Projekt pojazdu startowego Phoenix

Projekt pojazdu startowego Phoenix
Projekt pojazdu startowego Phoenix

Wideo: Projekt pojazdu startowego Phoenix

Wideo: Projekt pojazdu startowego Phoenix
Wideo: КАТАПУЛЬТИРОВАНИЕ НА КА-50 #shorts 2024, Listopad
Anonim

W chwili obecnej rosyjski przemysł kosmiczny dysponuje kilkoma rodzajami rakiet nośnych, które mają różne charakterystyki i są w stanie wspólnie rozwiązywać szeroki zakres zadań związanych z umieszczeniem ładunku na orbicie. Równolegle z działaniem istniejących pocisków opracowywane są nowe modele takiego sprzętu. Najbardziej znanym jest obiecujący projekt Angara. Ponadto rozpoczęły się już prace projektowe nad motywem Phoenix. Rezultatem tego programu powinno być pojawienie się obiecującego pojazdu nośnego klasy średniej, zdolnego zastąpić niektóre z istniejących modeli.

W ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat głównymi pojazdami nośnymi średniej klasy używanymi przez nasz kraj były systemy z rodziny Sojuz. Pomimo znacznego wieku całej rodziny, sprzęt przechodzi regularne modernizacje, a ponadto powstają zupełnie nowe wersje pocisków, które najpoważniej różnią się od poprzednich. Niemniej jednak, do tej pory istnieje potrzeba stworzenia zupełnie nowej rakiety, zdolnej zastąpić "Sojuz" wszystkich istniejących wersji.

Powody tego są dość proste. Pociski z istniejącej linii wyróżniają się dość wysokimi parametrami i dużymi możliwościami, ale modernizacja nawet najlepszych próbek nie może trwać w nieskończoność z obiektywnych powodów. Dlatego konieczne jest rozpoczęcie prac nad zupełnie nową rakietą, początkowo z wykorzystaniem nowoczesnych technologii i bazy pierwiastkowej, a także spełniającą obecne i przyszłe wymagania. Biorąc pod uwagę takie cechy rozwoju technologii rakietowej, specjaliści z branży kosmicznej kilka lat temu sugerowali rozpoczęcie prac nad obiecującym pojazdem nośnym.

Projekt pojazdu startowego Phoenix
Projekt pojazdu startowego Phoenix

Pojazd startowy Zenit-2. Zdjęcia Bastion-karpenko.ru

Nowe plany rozwoju technologii rakietowej poznano nieco ponad dwa lata temu. W kwietniu 2015 r. w krajowych mediach pojawiły się informacje pozyskane z nienazwanych źródeł w przemyśle rakietowym i kosmicznym. Później raporty o nowym projekcie otrzymały oficjalne potwierdzenie od szefów kluczowych przedsiębiorstw przemysłowych. Wtedy stała się znana nazwa projektu - „Phoenix”. Następnie początkowo publikowane dane były wielokrotnie dopracowywane i poprawiane, prawdopodobnie w związku z bieżącym rozwojem projektu.

Według pierwszych doniesień sprzed dwóch lat, w bardzo niedalekiej przyszłości czołowe przedsiębiorstwa przemysłu rakietowego i kosmicznego musiały określić główne cechy przyszłego projektu, a także stworzyć warunki odniesienia. Za ten etap prac miał odpowiadać Roskosmos. Planowano spędzić około dwóch lat na kształtowaniu wymagań, 2016 i 2017. Prace rozwojowe miały być prowadzone dopiero w 2018 roku. Na rozwój projektu i kolejne etapy programu planowano spędzić jeszcze kilka lat.

Według wstępnych planów na 2015 rok główny etap projektu miał trwać od 2018 do 2025 roku. Również źródła, które informowały o rozpoczęciu projektu Phoenix, ujawniły pewne szczegóły finansowe. Przez siedem lat, począwszy od 2018 roku, na opracowanie projektu i rakiet nowego typu miało wydać co najmniej 30 miliardów rubli.

Jednocześnie poinformowano, że Progress Rocket and Space Center (Samara) stał się inicjatorem rozwoju obiecującego projektu Phoenix. Z oczywistych względów dwa lata temu nie ustalono jeszcze dokładnego kształtu rakiety nośnej, ale nawet wtedy poczyniono pewne założenia w tej sprawie. Według informacji z tamtych czasów rakieta miała być zbudowana według schematu monoblokowego i umieścić ładunek ważący ponad 9 ton na niskiej orbicie okołoziemskiej. Rozważano możliwość zastosowania elektrowni działającej na różnych parach paliwowych. W zależności od decyzji klienta możliwe było zastosowanie silników wykorzystujących skroplony gaz ziemny lub naftę i skroplony wodór.

W tej formie i przy takich cechach pojazd nośny Phoenix mógłby zająć pozycję pośrednią między istniejącymi kompleksami Sojuz i Zenit. Ponadto nie wykluczono możliwości wykorzystania obiecującej rakiety jako modułu do budowy nośników cięższych klas o zwiększonej nośności. W proponowanej formie, zgodnie z wypowiedziami bezimiennych przedstawicieli branży, rakieta Phoenix miała być dodatkiem do nosicieli rodziny Angara. Wskazano, że w przypadku jakichkolwiek problemów z tym ostatnim, wymuszenia zakończenia eksploatacji wszystkich przewoźników z rodziny, obecność "Feniksa" pozwoli na kontynuację wystrzeliwania małych i średnich ładunków na orbitę.

Od pewnego czasu nie pojawiały się nowe doniesienia o postępach prac w ramach programu Phoenix. Niektóre szczegóły istniejących planów zostały ogłoszone dopiero pod koniec marca 2016 roku. Szef Roskosmosu Igor Komarow mówił o kilku pracach badawczych niezbędnych do stworzenia wyglądu wielu obiecujących rakiet nośnych różnych klas. Jednocześnie w przypadku projektu Phoenix planowane jest przyspieszenie prac. Zgodnie z dostępnym harmonogramem projekt miał zostać ukończony w 2025 roku. Mimo to planowano jeszcze raz przeanalizować istniejące możliwości i znaleźć sposób na przyspieszenie rozwoju rakiety wraz z zakończeniem projektu do połowy następnej dekady. Jak zauważył szef państwowej korporacji, rynek i życie wymagają przyspieszenia pracy.

I. Komarow potwierdził również możliwość wykorzystania rakiety Phoenix nie tylko jako samodzielnego nośnika. Głównym zadaniem projektu nadal było stworzenie rakiety klasy średniej, ale nie wykluczało to użycia „Phoenix” jako pierwszego etapu obiecującego superciężkiego lotniskowca. Wszelkie szczegóły natury technicznej związane z takim użyciem rakiety nie zostały ujawnione.

Nowe doniesienia o postępach prac nad projektem Phoenix oraz informacje o technicznym wyglądzie rakiety musiały czekać ponad rok. Dopiero pod koniec kwietnia 2017 r. ujawniono nowe ciekawe funkcje projektu. Dyrektor generalny Rocket and Space Corporation Energia Władimir Solntsev powiedział, że przynajmniej w pierwszych etapach rakieta Phoenix będzie jednorazowa. Jednocześnie wyjaśnił, że kwestia wielokrotnego użycia stopni rakietowych podlega dodatkowemu uzasadnieniu. Aby rozwiązać problem powrotu zużytego etapu na ziemię, konieczne jest zastosowanie specjalnych systemów sterowania, nowego sprzętu i dodatkowego zapasu paliwa. W konsekwencji oszczędności na powrocie sceny są albo nieobecne, albo minimalne. Jednocześnie zmniejszenie obszaru, na którym spadają schody, wydaje się wygodnym sposobem na zaoszczędzenie na startach.

V. Solntsev mówił także o planach maksymalnej automatyzacji pracy z nowym typem rakiety. Na pokładzie Feniksa oraz w ramach kompleksu startowego, który będzie odpowiedzialny za przeprowadzenie przygotowań do startu, będzie obecna duża liczba automatycznych systemów. Dzięki temu wszelkie przygotowania do startu będą wykonywane przez sprzęt samodzielnie, bez ingerencji człowieka. Obecnie oczekuje się, że montaż rakiet nośnych nowego typu będzie realizowany w zakładach produkcyjnych RCC Progress w Samarze.

22 maja agencja informacyjna TASS opublikowała nowe informacje o postępach prac w ramach programu Phoenix. Tym razem informację nadeszła ze służby prasowej Centralnego Instytutu Naukowo-Badawczego Budowy Maszyn, który jest jedną z głównych organizacji krajowego przemysłu rakietowego i kosmicznego. Przedstawiciele TsNIIMash poinformowali, że tworzenie obiecującej rakiety rozpocznie się od wstępnego projektu. Zgodnie z instrukcjami Roskosmosu ten etap prac zakończy się do końca tego roku. Przyspieszenie prac będzie możliwe dzięki pewnym cechom istniejącej bazy regulacyjnej i technicznej. Pozwala na pominięcie niektórych etapów programów, jeśli jest ku temu wystarczające uzasadnienie.

Ponadto najważniejszym warunkiem skrócenia czasu zagospodarowania będzie wykorzystanie istniejącej rezerwy. W projekcie Phoenix zaproponowano zastosowanie zmian w projekcie rakiety Zenit, który został stworzony i działał wcześniej we współpracy z Ukrainą. Ostateczny montaż pocisków Zenit przeprowadzono za granicą, ale około 85% wszystkich komponentów wyprodukowano w Rosji. Propozycja wykorzystania istniejącego backlogu została uwzględniona przy tworzeniu SIWZ. Ten ostatni uwzględnił również możliwość ograniczenia eksperymentalnego rozwoju związanego z wypożyczaniem gotowych elementów.

Obraz
Obraz

Modele pocisków z rodziny Angara. Zdjęcia Wikimedia Commons

W przyszłości planowane jest również zaoszczędzenie czasu na testach w locie. Proponuje się ich przeprowadzenie na kosmodromie Bajkonur. W celu przeprowadzenia inspekcji Feniksa planowana jest modernizacja istniejącego startu rakiet nośnych Zenit w ramach wspólnego projektu Baiterek. Modyfikacja rakiety Phoenix, zmodyfikowana do startów z Bajkonuru, otrzymała własną nazwę „Sunkar” (kaz. „Sokół”). Możliwe jest również stworzenie zunifikowanego pocisku „morskiego”, który będzie używany razem z istniejącym kompleksem startowym „Sea Launch”. Oczywiście kompleks startowy w kosmodromie Vostochny zostanie zbudowany w określonym terminie.

Zgodnie z obecnymi planami Roskosmosu, w 2020 roku będzie testowana modyfikacja Phoenixa do Sea Launch. W przyszłym roku, 2021, rakieta Sunkar po raz pierwszy wyleci z Bajkonuru. Pierwszy start z Vostochnego zaplanowano na 2034 rok.

Pojawienie się projektu Phoenix i uzyskanie pewnych wyników pozwoliło zrewidować niektóre z istniejących planów dalszego rozwoju programu rakietowego i kosmicznego. W dającej się przewidzieć przyszłości planowane jest wysłanie na orbitę pierwszego załogowego statku kosmicznego „Federacja”, który jest obecnie opracowywany. Wcześniej zapowiedziano, że pierwszy lot Federacji odbędzie się w 2021 roku i będzie realizowany przy użyciu rakiety nośnej rodziny Angara, startując z kosmodromu Wostocznyj. Według najnowszych doniesień w nowym projekcie rola przewoźnika załogowego statku kosmicznego zostanie przeniesiona na Phoenix.

27 maja TASS, powołując się na anonimowych przedstawicieli przemysłu kosmicznego, ogłosił odroczenie pierwszego startu Federacji i wymianę rakiety nośnej. Ze względu na pewne osobliwości obecnych projektów i dostępne możliwości postanowiono przesunąć start do 2022 roku, przeprowadzić go na Bajkonurze i wykorzystać nowy typ rakiety nośnej. Wystrzelenie rakiety z załogowym statkiem kosmicznym zostanie przeprowadzone w ramach projektu Baiterek. Źródło TASS zauważyło, że taka zmiana planów pozwoliłaby obejść się bez większych modyfikacji kompleksu startowego, rakiety lub statku Federacji.

Również kilka dni temu okazało się, że budowa nowej infrastruktury niezbędnej do obsługi załogowych statków kosmicznych w kosmodromie Vostochny zostanie odłożona na jakiś czas. Prace te będą prowadzone dopiero po rozpoczęciu prac nad superciężką rakietą nośną do lotów na Księżyc. W związku z tym część nowych obiektów na Vostochnym zostanie zbudowana dopiero w drugiej połowie następnej dekady. Jednocześnie zmiana dotychczasowych planów w żaden sposób nie wpłynie na przygotowanie do eksploatacji rodziny pocisków Angara z ładunkiem bezzałogowym.

Według dostępnych danych krajowy przemysł rakietowy i kosmiczny opracowuje obecnie projekt projektu rakiety nośnej Phoenix. W rezultacie dokładny wygląd techniczny rakiety nie został jeszcze w pełni ukształtowany, ale są już pewne informacje o cechach jej konstrukcji. Z oczywistych względów obecne szacunki dotyczące architektury i konstrukcji rakiety mogą nie odpowiadać wynikom projektu ze względu na kontynuację jego rozwoju i wprowadzenie pewnych zmian.

Według dotychczasowych szacunków rakieta Phoenix będzie budowana według schematu dwustopniowego i będzie mogła przenosić górny stopień. Pomimo wykorzystania pewnych osiągnięć projektu Zenith, obiecujący lotniskowiec będzie większy i cięższy, a także będzie mógł wykazywać wyższe parametry. Tak więc długość pierwszego etapu można zwiększyć do 37 m, drugiego - do 10 m przy wzroście maksymalnej średnicy do 4,1 m. Masa początkowa może osiągnąć 520 ton.

Przyjmuje się założenia dotyczące możliwego składu elektrowni. Tak więc pierwszy etap można uzyskać za pomocą silników płynnych RD-171M, RD-170M lub RD-180. W pierwszych dwóch przypadkach scena otrzyma jeden silnik, natomiast RD-180 należy używać w parach. Drugi stopień może być wyposażony w dwa silniki RD-0124. Ma wykorzystywać różne bloki wspomagające produkcji krajowej.

Wcześniej informowano, że proponowany wygląd techniczny znacznie poprawi główne cechy w porównaniu z pierwotnie nazwanym. Tak więc możliwe będzie wystrzelenie do 17 ton ładunku na niską orbitę okołoziemską. Przy wykorzystaniu odpowiedniego górnego stopnia i trasy przelotu nad terytorium Chin, na orbitę geostacjonarną będzie można dostarczyć do 2,5 tony ładunku.

Od 2015 roku, kiedy pojawiły się pierwsze wystarczająco szczegółowe informacje o obiecującym projekcie, rakieta nośna Phoenix jest pozycjonowana jako zamiennik lub przynajmniej dodatek do niektórych systemów z rodziny Sojuz. Niemniej jednak w rzeczywistości te pociski staną się zamiennikiem Zenitów, których działanie jest poważnie utrudnione z powodu dobrze znanych wydarzeń w sąsiednim państwie. Pojawienie się nowego przewoźnika o podobnych możliwościach najwyraźniej pozwoli ostatecznie zrezygnować z dotychczasowej współpracy międzynarodowej.

Jednocześnie Phoenix/Sunkar rzeczywiście będzie w stanie uzupełnić istniejące związki. Przede wszystkim umożliwi to wystrzelenie nowego załogowego statku kosmicznego „Federacja”, który według najnowszych danych będzie używany razem z „Feniksem”, a nie z „Angarą”, jak wcześniej zaplanowany. Ponadto jednoczesne użycie kilku pojazdów nośnych o podobnych możliwościach może zapewnić pewne korzyści operacyjne.

W kontekście powstania i uruchomienia rakiety Phoenix pojawiają się pytania o dalsze losy niektórych projektów rodziny Angara. W ramach tych ostatnich proponuje się budowę różnych typów pocisków o różnych konfiguracjach i różnych charakterystykach. Niektóre pociski o takiej modułowej architekturze (przede wszystkim Angara-3) okazują się być bezpośrednim odpowiednikiem Phoenix w swoich możliwościach. Kiedy na bazie Phoenixa powstanie ciężki lub superciężki pojazd nośny, pojawi się nowy problem z konkurencją. Czas pokaże, jak te problemy zostaną rozwiązane.

Według doniesień z ostatnich miesięcy program budowy obiecującego średniej klasy rakiety nośnej „Phoenix” wszedł w fazę wstępnego projektowania. Ten etap powinien zakończyć się do końca tego roku, po czym rozpoczną się nowe prace, w wyniku których pierwsza rakieta nowego typu trafi w kosmodrom w połowie następnej dekady. Pomyślna realizacja projektu Phoenix/Sunkar doprowadzi do poszerzenia gamy dostępnych nośników z odpowiednimi pozytywnymi konsekwencjami operacyjnymi i ekonomicznymi. Jednocześnie projekt może napotkać problemy techniczne lub inne. Ponadto specjaliści będą musieli rozwiązać pewne kwestie bezpośrednio związane z jednoczesnym tworzeniem kilku pocisków o podobnych właściwościach.

Zalecana: