În spațiu, concurăm cu noi înșine

În spațiu, concurăm cu noi înșine
În spațiu, concurăm cu noi înșine

Video: În spațiu, concurăm cu noi înșine

Video: În spațiu, concurăm cu noi înșine
Video: DAVID BLANTON - How To Start a Hunting Show 2024, Mai
Anonim

Acest articol se va concentra asupra dezvoltării cosmonauticii interne sau, mai bine zis, chiar asupra potențialului de dezvoltare, care ar putea fi folosit cu mai mult succes de noi decât de americani. De exemplu, racheta americană Atlas V, care a lansat pe orbită planul orbital de ultimă generație X-37B, zboară pe motoarele rusești RD-180. Vehiculul fără pilot a fost lansat în spațiu pe 22 aprilie 2010 și, după ce a petrecut 244 de zile pe orbită, s-a întors pe pământ. Pentagonul păstrează cu atenție secretul cu privire la funcționalitatea și capabilitățile acestui dispozitiv, dar o serie de experți consideră că a fost inițial conceput pentru a distruge constelațiile satelit ale unui potențial inamic.

Cu toate acestea, prezența unui compartiment de marfă pe navă ne permite să concluzionăm că X-37B este un dispozitiv universal și poate acționa nu numai ca un luptător, ci și ca un bombardier. Această presupunere este destul de logică, având în vedere că o rachetă nucleară a fost lansată de la 200 km. orbită, va zbura până la țintă mult mai repede decât a fost lansată de la bazele de rachete sau chiar la bordul unui submarin nuclear. Orice sistem de apărare antirachetă care pur și simplu nu are timp să reacționeze va fi neputincios înainte de o astfel de lansare. Într-un fel sau altul, capacitățile acestui dispozitiv par a fi foarte largi și este puțin probabil ca Statele Unite să le limiteze la o singură funcție. Un bombardier strategic fără pilot care manevrează pe orbită, de neatins pentru apărarea aeriană, visul oricărei armate din lume. Singurul său dezavantaj este atașamentul său la cosmodrom și costul ridicat al lansării - acesta este prețul pentru invulnerabilitate.

În spațiu, concurăm cu noi înșine
În spațiu, concurăm cu noi înșine

X-37B după aterizare

Într-un fel sau altul, se dovedește că echipamentul militar american modern intră pe orbită folosind motoare produse în țara noastră. De fapt, Rusia însăși își înarmează potențialul adversar. Prin urmare, furnizarea de motoare RD-180 către Statele Unite este supusă controlului exporturilor, care este unul dintre cele mai importante elemente de asigurare a securității țării. Cu toate acestea, după discuții aprinse, Rusia s-a alăturat Regimului de Control al Tehnologiei Rachetelor (MTCR, creat de țările G7 în 1987) în 1993 și ar trebui să se ghideze după principiile sale.

Este clar că MTCR a fost destinat să controleze proliferarea tehnologiei rachetelor nu între țările sale membre, ci în afara organizației. În prezent, principiile organizației conțin doar informații pe care părțile „trebuie să le ia în considerare posibilitatea ca evoluțiile lor să cadă în mâinile unor teroriști individuali sau a unor grupări teroriste”. Și există o listă de țări care, potrivit SUA, pot fi legate de teroriști. Din această cauză Iranul la un moment dat nu a primit complexele S-300. Cu toate acestea, sarcina de a asigura securitatea țării ar trebui, în orice caz, să primeze și să nu depindă de direcția de export.

În general, problema exportării motoarelor către Statele Unite pare ciudată, într-adevăr această țară nu are propriile sale tehnologii? Cu toate acestea, are o serie de subtilități aici. America cumpără doar tehnologie pentru motoarele rachete grele, care pot pune pe orbită o masă decentă de sarcină utilă. În special, motorul RD-180, care a fost obținut printr-o simplă trunchiere a motorului RD-170 mai vechi. Spre deosebire de RD-170, care are 4 camere de ardere, RD-180 are doar 2. Motorul rachetă cu două camere rezultat este cu 11% mai puțin eficient, dar în același timp este de 2 ori mai ușor și poate fi utilizat pe rachete de dimensiuni. Și asta nu este tot, încă o dată la jumătate, inginerii interni au primit un RD-191 cu o singură cameră, care a fost conceput pentru familia noilor vehicule de lansare rusești „Angara”

RD-170 sovietic a avut o forță de 740 tone forță la nivelul mării, un record care depășește forța faimosului motor F-1 (690 tone forță), care a fost folosit pentru rachetele care au trimis Apollo pe Lună. Programul lunar al NASA în sine ridică încă îndoieli printre mulți, inclusiv pentru că analiza caracteristicilor de proiectare ale motorului F-1 a arătat că, în principiu, acesta nu poate dezvolta impulsul declarat.

Și după lansarea Apollo, producția acestor motoare nu a mai fost dezvoltată. Rusia este încă înaintea Statelor Unite în ceea ce privește tehnologia rachetelor grele. Cea mai semnificativă realizare a statelor poate fi recunoscută doar ca motor RS-68 cu o tracțiune de 300 de tone la nivelul mării, care este utilizat pe rachetele grele Delta-IV. Din acest motiv, Statele Unite sunt forțate să folosească boostere de pulbere (ca pe Shuttle) pentru a lansa încărcături mari pe orbită sau pentru a cumpăra motoare de la noi. Mai mult decât atât, în 1996 au cumpărat chiar o licență pentru producția de motoare RD-180, dar nu au putut să își stabilească producția acasă și să le cumpere de la producătorul rus NPO Energomash. Statele au achiziționat acum 30 dintre aceste motoare și caută să cumpere încă o sută. Dar asta nu este tot. Statele Unite vor folosi motoare rusești NK-33 pentru racheta Taurus-2, care au fost proiectate în URSS pentru propriul program lunar în urmă cu 40 de ani.

În Statele Unite, în ultimii 15 ani, ei au încercat cu sârguință să reproducă NK-33 pe baza documentației noastre tehnice, care a fost primită în mod deschis, cumpărată și furată, dar nu au reușit. După aceea, au decis să producă motorul în compania noastră și apoi să vândă produsul altcuiva, în conformitate cu aceeași schemă ca la motorul RD-180.

Imagine
Imagine

RD-180

Astronautica este o industrie destul de costisitoare care nu poate asigura autosuficiența, chiar și în ciuda participării la programe internaționale și lansări comerciale. Dacă statul nu cumpără rachete și motoare pentru acestea, producția este inactivă și îmbătrânită, muncitorii nu primesc salarii. Plantele, pentru a supraviețui, încep să caute clienți în străinătate și să-i găsească în fața foștilor concurenți. Așa a supraviețuit complexul nostru industrial-militar, vânzând avioane și tancuri, și cosmonautica noastră supraviețuiește, furnizând ISS echipamentul necesar, principalele module ale stației sunt rusești, dar americanii zboară mai des acolo, respectiv, și atribuie principalele merite pentru ei înșiși.

Problema supraviețuirii într-o economie de piață a pus întreprinderile noastre, care nu au concurenți pe piața mondială, într-o situație unică. Acum nu concurează deloc cu americanii, ci cu ei înșiși. După prăbușirea URSS, un număr mare de întreprinderi care se angajau în livrări pentru programe spațiale au fost corporatizate și lăsate singure. În lipsa ordinelor de la stat, multe dintre ele au fost complet închise, unele sunt în pragul falimentului, altele, precum NPO Energomash, au fost mai norocoase. Au început să vândă motorul RD-180 pe piața americană. Fostul său partener în proiectul Energia-Buran, RSC Energia, câștigă acum bani participând la proiectul ISS, modulele sale Zvezda și Zarya sunt nucleul stației spațiale, oferind pe deplin sprijinul și controlul vieții sale.

De fapt, segmentele și modulele americane ale altor țări pot fi pur și simplu deblocate, iar Rusia își va primi din nou stația spațială completă. Motivul declanșării unor astfel de discuții a fost intenția Statelor Unite de a se retrage din proiect în 2015. Navetele navetei lor spațiale îmbătrânesc treptat, durata de viață a acestora fiind epuizată. Toate navetele vor fi în curând dezafectate. După aceea, livrarea mărfurilor și a echipajului către ISS va fi gestionată numai de către Soyuz rus. Livrarea echipajelor și a mărfurilor către ISS a fost și va rămâne activitatea centrală a RSC Energia

NASA are însă propriile sale planuri în acest sens. În special, utilizarea noii sale rachete Taurus-2, dezvoltată de compania Orbital Sciences, pentru a livra marfă către ISS. Un contract în valoare de 1,9 miliarde de dolari a fost deja semnat, dar racheta nu a fost niciodată testată. În plus, va primi motoare rusești NK-33, iar întreaga primă etapă a acestei rachete se face la întreprinderea de stat ucraineană Yuzhmash GKB (Dnepropetrovsk). Oficial, se pare că furnizorul de motoare este compania Aerojet, furnizorul de transport fiind Orbital Sciences. Poate că NASA ar fi trebuit să încerce să negocieze direct, mai degrabă decât să caute intermediari în țara lor, ar fi fost mai ieftin.

Tauras-2 este în esență o rachetă ruso-ucraineană capabilă să pună pe orbită 5 tone de marfă; predecesorul său american, Tauras-1, putea ridica doar 1,3 tone și nu întotdeauna cu succes. Vă puteți permite chiar un joc de cuvinte - „Științele orbitale” au devenit mai „orbitale” numai datorită motorului NK-33 dezvoltat de Kuznetsov, care are o expunere de 40 de ani. Într-un anumit scenariu, a fost posibil să se trimită Științele Orbitale mai departe și să se utilizeze racheta Zenit ruso-ucraineană sau aproape terminată Angara rusă. Dar așa se pierde prestigiul tehnologiei americane și costă bani și intermediari. În prezent, întreprinderea Samara vinde motoare americanilor cu 1 milion de dolari bucată, a vândut deja 40 de motoare din stocuri vechi, fabricate de Kuznetsov, și se gândesc deja la creșterea prețurilor, analizând modul în care Energomash vinde RD-180 la 6 milioane de dolari.

Cu toate acestea, să revenim la RSC Energia. Această companie are o a doua sursă de venit, compania a participat la proiectul internațional Sea Launch. Ideea principală a proiectului a fost de a profita la maximum de viteza de rotație a planetei. Începutul în zona ecuatorului se dovedește a fi cea mai economică opțiune în ceea ce privește costurile energiei. Conform acestui indicator, Baikonur, cu latitudinea sa de 45,6 grade, pierde chiar și în fața cosmodromului american de la Cape Canaveral cu o latitudine de 28 de grade. Proiectul Sea Launch constă în cosmodromul plutitor Odyssey și racheta Zenit-3Sl, care sunt produse în comun de RSC Energia și Biroul de Proiectare de Stat Yuzhmash. În același timp, Rusia deține 25% din acțiuni, Ucraina - 15%, American Boeing Commercial Space Comp - 40% și încă 20% Aker Kværner - o companie norvegiană de construcții navale care a participat la construcția unei platforme pentru un plutitor cosmodrom.

Imagine
Imagine

Ultima lansare a navetei Discovery

Inițial, costul acestui proiect a fost estimat la 3,5 miliarde de dolari. Lansarea pe mare a început să funcționeze în 1999 și, până în aprilie 2009, în cadrul programului au fost efectuate 30 de lansări, dintre care 27 au avut succes, 1 a fost parțial de succes și doar 2 nu au avut succes. Dar, în ciuda statisticilor destul de impresionante, la 22 iunie 2009, compania a fost nevoită să depună falimentul și reorganizarea sa financiară în conformitate cu codul falimentului SUA. Potrivit datelor difuzate de companie, activele sale sunt estimate la 100-500 milioane dolari, iar datoriile variază de la 500 milioane dolari la 1 miliard dolari.

După cum sa dovedit, pentru a fi profitabil, a fost necesar să se efectueze 4-5 lansări pe an și nu 3, așa cum a făcut compania. Boeing, după ce a extins toate tehnologiile din proiect, a decis să restituie la sine toți banii cheltuiți pentru proiect, deși riscurile comerciale, în teorie, ar fi trebuit să fie împărțite proporțional. Acum există un proces pe această temă.

Cel mai trist lucru este că există o concurență puternică între întreprinderile noastre. Apropo, proiectele Energomash pot interfera cu comerțul Energia cu Statele Unite. În același timp, interesele țării se estompează, acestea sunt principiile afacerilor moderne. Încercând să-i transmit că este mai ușor, foarte dificil să supraviețuiești într-o structură integrată multidisciplinară. O astfel de afacere nu poate vedea dincolo de propriul său nas. Într-o zi, interesul SUA pentru motoarele Energomash va dispărea, iar întreprinderea nu va putea exista fără sprijin din străinătate. Există atât timp cât există cosmonautica rusă, iar americanii au interes pentru motoarele noastre, atât timp cât zboară pe orbita Soiuz și atât timp cât ISS depinde de RSC Energia. Nu va exista RSC Energia, nu va exista nici Soyuz, nici ISS și nu va fi nici ISS, nu va exista interes pentru motoarele din Statele Unite, oficialii noștri de afaceri nu pot construi lanțuri atât de lungi.

Cu toate acestea, problema nu a trecut neobservată de autorități, care au decis să integreze întreprinderile noastre. Pentru aceasta, șeful RSC Energia Vitaly Lopota a depus eforturi suficiente. Răspunsul la apelurile sale a fost decizia de a accelera crearea Corporației Spațiale Ruse, deși conform planurilor Roscosmos, fuziunea RSC Energia, NPO Energomash, TsSKB-Progress și Institutul de Cercetare a Ingineriei Mecanice, care ar trebui să formeze corporația, a fost planificat pentru anul 2012. Cu toate acestea, procesul va fi accelerat.

Tema concurenței dintre întreprinderile din industria spațială ar fi incompletă fără a menționa TsSKB-Progress. Anterior, TsSKB-Progress a produs întreaga linie de vehicule de lansare R-7 de la Vostok la Soyuz, iar acum asigură livrarea echipajelor și încărcăturii către ISS folosind vehicule de lansare Soyuz-U și Soyuz-FG. În acest sens, cooperarea dintre RSC Energia, care produce nave spațiale, și TsSKB-Progress, care produce rachete, pare logică. Merită menționat doar un detaliu interesant: primul Soyuz-U a decolat pe 18 mai 1973 și de atunci s-au efectuat 714 lansări în 38 de ani!

Rareori este posibil să găsim un exemplu de astfel de longevitate în tehnologie. La prima etapă a acestei rachete, este instalat motorul RD-117, ceea ce reprezintă un upgrade al RD-107, care a fost produs din 1957, chiar și Gagarin a efectuat primul său zbor cu aceste motoare. Se poate observa că progresul tehnic de la TsSKB-Progress stă pe loc sau se poate presupune că toate geniile tehnice ale astronauticii au funcționat în urmă cu doar 40 de ani, iar apoi a căzut peste ei o pestă, din păcate nu s-au născut altele noi.

Cu toate acestea, acum TsSKB-Progress face încă un nou vehicul de lansare Soyuz-2 și o familie de rachete bazate pe acesta. Cu toate acestea, RD-107A de la Soyuz-FG (tracțiune 85, 6 tf la nivelul mării) este declarat ca motoare din prima etapă - aceasta este o altă modernizare a vechiului RD-107, care a fost efectuată în perioada 1993-2001. Cu toate acestea, deja în versiunea Soyuz-2.1v, este utilizat NK-33 (180 tf împins la nivelul mării). NK-33 a devenit popular în Rusia după ce americanii l-au cumpărat. Motorul și-a primit apelul la numai 40 de ani de la crearea sa. Din păcate, designerul său, academicianul Kuznetsov, nu a trăit niciodată pentru a vedea acest moment.

Cu toate acestea, înapoi la subiectul principal - competiția. „TsSKB-Progress” nu a făcut excepție și a început să coopereze cu corporații străine, găsind sponsori în persoana lor. La 7 noiembrie 2003, la Paris, vicepremierul rus Boris Aleshin și premierul francez Jean-Pierre Raffarin au semnat un acord ruso-francez privind lansarea rachetelor Soyuz din cosmodromul Kourou din Guyana Franceză. Proiectul s-a dovedit a fi reciproc benefic, UE a primit o rachetă excelentă din clasa de mijloc, iar Rusia a primit un pachet de contracte pentru câțiva ani înainte și capacitatea de a efectua lansări spațiale de la ecuator.

Imagine
Imagine

Lansare pe mare cu racheta Zenit-3SL

Datorită faptului că cosmodromul este situat la ecuator, racheta Soyuz-STK este capabilă să lanseze pe orbită încărcături cu o greutate de până la 4 tone, în loc de 1,5 tone atunci când este lansată din Plesetsk sau Baikonur. Cu toate acestea, europenii își lansează și Ariane-5 din cosmodromul Kuru și credeți că Soyuz va concura cu Ariane în lansări comerciale? Desigur că nu, rachetele noastre vor lansa pe orbită încărcături cu greutatea de până la 3 tone, în timp ce Ariane este sateliți mai grei cu o greutate de până la 6 tone. Aici, Soyuz va concura cel mai probabil cu racheta noastră Zenit și cu programul Sea Launch, care este, de asemenea, lansat din ecuator și are o sarcină similară. Se pare că TsSKB-Progress concurează cu partenerul său RSC Energia.

Dacă vorbim despre succesele independente ale europenilor, atunci capodopera lor menționată mai sus „Arian” zboară pe motoarele Vulcan2, care au o tracțiune de 91,8 tone la nivelul mării, de aproape două ori mai mică decât cea a NK-33, care sunt pune pe „Soyuz-2v”. Deci, de ce racheta europeană se ridică mai mult? Doar datorită a 2 acceleratoare cu combustibil solid (TTU), aceleași sunt utilizate pe navetă. Dar TTU are o serie de dezavantaje grave.

În primul rând, rezervorul de combustibil este, de asemenea, o cameră de ardere, astfel încât pereții săi trebuie să reziste la temperaturi și presiuni foarte grave. De aici se folosește oțel gros rezistent la căldură și aceasta este o greutate suplimentară acolo unde se luptă pentru fiecare gram. În plus, TTU nu are capacitatea de a controla forța, ceea ce practic exclude posibilitatea manevrelor în secțiunea activă a traiectoriei, un astfel de accelerator nu poate fi oprit după aprindere, iar procesul de ardere nu poate fi încetinit. Experții estimează că probabilitatea unui dezastru de navetă din cauza problemelor cu acesta este 1 din 35, Challenger a explodat la cel de-al 10-lea zbor. Prin urmare, europenii și americanii nu le folosesc pentru o viață bună, pur și simplu nu au motoare suficient de puternice. Să trecem de la TTU la un alt subiect al „cooperării” noastre - proiectul „Baikal”.

„Baikal” este un accelerator intern cu un motor rachetă cu propulsie lichidă RD-191M (tracțiune 196 tf). Dar aceasta nu este singura diferență față de acceleratoarele cu combustibil solid. „Baikal”, la fel ca ei, poate andoca la o rachetă, dar, după ce a lucrat cu combustibilul, s-ar întoarce la cel mai apropiat aerodrom în modul fără pilot, ca un avion obișnuit. Astfel, de fapt, acesta este un modul rachetă reutilizabil, în care s-au folosit tehnologii standard de aviație, precum motorul turbojet RD-33 de la MiG-29 și șasiul de la MiG-23, care i-au redus costurile.

Imagine
Imagine

Accelerator reutilizabil „Baikal”

De aceea, atunci când NPO Molniya și GKNPT le trimit. Khrunichev a fost prezentat cu un model de dimensiune completă a „Baikal” la emisiunea aeriană MAKS-2001, europenii au arătat un interes crescut pentru el. Cu toate acestea, în acest caz, cooperarea nu a funcționat. Aici vine cel mai trist moment pentru cosmonautica rusă, NPO Molniya - principalul dezvoltator al Baikalului - pur și simplu nu a trăit pentru a vedea începutul finanțării. A început procesul ireversibil al prăbușirii producției, muncitorii au plecat, mașinile au fost trimise pentru fier vechi, corpurile goale au fost închiriate. Acesta este sacrificiul pentru reformele liberale. Organizația care a dezvoltat „Buran”, care posedă tehnologii moderne, nu a putut să se adapteze la economia de piață. Rusia nu avea nevoie de burani, pentru o lungă perioadă de timp, compania a încercat să supraviețuiască dezvoltând un proiect pentru o versiune ușoară a navetei MAKS, dar a rămas neaclamată. În termeni militari, ar putea deveni un concurent direct la X-37B, chiar aparatul american de la care a început articolul. Poate că merită să-l finalizați cu avioane orbitale, este suficient să rețineți că Rusia nu avea nevoie de MAKS, iar în America X-37B este la cerere și zboară.

Recomandat: