Erikoisraskaan luokan kantorakettien projekti "Energia-5V"

Erikoisraskaan luokan kantorakettien projekti "Energia-5V"
Erikoisraskaan luokan kantorakettien projekti "Energia-5V"

Video: Erikoisraskaan luokan kantorakettien projekti "Energia-5V"

Video: Erikoisraskaan luokan kantorakettien projekti
Video: Tehosteseina.fi uudelleenkäytettävä valokuvatapetti 2024, Huhtikuu
Anonim

Venäjän avaruusalalla on usean luokan ja tyypin kantoraketteja. Joidenkin ongelmien ratkaisemiseksi astronautit tarvitsevat erittäin raskaita raketteja, mutta tällä hetkellä maassamme ei ole tällaisia laitteita. Lupaavan hankkeen kehittäminen on kuitenkin jo käynnissä. Seuraavien vuosien aikana teollisuuden on kehitettävä ja testattava lupaava Energia-5V-raketti.

Suunnitelmat erittäin raskaan kantoraketin Energia-5V luomiseksi ilmoitettiin viime syksynä. Marraskuun puolivälissä 2016 Moskovassa pidettiin konferenssi, jossa käsiteltiin raketti- ja avaruusteknologian kehittämisen ongelmia. Tapahtuman aikana V. I. -nimisen Energia Rocket and Space Corporationin pääjohtaja. S. P. Kuningatar Vladimir Solntsev. Suurimman organisaation johtajan mukaan suunnitelmissa on luoda lupaava erittäin raskas kantoraketti. Samaan aikaan on tarkoitus käyttää erittäin mielenkiintoista lähestymistapaa rakettien ulkonäön muodostamiseen.

Uusi raketti ehdotettiin rakennettavaksi modulaarisesti. Keskeiset komponentit olisi pitänyt lainata olemassa olevista tai kehitteillä olevista rakettihankkeista. Joten ensimmäinen ja toinen vaihe olisi otettava lupaavan keskiluokan raketin "Phoenix" projektista. Ylempi vaihe, jossa käytettiin vetypolttoainetta, oli tarkoitus lainata suunnitellulta raskaalta Angara-A5V-raketilta. Kuten V. Solntsev totesi, Energy-5V-hanke ehdottaa eräänlaisen suunnittelijan luomista, josta on mahdollista koota halutun kokoonpanon kantaja, jolla on vaaditut ominaisuudet. Tämän lähestymistavan tavoitteena on lyhentää työn valmistumisaikaa ja hankkeen kustannuksia.

Kuva
Kuva

Kun lupaavan Energy-5V-hankkeen tiedot julkistettiin, oli jo tiettyjä tietoja kahdesta muusta kantoraketista, jotka oli suunniteltu käytettäväksi komponenttien ja kokoonpanojen lähteenä. Siten tiedetään, että Angara-A5V-raketti on muunnelma perheensä toisesta projektista, jolle on tunnusomaista kolmannen vaiheen käyttö moottoreilla vety-happipolttoaineparilla. Tällainen nykyisen projektin nykyaikaistaminen mahdollistaa laskelmien mukaan hyötykuorman huomattavan kasvun.

Toinen kiviaineksen lähde on Phoenix-keskiluokan kantoraketti. Tällainen raketti pystyy nostamaan jopa 17 tonnia lastia matalan maan kiertoradalle, mukaan lukien miehitetty avaruusalus. Raketti pystyy myös laukaisemaan 2,5 tonnia lastia geostationaariselle kiertoradalle, jota varten se tarvitsee ylemmän vaiheen. Phoenixin kehittämisen on määrä alkaa vuonna 2018 ja valmistua vuoteen 2025 mennessä. Viime vuonna tuli tunnetuksi, että tulevaisuudessa tämän raketin yksiköillä voidaan luoda lupaava raskaan tai erittäin raskaan luokan kantaja.

Viime vuonna julkistettiin vain yleisimpiä suunnitelmia, jotka määrittävät lupaavien kantorakettien alalla tehtävän jatkotyön. Useita kuukausia myöhemmin muutamia tulevan Energia-5V-hankkeen yksityiskohtia tuli tiedossa. Kuten kävi ilmi, raketti- ja avaruusteollisuus suunnittelee tarjoavansa kaksi versiota raketista kerralla, joilla on erilaiset ominaisuudet ja ominaisuudet.

TASS -uutistoimisto julkaisi tammikuun lopussa tiedot lupaavan hankkeen uusista suunnitelmista. Tiedot on saatu nimettömästä avaruusteollisuuden lähteestä. Samalla todettiin, että RSC Energian lehdistökeskus kieltäytyi kommentoimasta tällaisia uutisia. Tässä tapauksessa julkaistut tiedot ovat kuitenkin erittäin kiinnostavia.

Lähde TASS-virastolta sanoi, että siihen mennessä kahden erittäin raskaan kantoraketin likimääräinen ulkonäkö oli määritetty kerralla. Kaksi Energia-5V-raketin versiota saivat oman toiminimensä, Energia-5V-PTK ja Energia-5VR-PTK. Alustavia tutkimuksia kahdesta projektista oli tarkoitus esitellä Energia -konsernin johdolle sekä raketti- ja avaruusalan johtaville organisaatioille.

Julkaistujen tietojen mukaan molempia tyyppisiä ohjuksia rakennetaan kolmivaiheisen järjestelmän mukaisesti ja ne käyttävät nestemäisiä moottoreita. Kahden ohjuksen ensimmäinen ja toinen vaihe ehdotetaan varustettavaksi RD-171MV-moottoreilla. Ensimmäisen pitäisi saada neljä tällaista tuotetta, toisen - kaksi. Kolmas vaihe on varustettava kahdella vetypolttoainetta käyttävällä RD-0150-moottorilla. Raketin kaksi varianttia ovat ominaisuuksiltaan samankaltaisia, mutta sen odotetaan tarjoavan jonkin verran eroa ominaisuuksissa.

Energia-5V-PTK-kantoraketin laukaisumassa on nykyisten laskelmien mukaan 2368 tonnia ja se pystyy laukaisemaan jopa 100 tonnia hyötykuormaa matalan maan kiertoradalle. Ympärikuun kiertoradalle voidaan lähettää jopa 20,5 tonnia. Energia-5VR-PTK -hanke ehdottaa raketin varustamista ylemmällä asteella vedykäyttöisillä moottoreilla. Tässä kokoonpanossa kantoraketin laukaisumassa on 2346 tonnia. Ylemmän tason käyttö antaa vastaavat edut tiettyjen ongelmien ratkaisemisessa.

Kun käytetään Energia-5V-raketteja miehitetyn avaruusaluksen "Federation" tai lupaavan lento- ja laskuyksikön toimittamiseen kuun retkelle kiertoradalle, on mahdollista käyttää ns. interorbitaalinen hinaaja. Tämä tuote voidaan suunnitella ja rakentaa yhden DM -perheen olemassa olevan ylemmän vaiheen perusteella.

Seuraavien kuukausien aikana raketti- ja avaruusalan yritykset jatkoivat työtä lupaavan hankkeen puitteissa. Muun muassa määritettiin likimääräiset päivämäärät uusien kantorakettien ja niiden laukaisukompleksien luomiseksi. TASS-virasto julkaisi 8. kesäkuuta uusia tietoja Energia-5V-raketin suunnitelmista. Kuten aikaisemmin, tiedot on saatu alan nimettömästä lähteestä. Lisäksi aikaisempien raporttien tapaan TASSin työntekijät eivät kyenneet saamaan kommentteja virkamiehiltä, tällä kertaa osakeyhtiö Roscosmosilta.

Nimeämättömän lähteen mukaan Vostochny-kosmodromille rakennetaan laukaisukompleksi Energia-5V-ohjuksille. Nykyisten suunnitelmien mukaan rakennustyöt valmistuvat vuonna 2027. Ensimmäinen raskaan ajoneuvon ensimmäinen laukaisu uusimmasta laukaisualustasta suoritetaan vuonna 2028. Myös joitakin tulevan kompleksin ominaisuuksia julkistettiin. Kuten kävi ilmi, raketti- ja avaruusteollisuuden nykyiset suunnitelmat edellyttävät universaalin laukaisualustan luomista.

TASS-lähteen mukaan Energia-5V: n laukaisualusta rakennetaan samojen periaatteiden mukaisesti kuin Energia-kantoraketin yleinen laukaisupöytä 17P31. Tämä kompleksi rakennettiin kolme vuosikymmentä sitten Baikonurin kosmodromin paikalle nro 250, ja sitä käytettiin myöhemmin kahden raskaan Energia-raketin laukaisuun. Ei määritelty, mitkä vanhan Energian aloituspöydän periaatteet tulisi siirtää uuteen projektiin.

Väitetään, että Energia-5V-raketin laukaisualusta on universaali ja mahdollistaa erilaisten laitteiden laukaisun. Sen avulla on mahdollista lähettää lupaavia keskiluokan ohjuksia "Sojuz-5" avaruuteen sekä muita niiden perusteella tehtyjä kantajia yhdistämällä useita lohkoja. Tällaista laukaisukompleksia voidaan käyttää muun muassa yhdessä lupaavien erittäin raskaiden Angara- ja Energia-5V-ohjusten kanssa.

Myös 8. kesäkuuta tuli tietoiseksi suunnitelmista nopeuttaa superraskaan raketin kehittämistä. Varapääministeri Dmitri Rogozin sanoi, että teollisuuden johto oli tehnyt päätöksen nopeuttaa työtä raskaalla kantoraketilla. Tällaisten ongelmien ratkaisemiseksi uuden RD-0150-moottorin tutkimustyö on jo aloitettu. Tämä projekti siirtyy lähitulevaisuudessa kokeelliseen suunnitteluvaiheeseen.

Varapääministerin mukaan lupaavaa moottoria käytetään Angara-A5V-raketissa ja se nostaa sen kantavuuden 37 tonniin. Tulevaisuudessa tätä voimalaitosta on tarkoitus käyttää osana kolmatta erittäin raskas raketti, jota parhaillaan luodaan.

Uutisten julkaisemisen jälkeen Vostochny-kosmodromin laukaisukompleksin suunnitellusta rakentamisesta, työn nopeuttamisesta yleensä ja uuden moottorin kehittämisen aloittamisesta, uusia viestejä lupaavasta projektista "Energia-5V" ei ilmestynyt. Näin ollen tällä hetkellä tiedetään vain yleisimmät tiedot hankkeesta sekä valmiiden laitteiden odotetut ominaisuudet. On täysin ymmärrettävää, että aiemmin julkistetut lasketut tiedot tiedoista ja parametreista voivat muuttua merkittävästi tulevaisuudessa. Lisäksi hankkeen peruskohtia voidaan tarkistaa. Lopuksi, jostain syystä, superraskaiden kuljettajien kehittäminen voidaan peruuttaa kokonaan.

On huomattava, että nimien samankaltaisuudesta ja samaan luokkaan kuulumisesta huolimatta lupaava Energia-5V-raketti ei liity suoraan kolmekymmentä vuotta sitten luotuun kantorakettiin. Kuten aikaisemmin julkaistuista tiedoista ilmenee, uusi erittäin raskas rakettiprojekti luodaan nykyaikaisten ideoiden, ratkaisujen, komponenttien ja kokoonpanojen pohjalta. Joten säästääkseen aikaa ja rahaa hankkeen tekijät harkitsevat mahdollisuutta käyttää laajasti suuria moduuleja, jotka on lainattu olemassa olevista rakettitekniikkamalleista.

Tiedetään, että Energia-5V-PTK- ja Energia-5VR-PTK-ohjusten ensimmäinen ja toinen vaihe rakennetaan vastaavien Phoenix-hankkeeseen kehitettävien yksiköiden perusteella. Kolmas vaihe puolestaan lainataan raskaasta "Angara-A5B" -laitteesta, jota ei myöskään testata. Raketti pystyy käyttämään olemassa olevia ja mahdollisia ylempiä vaiheita. Tällainen lähestymistapa todella mahdollistaa projektien kehittämisen nopeuttamisen ja alentamisen, vaikka se ei mahdollista kaikkien suunnitelmien toteuttamista lähitulevaisuudessa. Tosiasia on, että Angara-A5V -raketin ensimmäinen lento on suunniteltu vuonna 2023, ja Phoenix lähtee lentoon noin kahden vuoden kuluttua. Suunnitellakseen ja valmistautuakseen testaukseen "Energia-5V" tarvitsee odottaa siihen liittyvien projektien valmistumista, joita käytetään solmujen lähteenä.

Tilanne on samanlainen moottorien kanssa. Alkuvuoden raporttien mukaan erittäin raskaan alustan ensimmäinen ja toinen vaihe varustetaan RD-171MV-moottoreilla. Sikäli kuin tiedetään, nykyisen RD-171: n tällainen muutos ei ole vielä valmis, ja se tulee näkyviin vasta lähitulevaisuudessa. Myös RD-0150-moottoria ei ole vielä olemassa, ja sen kehitys on vasta alkuvaiheessa. Näin ollen tarvittavien moottoreiden puute estää myös Energia-5V-hankkeen valmistumisen lähitulevaisuudessa.

Lupaavan erittäin raskaan kantoraketin ilmoitetut ominaisuudet ovat erittäin kiinnostavia. Muutama kuukausi sitten tuli tiedoksi, että raketit voivat lähettää jopa 100 tonnia rahtia matalan maan kiertoradalle ja hieman yli 20 tonnia voitaisiin toimittaa Kuuhun. Tietyn mallin ylempien vaiheiden avulla on mahdollista vastaavien tulosten saamiseksi. Tällä hetkellä samankaltaisilla ominaisuuksilla varustettuja sarjan kantoraketteja ei käytetä maailmassa. Useita hankkeita on kehitteillä, mutta toistaiseksi ne eivät ole päässeet testikäynnistyksiin.

Erittäin raskaan kantoraketin ulkonäkö voi vaikuttaa vakavimmin venäläisen kosmonautian kehitykseen. Aiemmin maassamme yritettiin hallita tätä suuntaa, mutta ne eivät syystä tai toisesta tuottaneet todellisia tuloksia. Niinpä ensimmäinen kotimainen erittäin raskas raketti N-1, joka pystyi asettamaan 75 tonnia rahtia matalan maan kiertoradalle, testattiin neljä kertaa, ja kaikki laukaisut päättyivät onnettomuuteen. Ohjelma suljettiin 1970-luvun puolivälissä uuden hankkeen hyväksi.

Seuraava yritys hallita superraskas suunta oli Energia-projekti. Tällaisen raketin suurin hyötykuorma oli 100 tonnia, ja se voisi laukaista kiertoradalle sekä perinteisen avaruusaluksen että uudelleenkäytettävän Buran -kuljetusvälineen. Vuosina 1987-88 tehtiin kaksi koekäynnistystä, minkä jälkeen työ oli lopetettava. Hanke osoittautui tuolloin liian kalliiksi toteuttaa. Neuvostoliiton romahtaminen johti hankkeen sulkemiseen.

Tulevaisuudessa ehdotettiin toistuvasti uuden supraraskaan kantoraketin projektin luomista. Esimerkiksi jonkin aikaa harkittiin mahdollisuutta kehittää tällainen projekti Angara -perheen sisällä. Teknisistä ja taloudellisista syistä kuitenkin päätettiin rajoittua vain raskaisiin laitteisiin. Erittäin raskaan kuljettajan luomista lykättiin toistaiseksi.

Toinen keskustelu tällaisen raketin luomisen mahdollisuudesta alkoi useita vuosia sitten. Viime vuonna julkistettiin erityisiä suunnitelmia, ja vuoden 2017 alussa tuli tietoon kahden samankaltaisen ja erilaisen suorituskyvyn omaavan ohjuksen teknisen ulkonäön muodostumisesta. Uusimpien tietojen mukaan nämä hankkeet testataan vasta seuraavan vuosikymmenen lopussa. Vuonna 2027 tarvittava laukaisukompleksi valmistuu Vostochny -kosmodromilla, ja ensimmäinen laukaisu tapahtuu vuonna 2028. Samalla on syytä uskoa, että nämä ehdot voivat siirtyä vasemmalle, koska maan johto teki perustavanlaatuisen päätöksen nopeuttaa työtä.

Tähän mennessä kotimainen raketti- ja avaruusteollisuus on onnistunut aloittamaan useiden lupaavien kantorakettien kehittämisen, joiden on tulevaisuudessa korvattava olemassa olevat ja toimivat mallit. Nykyiset suunnitelmat edellyttävät kaikkien luokkien ohjusten luomista kevyistä erittäin raskaisiin. Tämä mahdollistaa paitsi kantorakettien laivaston nykyaikaistamisen korvaamalla vanhentuneet laitteet, myös laajentamalla kotimaisen astronautian valmiuksia ja lisäämällä sen kilpailupotentiaalia. Siitä huolimatta kaikkien suunnitelmien toteuttaminen ja kaikkien haluttujen ohjusten luominen vie paljon aikaa - nykyisten ohjelmien ensimmäiset tulokset näkyvät aikaisintaan tämän vuosikymmenen lopussa.

Suositeltava: