Lentävätkö uudet venäläiset raketit avaruuteen?

Sisällysluettelo:

Lentävätkö uudet venäläiset raketit avaruuteen?
Lentävätkö uudet venäläiset raketit avaruuteen?

Video: Lentävätkö uudet venäläiset raketit avaruuteen?

Video: Lentävätkö uudet venäläiset raketit avaruuteen?
Video: Ehdotus tiedon hyödyntämisen ja avaamisen strategisista tavoitteista – miten tästä eteenpäin? 2024, Huhtikuu
Anonim

Yksi marraskuun tärkeimmistä uutisista kotimaiselle kosmonautialle oli Roscosmosin peruuttama sopimus Angara-1.2-rakettien tuotannosta, joiden piti laukaista avaruuteen Gonets-järjestelmän viestintäsatelliitteja. Yhtiö on päättänyt, että kantoraketti Sojuz-2 toimittaa satelliitit kiertoradalle. Samaan aikaan Angara -ohjusten sarjatuotannon aloittamista lykättiin jälleen, nyt niiden tuotannon pitäisi alkaa Omskissa Polyot -tuotantoyhdistyksen tiloissa vuonna 2023.

Kuva
Kuva

Raketti "Angara". 25 vuotta - ei edistystä

Yli kahden miljardin ruplan arvoisten Angara -ohjusten rakentamista koskeva sopimus, joka allekirjoitettiin Khrunichev -keskuksen ja Roscosmosin välillä 25. heinäkuuta 2019, päättyi 30. lokakuuta, josta tuli jollain tavalla todellinen tunne. Aiemmin Venäjän valtion avaruusyhtiö toivoi, että Gonets-M-viestintäsatelliitit saataisiin avaruuteen, laukaisujen oli määrä tapahtua vuonna 2021 kantoraketilla Angara-1.2. Nyt Roskosmos sanoo, että laukaisut toteutetaan Soyuz-2-kantorakettien mukana, tämä raketti on täysin sovitettu Gonets-viestintäsatelliittien laukaisuun, joten niiden lähettämisessä avaruuteen ei pitäisi olla ongelmia.

Kuva
Kuva

Kuten RIA Novosti raportoi satelliittijärjestelmän Gonets ensimmäiseen apulaispääjohtajaan Oleg Khimochkoon viitaten, yhtiöllä on tällä hetkellä varastossa 9 Gonets -viestintäsatelliittia, joista kolme on tarkoitus laukaista avaruuteen tämän vuoden lopussa. raketti "Rokot". Loput kuusi viestintäsatelliittia laukaistaan kiertoradalle käyttämällä Soyuz-2-kantoraketteja niiden laukaisuun. Samaan aikaan ei ole tiedossa loppuun asti, että lanseeraukset tapahtuvat vuonna 2020 tai 2021.

Asiantuntijat sanovat, että yksi syy siihen, miksi Roscosmos kieltäytyi toteuttamasta näitä laukaisuja, on krooninen viivästyminen aikataulusta uuden ohjusperheen julkaisemiseksi Omskissa Polyot NPO: n tiloissa. Virallista syytä aiemmin tehdyn sopimuksen epäämiselle ei mainittu Roscosmosissa, mutta he vahvistivat olevansa edelleen kiinnostuneita uuden venäläisen raketin valmistamisesta, jonka kehittäminen on jatkunut vaihtelevalla intensiteetillä lähes neljännesvuosisata. Valtion yhtiön suunnitelmien mukaan yleisten ohjusmoduulien "Angara" sarjatuotannon käyttöönotto Omskissa on edelleen ensisijainen tehtävä. Roscosmosin lehdistötiedotteen mukaan Angara-raketin raskaan version pitäisi korvata Proton-M-kantoraketti vuonna 2024.

Kuva
Kuva

Tämä uutinen herättää jälleen huolen Venäjän venäläisestä hankkeesta, joka koskee modulaarista rakettia, jossa on uusia happi-kerosiinimoottoreita. Työt Angara -ohjusperheen parissa, joka kykenee laukaisemaan 2-37,5 tonnin rahtia avaruuteen, alkoi Venäjällä jo vuonna 1995. Siitä on kulunut lähes 25 vuotta, hankkeen kustannukset voivat koko ajan nousta kolmeen miljardiin dollariin. Arviot hankkeen kustannuksista vaihtelevat, mutta niitä on vaikea laskea asianmukaisesti, myös pitkän kehitysajan vuoksi. Tämän seurauksena raketti, jota on pitkään kutsuttu "kansallisen kosmonautian toivoksi", lensi vain kaksi kertaa. Uuden raketin ensimmäinen laukaisu tapahtui 9. heinäkuuta 2014 (Angara -1.2PP - ensimmäinen laukaisu). On huomionarvoista, että tämä oli raketin kevyen version koesuboritaalinen lento. Lento tapahtui normaalisti, raketti kulki 5700 kilometriä ja saavutti Kamranhatan Kuran harjoituskentän. Toinen ja viimeinen Angaran lento tällä hetkellä tapahtui 23. joulukuuta 2014, se tapahtui myös normaalitilassa. Raskas luokan raketti "Angara-5" laukaisi hieman yli kaksi tonnia painavan hyötykuorman geostationaariselle kiertoradalle, jonka korkeus oli 35,8 tuhatta kilometriä.

Tähän kaikki Venäjän uuden modulaarisen raketin menestys päättyy. Vertailun vuoksi: Angaran suoran kilpailijan - yksityisen yrityksen SpaceX: n valmistaman amerikkalaisen Falcon 9 -kantoraketin - kehittämiskustannukset maksoivat Elon Muskille noin 850 miljoonaa dollaria. Siitä SpaceX: n vuonna 2014 julkaisemien tietojen mukaan 450 miljoonaa dollaria oli yhtiön omia varoja ja 396 miljoonaa dollaria NASAn rahoittamaa hanketta. Mielenkiintoinen arvio on NASAn arvio vuodelta 2010, jonka mukaan tällaisen raketin kehittäminen hallituksen sopimuksen mukaan maksaisi amerikkalaisille veronmaksajille 3,97 miljardia dollaria.

On huomattava, että tänään sekä kertaluonteisina että osittain uudelleenkäytettävinä versioina valmistettu Falcon 9 -kantoraketti työntää Roskosmosia aktiivisesti pois kaupallisen avaruuden laukaisumarkkinoilta. Vuodesta 2010 lähtien 74 laukaisua on jo suoritettu, vain epätäydellisessä 2019, 8 onnistunutta raketin laukaisua, joista 7 laukaisuun liittyi ensimmäisen vaiheen onnistunut lasku; viimeisessä laukaisussa vaiheen lasku oli ei toteutettu. Vuoden 2019 loppuun mennessä Falcon 9 -kantorakettin on määrä mennä avaruuteen vielä viisi kertaa.

Kuva
Kuva

Angara -ohjusongelmat

Asiantuntijat sanovat, että yksi Angara -kantoraketin suurimmista ongelmista on sen vanhentuminen, joka kasvaa joka vuosi. Tähän vaikutti pitkä kehityskausi, joka on jatkunut 1990-luvun puolivälistä lähtien, jolloin rakettiteollisuus joutui krooniseen alirahoitukseen. Tänä aikana suunnittelu ja insinöörityö ajattelivat paljon eteenpäin, mikä näkyy täydellisesti esimerkissä Falcon 9 -raketista, joka sai palautuvan ensimmäisen vaiheen.

Sanomalehden "Vzglyad" kolumnisti Alexander Galkin uskoo, että "Angara" -ohjus on jo "moraalisesti vanhentunut", joten ei ole järkeä jatkaa sen nykyaikaistamisyrityksiä. Hänen mielestään hankkeesta olisi pitänyt luopua 10 vuotta sitten. Ja paras ratkaisu olisi keskittyä vastaavan luokan "Sojuz-5" -raketin kehittämiseen ja tuotantoon. Galkin huomautti erityisesti, että uuden venäläisen ohjuksen sisäisten tehtävien puuttuminen. Itse asiassa sen pääasiakas on RF: n puolustusministeriö, joka pystyy kattamaan kaikki tilatarpeensa kevyemmillä ohjuksilla, kuten Sojuzilla. Kuormalle, jonka Angaran raskas versio voi antaa kiertoradalle, Venäjällä ei yksinkertaisesti ole tehtäviä.

Jos maassa ei ole tehtäviä, olisi kohtuullista olettaa, että raketti voisi kiinnostaa ulkomaisia ostajia. Mutta tässä syntyy kaksi ongelmaa kerralla - ensimmäinen on epävarmuus ja epävarmuus. 25 vuoden kehitystyön aikana raketti lensi vain kahdesti, kukaan ei ole valmis maksamaan sikosta, kun hänellä ei ole tilastoja hyökkäyksistä ja luottamusta uuden raketin käyttäytymiseen. Kukaan ei ole valmis ottamaan riskiä monen miljardin dollarin avaruusaluksen laukaisusta. Toinen ongelma on raketin valmistuksen korkeat kustannukset, jotka pysyvät sellaisina parantamatta tuotannon valmistettavuutta ja sarjatuotannon käyttöönottoa 6-7 ohjuksen tasolla vuodessa.

Kuva
Kuva

Tiedetään, että Angara-kantorakettia pidetään Proton-M -raketin korvaajana, minkä vahvistaa Roscosmosin viimeisin lehdistötiedote. Samaan aikaan raketin hinta on edelleen erittäin korkea. Rosuriuksen tieteellisen ja teknisen neuvoston johtaja Juri Koptev 15. huhtikuuta 2018 totesi venäläisten tiedotusvälineiden haastattelussa, että ensimmäisen Angara-A5 -raketin hinta oli 3,4 miljardia ruplaa, mikä on verrattavissa kahden Proton-M-ohjuksen hinta …. Yrityksen suunnitelmien mukaan joukko toimenpiteitä, joilla pyritään vähentämään raketintuotannon työvoimavaltaa ja mahdollisuutta suorittaa 6-7 laukaisua vuodessa, auttavat alentamaan raketin kustannuksia noin 1,5-2-kertaisesti, ja vuoteen 2025 mennessä Proton-M- ja Angara-rakettien -A5 laukaisukustannukset on tasoitettava ja ne ovat noin 55-58 miljoonaa dollaria. Joka tapauksessa raketin kustannuksia voidaan alentaa vain lisäämällä tuotantomääriä, mutta toistaiseksi Omskissa ei ole ollut mahdollista järjestää edes kantorakettien kevyen version valmistusta.

Metaanipolttoaine ja käännettävät vaiheet

Pelastus Venäjän avaruusalalle saattaa nousta uudelle tekniselle tasolle. Dmitri Rogozinin lausuntojen mukaan (lukijat voivat itse päättää, kuinka paljon he voivat luottaa Rogozinin lausuntoihin), Roscosmos työskentelee aktiivisesti kahden uuden yrityksen konseptin parissa: erityinen järjestelmä laukaisuvaiheiden palauttamiseksi maapallolle ja uusi metaanipolttoaineella toimiva rakettimoottori. Molemmat tekniikat lupaavat melko konkreettisia etuja, ainoa kysymys on, onko tällaisten hankkeiden toteuttaminen mahdollista ja milloin se tapahtuu.

Krylo-SV-projektia, joka on Baikal-projektin kehittäminen ja uudelleenarviointi, joka debytoi Le Bourgetin lentonäyttelyssä vuonna 2001, pidetään paluuvaiheena Venäjällä. Vuonna 2018 Advanced Research Fund ilmoitti, että maassamme luodaan neljän vuoden kuluessa Krylo-SV-kantoraketin palautettavan vaiheen hankkeen puitteissa osaäänen alle kuuluva teknologian esittely. JSC "EMZ V. M. Myasishchev" -asiantuntijat työskentelevät projektin parissa. Laitteen alleäänisen version lentotestit voivat alkaa jo vuonna 2020. Tulevaisuudessa lentokone, jonka pituus on 6 metriä ja halkaisija 0,8 metriä, voi lentää yliäänisellä nopeudella - jopa 6 Machiin asti. Äänitetyt mitat soveltuvat paluutehostimen käyttämiseen yhdessä ultrakevyiden rakettien kanssa. Tulevaisuudessa Krylo-SV pystyy tarjoamaan uudelleenkäytettävän version Angara 1.1 -raketin muunnelmista, mutta keskikokoiselle ja raskaalle versiolle on luotava uusi, paljon suuremman koon ja massan yksikkö. Toisin kuin SpaceX-yhtiön amerikkalainen palautettava ensimmäinen vaihe, venäläinen palautusvaiheen kiihdytinprojekti pystyy laskeutumaan lentokentille "kuin lentokone".

Kuva
Kuva

Samaan aikaan projekti pyörii erittäin kevyiden rakettien palautettavan tehostimen ympärillä. Siksi asiantuntijat pitävät Dmitry Rogozinin lausuntoa käännettävien vaiheiden kehittämisestä uusille venäläisille ohjuksille melko skeptisesti. Ei ole epäilystäkään siitä, että tällaisia laitteita voidaan luoda Venäjällä, sillä tämä on jo olemassa. Kuitenkin itse prosessi, jolla luodaan käännettävä vaihe raskaan luokan kantoraketteille, sama Angara-A5-ohjus, jos se on edelleen mahdollista lähettää massatuotantoon, joutuu menemään pitkälle kehityksessä tuotevalmiiksi kokeiluun.

Toista astronautian läpimurtoprojektia kutsutaan metaanikäyttöiseksi moottoriksi. Kaiken kaikkiaan Angara-kantoraketissa oli jo useita erittäin tärkeitä ja läpimurtoideoita 1990-luvulle: universaali modulaarinen rakenne ja happi-kerosiinimoottorin käyttö. Siirtyminen tällaisiin moottoreihin pelasti venäläisen kosmonautian käyttämästä erittäin haitallista ja vaarallista polttoainetta - heptyyli- ja amyylioksidia, joita käytetään Proton -raketteissa. Tällaisen polttoaineen käyttö vaatii kallista työtä pudotusalueiden deaktivoimiseksi hätäkäynnistyksen jälkeen. Ottaen huomioon, että raketit laukaistaan Baikonurin kosmodromilta, joka jäi Kazakstanin alueelle, tämä aiheuttaa tiettyjä ongelmia. Proton-M-raketin putoaminen vuonna 2007 40 kilometrin päässä Zhezkazganin kaupungista johti vakavaan skandaaliin ja Venäjän korvausten maksamiseen.

Kuva
Kuva

Tältä osin siirtyminen uusiin polttoainetyyppeihin näyttää olevan perusteltua. Mutta nyt happi-kerosiinimoottorit eivät ole enää teknisen ajattelun eturintamassa. Toinen pari kiinnostaa enemmän: metaani - happi. Tällainen polttoaine on turvallisempaa, ympäristöystävällisempää ja mikä tärkeintä, sen avulla voit saada suuremman spesifisen impulssin - noin 380 sekuntia (heptyyliamyyli antoi impulssin jopa 330 sekuntia, kerosiini ja happi - jopa 350 sekuntia). Metaanimoottorin työ on ollut käynnissä Venäjällä vuodesta 1997; puhumme RD-0162-rakettimoottorista. Jos metaanirakettimoottorin luomistyö saadaan onnistuneesti päätökseen, se voi myös antaa vakavan sysäyksen Angara -ohjusprojektin ja muiden kotimaisten rakettijärjestelmien kehittämiselle.

Suositeltava: