Wystrzelenie rosyjskiej superciężkiej rakiety planowane jest na 2028 r., a budowa odpowiedniej wyrzutni na kosmodromie Wostocznyj powinna zakończyć się w 2027 r. Nośnik będzie nosił nazwę „Energy-5”, jest projektowany i powierzona mu produkcja. Taka rakieta praktycznie nie jest potrzebna do startów w pobliżu Ziemi; jej zadania mogą obejmować wysyłanie misji na Księżyc. Dlaczego w Rosji nadal mogą zbudować superciężką rakietę, ale jest mało prawdopodobne, że uda im się to zrobić przed wyznaczonym terminem, wyjaśnia.

„Tworzy się konstruktor”

Projekt Energia-5V został po raz pierwszy zaprezentowany przez Dyrektora Generalnego Energii w listopadzie 2016 roku. Obecnie RKK pracuje nad dwiema rakietami – „Energia-5V-PTK” i „Energia-5VR-PTK” (ta ostatnia z górnym stopniem tlenowo-wodorowym). Nośniki są w stanie dostarczyć do 100 ton na niską orbitę referencyjną i do 20,5 ton na satelitę Ziemi: księżycową wersję statku kosmicznego Federacji opracowywaną przez RKK lub księżycowy moduł startu i lądowania.

Zgodnie z planem rakieta superciężka Energia-5 złączy pięć rakiet nośnych średniej klasy Sojuz-5 – jeden moduł w środku (właściwie drugi stopień), cztery po bokach (pierwszy stopień). Trzeci stopień zostanie zapożyczony z ciężkiej rakiety Angara-A5V. Niestety ani Sojuz-5, ani Angara-A5V nigdy nie latały.

Lotniskowiec Sojuz-5 powinien zastąpić montowane na Ukrainie Zenity, składające się w ponad 70 proc. z rosyjskich podzespołów, a z czasem rakiety Sojuz-2. Planuje się go wykorzystać w załogowych lotach kosmicznych, wystrzelić w pobliżu Ziemi wersję statku kosmicznego Federacji, a także w jego ramach. Na „Sunkar” (nazwa „Sojuz-5” w ramach rosyjsko-kazachskiego projektu „Baiterek”) przeznaczono 30 miliardów rubli w Federalnym Programie Kosmicznym na lata 2016–2025 (eksperymentalne prace projektowe „Phoenix”).

Przewoźnik powinien wystartować w 2022 roku. Sojuz-5 będzie mógł wynieść na niską orbitę referencyjną do 17 ton; rakieta będzie zawierać o połowę mniej części i zespołów montażowych niż Sojuz-2. Silnik RD-171 pierwszego stopnia Zenita (i zgodnie z planami Sojuza-5) nadal uważany jest za najpotężniejszy silnik rakietowy na paliwo ciekłe na świecie. Cztery takie jednostki (w wersji RD-170) zamontowano na bocznych dopalaczach radzieckiej superciężkiej rakiety Energia.

Angara-A5B to ciężka modyfikacja rodziny rakiet Angara z trzecim stopniem tlenowo-wodorowym, zwiększająca ładowność o dziesięć ton (do około 40 ton na niskiej orbicie referencyjnej). Rozwój szacuje się na 37 miliardów rubli; cały program stworzenia Angary-A5B, biorąc pod uwagę rozmieszczenie niezbędnej infrastruktury, będzie kosztować 150 miliardów rubli. Zamierzają ukończyć wstępny projekt „Angary-A5B” w 2017 r., zakończyć testy naziemne w 2025 r., a testy w locie rozpocząć nie wcześniej niż w 2027 r.

Plany stworzenia superciężkiej rakiety nośnej z rodziny Angara (rakieta Angara-7) zostały dawno porzucone. Za rozwój i produkcję takich rakiet odpowiada Moskwa, które od dawna starają się wydobyć z kryzysu za pomocą wielomiliardowych zastrzyków. „W istocie powstaje konstruktor, z którego zaczniemy modelować ten czy inny rodzaj mediów. Wszystko to ma na celu skrócenie czasu i kosztów” – Solntsev mówi o Energy-5V.

Wymyśl koło na nowo

W historii radzieckiej kosmonautyki istniały dwa projekty superciężkich rakiet nośnych. Pierwsza rakieta, N-1, została wystrzelona cztery razy w latach 1969–1972, ale bezskutecznie. Miało to wpływ na przemysł kosmiczny ZSRR – następca Wasilij Miszin zrezygnował w 1974 r., jego miejsce zajął. Zdecydował się także na ograniczenie projektu N-1 i rozpoczęcie prac nad nową superciężką rakietą nośną („Energia”), co wywołało mieszane reakcje wśród jego współczesnych.

Niestety technologie użyte do stworzenia radzieckiej superciężkiej rakiety Energia, której oba starty (w 1987 i 1988 r.) zakończyły się sukcesem, zostały w dużej mierze utracone, a ich odtworzenie nie jest ekonomicznie opłacalne. W rozwoju kompleksu Energia-Buran (rakiety i wystrzeliwanego przez nią statku kosmicznego wielokrotnego użytku), jak czytamy na stronie internetowej RSC Energia, „brało udział 1206 przedsiębiorstw i organizacji z prawie stu ministerstw i departamentów, największe ośrodki naukowo-produkcyjne Zaangażowana była Rosja, Ukraina i Białoruś oraz inne republiki ZSRR”. W szczególności, gdyby udało się utrzymać produkcję silników naftowo-tlenowych RD-170, to współczesna Rosja nie jest w stanie wyprodukować wodoru i tlenu RD-0120 (w centralnej jednostce Energii, tzw. drugi etap).

Przejście na trzystopniową konstrukcję rakiety nośnej i racjonalne wykorzystanie paliwa tlenowo-wodorowego, jak zdecydowała RSC Energia, obniżą całkowite koszty prac rozwojowych nad nową superciężką rakietą niemal półtorakrotnie w porównaniu z kopiowaniem rakieta nośna Energia (system Energia-Buran kosztował ZSRR 16,5 miliarda rubli radzieckich).

Ewentualne koszty Energii-5 nie są jeszcze znane. W 2015 roku szacowano, że projekt obejmujący budowę lądowiska na Wostochnym i towarzyszącej mu infrastruktury będzie kosztować około 2,2 biliona rubli. Prawdopodobnie kwotę tę uda się zmniejszyć, zwłaszcza jeśli uda się nawiązać współpracę przy tworzeniu rakiety Sojuz-5 z Kazachstanem i firmą S7 Space Transport Systems, właścicielem Sea Launch.

Tak to idzie

Oprócz Rosji o stworzeniu superciężkich lotniskowców myślą także Chiny. W USA taka rakieta jest już prawie gotowa. W 2017 roku przewidywany jest start lotniskowca Falcon Heavy (zdolnego wynieść na niską orbitę referencyjną 63,8 ton), w 2019 roku – SLS (Space Launch System, w zależności od wersji, wystrzeliwuje do 70 i 129 ton na niską orbitę referencyjną). orbita), który brał udział w rozwoju lotniskowca Saturn V, Falcon Heavy ma już jeden kontrakt komercyjny i za pomocą tej rakiety planowane jest wysyłanie turystów na Księżyc, a statku Red Dragon na Marsa. SLS, przeznaczony do misji na Księżyc i Marsa, może zostać użyty ponad dziesięć razy. w maju 2017 r. wicepremier po spotkaniu z Władimirem Putinem. Rogozin zauważył, że taka rakieta pojawi się dopiero po 2025 roku i będzie przeznaczona do lotów nie wokół Ziemi, ale wokół Księżyca i innych ciał kosmicznych. „To nowy etap w załogowej eksploracji kosmosu” – podkreślił wicepremier.

Z przeprowadzonego przez Rosję badania „Rosja w kosmosie XXI wieku: ambicje i pragmatyzm” wynika, że: 51 proc. Rosjan uważa, że ​​kraj ten powinien jako pierwszy stworzyć bazę na Księżycu, 50 proc. powinno wysłać wyprawę na Marsa . Przeciwnego zdania jest odpowiednio 41 i 44 proc. „W podejściu Rosjan do eksploracji kosmosu, za romantycznym zacięciem dalekich podróży i ambicjami kraju widoczny jest pragmatyzm. Rosjanie chcieliby być pierwsi we wszystkich znaczących projektach, ale nie chcą pokrywać stu procent kosztów” – zauważa analityk VTsIOM Iwan Lekoncew.

Od pierwszego lotu w kosmos człowiek dąży do stworzenia jak najpotężniejszych rakiet i dostarczenia na orbitę jak największej ilości ładunku. Porównajmy wszystkie najcięższe rakiety nośne w historii ludzkości.

23 listopada 1972 roku odbył się ostatni czwarty start superciężkiej rakiety nośnej N-1. Wszystkie cztery starty zakończyły się niepowodzeniem i po czterech latach prace nad N-1 zostały przerwane. Masa startowa tej rakiety wyniosła 2735 ton. Postanowiliśmy porozmawiać o pięciu najcięższych rakietach kosmicznych na świecie.

Radziecki superciężki pojazd nośny H-1 jest rozwijany od połowy lat 60. XX wieku w OKB-1 pod kierownictwem Siergieja Korolowa. Masa rakiety wynosiła 2735 ton. Początkowo planowano wyniesienie na niską orbitę okołoziemską ciężkiej stacji orbitalnej z perspektywą zapewnienia montażu ciężkiego statku międzyplanetarnego do lotów na Wenus i Marsa. Odkąd ZSRR przystąpił do „wyścigu księżycowego” z USA, program N1 został przyspieszony i przeorientowany na lot na Księżyc.

Jednak wszystkie cztery starty testowe N-1 zakończyły się niepowodzeniem podczas pierwszego etapu operacji. W 1974 r. sowiecki program załogowego lądowania na Księżycu został skutecznie zamknięty przed osiągnięciem docelowego rezultatu, a w 1976 r. oficjalnie zakończono także prace nad N-1.

„Saturn-5”

Amerykańska rakieta nośna Saturn 5 pozostaje najwyżej unoszącą, najpotężniejszą, najcięższą (2965 ton) i największą z istniejących rakiet, które wyniosły ładunek na orbitę. Został stworzony przez projektanta rakiet Wernhera von Brauna. Rakieta mogłaby wynieść 141 ton ładunku na niską orbitę okołoziemską i 47 ton ładunku na trajektorię lotu na Księżyc.

Saturn 5 został wykorzystany do realizacji amerykańskiego programu misji księżycowych, obejmującego pierwsze załogowe lądowanie na Księżycu 20 lipca 1969 r., a także do wyniesienia stacji orbitalnej Skylab na niską orbitę okołoziemską.

"Energia"

„Energia” to radziecka superciężka rakieta nośna (2400 ton), opracowana przez NPO Energia. Była to jedna z najpotężniejszych rakiet na świecie.

Został stworzony jako uniwersalna obiecująca rakieta do wykonywania różnych zadań: nośnik statku kosmicznego Buran, nośnik do wspierania załogowych i automatycznych wypraw na Księżyc i Marsa, do wystrzeliwania stacji orbitalnych nowej generacji itp. Pierwszy start rakiety miał miejsce w 1987 r., ostatni w 1988 r.

„Arian 5”

Ariane 5 to europejska rakieta nośna z rodziny Ariane, zaprojektowana do wyniesienia ładunku na niską orbitę referencyjną (LEO) lub orbitę geotransferową (GTO). Masa rakiety nie jest tak duża w porównaniu do rakiety radzieckiej i amerykańskiej – 777 ton. Wyprodukowała ją Europejska Agencja Kosmiczna. Rakieta nośna Ariane 5 jest głównym pojazdem nośnym ESA i pozostanie nim co najmniej do 2015 roku. Za lata 1995–2007 Dokonano 43 startów, z czego 39 zakończyło się sukcesem.

"Proton"

„Proton” (UR-500, „Proton-K”, „Proton-M”) to pojazd nośny klasy ciężkiej (705 ton), przeznaczony do wystrzeliwania automatycznych statków kosmicznych na orbitę Ziemi i dalej w przestrzeń kosmiczną. Opracowany w latach 1961–1967 w oddziale OKB-23 (obecnie Państwowe Centrum Badań i Przestrzeni Produkcyjnej M.V. Chrunichowa).

Jak wynika z dokumentu, projektowana rosyjska superciężka rakieta nie będzie nadawała się do ponownego użycia. Oznacza to, że można go zastosować jedynie w projektach rządowych, w których nie jest wymagana konkurencyjność komercyjna. Rakieta, która mogłaby zostać wystrzelona po raz pierwszy w 2028 r., wydaje się dobrze przygotowana do obsługi stacji księżycowej, którą Stany Zjednoczone postanowiły utworzyć pod rządami Trumpa.

Z jednej strony to dobrze – rakieta wyraźnie „niekomercyjna” nie doświadczy presji ze strony SpaceX. Z drugiej strony okazuje się, że obecność lub brak realnych zadań dla krajowego superciężkiego zależy wyłącznie od chęci Stanów Zjednoczonych do zainwestowania w stację księżycową. Historia uczy, że NASA od czasu programu księżycowego prawie nigdy nie ukończyła swoich projektów załogowych. W związku z tym istnieje ryzyko, że nowa rosyjska rakieta pozostanie bez pracy, jeśli Amerykanie ponownie zmienią zdanie.

Dlaczego rosyjski superciężki nie może nadawać się choćby częściowo do ponownego użycia?

Z aneksu do umowy jasno wynika, że ​​superciężka rakieta powstanie z bloków średniej rakiety Sojuz-5, której rozwój niedawno rozpoczęła RSC Energia. Pierwszy lot Sojuza-5 zaplanowano na 2022 rok. Technicznie rzecz biorąc, ta rakieta, która wyniesie na orbitę 18 ton, będzie uproszczoną wersją radzieckiego Zenita.

W szczególności silnik jego pierwszego stopnia, RD-171MV, jest w rzeczywistości uproszczonym RD-171 pierwszego stopnia Zenita, brakuje jedynie dławików rozruchowych utleniacza (tlenu). Z tego powodu kontrola trakcji staje się mniej możliwa, ale moc wzrasta o pięć procent, konstrukcja silnika staje się prostsza, lżejsza i bardziej niezawodna. W związku z tym producent ma nadzieję, że dzięki temu obniży cenę silnika o 15-20 procent w stosunku do Zenita RD-171. Wystrzelenie Sojuza-5 według planów będzie kosztować 35 milionów dolarów (choć nie wiadomo za co dokładnie). Oznacza to, że wystrzelenie superciężkiego z „pakietu” stopni Sojuza będzie kosztować kilkaset milionów dolarów – kosztu superciężkiego nie można sprowadzić do prostej sumy kosztów jego elementów. Ich montaż będzie wymagał wielu unikalnych prac związanych z łączeniem , co zwiększa koszt jednostkowy o kilkadziesiąt procent.

I wszystko wydaje się być w porządku, ponieważ w Rosji nie ma teraz superciężkiego, ale tutaj się pojawi. I to nie na bazie Angary, która kosztuje 100 milionów dolarów za sztukę, ale na bazie rzekomo tańszego Sojuza-5. Ale jest jedno „ale”. Jak wiadomo, dziś rosyjskie rakiety nośne są obecne na rynku komercyjnym w niewielkich ilościach – zostały zastąpione tańszymi rakietami Falcon 9. Jedną z mocnych stron tej amerykańskiej rakiety jest możliwość ponownego wykorzystania jej najdroższej części – pierwszego stopnia. Póki co oszczędza SpaceX około 10 proc. kosztów każdego startu, ale po wprowadzeniu najnowszej modyfikacji Falcona 9 – Block 5 – zaoszczędzi aż 30 proc.

Jednak Sojuz-5 i tworzony na jego bazie superciężki nie będą mogły podążać tą drogą. Powód jest dość prosty - silnik tlenowo-naftylowy RD-171MV (naftyl, C12.79H24.52 to paliwo węglowodorowe wprowadzone w związku ze zmniejszeniem wydobycia ropy nadającej się do produkcji nafty rakietowej) w pierwszym etapie Sojuza-5 jest tylko jeden, a Falcon 9 w pierwszym etapie ma jednocześnie dziewięć słabszych silników. Do lądowania rakiety na ogonie lepiej nadaje się kilka silników o mniejszej mocy niż jeden mocniejszy.

Faktem jest, że nowoczesne silniki rakietowe mogą zmieniać swój ciąg bardzo umiarkowanie. Łatwo jest uzyskać z nich pełną moc, ale trudno uzyskać bardzo małą. Podczas gdy rakiety latały raz na raz, wszystko było w porządku: nawet waga samej rakiety z paliwem jest taka, że ​​pięć procent mocy nie jest potrzebne i nic nie można z nimi wystrzelić w kosmos.

Historia ratowania sceny jest inna. Po wylądowaniu zostaje w nim niewiele paliwa – prawie całe zostało wykorzystane do wystrzelenia ładunku. Sam krok jest bardzo łatwy. Jeśli „uszczypniesz” ciąg silnika, rakieta po prostu nie wyląduje, a gdy skończy się paliwo, spadnie jak kamień. Dobrze, gdy tak jak Falcon 9 ma dziewięć silników – wyłącz część z nich i usiądź. Jeśli będzie tylko jeden, jak radziecki Zenit i jego następca Sojuz-5, będzie to znacznie trudniejsze.

Dodatkowo RD-171 od samego początku posiada uproszczony system sterowania dyszami, co dodatkowo komplikuje lądowanie na ogonie. W projekcie Sojuza-5 nie ma miejsca na „nogi” – podpory, bez których rakiety nie można wylądować na ogonie.

Superciężki będzie montowany na bazie pierwszych stopni Sojuza-5 - w taki sam sposób, w jaki Falcon Heavy jest montowany na bazie pierwszych trzech stopni Falcona 9. Jeśli „cegły” będą jednorazowe, to dom z będą jednorazowe.

O braku możliwości ponownego wykorzystania w projekcie świadczy także fakt, że w załączniku do umowy szczegółowo opisano wymagania dotyczące zapewnienia bezpieczeństwa upadku stopni superciężkiej rakiety, ale nie szczegółowo opisano kwestie ich przydatności na ratunek.

Co brak możliwości ponownego wykorzystania mówi nam o celach projektu

Według dostępnych dokumentów rosyjska superciężka rakieta poleci nie wcześniej niż w 2028 roku. Może to narazić go na ryzyko konkurencji z Falconem Heavy, który jest materiałem wielokrotnego użytku i potencjalnie tańszym. Jednak w rzeczywistości są one małe. Do tego czasu SpaceX planuje zastąpić Falcona Heavy, ze względu na jego przestarzałość, mocniejszą i tańszą (w przeliczeniu na kilogram ładunku) rakietą BFR.

Z tego wynika, że ​​jest mało prawdopodobne, aby ktokolwiek skierował rosyjski superciężki samolot na rynek komercyjny. Jeśli samoloty jednej firmy latają raz, a samoloty innej firmy latają wiele razy, wówczas bilety pierwszej firmy będą zbyt drogie w przypadku transportu komercyjnego. Rakiety SpaceX wyparły z rynku rosyjskie Protony nawet w wersji jednorazowej i na razie nie ma podstaw sądzić, że cokolwiek się zmieni w rywalizacji z ich superciężkimi potomkami wielokrotnego użytku.

Istnieje jednak branża „odporna” na drogie starty – rządowe projekty kosmiczne. W zeszłym roku NASA położyła duży nacisk na projekt stacji księżycowej. Powód takiego zainteresowania NASA tym programem jest prosty: do początku lat 20. XX wieku agencja zakończy budowę swojej rakiety SLS, która stanie się najpotężniejszą na świecie. NASA nie przeznacza wystarczającej ilości pieniędzy na loty na Księżyc i nie będzie możliwości przewiezienia SLS na ISS – SLS jest ponad 10 razy droższy od Falcona Heavy. Nie da się wytłumaczyć podatnikowi, dlaczego miałby latać za takie pieniądze, skoro jest tańszy sposób.

Oczywiście Falcon Heavy jest w stanie dostarczyć moduły na stację księżycową i to też będzie tańsze. Ale tutaj NASA jest w korzystnej sytuacji: podatnik nie jest świadomy zawiłości możliwości Falcona Heavy, więc zastępca administratora NASA William Gerstenmaier już prowadzi kampanię dezinformacyjną, publicznie twierdząc, że SLS może dostarczyć moduły dla nowej stacji, ale rakieta SpaceX nie może. On oczywiście był już oskarżany o przeinaczanie faktów, ale to nie jest takie istotne, skoro głosowanie za finansowaniem SLS odbędzie się w Kongresie, a tam i tak gazet nie czytają.

Zdjęcie: NASA/MSFC

Roscosmos bardzo szybko dołączył do tego projektu, co było dla niego niezwykle przydatne. Od czasów radzieckich nie mieliśmy własnych programów kosmicznych z załogą, ponieważ wymagają one poważnych funduszy. Dlatego dla naszego kraju jedyną realną szansą na znaczącą aktywność załogową w przestrzeni kosmicznej jest udział w międzynarodowym projekcie. Już jesienią ubiegłego roku szef Roskosmosu Igor Komarow podpisał z przedstawicielem NASA oświadczenie o zamiarze współpracy przy stacji cislunarnej.

To doskonały krok, na szczęście nie mamy jeszcze innej podstawy do finansowania programów załogowych. Ale taka współpraca wymaga, aby Rosja posiadała rakietę zdolną do dotarcia na orbitę księżycową z obiecującym statkiem kosmicznym Federacji (ponad 15 ton). Zgodnie z aneksem do umowy na projekt nowego rosyjskiego superciężkiego, w przybliżeniu w tej kategorii wagowej – do 20 ton na orbitę Księżyca – planowane są możliwości przyszłego rosyjskiego superciężkiego.

Ilustracja: NASA

Jak więc widzimy, nasza superciężka rakieta nie została zaprojektowana tylko do jednorazowego użytku. Przecież nie ma sensu często latać na stację księżycową. Po pierwsze, nieważkość praktycznie nie różni się od nieważkości na ISS, to znaczy nie można przeprowadzić wielu nowych eksperymentów. Po drugie, koszt dostarczenia ładunku i ludzi na odległość ponad 400 000 kilometrów (orbita Księżyca) jest zauważalnie wyższa niż ponad 400 kilometrów (orbita ISS).

Po trzecie i najważniejsze, Księżyc znajduje się poza polem magnetycznym Ziemi. Promieniowanie poza tym polem wynosi 0,66 siwerta rocznie. Maksymalna dawka dla astronauty według standardów zarówno NASA, jak i Roskosmosu wynosi zaledwie 0,5 siwerta rocznie. Na powierzchni Księżyca poziom promieniowania jest dwukrotnie niższy, a na Marsie – trzykrotnie niższy. Oznacza to, że stacja księżycowa jest najbardziej śmiercionośnym miejscem, jakie kiedykolwiek zaproponowano ludziom w historii eksploracji kosmosu.

Foto: Federalna Agencja Kosmiczna / wikimedia commons / CC BY 4.0

Dlatego przedstawiciele państwowych agencji kosmicznych już nie raz wyjaśniali, że stacja ma raczej być okresowo odwiedzana, a nie zamieszkana na stałe. Oznacza to, że powinieneś latać tam rzadko i nie zostawać na długo. A w przypadku rzadkich lotów rakiety wielokrotnego użytku nie są potrzebne. Jeśli będą latać wiele razy, nowe rakiety będą produkowane tak rzadko, że istnieje realna szansa na utratę umiejętności ich wytwarzania.

Tym samym należy przyznać: rosyjski projekt superciężkiego wygląda na przemyślany pod każdym względem i dobrze spełnia swoje zadanie. Będzie mógł wywiesić rosyjską flagę w przestrzeni kosmicznej na granicach, które Amerykanie wyruszali na podbój. To doskonały projekt, za który Roscosmos zasługuje na najwyższe uznanie.

To, co czyni go szczególnie doskonałym, to fakt, że w naszym kraju nie mamy własnych zadań dla superciężkiego, z wyjątkiem jednego - mieć go, jeśli USA taki ma. Historycznie się tak złożyło, że kierownictwo branży, a następnie całego kraju, nie rozumie, dlaczego zawodnik wagi superciężkiej może być potrzebny poza prestiżowymi międzynarodowymi projektami. W związku z tym, ponieważ jedynym widocznym klientem naszej superciężkiej rakiety jest NASA, udział w projekcie jej stacji księżycowej jest obecnie naszą jedyną realną szansą na zdobycie superciężkiej rakiety.

Dlaczego jest to ryzykowne?

Przy wszystkich zaletach skierowania krajowego superciężkiego pojazdu do udziału w projekcie American Deep Space Gateway ma on również poważną wadę. Faktem jest, że agencja kosmiczna w USA jest uzależniona od cyklu wyborczego w tym kraju. W ostatnich dziesięcioleciach każdy nowy prezydent chce zdobyć punkty wizerunkowe, ogłaszając nowy, „bezprecedensowy” projekt kosmiczny.

Może to być wszystko: SDI Reagana, powrót Busha Jr. na Księżyc, plan Obamy dotyczący schwytania asteroidy lub na przykład utworzenie stacji księżycowej za czasów Trumpa. Robienie tego wszystkiego jest nie tylko nie konieczne, ale także konieczne. Żaden prezydent w USA nie utrzyma się u władzy dłużej niż osiem lat, a bez ekstremalnych wysiłków nadal nie będzie możliwa realizacja naprawdę dużego projektu kosmicznego w ciągu ośmiu lat.

Projekt Deep Space Gateway może zatem spotkać ten sam smutny los, co wcześniejsze projekty NASA, takie jak program Constellation za czasów Obamy, który wymagał inwestycji miliardów dolarów i lat pracy. Wcześniej wiele innych programów zostało zamkniętych dokładnie w ten sam sposób. Tak naprawdę po lotach na Księżyc Stany zrealizowały tylko jeden program załogowy – ISS.

Start ciężkiej rakiety nośnej Delta IV ze statkiem kosmicznym Orion na pokładzie. Orion był częścią programu Constellation i po jego zakończeniu jest nadal rozwijany.
NASA/Sandra Joseph i Kevin O'Connell

Szczególnie dużym ryzykiem dla projektu DSG jest to, że pomysł stacji księżycowej wywołuje duże irytację wśród amerykańskiej opinii publicznej. Znany amerykański publicysta Robert Zubrin, specjalizujący się w tematyce kosmicznej, zauważył już: „Nie da się tam zrobić nic, czego nie dałoby się zrobić na ISS, z wyjątkiem narażenia ludzi na duże dawki promieniowania – formę badań medycznych, za które w Norymberdze umieszczono wielu nazistowskich lekarzy”.

Może się okazać, że przyszły prezydent USA nie będzie chciał, aby jego nazwisko zapisało się w historii obok nazwisk Himmlera i Mengele. W takim przypadku rosyjska superciężka rakieta będzie musiała zmienić konie w połowie przeprawy – nie mamy i nie planujemy żadnych niezależnych krajowych projektów kosmicznych, do których potrzebna byłaby superciężka rakieta. W takim przypadku ryzykuje pozostawienie jej bez konkretnych celów.

Bardzo ciężka powtórka historii o Angarze?

Podobny incydent miał już miejsce w poradzieckiej historii naszej kosmonautyki. Niedawno rakieta Angara, na której wytworzenie wydano ~6,5 razy więcej niż na stworzenie Falcona 9 (którego rozwój kosztował około 400 mln dolarów), pozostała bez dużej części zamówień.

Model rakiety nośnej klasy ciężkiej „Angara” na VII Międzynarodowej Wystawie Sprzętu, Technologii i Uzbrojenia Wojsk Lądowych „VTTV-Omsk-2007”.
Zdjęcie: Valery Gasheev / ITAR-TASS

Jak zauważył w ubiegłym roku Igor Komarow, plany produkcji Angary kilkakrotnie spadły ze względu na zmniejszenie finansowania. Spadek liczby zamówień prowadzi do przestojów, co z kolei powoduje wzrost kosztów produkcji i uruchomień. Jak już wiemy, regularne loty Angarą – 20 lat po uruchomieniu programu – jeszcze się nie rozpoczęły. Czy nowego superciężkiego czeka ten sam los?

Warto przyznać, że NASA, która z każdym nowym prezydentem radykalnie zmienia swoje plany w przestrzeni kosmicznej, jest mniej wiarygodnym partnerem rosyjskiej kosmonautyki niż rosyjskie Ministerstwo Obrony. Tak, Ministerstwo Obrony zawsze może ograniczyć wystrzeliwanie swoich satelitów, ale nie może z nich całkowicie zrezygnować – bez tego będzie ślepe na wypadek większej wojny. Ale Stany Zjednoczone mogą całkowicie porzucić stację księżycową – nie jest to dla nich pierwszy raz. Dlatego duch „Angary” będzie przez długi czas błąkał się gdzieś w pobliżu rosyjskiego projektu superciężkiego.

Znalazłeś literówkę? Wybierz fragment i naciśnij Ctrl+Enter.

Sp-force-hide (wyświetlanie: brak;).sp-form (wyświetlanie: blok; tło: #ffffff; dopełnienie: 15 pikseli; szerokość: 960 pikseli; maksymalna szerokość: 100%; promień obramowania: 5 pikseli; -moz-border -promień: 5px; -promień-border-webkit: 5px; styl obramowania: szerokość stała: rodzina czcionek: "Helvetica Neue", bezszeryfowa; powtórz: pozycja tła: środkowa; : auto;).sp-formularz wejściowy (wyświetlanie: inline-block; krycie: 1; widoczność: widoczne;).sp-form .sp-form-fields -wrapper ( margines: 0 auto; szerokość: 930px;).sp -form .sp-form-control ( tło: #ffffff; kolor obramowania: #cccccc; styl obramowania: jednolity; szerokość obramowania: 1px; rozmiar czcionki: 15px; prawe wypełnienie: 8,75px; -moz-border -promień: 4px; ;).sp-forma .sp-etykieta pola ( kolor: #444444; rozmiar czcionki: 13px; styl czcionki: normalny; grubość czcionki: pogrubiona;).sp-form .sp-button ( promień-obramowania: 4px ; -moz-promień-obramowania: 4px; -webkit-promień-obramowania: 4px kolor tła: #0089bf; kolor: #ffffff; szerokość: automatyczna; grubość czcionki: 700; styl czcionki: normalny; rodzina czcionek: Arial, bezszeryfowa;).sp-form .sp-button-container ( wyrównanie tekstu: do lewej;)

Na całym świecie nasila się konkurencja w dziedzinie lekkich rakiet nośnych, m.in. ze strony firmy SpaceX, która otwiera drogę w kosmos prywatnemu biznesowi. Być może dlatego Roskosmos widzi perspektywy w rozwoju ciężkich rakiet. Agencja kosmiczna prowadzi obecnie badania nad stworzeniem superciężkiej rakiety nośnej o ładowności do 80 ton, dla której kompleks startowy będzie można wykorzystać do wystrzeliwania mocniejszych rakiet.

We wtorek podczas odczytów akademickich na temat kosmonautyki na Moskiewskim Państwowym Uniwersytecie Technicznym Baumana nowy szef agencji, generał pułkownik Oleg Nikołajewicz Ostapenko, ogłosił, że w lutym do komisji wojskowo-przemysłowej zostanie złożony wniosek o opracowanie superciężkiego rakieta kosmiczna zdolna do wyniesienia na niską orbitę referencyjną ładunku o masie ponad 160 ton. „To prawdziwe wyzwanie. Plan przewiduje również wyższe liczby.””- zauważył pan Ostapenko. Będzie to jednak wymagało zgody rządu.

Ta rakieta nośna powinna stać się najcięższą na świecie. Obecny rekord należy do należącej do NASA rakiety Saturn V, która została wykorzystana w misji księżycowej Apollo, o maksymalnym ładunku 120 ton.

W grupie roboczej Roskosmosu omawiana jest także kwestia wznowienia projektu zawieszonej ponad 20 lat temu superciężkiej rakiety nośnej Energia (100-200 ton), za pomocą której w 1988 roku zwodowano na orbitę statek transportowy wielokrotnego użytku Buran. przestrzeń kosmiczną po raz pierwszy i jedyny, wracając na Ziemię w trybie bezzałogowym. Stworzony dla Energii silnik cieczowy z blokiem bocznym stał się najpotężniejszym tego typu w historii astronautyki i jest stosowany zarówno w rakietach rosyjskich, jak i amerykańskich.

Tak duże lotniskowce przeznaczone są do wystrzeliwania bloków stacji orbitalnych, ciężkich platform geostacjonarnych i ładunków wojskowych, a także wypraw na Marsa i w przestrzeń kosmiczną. Obecnie NASA pracuje nad superciężką rakietą Space Launch System, która będzie miała dwie opcje: wyniesienie 70 i 130 ton na niską orbitę satelity. Pierwszy lot testowy lżejszego modelu zaplanowano na 2017 rok. Chiny opracowują także własną superciężką rakietę Długi Marsz 9 do załogowych misji na Księżyc.

Obecnie największą używaną rosyjską rakietą jest Proton o masie ładunku 23 ton po wystrzeleniu na niską orbitę i 3,7 tony na orbicie geostacjonarnej. Obecnie Rosja opracowuje modułową rakietę Angara, której cztery wersje mają nośność od 1,5 do 35 ton. Pierwszy start był wielokrotnie przekładany, m.in. z powodu nieporozumień z Kazachstanem, i ma się odbyć w tym roku z kosmodromu Plesieck w lekkiej konfiguracji. Według szefa Roskosmosu na nowym kosmodromie Wostocznyj zapadają obecnie decyzje dotyczące utworzenia kompleksów startowych i technicznych ciężkiej rakiety Angara o ładowności do 25 ton.

Modele różnych konfiguracji rakiet nośnych Angara

Biorąc pod uwagę, że kosmodrom Bajkonur, nadający się do wystrzeliwania ciężkich rakiet, znajduje się obecnie poza granicami państwa, aby zagwarantować Rosji dostęp do przestrzeni kosmicznej, w regionie Amur budowany jest nowy kosmodrom Wostocznyj, z którego wystrzelono rakietę nośną Sojuz-2 powinno zostać zrealizowane w 2015 roku.

Podczas odczytów na Uniwersytecie Baumana Oleg Nikołajewicz ogłosił także plany rosyjskiego przemysłu kosmicznego w zakresie rozwoju naturalnego satelity Ziemi: „Planujemy dalsze eksploracje Księżyca, m.in. przy pomocy łazików księżycowych planujemy nie tylko dostarczanie gleby, ale także eksperymenty na powierzchni. Możliwe, że na powierzchni zostaną umieszczone długoterminowe, długowieczne stacje, w których będą działać ekspedycje”..

Aby satelita lub statek z astronautami mógł wejść na orbitę, musi wlecieć w określoną przestrzeń w pobliżu Ziemi i osiągnąć prędkość 8 km/s. Zadania te realizują rakiety. Te ostatnie nazywane są przewoźnikami, a satelita lub statek nazywany jest ładunkiem. Największą działającą rakietą, wystrzeloną lub zaprojektowaną, jest Saturn 5. Zwracamy uwagę na ocenę pocisków utworzoną zgodnie z ich długością.

10. „Ariane-5” – 46–52 m. Europejska rakieta nośna typu jednorazowego. Przeprowadzono 94 starty, 90 zakończyło się sukcesem. Po raz pierwszy użyto w czerwcu 1996 r. Przeznaczony do wystrzeliwania na orbitę obiektów o średniej lub dużej masie. Jedna rakieta wystrzeliwuje 2-3 satelity i 8 małych obiektów.

Kwota pieniędzy wydana na stworzenie rakiety to 7 miliardów dolarów. Francja wniosła ponad 46%. Nad przewoźnikiem pracuje wspólnie 1000 firm. Powstało kilka modeli. Koszt jednego startu to 140-150 milionów dolarów. Na bazie rakiety powstaje Ariane-6. Według najnowszych prognoz zostanie on uruchomiony w 2020 roku lub później.

9. Prom kosmiczny - 56,1 m. Amerykański statek kosmiczny, który był wielokrotnie używany. Od 1981 do 2011 roku wykonano 134 starty, z czego 132 zakończyły się sukcesem. Opracowany zgodnie z programem Systemu Transportu Kosmicznego, według którego promy wahadłowe są stałymi środkami transportu ładunków z Ziemi w kosmos i z powrotem.

Rozwój rozpoczął się w 1971 roku. Wykorzystano niektóre cechy technologiczne układu paliwowego Apollo. W sumie zbudowano 1 prototyp i 5 statków, 2 z nich rozbiły się podczas użytkowania. Prom Discovery wykonał 39 lotów.

8. „Wielki Marsz-5” – 57 m. Chińska rakieta nośna została wystrzelona dwukrotnie: w listopadzie 2016 r. i lipcu 2017 r. Nazwa nawiązuje do Długiego Marszu chińskich komunistów (1934-1936). Następnie ruch wojsk odbył się pod umiejętnym przywództwem Mao Zedonga.

Paliwo rakietowe ma minimalny wpływ na przyrodę. Są to nafta, ciekły wodór i tlen. Chociaż poprzednie modele z serii wykorzystywały toksyczny heptyl. Dzięki nośności 25 ton Long March 5 posiada zaszczytny tytuł pierwszego w Chinach pocisku o dużej wytrzymałości. Dzięki temu Chiny wraz z Federacją Rosyjską, USA i UE należą do grona dużych państw kosmicznych.

7. „Proton-M” – 58,2 m. Od 2001 roku do dnia dzisiejszego został uruchomiony 412 razy. Udało się – 365, nie udało się – 27, częściowo udało się – 20. Rakieta powstała dzięki staraniom pracowników Państwowego Centrum Przestrzeni Badawczo-Produkcyjnej im. M. V. Khrunicheva. Przeznaczony do wystrzeliwania satelitów państwowych Federacji Rosyjskiej i obiektów komercyjnych innych krajów. „Proton-M” to ulepszony model „Proton-K”. Wygodniejszy w użyciu, mniej zanieczyszczający środowisko i zużywający mniej energii.

Pierwszy etap modernizacji zakończono w 2004 r., drugi w 2007 r., trzeci w 2008 r., a etap IV jest w trakcie realizacji. Proton-M służy do wystrzeliwania systemu satelitarnego Glonass i rosyjskich obiektów wojskowych. Dzięki rakiecie terytorium Federacji Rosyjskiej objęte jest siecią łączności satelitarnej.

6. „Atlas-5” – 58,3 m. Po raz pierwszy uruchomiono w sierpniu 2002 r. Następnie na orbitę wystrzelono komercyjnego satelitę Hot Bird. Łączna liczba startów wynosi 71. Tylko jeden z nich zakończył się częściowym niepowodzeniem: satelita nie osiągnął pożądanej orbity, ale został wykorzystany zgodnie z przeznaczeniem.

Opracowany w odpowiedzi na coraz większą liczbę startów ze strony Rosjan, Chińczyków i Europejczyków. Lockheed Martin stworzył nową rakietę. Głównym zadaniem tego ostatniego jest obniżenie kosztów uruchomienia. Dlatego rakietę opracowano w oparciu o najnowsze wersje rodziny – Atlas-2 i Atlas-3. Zapożyczyli także funkcje z promu kosmicznego.

5. „Sokół Ciężki” – 70 m. Premiera planowana jest na rok 2017. Zakłada się, że model wystrzeli na niską orbitę obiekty o masie do 64 ton, na orbitę geotransferową do 27 ton, na Marsa do 17 ton, a na orbitę Plutona do 3,5 tony. O stworzeniu rakiety dowiedział się w kwietniu 2011 roku. Następnie SpaceX oświadczyło, że prace zakończą się za dwa lata. Ale data premiery ciągle się zmieniała.

Podczas testów próbnych w połowie 2015 roku doszło do wypadku. Twórcy postanowili zmodyfikować Falcona 9 i zmienić miejsce startu. Jednak wczesną jesienią 2016 roku ponownie doszło do wypadku. Dlatego Falcon Heavy zostanie wystrzelony z kompleksu SLC-40, zaktualizowanego po eksplozji Falcona 9.

4. „Delta IV” - 63-70,7 m. Wprowadzony po raz pierwszy w 2002 roku i nadal używany w Stanach Zjednoczonych. Należy do rodziny Boeing Delta. Ostatni raz wyemitowano 19 marca 2017 roku. Stworzony zgodnie z programem rozwoju jednorazowych pojazdów nośnych. Cel - wystrzelenie satelitów komercyjnych i obiektów wojskowych USA.

Określony zakres długości wynika z obecności 5 modeli rakiet. Koszt, który waha się od 164 do 400 milionów dolarów, zależy również od opcji przewoźnika. Jest światowym liderem wśród rakiet wszechczasów pod względem całkowitego ładunku wystrzelonego na orbitę.

3. „Kosmiczny system startowy” -102,32 m. Superciężki pojazd nośny opracowywany w USA. Miał być następcą Aresa 5, który został anulowany wraz z programem Constellation. Pierwszy start planowano na 2014 rok, następnie przesunięto go na 2017 rok, ale na razie oczekuje się, że nastąpi to w 2018 roku.

Następnie rakieta wyniesie na orbitę statek kosmiczny MPCV, którego bazą jest Orion z programu Constellation. Wśród operacyjnych „SLS” będzie największa rakieta nośna w momencie startu. Ogólnie rzecz biorąc, zajmie 4. miejsce na świecie pod względem wskaźników, za amerykańskim Saturn-5 oraz stworzonymi w ZSRR N1 i Energią.

2. „H1” – 105,3 m. Rakieta klasy superciężkiej z czasów ZSRR. Był aktywnie rozwijany od 1969 do 1974 roku. Powstał w OKB-1, na którego czele stoją Siergiej Korolew i Wasilij Miszin. Miał on wynieść na orbitę stację kosmiczną o wadze 75 ton, w przyszłości miał ułatwić loty na planety najbliższe Ziemi – Marsa i Wenus. Po przegranej przez ZSRR wyścigu na Księżyc zmieniono cel programu N1. Rakieta miała służyć jako nośnik ekspedycyjnego statku kosmicznego L-3.

„N1” czterokrotnie nie przeszedł pierwszego etapu testów. W 1974 roku ZSRR ograniczył program podróży człowieka na Księżyc. Od tego czasu prace nad „N1” nie były prowadzone, choć oficjalnie je wstrzymano w 1976 roku. Informacje o rakiecie utrzymywano w tajemnicy aż do 1989 roku. Nazwa rakiety to pierwsza litera słowa „nośnik” i numer seryjny opracowania. Na Zachodzie nazywano go SL-15 lub G-1e.

1. „Saturn-5” -110 m. Po raz pierwszy użyto 9 listopada 1967 r., a ostatnio użyto w 1973 r. Prowadzi wśród wprowadzonych na rynek pod względem nośności. W połowie ubiegłego wieku powstał w ramach programu Apollo, który przewidywał podróż ludzi na Księżyc.

Został sklasyfikowany jako jednorazowy, ponieważ natychmiast umożliwił wysłanie statków potrzebnych do pełnoprawnej wyprawy. A to aż 50 ton masy! Sonda została przymocowana do trzeciego stopnia rakiety, a moduł księżycowy został umieszczony wewnątrz adaptera.

Kiedyś stosowano także dwustopniowy model rakiety. Następnie na orbitę wystrzelono pierwszą amerykańską stację orbitalną Skylab.

Największe potęgi kosmiczne nadal opracowują nowe pojazdy nośne. Dlatego nawet obecny lider tego rankingu może się zmienić za dziesięć lat.