «Космос-3М» — три пуска (выведено восемь КА);

• РН «Рокот» — один пуск (четыре КА);

• РН «Днепр» — два пуска (шесть КА).

 


РН «Днепр» на стартовой площадке

 

Таким образом, ярко выраженной тенденции к существенному уменьшению количества запускаемых легких КА нет. Напротив, в ближайшее время возможно увеличение потребности в запусках небольших низкоорбитальных КА. В 2006 г. прогнозировался запуск в течение ближайших десяти лет порядка 130-140 только гражданских КА ДЗЗ. В 2007 г. компания возникла необходимость замены и пополнения КА в низкоорбитальных спутниковых группировках, таких как Globalstar и Orbcomm. Кроме того, предусматривался запуск определенного количества легких КА научного и военного назначения.

 

Следует отметить, еще 15-20 лет назад была весьма популярна идея развертывания и эксплуатации многоспутниковых орбитальных систем. Основанием для нее служил прогресс в микроэлектронике, что позволяло создавать КА небольшой массы, но с высокими характеристиками. Представлялось, что дешевизна единичного КА сможет компенсировать их большое потребное количество (десятки и сотни), и низкоорбитальные системы будут экономически эффективными. Увы, ожидания не оправдались: развитие наземных телекоммуникационных сетей и тяжелых геостационарных КА с большим сроком службы поставило крест на этих мечтах.

 


Кроме того, рынок пусковых услуг сегментирован неравномерно. Наибольший доход провайдерам приносит запуск коммерческих геостационарных КА тяжелыми РН. Доходность РН легкого и среднего класса существенно меньше, причем запуски малых КА «университетского» класса особенно дешевы. Рынок запуска легких КА — нишевый; его основные потребители — государственные военные и научные ведомства, университеты, то есть «бюджетники». Разумеется, есть и коммерсанты — те же Globalstar и Orbcomm. Но они зачастую пользуются услугами операторов РН среднего класса, проводящих кластерные запуски.

 


РН «Ангара-1 »

 

Как и всякий вид техники, легкие РН имеют свои отличительные черты. Например, этим РН, как никаким другим классам РН, свойствен огромный разброс грузоподъемности. Почти все современные «тяжеловесы» выводят на низкую околоземную орбиту КА массой около 20-25 т и имеют примерно сопоставимую грузоподъемность при запуске КА на геопереходные орбиты (в этом случае масса аппарата на геостационаре сильно зависит от конструктивного совершенства РН и широты точки старта). В отличие от них, грузоподъемность современных легких РН различается в десятки раз — от 50…100 кг до 4 т. Соответственно, при общей сравнительно небольшой потребности в КА соответствующего класса, загрузить работой все такие РН проблематично: РН, рассчитанная на пятидесятикилограммовый КА, не может вывести на орбиту более тяжелый аппарат, а, например, РН класса «Ангара-1 » невыгодно использовать для запуска одиночного микроспутника.

Автор: Admin | 2013-11-18 |

Перспективы развития европейских ракет-носителей. Часть IV


РН Протон-М

 

В настоящее время цена на коммерческие пуски изменяется. Падение рубля вызвало снижение стоимости пуска РН «Протон-М»: цена выведения на геопереходную орбиту КА массой до 6 т, которая ранее составляла 90-100 млн. долл., сейчас упала до 75-80 млн. долл. Из-за этого американский оператор Viasat предпочел услуги ILS предложению Arianespace, которая запрашивала 108 млн. долл.

 

Arianespace, объявившая стоимость «даблшота» в районе 160 млн. евро (около 200 млн. долл.), еще способна конкурировать с РН Atlas 5 в конфигурации 401 (стоимость пуска 135-150 млн. долл.) или с РН Delta 4Н, пуск которой с КА NRO L-15 был продан Министерству обороны США за 184 млн. долл. Однако, настоящая угроза для Arianespace исходит от китайских РН «Великий поход» и американского РН Falcon-9 компании SpaceX. Цена пуска РН LM-3B сейчас оценивается в 50-70 млн. евро. РН Falcon-9, предлагается по цене от 31 до 34 млн. евро при выведении на геопереходную орбиту КА массой 3,0-4,5 т, а это уже вдвое меньше цены РН Ariane 5.

 


РН Ariane 5, подготовка к пуску

 

Для удовлетворения потребностей заказчиков и сохранения позиций на рынке запусков будут необходимы новые средства выведения. Работы в этом направлении ведутся в рамках программы «Подготовка к РН будущего» FLPP (Future Launchers Preparation), где изучаются как эволюционное развитие РН Ariane 5 и Vega, так и различные новые концепции. Среди них — одно- и многоразовые РН от сверхлегкого до тяжелого и сверхтяжелого классов.

 


Два варианта перспективной РН с твердотопливными первыми ступенями и полностью криогенной

 

В настоящее время изучаются проекты нескольких мощных ЖРД; в качестве компонентов топлива рассматриваются жидкие метан и водород в паре с жидким кислородом. В классе кислородно-водородных можно отметить следующие двигатели:

• Veda МС 2000Е тягой около 200 те и удельным импульсом в вакууме около 450 с — для первых и вторых ступеней будущих многоразовых систем;

• Viking Н МВС 2000 тягой порядка 200-400 те и удельным импульсом в вакуумек более 400 с — для первых ступеней одноразовых РН;

 


Ракетный двигатель Vulcain-2

 

• модифицированный Vulcain-2 тягой порядка 150 те и удельным импульсом в вакууме около 440 с — для будущих вариантов РН Ariane 5.

 

Исследования метановых ЖРД ведутся совместно с Россией по программе Volga, планируется создать двигатель вакуумной тягой более 200 те и удельным импульсом не менее 360 с.

 

Не забыты и другие двигательные установки. Проработка перспективных РДТТ ведется в основном в направлении использования удачных технических решений и технологий двигателя Р80, созданного для РН Vega. Другие перспективные концепции рассматривают применение ракетных двигателей на гибридном и гелеобразном топливе.

 


Модель РН Ariane 6

 

В ближайших планах европейцев — создание новой одноразовой РН среднего класса, известной под условным наименованием Ariane 6. Корпорация EADS Astrium обнародовал проект новой средней РН, которая в гамме европейских средств выведения со временем должна занять нишу от РН «Союз-ST» до РН Ariane 5. Заметим, что российская РН еще не совершила ни одного старта из Куру, а ЕКА уже думает о ее замене. Сегодня РН «Союз» полезна, но довольно странно, если у Европы не будет своей собственной средней РН. За будущие европейские коммерческие пуски должна отвечать РН, построенная на базе РН, отметившей два года назад пятидесятилетие. Предполагается, что если работы начнутся в 2011 г., то при существующих технологиях проектирования и производства новая РН может быть введена в эксплуатацию примерно в 2020 г. С учетом рисков новой разработки предпочтительным считается 2025 год.

 


EADS Space Transportation предлагает два варианта новой РН.

 

Первый вариант — вариация на тему концепции блочной РН BBL — трехступенчатая РН тандемной схемы, имеющая две нижние твердотопливные ступени (первая — на базе ускорителя ЕАР РН Ariane 5, вторая — на базе первой ступени Р80 РН Vega) и верхнюю криогенную ступень РН с двигателем Vinci.

 

Второй вариант — двухступенчатая РН тандемной схемы. Первая ступень РН может оснащаться либо двигателями, созданными в рамках российско-европейской программы «Волга» и работающими на жидком кислороде и жидком метане, либо ЖРД на базе Viking или Vulcain на жидком кислороде и жидком водороде. В последнем случае двигатели должны работать с переменным соотношением компонентов. Жидкостные РН «в чистом виде» имеют сравнительно небольшую тяговооруженность и оснащаются двумя-восемью стартовыми твердотопливными ускорителями для схода с пускового устройства.

 

Оценки затрат на разработку различных вариантов РН колеблются от 3,5 до 8 млрд. евро.

 

Точных характеристик указанных вариантов РН РН Ariane 6 пока не опубликовано, что и неудивительно, поскольку облик РН еще реформирован окончательно, а полномасштабная разработка начнется не ранее, чем через два года. Но известно, что грузоподъемность РН на геопереходной орбите может составить от 3 до 6 т, что свидетельствует об отказе от концепции двойных пусков. При этом общее число пусков по отношению к РН Ariane 5 планируется удвоить.

 




Вот еще один концепт, на этот рз уже космического самолета, представленного компанией EADS.

Автор: Admin | 2013-11-14 |

Перспективы развития европейских ракет-носителей. Часть III

Предпочитаете изучению ракета-носителей нового поколения азартные игры? Что ж, тогда я могу посоветовать Вам посетить страничку playgaminatorslots.com, где Вы сможете испытать свою удачу! На данном интернет-ресурсе Вас ждут самые лучшие и популярные игровые автоматы мира!



Семейство РН Ariane

 

SNECMA намерена к 2014 г. достичь трех основных целей:

• придать проекту ускорение и привести всех партнеров в «боеготовность»;

• согласовать все основные этапы разработки двигателя и его подсистем с основными этапами работ по проекту РН Ariane 5МЕ;

• серией испытаний продемонстрировать ЕКА готовность двигателя.

 


Ракетный двигатель Vinci

Первый и второй двигатели Vinci собраны и готовы к проведению тестов. Эти прототипы будут испытаны с сопловым насадком, в реальных рабочих условиях, и пройдут первичные испытания на ресурс. Одновременно SNECMA готовится к этапу производства, рассчитанного на выпуск восьми двигателей в год.

 

В рамках исследования новых РН ведутся работы по двигателю высокой тяги НТЕ (High Thrust Engine) и по программе разработки технологий криогенных разгонных блоков CUST (Cryogenic Upper Stage Technology), а также демонстратору колебаний тяги в РДТТ. В рамках проекта НТЕ исследуются кислородно-водородные и кислородно-метановые ЖРД тягой 140 тс.

 

Вместе с тем Европа имеет давнюю традицию в области топлива и трудно представить новые компоненты, которые потребуют значительных инвестиций, чтобы добиться улучшения характеристик при представленных ограничениях.

 

Европейцы продолжают исследовать углеводородные, в первую очередь метановые, ЖРД. Причин тому несколько.

 


По сравнению с «водородниками» большой тяги метановые двигатели сулят снижение суммарных затрат (разработка, производство, эксплуатация), отнесенных на полет. Для многоразовых РН возможно создание ненапряженного высоконадежного ЖРД (на «мятом» метане или на «сладком» газе) с высокими характеристиками и большим ресурсом. В этом смысле применение метана — перспективная технология, поэтому европейцы ей и занимаются, чтобы не отстать, когда она реально потребуется. Проблема в том, что внедрение углеводородных ЖРД в условиях Европы требует очень больших капитальных затрат. Поэтому вероятно, что исследования «больших» двигателей не выйдут из стадии разработки еще долгие годы, и вряд ли метановый ЖРД будет установлен на РН NGL. А вот небольшой метановый двигатель может со временем появиться на РН Vega.

 

Вопрос стоимости является ключевым для европейских РН нового поколения. Сейчас отмечается существенный рост затрат на пусковую инфраструктуру Гвианского центра. Очевидно, эксплуатационные издержки превращаются в важный фактор, влияющий на облик РН будущего.

 

Об этом свидетельствует пример с гелием, который используется в системах наддува топливных баков и продувки топливных магистралей. После того, как двигательная установка была разработана для! гелия, трудно перейти на другие газы. Но гелий очень дорог. Конструкторы должны принимать во внимание, как различные виды топлива и другие расходные материалы влияют на стоимость производства и эксплуатации РН в течение жизненного цикла.

 

Ограничения эксплуатационных расходов должны быть учтены на ранней стадии проектирования. Средством достижения успеха в будущем, после классических ограничений надежности и стоимости запуска, будет простота изготовления и эксплуатации.

 


Изделия, идущие на смену РН Ariane 5, должны обеспечить снижение цены выведения 1 кг полезного груза на орбиту на 40% по отношению к своему предшественнику.

 

В настоящее время Европа сильно зависит от коммерческого спроса на свои РН. Но уже в ближайшем будущем предполагается удвоить число КА, запускаемых по правительственным заказам, удерживая при этом 40% международного рынка коммерческих запусков. Изучение последнего выявило следующие потребности. Для обеспечения правительственных заказов требуются РН, способные выводить на низкую орбиту высотой около 600 км КА (кроме ATV) массой от 100 кг и выше, на солнечно-синхронные орбиты — КА массой около 4 т, на геопереходные орбиты — КА массой до 5-6 т. Коммерческие потребности на период до 2025 г. оцениваются примерно в 20 КА связи (массой до 5-6 т) в год, с возможным увеличением последующего темпа запусков до 31 в год.

Автор: Admin | 2013-11-09 |

Перспективы развития европейских ракет-носителей. Часть II

Так в каком же направлении будет развиваться современное ракетостроение?

 

Казалось бы, все говорит в пользу криогенных РН. Но новая РН должна выводить на орбиту правительственные, в том числе военные, аппараты, и для нее важна оперативность, которая у твердотопливных РН выше из-за меньшей заправки криогенных компонентов (только в верхнюю ступень). Кроме того, в условиях Европы разработка и производство могут оказаться гораздо дешевле, чем создание полностью нового криогенного — водородного или метанового — мощного ЖРД.

 

Прогноз примерно такой: 2/3 шансов за то, что европейцы выберут трехступенчатый вариант РН NGL с твердотопливными нижними и криогенной верхней ступенями.

 


Главной задачей модернизации легкой европейской РН является увеличение энергетики при снижении числа ступеней РН. По заявлениям специалистов, программа Vega-E1 позволит увеличить грузоподъемность РН до 2 т полярной орбите. Для достижения этой цели был принято решение заменить исходную первую ступень Р80 на Р120, а вторую Z23 — на Z40. В то же самое время, вариант модернизации Vega-E2 более радикален: в рамках программы LYRA на РН планируется заменить третью и четвертую ступени одной РН, с кислородно-метановым ЖРД. На данный момент уже несколько лет ведутся работы по созданию демонстрационного двигателя расширительного цикла Mira с тягой 10 тс. Комбинация «Р 120+740+метановая ступень» позволит выводить на полярную орбиту до 3 т. Помимо этого, для модификации РН Vega ЕКА по-прежнему изучает ступени Р100 и Aestus-2.

 

Выдвинута идея применения замороженного топлива. Первые проверки технологии были профинансированы CNES. Изучалась смесь перекиси водорода, гидрида алюминия (Alane) и — полиэтилена, которая может использоваться при температурах от минус 30°С и до 0°С. По замыслу разработчиков, данная смесь позволит добиться высокой энергетики РН. После лабораторных экспериментов по сжиганию смеси была начета программа Icare ( «Икар»).

 


Две модификации ракета-носителей следующего поколения NGL

 

При сравнении вариантов РН NGL со ступенями Р180, Р80 и Н30 с РН, оснащенной «псевдо-РДТТ» на новом топливе, преимущество оказалось на стороне последней. Нельзя не отметить, что исходные компоненты нового топлива доступны и относительно нетоксичны. Но разработчикам еще предстоит доказать возможность производства его в большом количестве по разумной цене. К недостаткам «замороженных» топлив стоит отнести необходимость постоянного термостатирования шашки (или бака), что непросто в условиях тропического климата ГКЦ.

 

В любом случае исследования нового топлива займут много времени, и оно вряд ли найдет применение в РН NGL: европейская традиция ракетостроения отдает предпочтение решениям с низким техническим риском. Однако это не мешает вести исследования новых типов двигателей.

 

В начале 2009 г. отделение SNECMA французской группы Safran возобновило разработку ключевого элемента проекта РН Ariane 5МЕ (равно и РН NGL) — кислородно-водородного двигателя Vinci. Испытания двух демонстрационных образцов ЖРД, проведенные в период с 2003 по 2008 г., помогли определиться с выбором конструктивных решений.

 


Ракетный двигатель Vinci

 

Первое испытание третьего демонстрационного образца Vinci успешно прошло 27 мая 2010 года на испытательном стенде Р4 Германского аэрокосмического центра DLR в Лампольдсхаузене. Тест включал первое включение продолжительностью 450 с, затем имитацию восьмидесятиминутного баллистического участка полета, который закончился захолаживанием двигателя для второго включения. По сравнению со своим предшественником (НМ-7В) двигатель Vinci обладает возможностью многократного до пяти раз — включения в полете.

 

ЖРД базируется на обширном заделе и технологических инновациях, ставших результатом двадцатилетних исследований SNECMA и CNES. Сопловой насадок изготовлен из термопрочного композита и является продуктом сорокалетнего опыта работы компании SPS, входящей в группу Safran и разработавшей ряд сопел для РДТТ.

Автор: Admin | 2013-11-06 |

Перспективы развития европейских ракет-носителей. Часть I

Гораздо больше, чем ракетостроение Вас интересует история и география? В таком случае, Вы определенно точно хотите скачать старые карты, но, к сожалению, не знаете где это можно сделать. Что ж, тогда я спешу Вам сообщить, что Вы можете найти такие карты на сайте копанина.рф.



Европейские специалисты рассматривают три основных направления развития РН:

 

• совершенствование РН Ariane 5 (модель Mid-life Evolution -Ariane 5 МЕ);

• создание и развитие легкой РН Vega;

• разработка новой РН NGL.

 

Концепция «даблшота» (одновременного запуска двух КА одной РН), реализованная в действующей европейской РН Ariane 5, имеет некоторые преимущества, но в последнее время не встречает особого спроса со стороны спутниковых операторов. Данная концепция изначально разрабатывалась с целью снизить затраты владельцев КА, но это не означает, что она соответствует современным требованиям рынка. Перспективные РН должны быть избавлены от недостатков РН Ariane 5.

 

РН NGL (или, как их еще называют, РН Ariane 6) должны гарантировать выполнение миссий по государственным программам и быть конкурентоспособными в прогнозируемых условиях 2025 г. Их следует ориентировать на снижение затрат, большую гибкостью, высокую доступность, масштабируемость и соблюдение экологических норм.

 

Концепция создания РН NGL — минимальные эксплуатационные расходы, удобство, гибкость и доступность. При этом подход к созданию РН может быть любым — консервативным, эволюционным или революционным.

 


РН Ariane 5МЕ и РН NGL не должны конкурировать, поскольку одна РН дополняет другую. Обе РН необходимы. В рамках разработки РН Ariane 5МЕ должны быть подготовлены технологии, необходимые для РН NGL. Когда они будут готовы, первая РН достигнет квалификации.

 


Концепция РН Ariane 5МЕ изучается ЕКА с 2008 г., а окончательный вариант будет утвержден в 2012 г. Основное отличие от предыдущих моделей -новая верхняя ступень ESC-B, оснащенная высокоэффективным криогенным ЖРД Vinci. Общие затраты на разработку и квалификацию ступени РН и двигателя оцениваются в 1,5 млрд. евро.

 


Ariane 5ECA на стартовой площадке

 

Нынешняя РН Ariane 5ECA выводит на геопереходную орбиту два КА общей массой почти 9000 кг. Первый полет РН Ariane 5МЕ, способной нести «двойку» общей массой 11500 кг, должен состояться в 2016 г., а ввод в эксплуатацию — в 2017 г.

 

Что касается РН NGL — эта РН, прежде всего, ориентирована на государственный сектор с доставкой одного КА на орбиту с любыми параметрами. Лишь затем она сможет выводить на геопереходные орбиты коммерческие КА различной массы.

 

Предложенные проекты РН NGL делятся на две большие группы в зависимости от типа нижних ступеней РН: на основе РДТТ и на базе ЖРД.

 

Шесть вариантов РН с твердотопливными первыми и вторыми ступенями представили компания Snecma Propulsion Solide (SPS, Франция), концерн Avio (Италия) и Национальный центр космических исследований (CNES, Франция). Основные отличия — использование монолитных или многосекционных двигателей первых ступеней РН, масса топливного заряда и число нижних ступеней (одна или две) РН. Криогенные верхние ступени РН оснащены двигателями Vinci.

 

Вторая группа предложений включает проекты двухступенчатых криогенных РН от CNES. Одна РН состоит из водородных ступеней H170 и НЗО, к которым при необходимости могут добавляться два твердотопливных «стартовика» Р47. Другая РН оснащена первой метановой ступенью С270, на которую могут навешиваться до трех ускорителей Р40.

Несмотря на существенные различия в параметрах, все проекты имеют общие черты: стремление к минимально возможному числу ступеней РН и способность выводить на геопереходную орбиту КА массой от 2 до 7 т.

 


Какому же варианту будет отдано предпочтение? Достоинство жидкостных РН — лучшая энергетика и возможность тонкой «настройки» за счет различной заправки. Чтобы добиться таких результатов на твердотопливной РН, заряд топлива надо фрезеровать либо всякий раз отливать на новой оснастке, что накладно. Кроме того, для больших, особенно сегментированных, РДТТ характерно явление «колебаний тяги» (trust oscillation). Его можно уменьшить или ликвидировать в моноблочных (монолитных) двигателях. Но если сегментированные варианты можно изготавливать на существующем заводе «Регул» в Куру, то для производства монолитных нужно предприятие. Наконец, для двухступенчатых РН с твердотопливными нижними ступенями характерны невысокая энергетика и чрезмерные продольные перегрузки на участке работы первой ступени РН.

Автор: Admin | 2013-11-03 |

Китайская ракета-носитель CZ-3. Часть II


Общий вид ракеты-носителя CZ-3B:

1- головной обтекатель; 2- КА; 3- адаптер; 4- отсек системы управления; 5- бак жидкого водорода; 6 — бак жидкого кислорода; 7,14 — межступенчатый переходник; 8- двигатель третьей ступени; 9 — бак окислителя второй ступени; 10,16 — межбаковый отсек; 11 — бак горючего второй ступени; 12 — двигатель управления второй ступени; 13 — маршевый двигатель второй ступени; 15 — бак окислителя первой ступени; 17 — бак горючего первой ступени; 18 — двигатель первой ступени; 19- обтекатель ускорителя; 20 — бак окислителя ускорителя; 21 — бак горючего ускорителя; 22 — аэродинамический стабилизатор; 23 – двигатель ускорителя

 

РН «Чанчжэн-3В» (Changzheng-3B, CZ-3В, «Великий поход») в модификации Y9 представляет собой РН, отличающуюся увеличенными длиной стартовых жидкостных ускорителей (на 768 мм) и длиной первой ступени (на 1488 мм) РН, а также большими размерами головного обтекателя (длина выросла на 300 мм, а диаметр — на 900 мм).

 

Разработка CZ-3B началась в 1986 г. Первый ее пуск состоялся 14 февраля 1996 г. и закончился катастрофой. Вследствие отказа системы управления ракета упала и взорвалась через 22 с недалеко от старта.

 


КА Palapa-D

 

Одиннадцать из двенадцати последующих пусков РН CZ-3B были успешными (в т.ч. три РН CZ-3B/E), а один частично успешным. В 2009 г. третья ступень РН CZ-3B из-за неисправности одного из двух двигателей не дотянула до расчетной орбиты. Тем не менее, КА Palapa-D смог добраться до геостационара, используя собственные двигатели.

 

РН CZ-4A создана Шанхайской академией ракет-носителей. Некоторые аналитики утверждают, что она имела проектное обозначение CZ-2B. Предполагалось, что первоначальной задачей проектантов была разработка альтернативного варианта РН геостационарных КА связи на случай неудач с РН CZ-3, имеющей криогенную верхнюю ступень РН. Об этом косвенно свидетельствует сходство двух первых ее ступеней РН с аналогичными ступенями РН CZ-3A. Третья ступень РН CZ-4A создана на базе нового двигателя на долгохранимом топливе. Однако из-за малой массы полезного груза, выводимого на геостационарную орбиту, а также из-за прогресса в области кислородно-водородных ЖРД, эта работа была приостановлена в конце 1970х годов.

 

РН имеет два варианта головного обтекателя: «тип А» длиной 4,908 м и диаметром 2,9 м и «тип В» длиной 8,483 м и диаметром 3,35 м. Внутри головного обтекателя установлен адаптер.

 

Головной обтекатель «тип А» может быть оснащен нижней цилиндрической секцией длиной 1,95 м, предназначенной для размещения вторичных полезных грузов. Дополнительные (Piggyback) полезные грузы могут отделяться с переднего конуса переходной секции.

Управление пространственным положением третьей ступени РН после отсечки маршевого двигателя осуществляют 14 однокомпонентных (гидразиновых) ЖРД.

 


РН CZ-4B на стартовой площадке

 

Уменьшенный вариант третьей ступени РН CZ-4 предлагается в качестве перигейной ступени РН CZ-2E. Двухступенчатым вариантом РН CZ-4 (без третьей ступени РН) считается РН CZ-2D.

 

РН CZ-4B используется с 1999 г. и представляет собой трехступенчатую РН диаметром 3,35 м и длиной 44,1 м с последовательным расположением ступеней РН. Стартовая масса РН — 254 т. На первой ступени РН установлена двигательная установка с четырьмя двигателями суммарной тягой 2971 кН. Все ступени РН работают на высококипящем топливе (компоненты: несимметричный диметилгидразин и азотный тетраоксид).

 

РН CZ-4B отличается от исходной РН CZ-4A удлиненной третьей ступенью РН с усовершенствованным двигателем с увеличенным временем работы и возможностью повторного (до трех раз) запуска.

 

РН CZ-4B способна вывести на солнечно-синхронную орбиту полезный груз в 2200 кг.

 


КА «Яогань-1» (Yaogan-1)

Трехступенчатая РН CZ-4B/2 имеет большой головной обтекатель длиной 11 м и диаметром 3,8 м. С помощью РН CZ-4B/2 Китай смог вывести на солнечно-синхронную орбиту свой самый тяжелый и крупногабаритный КА «Яогань-1» с объявленной массой 2700 кг.

 

Для увеличения грузоподъемности РН CZ-4B могут применяться стартовые твердотопливные ускорители длиной 7 м и диаметром 1 ,4 м, развивающие тягу 57 тс каждый.

 

С шестью стартовыми твердотопливными ускорителями РН CZ-4B может вывести на околополярную орбиту высотой 200 км х 400 км КА массой 5700 кг, с восемью — 6300 кг.

 

Двухступенчатая РН CZ-2D/2 имеет головной обтекатель меньших габаритов (диаметр 3,35 м).

Автор: Admin | 2013-11-03 |

Влияние мирового финансового кризиса на ракетостроение. Часть II

Итак, с влиянием финансового кризиса на развитие ракетостроения мы разобрались, а теперь давайте поговорим о том, что нужно начинающему сноубордисту! Одежда для сноуборда, сам сноуборд и, конечно же, трасса для спуска! Кстати, качественную сноубордическую одежду Вы можете заказать прямо сейчас на сайте simpleside.ru.



3D-модели РН семейства Ariane

 

Темп пусков РН Ariane 5 останется на уровне от шести до восьми полетов в год. Для обеспечения такого темпа запусков с учетом прихода РН «Союз-ST» в Куру сделаны необходимые капиталовложения.

 

Что касается программ США в области средств выведения, то они в основном сосредоточены на национальном проекте Constellation. На рынке коммерческих запусков Америка представлена совместным проектом «Морской старт».

 


Запуск РН Minotaur IV

 

Проекты новых американских коммерческих РН в настоящее время сосредоточены в частных корпорациях. В 2009 г. ожидались первые пуски РН Falcon-9 корпорации SpaceX, а также Minotaur IV от Orbital Sciences Corporation.

 


Общий вид и строение РН Taurus II

 

Еще одним проектом OSC стала РН среднего класса Taurus II, которая наряду с РН Falcon-9 стала финалистом конкурса по программе COTS. Первый пуск этой РН должен был состояться в конце 2010 г. Несмотря на поражение в конкурсе COTS, аутсайдер — компания PlanetSpace намерена вывести на рынок свою трехступенчатую РН Athena III. Из уже имеющихся РН продолжается эксплуатация РН Delta II, Delta IV, Atlas V, Pegasus XL, Taurus и Minotaur.

 

Пока же на рынке космических запусков продолжает лидировать Россия. С отечественных космодромов в 2009 г. произведено 27 пусков РН (на один больше, чем в 2007 г.), на орбиту выведено 43 КА, из которых 21 -по заказам российских ведомств.

 


РН Космос-3М

 

Основной же проблемой считается моральное старение парка средств выведения. В настоящее время в эксплуатации находятся российские РН «Космос-3М», «Рокот», «Союз» и «Протон-М», а также украинские «Циклон», «Днепр» и «Зенит», которые запускаются с Байконура, из Плесецка и Ясного. При этом производство РН «Космос-3М» и «Циклон-2/3» прекращено. Новое семейство «Ангара» появится не ранее 2013 г.

Стоимость стартового комплекса «Ангары» оценивается в 1,7 млрд. руб. Всего в Плесецке должны быть построены две пусковые установки для РН нового семейства. Планируется, что со второй пусковой установки будет стартовать РН «Ангара» с криогенным разгонным блоком.

 

Для нового российского космодрома Восточный предусмотрено создание новых пилотируемых РН среднего класса повышенной грузоподъемности, а также тяжелых, в том числе и частично многоразовых, транспортных систем. Над этими РН работают ведущие предприятия российской ракетно-космической промышленности: РКК «Энергия» имени С.П. Королёва, ГКНПЦ имени М.В. Хруничева, ГРЦ имени В.П. Макеева, ГНПРКЦ «ЦСКБ-Прогресс».

 


Макет РН CZ-5

 

Что касается китайцев, они эксплуатируют РН CZ-2C, -2D, CZ-ЗА, -3В, -3С, CZ-4B, -4С, а также разрабатывают новое семейство РН CZ-5. В качестве верхней ступени в ряде РН последнего семейства планируется использовать блок AUS (по типу Ariane 5G) диаметром 3,8 м, несущий 6,5 т долгохранимого топлива (перекись водорода и керосин). Он может функционировать на орбите от 7 до 10 суток, а его двигатель тягой 3570 кгс способен к многократному включению.

 

В Индии в 2009 г. планировалось испытать РН GSLV-MkII, а в 2010 г. — РН GSLV-MkIII.

 

В Японии продолжаются работы над новой РН H-IIB. Первый пуск был намечен на 2009 г.

Бюджет JAXA на 2009 г. не предусматривает денег на новую твердотопливную РН, которая должна прийти на смену М-V.

 

В целом надо отметить явно неоднозначную общемировую ситуацию с РН легкого класса. Объективно они необходимы, но спрос на запуски малых КА сравнительно небольшой, а коммерческая выгода от таких миссий мизерна. Остро стоит проблема с легкими РН и в России. Фактически в скором времени доступными останутся только РН «Старт» и конверсионные РН «Рокот» и «Днепр». Последние, конечно, недороги, но используют токсичное топливо, к тому же выйти на стабильно высокий темп пусков по разным причинам не удается.

 


Взлет РН Рокот

 

Старты РН «Рокот» довольно редки из-за трудностей серийного производства ЖРД верхней ступени РН, который востребован в первую очередь РН «Протон-М». На этом основании, например, КА THEOS был переведен с РН «Рокот» на РН «Днепр». К тому же конкуренция на рынке запуска малых КА только вырастет с вводом в строй РН Falcon-1 и Vega.

 

Было бы опрометчиво говорить, что кризис никак не отразится на космической деятельности в России. В частности, Минобороны РФ в декабре 2008 г. уже озвучило намерение сократить количество пусков РН с военными КА. При этом выводить аппаратов в целом будут не меньше, а число КА «Глонасс» может даже возрасти. Военное ведомство предполагает обеспечить планы запусков путем более рационального использования мощностей Роскосмоса, привлечения РН морского базирования, а также за счет применения кластерных запусков.

Автор: Admin | 2013-10-27 |

Влияние мирового финансового кризиса на ракетостроение. Часть I


Декабрь 2008 г. ознаменовался обострением глобального финансового кризиса. Последний затронул многие отрасли мировой и национальных экономик, но пока не дошел до рынка пусковых услуг. Во всяком случае, такие провайдеры, как Arianespace, ILS и Sea Launch, работают по заказам, полученным ранее, и последствий кризиса на себе не ощущают. Правда, это лишь пока: в 2008 г. заключено только 20 контрактов, в то время как в 2007 г. их было получено 25.

 

Портфель заказов компании Arianespace, заключившей 11 новых контрактов на общую сумму порядка 1,5 млрд. долл., включает:

 

• 27 геостационарных КА связи, предназначенных к запуску 14 РН Ариан 5 (26 КА — в парных запусках и один КА — в одиночном запуске);

• 10 КА для правительственных учреждений;

• 9 КА специально под РН «Союз-ST».

 


Запуск РН Союз-ST

 

В 2009 г. Arianespace планировал выполнить из Гвианского космического центра десять пусков: восемь пусков РН Ariane 5 и по одному пуску — новых РН «Союз-ST» и Vega. Планировалось, что РН «Союз» в своем первом полете выведет на орбиту геостационарный КА связи, а РН Vega — итальянский геодезический КА Lares и несколько наноспутников класса «кубсат».

 


РН Ariane 5ES

 

На 2010 г. был запланирован пуск семи РН Ariane 5, трех-четырех РН «Союз» и столько же РН Vega. Во избежание ненужной конкуренции между своими РН, компания предполагала запускать европейские навигационные КА Galileo как на ракетах Ariane 5ES, так и на РН «Союз».

 


РН Vega

 

К настоящему времени Arianespace располагает 15 РН Ariane 5; завершаются переговоры о пусках 14 РН «Союз-ST» и пяти РН Vega.

 

На случай невозможности выполнения обязательств перед клиентами компания имеет договоры о взаимной подстраховке с Sea Launch (РН «Зенит-ЗSLВ») и Mitsubishi (РН Н-2А), а также с Индией (РН GSLV и PSLV).

 

Для групповых запусков серийных КА навигационной системы Galileo (по два, массой 730 кг каждый) с 2010 г. планируется использоваться РН «Союз-ST» с улучшенным вариантом разгонного блока «Фрегат». На усовершенствованном РБ «Фрегат» будет установлен двигатель С5.92 с удлиненным сопловым насадком, новый бортовой компьютер и 12 дополнительных топливных баков трех различных типоразмеров, интегрированных с конструкцией ступени и увеличивающих объем топливного отсека на 20% при росте массы конструкции ступени РН всего на 6%.

 


Транспортировка РН Протон-М к стартовой площадке

 

Между тем и конкуренты Arianespace не дремлют: консорциум International Launch Services (ILS), контролируемый Центром имени М.В. Хруничева, осуществил в 2008 г. шесть коммерческих запусков (все с помощью РН «Протон-М — Бриз-М») и официально объявил о заключении пяти контрактов. В 2009 г. ILS планировал выполнить шесть-семь коммерческих пусков, и еще три-пять пусков в интересах национальных программ РФ. В целом портфель ILS включал 22 заказа совокупной стоимостью примерно 2 млрд. долл.

 


Sea Launch осуществил в 2008 г. пять запусков по программе «Морской старт» и один «Наземный старт». Компания сообщила о трех новых заказах и подписала контракт на два пуска с целью развертывания многоспутниковой системы 03b Networks Ltd., начиная с конца 2010 г. В 2009 г. Sea Launch предусматривал три пуска «Морского старта» в Тихом океане и два-три «Наземного старта» с Байконура.

 

Будущее европейских РН связано с реализацией следующих программ:

 

• эволюционного развития РН Ariane 5 (Post-ECA);

• сопровождения РН Ariane (ARTA) и Vega (VERTA);

• подготовки к будущим РН (FLPP);

• развития Гвианского космического центра.

 

Для реализации программы Post-ECA есть три основания:

 

• дальнейший рост характеристик средств выведения для запуска КА увеличивающейся массы;

• повышение гибкости для соответствия РН различным типам миссий;

• сохранение конкурентоспособности европейской промышленности в разработке средств выведения.

 

Решение по ГКЦ заключается в том, что отныне затраты на пуски разделяются между тремя европейскими РН: за пуски РН Ariane-5 и «Союза-ST» заплатит Arianespace, а за пуски РН Vega — страны, которые участвуют в этой программе.

Автор: Admin | 2013-10-27 |

Ракеты-носители Франции системы воздушного старта


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.

Автор: Admin | 2013-10-27 |
42 страница из 182« Первая...102030...383940414243444546...607080...Последняя »

GIF
Видео
Видео
Все обо всем
Забавно!
Иллюстрированные факты
Искусство
Истории
Все размещенные на сайте материалы без указания первоисточника являются авторскими. Любая перепечатка информации с данного сайта должна сопровождаться ссылкой, ведущей на www.unnatural.ru.