Projekt rakiety nośnej klasy superciężkiej "Energia-5V"

Projekt rakiety nośnej klasy superciężkiej "Energia-5V"
Projekt rakiety nośnej klasy superciężkiej "Energia-5V"

Wideo: Projekt rakiety nośnej klasy superciężkiej "Energia-5V"

Wideo: Projekt rakiety nośnej klasy superciężkiej
Wideo: Chicken Angara Recipe | चिकन अंगारा | Chef Sanjyot Keer 2024, Kwiecień
Anonim

Rosyjski przemysł kosmiczny korzysta z rakiet nośnych kilku klas i typów. Aby rozwiązać niektóre problemy, astronautyka potrzebuje superciężkich rakiet, ale w tej chwili nasz kraj nie ma takiego sprzętu. Niemniej jednak, obiecujący projekt jest już opracowywany. W ciągu najbliższych kilku lat branża będzie musiała się rozwijać i doprowadzić do testów obiecującą rakietę Energia-5V.

Istnienie planów stworzenia superciężkiej rakiety nośnej Energia-5V ogłoszono jesienią ubiegłego roku. W połowie listopada 2016 roku w Moskwie odbyła się konferencja poświęcona problemom rozwoju technologii rakietowej i kosmicznej. Podczas tego wydarzenia Dyrektor Generalny Energia Rocket and Space Corporation im. V. I. SP Królowa Władimir Solntsev. Według szefa największej organizacji, w planach jest stworzenie obiecującego superciężkiego pojazdu nośnego. Jednocześnie planowane jest zastosowanie bardzo ciekawego podejścia do kształtowania wyglądu rakiety.

Zaproponowano zbudowanie nowej rakiety na bazie modułowej. Kluczowe komponenty miały zostać zapożyczone z istniejących lub rozwijających się projektów rakietowych. Tak więc pierwszy i drugi etap należy zaczerpnąć z projektu obiecującej rakiety klasy średniej „Phoenix”. Górny stopień z silnikami na paliwo wodorowe miał zostać zapożyczony z projektowanej ciężkiej rakiety Angara-A5V. Jak zauważył V. Solntsev, projekt Energy-5V proponuje stworzenie swego rodzaju projektanta, z którego będzie można złożyć nośnik o pożądanej konfiguracji o wymaganych właściwościach. Celem takiego podejścia jest skrócenie czasu wykonania prac i kosztów projektu.

Obraz
Obraz

Do czasu ogłoszenia informacji o obiecującym projekcie „Energia-5V” były już pewne informacje o dwóch innych rakietach nośnych planowanych do wykorzystania jako źródło komponentów i zespołów. Wiadomo więc, że rakieta Angara-A5V to wariant innego projektu z jej rodziny, charakteryzujący się zastosowaniem trzeciego stopnia z silnikami napędzanymi parą paliw wodór-tlen. Taka modernizacja istniejącego projektu, według obliczeń, pozwala na zauważalny wzrost ładowności.

Drugim źródłem agregatów jest rakieta nośna średniej klasy Phoenix. Taka rakieta będzie w stanie przenieść na niską orbitę okołoziemską do 17 ton ładunku, w tym załogowego statku kosmicznego. Ponadto rakieta będzie w stanie wynieść 2,5 tony ładunku na orbitę geostacjonarną, do czego będzie potrzebować górnego stopnia. Rozwój Phoenix ma rozpocząć się w 2018 roku i zakończyć do 2025 roku. W zeszłym roku okazało się, że w przyszłości jednostki tej rakiety mogą posłużyć do stworzenia obiecującego lotniskowca klasy ciężkiej lub superciężkiej.

W ubiegłym roku ogłoszono jedynie najbardziej ogólne plany, które determinują przebieg dalszych prac w zakresie obiecujących rakiet nośnych. Kilka miesięcy później wyszły na jaw pewne szczegóły przyszłego projektu Energia-5V. Jak się okazało, przemysł rakietowy i kosmiczny planuje jednocześnie oferować dwa warianty rakiety o różnych charakterystykach i możliwościach.

Informację o nowych planach na obiecujący projekt podała pod koniec stycznia agencja informacyjna TASS. Informacje uzyskano z nienazwanego źródła w przemyśle kosmicznym. Jednocześnie zauważono, że centrum prasowe RSC Energia odmówiło skomentowania takich wiadomości. Niemniej jednak w tym przypadku opublikowane informacje cieszą się dużym zainteresowaniem.

Źródło z agencji TASS podało, że do tego czasu ustalono jednocześnie przybliżony wygląd dwóch superciężkich pojazdów nośnych. Dwie wersje rakiety Energia-5V otrzymały własne nazwy robocze, Energia-5V-PTK i Energia-5VR-PTK. Zaplanowano zaprezentowanie wstępnych badań nad dwoma projektami kierownictwu koncernu Energia oraz wiodącym organizacjom przemysłu rakietowego i kosmicznego.

Według opublikowanych informacji pociski obu typów będą budowane według schematu trzystopniowego i będą miały silniki płynne. Proponuje się wyposażenie pierwszego i drugiego stopnia dwóch rakiet w silniki RD-171MV. Pierwszy powinien otrzymać cztery takie produkty, drugi - dwa. Trzeci etap będzie musiał być wyposażony w dwa silniki RD-0150 na paliwo wodorowe. Oba warianty rakiety będą miały podobne cechy, ale oczekuje się, że będą miały pewne różnice w możliwościach.

Pojazd nośny Energia-5V-PTK, według dotychczasowych obliczeń, będzie miał masę startową 2368 t. Będzie mógł wynieść do 100 ton ładunku na niską orbitę okołoziemską. Na orbitę okołoksiężycową będzie można wysłać do 20,5 t. Projekt Energia-5VR-PTK proponuje wyposażenie rakiety w górny stopień w silniki napędzane wodorem. W tej konfiguracji pojazd nośny będzie miał masę startową 2346 t. Zastosowanie górnego stopnia da odpowiednie korzyści w rozwiązywaniu niektórych problemów.

Wykorzystując rakiety Energia-5V do dostarczenia załogowego statku kosmicznego „Federacja” lub obiecującego modułu startu i lądowania na wyprawę księżycową na orbitę, możliwe jest wykorzystanie tzw. holownik międzyoczodołowy. Produkt ten można zaprojektować i zbudować w oparciu o jeden z istniejących górnych stopni rodziny DM.

W ciągu następnych kilku miesięcy przedsiębiorstwa przemysłu rakietowego i kosmicznego kontynuowały prace w ramach obiecującego projektu. Określono między innymi przybliżone daty powstania nowych rakiet nośnych i kompleksów startowych do ich eksploatacji. 8 czerwca agencja TASS opublikowała nowe dane dotyczące planów rakiety Energia-5V. Tak jak poprzednio, informacje uzyskano z nienazwanego źródła w branży. Ponadto, podobnie jak w poprzednich doniesieniach, pracownicy TASS nie mogli otrzymać komentarza od urzędników, tym razem z państwowej korporacji Roscosmos.

Według nienazwanego źródła kompleks wystrzeliwania rakiet Energia-5V zostanie zbudowany na kosmodromie Wostocznyj. Zgodnie z obecnymi planami prace budowlane zostaną zakończone w 2027 roku. Pierwsze uruchomienie superciężkiego pojazdu z najnowszej wyrzutni nastąpi w 2028 roku. Zapowiedziano również niektóre cechy przyszłego kompleksu. Jak się okazało, obecne plany przemysłu rakietowego i kosmicznego zakładają stworzenie uniwersalnej wyrzutni.

Źródło TASS podało, że wyrzutnia dla Energii-5V zostanie zbudowana według tych samych zasad, co uniwersalny kompleks wyrzutni 17P31 dla pojazdu startowego Energia. Kompleks ten został zbudowany trzy dekady temu w miejscu nr 250 kosmodromu Bajkonur, a następnie został wykorzystany do dwóch startów superciężkiej rakiety Energia. Nie sprecyzowano, jakie zasady tabeli startowej dla starej Energii przenieść do nowego projektu.

Twierdzi się, że wyrzutnia rakiety Energia-5V będzie uniwersalna i pozwoli na starty różnego rodzaju sprzętu. Z jego pomocą będzie można wysłać w kosmos obiecujące pociski średniej klasy „Sojuz-5”, a także inne nośniki wykonane na ich podstawie poprzez połączenie kilku bloków. Taki kompleks startowy może być używany między innymi z obiecującymi superciężkimi pociskami z rodzin Angara i Energia-5V.

Również 8 czerwca dowiedział się o planach przyspieszenia rozwoju superciężkiej rakiety. Wicepremier Dmitrij Rogozin poinformował, że kierownictwo branży podjęło decyzję o przyspieszeniu prac nad superciężką rakietą nośną. Aby rozwiązać takie problemy, rozpoczęto już prace badawcze nad nowym silnikiem RD-0150. W niedalekiej przyszłości projekt wejdzie w fazę projektowania eksperymentalnego.

Według wicepremiera, perspektywiczny silnik zostanie wykorzystany na rakiecie Angara-A5V i zwiększy jej nośność do 37 t. W przyszłości elektrownia ta ma zostać wykorzystana w ramach trzeciego etapu superciężka rakieta, która jest obecnie w trakcie tworzenia.

Po opublikowaniu wiadomości o planowanej budowie kompleksu startowego na kosmodromie Vostochny, przyspieszeniu prac w ogóle i rozpoczęciu prac nad nowym silnikiem, nie pojawiły się nowe wiadomości o obiecującym projekcie „Energia-5V”. Tak więc w tej chwili znane są tylko najbardziej ogólne informacje o projekcie, a także oczekiwane cechy gotowego sprzętu. Zrozumiałe jest, że wcześniej zapowiadane obliczone informacje o danych i parametrach mogą w przyszłości ulec zauważalnej zmianie. Ponadto, podstawowe punkty projektu mogą zostać zrewidowane. Wreszcie, z tego czy innego powodu, rozwój superciężkich lotniskowców może zostać całkowicie anulowany.

Należy zauważyć, że mimo podobieństwa nazw i przynależności do tej samej klasy, obiecująca rakieta Energia-5V nie jest bezpośrednio związana z pojazdem startowym stworzonym trzy dekady temu. Jak wynika z wcześniej opublikowanych informacji, nowy projekt superciężkiej rakiety powstanie na bazie nowoczesnych pomysłów, rozwiązań, podzespołów i zespołów. Aby więc zaoszczędzić czas i pieniądze, autorzy projektu rozważają możliwość powszechnego wykorzystania dużych modułów zapożyczonych z istniejących modeli rakiet.

Wiadomo, że pierwszy i drugi etap pocisków Energia-5V-PTK i Energia-5VR-PTK będą budowane na bazie odpowiednich jednostek planowanych do rozwoju w ramach projektu Phoenix. Trzeci etap z kolei zostanie zapożyczony z ciężkiej „Angara-A5V”, która również jest daleka od testów. Rakieta będzie mogła wykorzystywać istniejące i przyszłe górne stopnie. Takie podejście rzeczywiście pozwoli na przyspieszenie i obniżenie kosztów realizacji projektów, choć nie pozwoli na realizację wszystkich planów w najbliższej przyszłości. Faktem jest, że pierwszy lot rakiety Angara-A5V zaplanowano na 2023 rok, a Phoenix wystartuje za około dwa lata. Aby zaprojektować i przygotować do testów "Energia-5V" trzeba będzie poczekać do zakończenia powiązanych projektów wykorzystywanych jako źródło węzłów.

Podobnie jest z silnikami. Według doniesień z początku roku pierwszy i drugi stopień superciężkiego nośnika będą wyposażone w silniki RD-171MV. O ile wiadomo, taka modyfikacja istniejącego RD-171 nie jest jeszcze gotowa i pojawi się dopiero w dającej się przewidzieć przyszłości. Silnik RD-0150 również jeszcze nie istnieje, a jego rozwój jest na bardzo wczesnym etapie. Tym samym brak niezbędnych silników uniemożliwi również dokończenie projektu Energia-5V w najbliższej przyszłości.

Ogłoszone cechy obiecującego superciężkiego pojazdu nośnego są bardzo interesujące. Kilka miesięcy temu okazało się, że rakiety mogą wysłać do 100 ton ładunku na niską orbitę okołoziemską, a nieco ponad 20 ton zostanie dostarczonych na Księżyc. Wykorzystując górne stopnie tego czy innego modelu, będzie to możliwe aby uzyskać odpowiednie wyniki. W chwili obecnej seryjne pojazdy nośne o podobnych cechach nie są używane na świecie. Kilka projektów jest w trakcie opracowywania, ale do tej pory nie były one w stanie dotrzeć do startów testowych.

Pojawienie się superciężkiej rakiety nośnej może mieć najpoważniejszy wpływ na dalszy rozwój rosyjskiej kosmonautyki. W przeszłości w naszym kraju podejmowano próby opanowania tego kierunku, ale z tego czy innego powodu nie dawały prawdziwych rezultatów. W ten sposób pierwsza krajowa superciężka rakieta N-1, zdolna do umieszczenia 75 ton ładunku na niskiej orbicie okołoziemskiej, została przetestowana czterokrotnie i wszystkie starty zakończyły się wypadkiem. W połowie lat siedemdziesiątych program został zamknięty na rzecz nowego projektu.

Kolejną próbą opanowania superciężkiego kierunku był projekt Energia. Maksymalna ładowność takiej rakiety wynosiła 100 t. Mogła wystrzelić na orbitę zarówno tradycyjny statek kosmiczny, jak i pojazd transportowy wielokrotnego użytku Buran. W latach 1987-88 miały miejsce dwa starty testowe, po których trzeba było przerwać prace. Projekt okazał się wówczas zbyt kosztowny do realizacji. Upadek Związku Radzieckiego doprowadził do zamknięcia projektu.

W przyszłości wielokrotnie proponowano stworzenie nowego projektu superciężkiego pojazdu nośnego. Na przykład przez pewien czas rozważano możliwość rozwoju takiego projektu w rodzinie Angara. Mimo to ze względów technicznych i ekonomicznych postanowiono ograniczyć się tylko do ciężkiego sprzętu. Stworzenie superciężkiego przewoźnika zostało odłożone na czas nieokreślony.

Kolejna dyskusja na temat możliwości stworzenia takiej rakiety rozpoczęła się kilka lat temu. W ubiegłym roku ogłoszono konkretne plany, a na początku 2017 roku dowiedziała się o powstaniu technicznego wyglądu dwóch pocisków jednocześnie o podobnych właściwościach i różnych możliwościach. Według najnowszych danych projekty te trafią do testów dopiero pod koniec następnej dekady. W 2027 roku w kosmodromie Vostochny zostanie ukończony niezbędny kompleks startowy, a pierwsze uruchomienie nastąpi w 2028 roku. Jednocześnie istnieją powody, by sądzić, że terminy te mogą przesunąć się na lewo, ponieważ kierownictwo kraju podjęło fundamentalną decyzję o przyspieszeniu prac.

Do tej pory krajowy przemysł rakietowy i kosmiczny zdołał rozpocząć opracowywanie wielu obiecujących pojazdów nośnych, które w przyszłości będą musiały zastąpić istniejące i działające modele. Istniejące plany zakładają stworzenie pocisków wszystkich klas, od lekkich po superciężkie. Umożliwi to nie tylko modernizację floty pojazdów startowych poprzez wymianę przestarzałego sprzętu, ale także rozszerzenie możliwości rodzimej astronautyki, a także zwiększenie jej potencjału konkurencyjnego. Niemniej jednak ukończenie wszystkich planów i stworzenie wszystkich pożądanych rakiet zajmie dużo czasu - pierwsze wyniki obecnych programów pojawią się nie wcześniej niż pod koniec tej dekady.

Zalecana: