Lin Industries luo uuden kevyen kantoraketin

Lin Industries luo uuden kevyen kantoraketin
Lin Industries luo uuden kevyen kantoraketin

Video: Lin Industries luo uuden kevyen kantoraketin

Video: Lin Industries luo uuden kevyen kantoraketin
Video: surgery Tanki #pakistani #doctor#hospital 2024, Marraskuu
Anonim

Useat ulkomaiset yksityiset yritykset työskentelevät parhaillaan kantoraketti- ja avaruusalushankkeiden parissa. On odotettavissa, että tällaisten hankkeiden ansiosta "yksityiset kauppiaat" voivat tulevaisuudessa puristaa avaruusalan maailmanjohtajia ja auttaa heitä toteuttamalla joitain hankkeita. Ensimmäinen venäläinen yksityinen organisaatio, joka rakensi oman kantoraketin, voi olla Lin Industries. Syyskuun alussa hän ilmoitti aloittavansa seuraavan projektin nimeltä "Taimyr". Pian tuli uutisia yhteistyöstä useiden asiaan liittyvien organisaatioiden kanssa, mikä auttaa uuden projektin nopeassa toteuttamisessa.

Lin Industries -yhtiö asuu Skolkovo -säätiön avaruusklusterissa, ja se on perustettu toteuttamaan astronautian alan hankkeita. Tällä hetkellä yrityksen asiantuntijat työskentelevät useissa kantorakettien, avaruusalusten jne. Työtä on siis käynnissä useiden kevyiden ja ultrakevyiden luokkien kantorakettien parissa, satelliitin tähdistössä maapallon kaukokartoitusta varten jne. Samaan aikaan kantorakettien hankkeet ovat etusijalla, koska tällaisilla laitteilla on suuret näkymät.

Asiantuntijoiden mukaan kevyiden kantorakettien markkinoiden volyymi on tällä hetkellä noussut 0,5-1 miljardiin dollariin, mikä vastaa 15-20 laukaisua. Samaan aikaan markkinoiden lanseeraukset ja volyymi kasvavat jatkuvasti. Esimerkiksi vuonna 2013 lanseerattiin 22 kevyttä kantorakettia, joiden aikana 102 avaruusalusta laukaistiin kiertoradalle. Siten kevyet kantoraketit ovat laskeneet kiertoradalle puolet kaikista viime vuonna laukaistuista satelliiteista. On huomionarvoista, että lähes kaksi kolmasosaa kevyillä kantoraketteilla lauennuista avaruusaluksista kuuluu nanosatelliittien luokkaan ja luotiin CubeSat-alustan perusteella.

Lin Industries ehdotti muutama kuukausi sitten Adler -kantorakettihanketta, jonka hyötykuorma oli jopa 700 kg. Sanotaan, että kolmen laukaisun vuodessa tämän raketin kehittäminen ja tuotanto maksaa takaisin kolmessa vuodessa. Adler-rakettien avulla ehdotetaan 3-4 minisatelliitin laukaisua kiertoradalle vuosittain sekä suuri määrä mikro- ja nanosatelliitteja. Tässä tapauksessa "Adler" pystyy valtaamaan vähintään 5% kevyiden kantorakettien maailmanmarkkinoista.

Kuva
Kuva

Kevyiden kantorakettien nykyisten markkinoiden analyysi on osoittanut, että Adler -raketin ominaisuudet voivat olla liiallisia tiettyjen ongelmien ratkaisemiseksi. On järkevää jatkaa ohjusten hyötykuorman vähentämistä. Tältä osin ehdotettiin rakettihankkeen kehittämistä, joka kykenee toimittamaan 5-100 kg matalan maan kiertoradalle. Uuden "Taimyr" -projektin työn aloittaminen ilmoitettiin syyskuun alussa.

On raportoitu, että on jo tehty sopimuksia useiden avaruusalusten luomiseen liittyvien järjestöjen kanssa. Näin ollen 5 kg: n hyötykuorman omaavan raketin kehittäminen on todellakin perusteltua. Siitä huolimatta Taimyr -perheen päämalli on raketti, jonka hyötykuorma on 100 kg. Kaikki muut kantorakettiversiot ovat perusmalli, jota muutetaan vastaavasti.

Kuten julkaistusta materiaalista ilmenee, Taimyr-perheen kantoraketit perustuvat universaalimoduuliin, joka sisältää polttoainesäiliöt ja nestemäistä polttoainetta käyttävän rakettimoottorin. Tällaisia moduuleja, joiden pituus on 8, 7 m ja halkaisija 0,5 m, voidaan käyttää sekä erikseen, mikä varmistaa minimikuorman, että lohkoina. Esimerkiksi 100 kg: n rahdin toimittamiseksi kiertoradalle viisi moduulia yhdistetään yhdeksi kantoraketiksi, joka on lisäksi varustettu hyötykuormaosastolla.

Kuva
Kuva

Kevyiden ja erittäin kevyiden kantorakettien luomiseen liittyy tiettyjä vaikeuksia niiden pienen koon ja suurimman sallitun painon ja tuotantokustannusten rajoitusten vuoksi. Vaadittujen ominaisuuksien varmistamiseksi Lin Industriesin asiantuntijat ehdottavat, että Taimyr -rakettien suunnittelussa käytetään useita alkuperäisiä ratkaisuja.

Lin Industriesin yleissuunnittelija Alexander Iljinin mukaan uuden raketin pitäisi saada nestemäistä polttoainetta käyttävä moottori, jossa on positiivinen polttoaineen syöttöjärjestelmä. Tosiasia on, että nestemäistä polttoainetta on syötettävä polttokammioon korkeassa paineessa, johon yleensä käytetään erityistä turbopumppuyksikköä (TNA). THA: n käyttö tarjoaa tarvittavat ominaisuudet, mutta johtaa komplikaatioon ja koko moottorin kustannusten nousuun. Taimyr -perheen ohjuksissa sen on tarkoitus toimittaa polttoainetta luomalla korkea paine säiliöihin. Tällainen lähestymistapa edellyttää lujien säiliöiden luomista, mutta se mahdollistaa lähes puolittamisen nestemäisen polttoaineen moottorin kustannuksista THA-säästöjen vuoksi.

Taimyr -ohjusten pitäisi saada uusi, erityisesti niitä varten kehitetty ohjausjärjestelmä. Raketin kehittäjät huomaavat, että tällä hetkellä suurin osa kantoraketeista käyttää ohjausjärjestelmiä, jotka on luotu jo 1980 -luvulla tuon ajan elementtikannan perusteella. Näillä järjestelmillä on korkea suorituskyky, ja ne hallitaan myös tuotannossa ja käytössä. Ne ovat kuitenkin liian monimutkaisia ja ylimitoitettuja useisiin tehtäviin. Esimerkiksi jotkut asiakkaat ovat kiinnostuneita mikro- tai nanosatelliitin laukaisemisesta kiertoradalle, ja useiden kymmenien kilometrien virhe laukaisun aikana ei häiritse heitä.

Näin ollen on mahdollista yksinkertaistaa ohjausjärjestelmää vähentämällä hyötykuorman kiertoradalle asettamisen tarkkuutta. Järjestelmän yleinen yksinkertaistaminen mahdollistaa elementtipohjan vaatimusten vähentämisen ja sen seurauksena tuotantokustannusten alentamisen. A. Iljin toteaa, että uusi ohjausjärjestelmä tulee olemaan noin 10 kertaa halvempi kuin nykyinen. Useita alkuperäisiä teknisiä ratkaisuja patentoidaan.

Kolmas Taimyr-hankkeessa käytettävä taitotieto on polttoaine. Lin Industriesin asiantuntijat päättivät käyttää petrolia polttoaineena ja vetyperoksidia hapettimena. "Perinteisestä" nestemäisestä hapesta päätettiin luopua joidenkin ominaisuuksien vuoksi. Uuden polttoaineparin käytön taustalla on halu alentaa kantoraketin käyttökustannuksia ja samalla uhrata joitakin ominaisuuksia.

Vetyperoksidilla on useita etuja verrattuna nestemäiseen happiin. Normaalioloissa se on neste, joka ei vaadi erityislaitteiden käyttöä, jotka pitävät hapettimen nestemäisessä tilassa eivätkä anna sen kiehua pois. Lisäksi vetyperoksidilla on suurempi tiheys kuin nestemäisellä hapella, mikä mahdollistaa rakettirakenteiden koon ja painon pienentämisen. Lopuksi vetyperoksidi on turvallisempi ympäristölle ja huoltohenkilöstölle.

Lin Industries ilmoitti 9. syyskuuta virallisen yhteistyön aloittamisesta Moskovan ilmailuinstituutin (MAI) rakettimoottoriosaston kanssa. Allekirjoitetun sopimuksen mukaisesti Moskovan ilmailuinstituutin asiantuntijat kehittävät uuden nestemäistä polttoainetta käyttävän rakettimoottorin, jonka työntövoima on 2,5-3 tonnia ja joka on suunniteltu käyttämään kerosiini-vetyperoksidi-polttoaineparia. Tätä moottoria on tarkoitus käyttää Taimyr -kantoraketin moduuleissa.

17. syyskuuta ilmestyi uutisia sopimuksen allekirjoittamisesta Lin Industriesin ja Kalibrovsky Zavod LLC: n välillä. Moskovan alueen yritys aikoo tulevaisuudessa rakentaa Lin Industriesin kehittämiä uusia kevyitä ja ultrakevyitä kantoraketteja.

Oletetaan, että uuden projektin luominen ei vie kauan. Taimyr -raketin testien on määrä alkaa ensi kesänä. Testipaikan tulee olla Kapustin Yarin testipaikka. Siten useiden toimenpiteiden, joiden tarkoituksena on yksinkertaistaa ja alentaa hankkeen kustannuksia, pitäisi myös lyhentää hankkeen ajoitusta. Jos vakavia ongelmia ei ole, Taimyr -kantoraketin ensimmäinen kaupallinen laukaisu pienillä satelliiteilla saattaa tapahtua seuraavan puolentoista - kahden vuoden kuluessa.

Elektroniikan ja avaruusteknologian kehitys on johtanut eri luokkien ja tyyppisten pienten satelliittien syntymiseen ja laajaan käyttöön. Yleensä tällainen tekniikka laukaistaan kiertoradalle lisäkuormana muille avaruusaluksille. Siitä huolimatta on taipumus luoda erikoistuneita kantoraketteja, jotka on suunniteltu erityisesti eri luokkien pienten satelliittien laukaisemiseen.

Taimyr -raketti on luokkansa ensimmäisiä kotimaisia kehityksiä, ja siksi se on erittäin kiinnostava. Lisäksi kilpailijoiden pienen määrän vuoksi sillä on melko hyvät näkymät. Lin Industries -yhtiön uuden projektin todelliset näkymät tulevat tiedossa lähitulevaisuudessa: uuden raketin testit alkavat ensi kesänä ja kaupallinen toiminta voi alkaa jo vuonna 2016.

Suositeltava: