Najťažšia ruská raketa. Sovietska nosná raketa "Energia" superťažká trieda - II
Ako je zrejmé z dokumentu, projektovaná ruská superťažká raketa nebude znovu použiteľná. To znamená, že ho možno použiť len vo vládnych projektoch, kde nie je potrebná komerčná konkurencieschopnosť. Raketa, ktorá by mohla prvýkrát odštartovať v roku 2028, sa javí ako vhodná na obsluhu lunárnej stanice, ktorú sa Spojené štáty za Trumpa rozhodli vytvoriť.
Na jednej strane je to dobré – jednoznačne „nekomerčná“ raketa nezažije tlak od SpaceX. Na druhej strane sa ukazuje, že prítomnosť alebo absencia skutočných úloh pre domácu superťažkú závisí len od túžby Spojených štátov investovať do lunárnej stanice. História učí, že NASA od lunárneho programu takmer nikdy nedokončila svoje pilotované projekty. V súlade s tým hrozí, že nová ruská raketa zostane bez práce, ak si to Američania opäť rozmyslia.
Prečo ruská superťažká nemôže byť ani čiastočne znovupoužiteľná?
Z prílohy zmluvy je zrejmé, že superťažká raketa bude vytvorená z blokov strednej rakety Sojuz-5, ktorej vývoj nedávno začala RSC Energia. Prvý let Sojuzu-5 je naplánovaný na rok 2022. Technicky bude táto raketa, ktorá vynesie na obežnú dráhu 18 ton, zjednodušenou verziou sovietskeho Zenitu.
Najmä motor jeho prvého stupňa RD-171MV je v skutočnosti zjednodušeným RD-171 prvého stupňa Zenitu, chýbajú len okysličovacie (kyslíkové) štartovacie tlmivky. Z tohto dôvodu je menej možné ovládať trakciu, ale výkon sa zvyšuje o päť percent, konštrukcia motora sa stáva jednoduchšou, ľahšou a spoľahlivejšou. Výrobca preto dúfa, že vďaka tomu zníži cenu motora o 15-20 percent v porovnaní so Zenitom RD-171. Štart Sojuzu-5 bude podľa plánov stáť 35 miliónov dolárov (aj keď nikto nevie za čo presne). To znamená, že spustenie superťažného vozidla z „balíka“ stupňov Sojuzu bude stáť niekoľko stoviek miliónov dolárov – náklady na superťažký sa nedajú zredukovať na jednoduchý súčet nákladov na jeho prvky, ich montáž si vyžiada množstvo unikátnych prepojovacích prác , čo zvyšuje merné náklady o desiatky percent.
A všetko sa zdá byť v poriadku, pretože práve teraz v Rusku nie je superťažký, ale tu sa objaví. A to nie na základe Angary, ktorá stojí 100 miliónov dolárov za kus, ale na základe údajne lacnejšieho Sojuzu-5. Je tu však jedno „ale“. Ako viete, dnes sú ruské nosné rakety na komerčnom trhu prítomné v malom množstve – nahradili ich lacnejšie rakety Falcon 9 Jednou zo silných stránok tejto americkej rakety je schopnosť opätovne použiť jej najdrahšiu časť – prvý stupeň. Zatiaľ SpaceX šetrí asi 10 percent nákladov na každý štart, no po predstavení najnovšej modifikácie Falconu 9 – Block 5 – ušetrí až 30 percent.
Ale Sojuz-5 a superťažká loď vytvorená na jej základe nebude môcť ísť touto cestou. Dôvod je celkom jednoduchý – kyslíkovo-naftylový motor RD-171MV (naftyl, C12.79H24.52 je uhľovodíkové palivo zavedené z dôvodu poklesu produkcie ropy vhodné na výrobu raketového petroleja) v prvom stupni Sojuzu-5 je len jeden a Falcon 9 v prvom stupni má naraz deväť slabších motorov. Na pristátie rakety na jej chvoste je vhodnejších niekoľko motorov s nižším výkonom ako jeden výkonnejší.
Faktom je, že moderné raketové motory môžu veľmi mierne meniť svoj ťah. Je ľahké z nich získať plnú silu, ale ťažké získať veľmi málo. Kým rakety lietali raz za sebou, všetko bolo v poriadku: aj hmotnosť samotnej rakety s palivom je taká, že päť percent výkonu nie je potrebných a do vesmíru sa s nimi nedá nič vystreliť.
Príbeh záchrany javiska je iný. Keď pristane, zostáva v ňom málo paliva – takmer všetko sa spotrebovalo na spustenie užitočného nákladu. Samotný krok je veľmi jednoduchý. Ak „stlačíte“ ťah motora, raketa jednoducho nepristane a keď dôjde palivo, spadne ako kameň. Je dobré, keď má ako Falcon 9 deväť motorov – časť vypnite a sadnite si. Ak bude len jeden, ako napríklad sovietsky Zenit a jeho potomok Sojuz-5, bude to oveľa ťažšie.
Okrem toho má RD-171 už od začiatku zjednodušený systém ovládania trysiek, čo ešte viac komplikuje pristátie na chvoste. V dizajne Sojuz-5 nie je miesto pre „nohy“ - podpery, bez ktorých raketa nemôže pristáť na chvoste.
Superťažký sa bude montovať na základe prvých stupňov Sojuzu-5 – rovnakým spôsobom, ako sa Falcon Heavy montuje na základe prvých troch stupňov Falconu 9. Ak sú „tehly“ na jedno použitie, tak dom z r. budú na jedno použitie.
Nedostatočná znovupoužiteľnosť v projekte je zrejmá aj z toho, že v prílohe zmluvy sú podrobne popísané požiadavky na zaistenie bezpečnosti pádu stupňov superťažkej rakety, no neuvádza sa v nich podrobne otázka ich vhodnosti. na záchranu.
Čo nám nedostatok opätovnej použiteľnosti hovorí o cieľoch projektu
Ruská superťažká raketa podľa dostupných dokumentov poletí najskôr v roku 2028. To by ho mohlo vystaviť riziku konkurencie s Falcon Heavy, ktorý je opakovane použiteľný a potenciálne lacnejší. V skutočnosti sú však malé. Do tej doby SpaceX plánuje nahradiť Falcon Heavy z dôvodu jeho zastaranosti výkonnejšou a lacnejšou (na kilogram nákladu) raketou BFR.
Z toho je zrejmé, že je nepravdepodobné, že by niekto namieril ruské superťažké lietadlo na komerčný trh. Ak lietadlá jednej spoločnosti lietajú raz a lietadlá inej spoločnosti veľakrát, potom budú letenky prvej spoločnosti príliš drahé na komerčnú dopravu. Rakety SpaceX vytlačili ruské protóny z trhu aj v jednorazovej verzii a zatiaľ nie je dôvod veriť, že sa niečo zmení v konkurencii ich opakovane použiteľných superťažkých potomkov.
Existuje však odvetvie, ktoré je „imúnne“ voči drahým štartom – vládne vesmírne projekty. Minulý rok vyvinula NASA veľký tlak na projekt lunárnej stanice. Dôvod takého záujmu NASA o tento program je jednoduchý: začiatkom roku 2020 agentúra dokončí stavbu svojej rakety SLS, ktorá sa stane najvýkonnejšou na svete. NASA nedáva dostatok peňazí na lety na Mesiac a nebude možné letieť SLS na ISS - SLS je viac ako 10-krát drahšie ako Falcon Heavy. Daňovému poplatníkovi nebude možné vysvetliť, prečo lietať za také peniaze, ak existuje lacnejší spôsob.
Samozrejme, Falcon Heavy je schopný dodávať moduly na lunárnu stanicu, a to bude tiež lacnejšie. Tu je však NASA vo výhodnej pozícii: daňový poplatník si nie je vedomý zložitosti schopností Falcon Heavy, takže zástupca správcu NASA William Gerstenmaier už vedie dezinformačnú kampaň a verejne tvrdí, že SLS môže dodať moduly pre novú stanicu, ale raketa SpaceX nemôže. Samozrejme, už bol obvinený zo skresľovania faktov, ale to nie je také dôležité, keďže o financovaní SLS sa bude hlasovať v Kongrese a aj tak tam nečítajú noviny.
Obrázok: NASA/MSFC
Roskosmos sa veľmi rýchlo zapojil do tohto projektu, ktorý bol pre neho mimoriadne užitočný. Od sovietskych čias sme nemali vlastné vesmírne programy s ľudskou posádkou, pretože si vyžadujú vážne financovanie. Preto je pre našu krajinu jedinou reálnou šancou na významnú ľudskú aktivitu vo vesmíre účasť na medzinárodnom projekte. Už vlani na jeseň šéf Roskosmosu Igor Komarov podpísal so zástupcom NASA vyhlásenie o úmysle spolupracovať na cislunárnej stanici.
Je to vynikajúci krok, našťastie zatiaľ nemáme iný základ na financovanie programov s posádkou. Takáto spolupráca si však vyžaduje, aby Rusko malo raketu schopnú dosiahnuť obežnú dráhu Mesiaca so sľubnou kozmickou loďou Federácie (viac ako 15 ton). Podľa prílohy zmluvy na návrh nového ruského superťažkého lietadla sa približne v tejto hmotnostnej kategórii - do 20 ton na obežnú dráhu Mesiaca - plánujú schopnosti budúceho ruského superťažkého lietadla.
Ilustrácia: NASA
Takže, ako vidíme, naša superťažká raketa nie je navrhnutá len na jedno použitie. Na lunárnu stanicu totiž nemá zmysel často lietať. Po prvé, stav beztiaže sa prakticky nelíši od stavu beztiaže na ISS, to znamená, že nemôžete vykonávať veľa nových experimentov. Po druhé, náklady na prepravu nákladu a ľudí na vzdialenosť viac ako 400 000 kilometrov (obežná dráha Mesiaca) sú výrazne vyššie ako náklady na vzdialenosť nad 400 kilometrov (obežná dráha ISS).
Po tretie, a čo je najdôležitejšie, Mesiac je mimo magnetického poľa Zeme. Žiarenie mimo tohto poľa je 0,66 sievertov za rok. Maximálna dávka pre astronauta podľa noriem NASA aj Roskosmosu je len 0,5 sievertov za rok. Na povrchu Mesiaca je úroveň žiarenia dvakrát nižšia a na Marse trikrát nižšia. To znamená, že lunárna stanica je najsmrteľnejším miestom, aké bolo kedy ľuďom navrhnuté v histórii vesmírneho prieskumu.
Foto: Federal Space Agency / wikimedia commons / CC BY 4.0
Preto zástupcovia štátnych vesmírnych agentúr už viac ako raz vysvetlili, že stanica bude pravdepodobne pravidelne navštevovaná, a nie trvalo obývaná. To znamená, že by ste tam mali lietať zriedkavo a nezdržiavať sa dlho. A pre zriedkavé lety nie sú potrebné opakovane použiteľné rakety. Ak lietajú veľakrát, nové rakety sa budú vyrábať tak zriedka, že existuje reálna šanca, že stratíte schopnosti na ich výrobu.
Treba teda uznať: ruský superťažký projekt vyzerá dobre premyslený vo všetkých ohľadoch a dobre plní úlohu. Na hraniciach, ktoré sa Američania rozhodli dobyť, bude môcť vyvesiť vo vesmíre ruskú vlajku. Ide o vynikajúci projekt, za ktorý si Roskosmos zaslúži najvyššiu pochvalu.
Vynikajúce je najmä to, že v našej krajine nemáme vlastné úlohy pre superťažkú, okrem jednej – mať ju, ak ju má USA. Historicky sa stalo, že vedenie odvetvia a následne aj krajina ako celok nechápe, prečo je mimo prestížnych medzinárodných projektov potrebná superťažká váha. Vzhľadom na to, že jediným viditeľným zákazníkom našej superťažkej rakety je NASA, účasť na ich projekte lunárnej stanice je momentálne našou jedinou reálnou šancou vôbec superťažkú raketu získať.
Prečo je to riskantné?
So všetkými výhodami zacielenia domácich superťažkých na účasť na americkom projekte Deep Space Gateway to má aj vážnu nevýhodu. Faktom je, že vesmírna agentúra v Spojených štátoch závisí od volebného cyklu v tejto krajine. V posledných desaťročiach chce každý nový prezident získať imidžové body ohlásením nového, „bezprecedentného“ vesmírneho projektu.
Môže to byť čokoľvek: Reaganova SDI, návrat Busha mladšieho na Mesiac, Obamov plán zachytiť asteroid alebo napríklad vytvorenie lunárnej stanice v Trumpovej ére. Robiť toto všetko nielenže nie je potrebné, ale ani potrebné. Žiadny prezident v Spojených štátoch nezostane pri moci dlhšie ako osem rokov a stále bude nemožné realizovať skutočne veľký vesmírny projekt za osem rokov bez extrémneho úsilia.
Projekt Deep Space Gateway by preto mohol postihnúť rovnaký smutný osud ako predchádzajúce projekty NASA, ako napríklad program Constellation z Obamovej éry, ktorý zahŕňal investície miliárd dolárov a roky práce. Predtým sa presne rovnakým spôsobom uzavrelo množstvo iných programov. V skutočnosti štáty po letoch na Mesiac dokončili iba jeden pilotovaný program – ISS.
Vzlet ťažkej nosnej rakety Delta IV s kozmickou loďou Orion na palube. Orion bol súčasťou programu Constellation a pokračuje vo vývoji aj po jeho ukončení.
NASA/Sandra Joseph a Kevin O'Connell
Obzvlášť veľkým rizikom pre projekt DSG je, že myšlienka lunárnej stanice spôsobuje veľké podráždenie medzi americkou verejnosťou. Známy americký publicista Robert Zubrin, ktorý sa špecializuje na vesmír, už poznamenal: „Nedá sa tam robiť nič, čo by sa nedalo urobiť na ISS, s výnimkou vystavovania ľudí veľkým dávkam žiarenia – formy tzv. lekársky výskum, pre ktorý bolo v Norimbergu navlečených niekoľko nacistických lekárov.“
Môže sa ukázať, že budúci prezident USA nebude chcieť, aby sa jeho meno objavilo v histórii vedľa mien Himmler a Mengele. V tomto prípade bude musieť ruská superťažká raketa v strede preletu vymeniť koňa – nemáme a ani neplánujeme žiadne nezávislé národné vesmírne projekty, na ktoré by bola potrebná superťažká raketa. V tomto prípade riskuje, že zostane bez konkrétnych cieľov.
Super ťažké opakovanie príbehu Angara?
V postsovietskej histórii našej kozmonautiky už došlo k podobnému incidentu. Nie je to tak dávno, čo raketa Angara, na ktorej vytvorenie sa minulo ~6,5-krát viac ako na vytvorenie Falconu 9 (ktorého vývoj stál približne 400 miliónov dolárov), zostala bez veľkého podielu objednávok.
Model nosnej rakety ťažkej triedy "Angara" na VII Medzinárodnej výstave vojenskej techniky, technológií a výzbroje pozemných síl "VTTV-Omsk-2007".
Foto: Valery Gasheev / ITAR-TASS
Ako minulý rok poznamenal Igor Komarov, plány na výrobu Angary sa v dôsledku zníženia financií niekoľkokrát znížili. Zníženie počtu objednávok vedie k prestojom, čo následne spôsobuje zvýšenie nákladov na výrobu a uvedenie na trh. Ako už vieme, pravidelné lety Angary – 20 rokov po spustení programu – ešte nezačali. Postihne nový superťažký rovnaký osud?
Stojí za to uznať, že NASA, ktorá s každým novým prezidentom dramaticky mení svoje plány vo vesmíre, je pre ruskú kozmonautiku menej spoľahlivým partnerom ako ruské ministerstvo obrany. Áno, ministerstvo obrany môže vždy znížiť štarty svojich satelitov, ale nemôže ich úplne opustiť – bez toho bude v prípade veľkej vojny slepé. Ale Spojené štáty môžu lunárnu stanicu úplne opustiť - nie je to pre nich prvýkrát. Preto sa duch „Angara“ bude dlho túlať niekde v blízkosti ruského superťažkého projektu.
Našli ste preklep? Vyberte fragment a stlačte Ctrl+Enter.
Sp-force-hide ( display: none;).sp-form ( display: block; background: #ffffff; padding: 15px; width: 960px; max-width: 100%; border-radius: 5px; -moz-border -radius: 5px -polomer-webkit: 5px: solid-width: font-family: "Helvetica Neue", bez-pätkove-poloha: stred; : auto;).sp-form input ( display: inline-block; nepriehľadnosť: 1; viditeľnosť: viditeľné;).sp-form .sp-form-fields -wrapper ( margin: 0 auto; width: 930px;).sp -form .sp-form-control ( background: #ffffff; border-color: #cccccc; border-style: solid; border-width: 1px; font- size: 15px; padding-right: 8.75px; -moz-border -radius: 4px; ;).sp-form .sp-field label ( farba: #444444; font-size: 13px; font-style: normal; font-weight: bold;).sp-form .sp-button ( border-radius: 4px ; -moz-border-radius: 4px; -webkit-border-radius: 4px; farba: #ffffff; šírka: auto; váha písma: 700; štýl písma: normálny; font-family: Arial, sans-serif;).sp-form .sp-button-container (text-align: left;)
Niekoľko dní pred historickým štartom americkej superťažkej vesmírnej rakety, ktorá vyniesla do vesmíru automobil Tesla, dal ruský prezident Vladimir Putin zelenú vývoju novej superťažkej rakety, ktorá by mala odštartovať v roku 2028. Roskosmos na toto rozhodnutie hlavy štátu dlho čakal, keďže naša krajina túto triedu kozmických lodí už dávno potrebuje.
Ďalej, s rozpadom ZSSR bol rozvoj Energie zastavený. V dôsledku toho sa táto superťažká raketa stala konečným úspechom sovietskeho vesmírneho programu, ktorý okolo roku 1991, keď ZSSR prestal existovať, výrazne upadol.
Odvtedy ruskí vesmírni inžinieri snívali o oživení mohutnej rakety Energia, ako aj o vytvorení novej generácie superťažkých rakiet na jej základe. Až v roku 2014 začali dúfať, že prezident Ruskej federácie projekt oživí a poskytne dlhodobé financovanie v rámci nového ambiciózneho programu prieskumu Mesiaca.
Tento program sa mal stať ďalšou národnou myšlienkou. Potom sa však začal konflikt na východe Ukrajiny a udalosti na Kryme. Potom naša krajina čelila vážnej hospodárskej kríze v dôsledku poklesu cien ropy, ako aj výrazného oslabenia národnej meny. Potom prišli západné sankcie, ktoré v podstate odsunuli ruský sen o novej vesmírnej technológii ako súčasť nového programu prieskumu vesmíru.
Nová éra vesmírnych pretekov
Bohužiaľ, naša krajina si dlho nemohla dovoliť ultra drahé vesmírne projekty a ultramoderné rakety. Postupne však úrady nachádzajú prostriedky, ako to urobiť. Výsledkom bolo, že zatiaľ čo sme o nových kozmických nosných raketách iba snívali, svet pokračoval v navrhovaní a vývoji nových rakiet.
SpaceX napríklad vyvinula superťažkú raketu Falcon Heavy, ktorá nedávno... SpaceX tiež plánuje v budúcnosti vypustiť ešte ťažšiu raketu BFR. NASA pokračuje v práci na rakete SLS. O superťažké rakety začala v poslednom čase prejavovať záujem aj Čína. Nastal teda čas, aby naša krajina dala odpoveď, aby sa nielen presadila celému svetu, ale aj prehodnotila svoje vesmírne ambície.
Na pozadí nedávnych neúspechov v oblasti vesmírnych programov (pád satelitu atď.) by nový projekt mal dať nášmu vesmírnemu priemyslu dobrý impulz a presunúť pozornosť na ambicióznejšie úlohy. Je jasné, že svet opäť vstúpil do vesmírnych pretekov. A my nemáme právo zostať na vedľajšej koľaji.
Za zmienku tiež stojí, že nový vládou financovaný projekt bude stimulovať náš vesmírny priemysel, ktorý má, žiaľ, veľa problémov. Dúfame, že tento projekt skončí veľkým úspechom a naša krajina sa opäť stane lídrom vo vesmírnom sektore.
A viete, veríme, že všetko bude fungovať, pretože neuveriteľné veci začneme robiť až vtedy, keď sú okolo len problémy atď. Presne taká je dnes doba vo vesmírnom priemysle. Je teda čas prekvapiť celý svet.
Nie všetky naraz
Aby ste skutočne vytvorili úspešnú superťažkú raketu, musíte dôkladne pristúpiť k projektu, bez ktorého sa iné rakety nezaobídu. Po prvé, budeme musieť vypracovať cestovnú mapu, v rámci ktorej sa budú realizovať projekty po etapách. Napríklad, ako je vytvorenie plánovanej rakety strednej triedy Sojuz-5, ktorá by mala byť vyvinutá do roku 2022.
Je známe, že raketa dostane motory novej generácie. Navyše sa stane základom pre ďalší vývoj ešte väčšej rakety. Ak pôjde všetko podľa plánu, superťažká ruská raketa odštartuje podľa predstaviteľov Roskosmosu pravdepodobne v roku 2028.
Tento ruský vesmírny leviatan bude musieť podľa plánov vyniesť na obežnú dráhu Zeme 90 ton nákladu a na obežnú dráhu Mesiaca bude schopný dopraviť až 20 ton nákladu. Čo s tým má spoločné Mesiac? Naša krajina podľa všetkého začne financovať Lunárny program, ktorý bol pre ekonomickú krízu pozastavený.
Ak sa našej krajine skutočne podarí vytvoriť takéto vesmírne monštrum, potom by sa superťažká raketa mohla stať najvýkonnejšou a superťažkou na svete. Napríklad: raketa SLS, ktorú vyvíja NASA, bude musieť zdvihnúť 70 ton nákladu.
Taktiež, ak bude projekt superťažkej rakety úspešný, Roskosmos plánuje začať s vývojom rakety schopnej vyslať na obežnú dráhu Zeme až 130 ton nákladu.
Jediná vec, ktorá ešte nie je jasná, je, na aký účel potrebujeme túto superdrahú ťažkú raketu? Faktom je, že raketa superťažkej triedy (KRK STK) bude príliš veľká a drahá. V dôsledku toho nemá zmysel používať ho na komerčné a vojenské účely. Preto sa bez ambicióznych cieľov stráca zmysel vytvorenia tejto rakety. Koniec koncov, je nezmysel utrácať miliardy dolárov len preto, aby sme celému svetu dokázali, že takéto vesmírne projekty stále vieme realizovať.
Je jasné, že raketa bude užitočná pre program Lunar. Zdá sa nám však, že jeho implementácia je v tejto fáze stále nejasná. Preto, žiaľ, hrozí, že novú superťažkú raketu už do štartu nemusí nikto potrebovať.
Dúfame, že vláda a Roskosmos vedia, čo robia. Nepopierame, že jednoducho nemáme podrobné informácie.
Tento článok je venovaný novému konceptu superťažkej nosnej rakety, ktorú Roskosmos zvažuje od roku 2017 ako základnú možnosť. Môžete si prečítať o predchádzajúcich projektoch Roskosmos.
Ako sme sa sem dostali
V roku 2015 bol Roskosmos v dôsledku prudkých rozpočtových škrtov nútený opustiť plány na vytvorenie superťažkej rakety. Toto rozhodnutie okamžite zbavilo dlhodobý ruský kozmonautický program aspoň o nejaké ambície. Hoci plány na let na Mesiac neboli formálne zrušené – jednoducho sa predpokladalo, že namiesto superťažkej rakety použijú „vyváženú“ vodíkom poháňanú Angara-A5V – každý pochopil, že aj „na papieri“ prelet Mesiaca pomocou štyroch rakiet nevyzerá veľmi realisticky . A bez Mesiaca je ruský pilotovaný vesmírny prieskum odsúdený na to, že buď navždy zostane na nízkej obežnej dráhe Zeme, alebo bude vypnutý.
V roku 2016 s dvojročným oneskorením vláda schválila Federálny vesmírny program 2016-2025. V porovnaní s prvým projektom v roku 2014 sa objem financií pre astronautiku v rámci tohto programu znížil o polovicu. Po prijatí FKP bol ďalej sekvestrovaný a tento proces môže pokračovať.
Okrem FKP pochádza financovanie raketového a vesmírneho priemyslu z ďalších dvoch federálnych cieľových programov. Ak neboli problémy s programom GLONASS, program rozvoja kozmodrómu spôsobil úradníkom veľa bolesti hlavy. Približne o polovicu klesli aj náklady na ňu, a preto sa muselo upustiť od plánov postaviť dva štartovacie komplexy pre rakety Angara na kozmodróme Vostočnyj. Hoci to bolo spočiatku odmietnuté, nedostatok štartovacích plôch nakoniec zabil myšlienku viacštartového letu na Mesiac.
Teoreticky je celkom možné úplné opustenie lunárnej expedície. Jediným problémom je, že v tomto prípade sa stratí zmysel vývoja novej kozmickej lode s ľudskou posádkou z PTK NP „Federation“. Túto zákazku realizuje RSC Energia, ktorá sa v posledných rokoch dokázala ukázať ako najmocnejší lobista v tomto odvetví.
Práve Energia presadila nový dlhodobý program vývoja nosných rakiet, ktorého logickým koncom je vytvorenie novej superťažkej rakety.
V prijatom dôkladne orezanom FKP zostali vývojové práce Phoenixu na vytvorení rakety strednej triedy. Pôvodne bolo jeho cieľom vytvoriť nosič, ktorý by nahradil ukrajinskú raketu Zenit. Táto raketa strednej triedy nemôže byť žiadaná, a preto je prekvapujúce, že tento výskum a vývoj prežil programovú redukciu. Práve to sa však stalo východiskom pre nový plán Energie a Roskosmosu.
Podľa všeobecného programu z roku 2015 sa v roku 2021 s pomocou ťažkej nosnej rakety Angara-A5P (úprava s ľudskou posádkou, nosnosť 24,5 tony alebo podľa inej koncepcie 20 ton) letové skúšky novej kozmickej lode s ľudskou posádkou. Federácia“ mala začať. Od roku 2024 sa plánovalo začať testovať „ťažký“ vodík „Anaga-A5B“ s nosnosťou 37,5 tony. Tento plán má tri problémy naraz. Po prvé, ťažká raketa Angara mala byť použitá na všetky modifikácie kozmickej lode Federácie, vrátane lunárnej (hmotnosť asi 20 ton) a nízkej obežnej dráhy (asi 15 ton), čo je veľmi drahé a neefektívne. Po druhé, nasadenie sériovej výroby univerzálnych raketových modulov (URM) Angara vo výrobnom závode Polyot v Omsku narážalo na ťažkosti a ešte nebolo ukončené. Po tretie, výstavba štartovacej rampy pre Angara na Vostočnyj sa ešte nezačala a nie je veľká šanca, že sa to podarí do roku 2021-2022. To znamená, že letové skúšky NP PTK budú opakovane odložené. Okrem toho, ako bolo napísané vyššie, vodíková „Angara“ nie je vôbec vhodná na lunárnu expedíciu.
Na vyriešenie týchto problémov sa RSC Energia rozhodla úplne odstrániť rakety Angara z programu s posádkou, ktoré boli vyvinuté a vyrobené centrom. Khruničeva. V prvej fáze sa Energia rozhodla vyvinúť nie lunárnu, ale ľahšiu modifikáciu kozmickej lode Federácie na nízku obežnú dráhu a na jej testovanie použiť strednú raketu vyvinutú v rámci projektu Phoenix dizajnu a vývoja - dostala dve mená: Sojuz- 5 a Sunkar . Sojuz-5 dostane v prvom stupni motor RD-171 a od Zenitu sa bude líšiť vzhľadom okrem priemeru. Lietať sa bude z modernizovanej štartovacej rampy pre Zenit na kozmodróme Bajkonur a z kozmodrómu Sea Launch spoločnosti S7 a práce na Bajkonure by sa mali realizovať na náklady Kazachstanu a modernizácia Sea Launch komplexu, respektíve na úkor S7. Vzhľadom na podobnosť novej rakety so Zenitom bude prepracovanie štartovacích komplexov jednoduché a lacné. Práve Sojuz-5 poslúži na začatie testovania Federácie, ktoré bolo súčasne s prvým štartom novej rakety naplánované na rok 2022 (alebo skôr 2023).
Kontrakt na vývoj Sojuzu-5 samozrejme dostal RSC Energia, no hlavným subdodávateľom a výrobcom bude Samara RSC Progress.
Vodíková raketa Angara-A5V zatiaľ z programu vylúčená nebola. Stále mala za úlohu vypúšťať ťažké vojenské satelity. Podľa šéfa Strediska však. Khruničev Andrej Kalinovskij (v júni 2017 odišiel pracovať do Roskosmosu), vývoj tejto rakety sa v najbližších rokoch nezačne. Začať sa plánuje po tom, ako sa na Vostočnom objaví štartovacia rampa pre Angara, t.j. začiatkom roku 2020. Ak dizajn štartovacej rampy nebude obsahovať možnosť použitia s vodíkovou Angarou, bude jej opustenie jednoducho otázkou času.
Kde je super ťažká raketa?
Stávka na Sojuz-5 vyriešila primárny problém. Táto raketa, ak bude vytvorená včas, umožní začať letové testovanie PTK NP. Ale Sojuz-5 nie je vhodný pre lunárny program. Vhodná je ale viacmodulová raketa, ktorú je možné pripojiť z prvých stupňov Sojuzu-5 rovnako ako americký Falcon Heavy pozostáva z troch Falcon 9 alebo ako Angara-A5 pozostáva z piatich modulov Angara-A1.2. . Raketa pozostávajúca z troch modulov strednej triedy na prvom a druhom stupni sa neformálne nazýva „trizenit“ v širšom zmysle. A päťmodulovú raketu možno analogicky nazvať „päť zenitov“. RSC Energia prijala túto myšlienku už dávno a nazvala ju „Energia-5“ (pozri predchádzajúcu verziu článku o superťažkých raketách). Prvý stupeň Energia-5 tvoria štyri urýchľovače s jedným motorom RD-171 (t.j. každý takýto urýchľovač je analógom prvého stupňa rakety Sojuz-5). Druhým stupňom je podobný centrálny modul. Tretím stupňom je kyslík-vodík, čo je presne ten rozdiel oproti pôvodnému „multizenitovému“ konceptu. Užitočná kapacita Energie-5 bude viac ako 90 ton na nízku obežnú dráhu Zeme, čo umožní dopraviť PTK NP na obežnú dráhu Mesiaca pri jednom štarte alebo zorganizovať pristátie na Mesiaci v dvoch štartoch.
Štart ruskej superťažkej rakety je plánovaný na rok 2028, výstavba zodpovedajúcej štartovacej rampy na kozmodróme Vostočnyj by mala byť dokončená v roku 2027. Nosič sa bude volať „Energy-5“, navrhuje ho a jeho výroba bude poverená. Takáto raketa prakticky nie je potrebná na štarty v blízkosti Zeme, medzi jej úlohy môže patriť vysielanie misií na Mesiac. Prečo v Rusku stále dokážu postaviť superťažkú raketu, ale je nepravdepodobné, že by to stihli pred stanoveným termínom, vysvetľuje.
"Vytvára sa konštruktor"
Projekt Energia-5V prvýkrát predstavil generálny riaditeľ Energia v novembri 2016. V súčasnosti RKK pracuje na dvoch raketách - „Energia-5V-PTK“ a „Energia-5VR-PTK“ (posledná s kyslíkovo-vodíkovým horným stupňom). Nosiče sú schopné dopraviť až sto ton na nízku referenčnú obežnú dráhu a až 20,5 tony na zemský satelit: lunárna verzia kozmickej lode federácie vyvíjaná RKK alebo lunárny vzletový a pristávací modul.
Raketa superťažkej triedy Energia-5 podľa plánu zjednotí päť nosných rakiet strednej triedy Sojuz-5 - jeden modul v strede (v skutočnosti druhý stupeň), štyri po stranách (prvý stupeň). Tretí stupeň bude zapožičaný z ťažkej rakety Angara-A5V. Bohužiaľ, Sojuz-5 ani Angara-A5V nikdy nelietali.
Nosič Sojuz-5 by mal nahradiť Zenity montované na Ukrajine, ktoré pozostávajú z viac ako 70 percent ruských komponentov, ako aj časom aj rakety Sojuz-2. Plánuje sa jeho použitie pri kozmických letoch s ľudskou posádkou, na vypustenie blízkozemskej verzie kozmickej lode federácie, ako aj v rámci. 30 miliárd rubľov je pridelených pre „Sunkar“ (názov „Sojuz-5“ v rámci rusko-kazašského projektu „Baiterek“) vo federálnom vesmírnom programe na roky 2016 – 2025 (experimentálne dizajnérske práce „Phoenix“).
Dopravca by mal spustiť v roku 2022. Sojuz-5 bude schopný vyniesť na nízku referenčnú dráhu až 17 ton raketa obsahuje o polovicu menej dielov a montážnych jednotiek ako Sojuz-2; Motor RD-171 prvého stupňa Zenitu (a podľa plánov Sojuzu-5) je dodnes považovaný za najvýkonnejší raketový motor na kvapalné palivo na svete. Štyri takéto jednotky (vo verzii RD-170) boli inštalované na bočných posilňovačoch sovietskej superťažkej rakety Energia.
Angara-A5B je ťažká modifikácia rakiet rodiny Angara s kyslíkovo-vodíkovým tretím stupňom, ktorá zvyšuje užitočné zaťaženie o desať ton (až do približne 40 ton na nízkej referenčnej dráhe). Vývoj sa odhaduje na 37 miliárd rubľov, celý program na vytvorenie Angara-A5B, berúc do úvahy nasadenie potrebnej infraštruktúry, bude stáť 150 miliárd rubľov. Majú v úmysle dokončiť predbežný návrh „Angara-A5B“ v roku 2017, dokončiť pozemné testy v roku 2025 a začať letové testy najskôr v roku 2027.
Od plánov na vytvorenie superťažkej nosnej rakety v rámci rodiny Angara (raketa Angara-7) sa upustilo už dávno. Moskva je zodpovedná za vývoj a výrobu takýchto rakiet, ktoré sa dlhodobo snažia dostať z krízy pomocou mnohomiliardových injekcií. “V podstate sa vytvára konštruktér, z ktorého začneme modelovať ten či onen typ média. Toto všetko sa robí s cieľom znížiť čas a náklady,“ hovorí Solntsev o Energy-5V.
Objavte znovu koleso
V histórii sovietskej kozmonautiky existovali dva projekty superťažkých nosných rakiet. Prvá raketa N-1 bola vypustená štyrikrát v rokoch 1969 až 1972, všetky neúspešne. To ovplyvnilo vesmírny priemysel ZSSR - nástupca Vasilij Mišin odstúpil v roku 1974, jeho miesto zaujal. Rozhodol sa tiež obmedziť projekt N-1 a začať pracovať na novej superťažkej nosnej rakete („Energia“), čo vyvolalo zmiešané reakcie medzi jeho súčasníkmi.
Bohužiaľ, technológie použité na vytvorenie sovietskej superťažkej rakety Energia, ktorej oba štarty (v rokoch 1987 a 1988) boli úspešné, sa do značnej miery stratili a ich reprodukcia nie je ekonomicky realizovateľná. Na vývoji komplexu Energia-Buran (raketa a opakovane použiteľná kozmická loď, ktorú vypúšťa), ako sa uvádza na webovej stránke RSC Energia, sa „zúčastnilo 1 206 podnikov a organizácií takmer stovky ministerstiev a rezortov, najväčších vedeckých a výrobných centier Boli zapojené Rusko, Ukrajina, Bielorusko a ďalšie republiky ZSSR. Najmä, ak by bolo možné zachovať výrobu petrolejovo-kyslíkových motorov RD-170, potom moderné Rusko nie je schopné vyrábať vodíkovo-kyslíkové RD-0120 (štyri jednotky boli inštalované v centrálnej jednotke Energia, známej aj ako tzv. druhá etapa).
Prechod na trojstupňovú konštrukciu nosnej rakety a racionálne využívanie kyslíkovo-vodíkového paliva, ako rozhodla RSC Energia, zníži celkové náklady na vývojové práce na novej superťažkej rakete takmer jedenapolnásobne v porovnaní s kopírovaním. nosná raketa Energia (systém Energia-Buran stál ZSSR 16,5 miliardy sovietskych rubľov).
Možné náklady na Energiu-5 sú stále neznáme. V roku 2015 sa odhadovalo, že projekt, vrátane výstavby štartovacej rampy na Vostočnyj a zodpovedajúcej infraštruktúry, bude stáť asi 2,2 bilióna rubľov. Pravdepodobne sa táto suma môže znížiť, najmä ak sa podarí nadviazať spoluprácu na vytvorení rakety Sojuz-5 s Kazachstanom a spoločnosťou S7 Space Transport Systems, vlastníkom Sea Launch.
Tak to ide
Okrem Ruska uvažuje o vytvorení superťažkých nosičov aj Čína. V USA je takáto raketa takmer hotová. V roku 2017 sa očakáva štart nosiča Falcon Heavy (schopný vyniesť 63,8 ton na nízku referenčnú dráhu), v roku 2019 - SLS (Space Launch System, v závislosti od verzie, vynesie až 70 a 129 ton na nízku referenčnú dráhu orbit), ktorá sa podieľala na vývoji nosiča Saturn V Falcon Heavy už má jeden komerčný kontrakt a pomocou tejto rakety sa plánuje vyslať turistov na Mesiac a loď Red Dragon na Mars. SLS, určené pre misie na Mesiac a Mars, je možné nasadiť viac ako desaťkrát. v máji 2017 podpredseda vlády po stretnutí s Vladimírom Putinom. Rogozin poznamenal, že takáto raketa sa objaví až po roku 2025 a bude určená na lety nie okolo Zeme, ale okolo Mesiaca a iných vesmírnych telies. „Toto je nová etapa v prieskume vesmíru s ľudskou posádkou,“ zdôraznil podpredseda vlády.
Prieskum „Rusko vo vesmíre 21. storočia: Ambície a pragmatizmus“, ktorý uskutočnilo Rusko, ukázal: 51 percent Rusov verí, že krajina by mala ako prvá vytvoriť základňu na Mesiaci, 50 percent by malo vyslať expedíciu na Mars. . Opačný názor zastáva 41, respektíve 44 percent. „V postoji Rusov k prieskumu vesmíru, za romantickým nádychom vzdialených ciest a ambíciami krajiny, je viditeľný citeľný pragmatizmus. Rusi by chceli byť prví vo všetkých významných projektoch, ale nechceli by zaplatiť sto percent nákladov,“ poznamenáva analytik VTsIOM Ivan Lekontsev.
Od prvého letu do vesmíru sa človek snažil vytvoriť čo najvýkonnejšie rakety a dopraviť na obežnú dráhu čo najviac nákladu. Porovnajme všetky najťažšie nosné rakety v histórii ľudstva.
23. novembra 1972 sa uskutočnil posledný štvrtý štart superťažkej nosnej rakety N-1. Všetky štyri štarty boli neúspešné a po štyroch rokoch boli práce na N-1 prerušené. Štartovacia hmotnosť tejto rakety bola 2 735 ton Rozhodli sme sa hovoriť o piatich najťažších vesmírnych raketách na svete.
Sovietska superťažká nosná raketa H-1 bola vyvíjaná od polovice 60. rokov v OKB-1 pod vedením Sergeja Koroleva. Hmotnosť rakety bola 2735 ton. Pôvodne sa počítalo s vypustením ťažkej orbitálnej stanice na nízku obežnú dráhu Zeme s perspektívou zabezpečenia montáže ťažkej medziplanetárnej kozmickej lode pre lety na Venušu a Mars. Keďže ZSSR vstúpil do „lunárneho závodu“ s USA, program N1 sa urýchlil a preorientoval na let na Mesiac.
Všetky štyri skúšobné štarty N-1 však boli počas prvej etapy neúspešné. V roku 1974 bol sovietsky program pristátia na Mesiaci s ľudskou posádkou efektívne uzavretý pred dosiahnutím cieľového výsledku a v roku 1976 boli oficiálne ukončené aj práce na N-1.
"Saturn-5"
Americká nosná raketa Saturn 5 zostáva najvyššie zdvihnutou, najvýkonnejšou, najťažšou (2965 ton) a najväčšou z existujúcich rakiet, ktoré vyniesli náklad na obežnú dráhu. Vytvoril ho raketový konštruktér Wernher von Braun. Raketa by mohla vyniesť 141 ton nákladu na nízku obežnú dráhu Zeme a 47 ton nákladu na trajektóriu k Mesiacu.
Saturn 5 bol použitý na realizáciu amerického programu lunárnej misie vrátane prvého pristátia človeka na Mesiaci 20. júla 1969 a tiež na vypustenie orbitálnej stanice Skylab na nízku obežnú dráhu Zeme.
"energia"
"Energia" je sovietska superťažká nosná raketa (2400 ton), vyvinutá NPO Energia. Bola to jedna z najsilnejších rakiet na svete.
Vznikla ako univerzálna perspektívna raketa na plnenie rôznych úloh: nosič pre kozmickú loď Buran, nosič pre podporu pilotovaných a automatických expedícií na Mesiac a Mars, pre vypúšťanie orbitálnych staníc novej generácie atď. Prvý štart rakety sa uskutočnil v roku 1987, posledný v roku 1988.
"Arian 5"
Ariane 5 je európska nosná raketa rodiny Ariane, určená na vynesenie nákladu na nízku referenčnú obežnú dráhu (LEO) alebo geotransferovú obežnú dráhu (GTO). Hmotnosť rakety nie je taká veľká v porovnaní so sovietskymi a americkými - 777 ton, vyrába ju Európska vesmírna agentúra. Nosná raketa Ariane 5 je primárnou nosnou raketou ESA a zostane ňou minimálne do roku 2015. Za obdobie 1995-2007 Uskutočnilo sa 43 štartov, z ktorých 39 bolo úspešných.
"Protón"
"Proton" (UR-500, "Proton-K", "Proton-M") je nosná raketa ťažkej triedy (705 ton), určená na vypustenie automatických kozmických lodí na obežnú dráhu Zeme a ďalej do vesmíru. Vyvinuté v rokoch 1961–1967 v divízii OKB-23 (dnes Štátne výskumné a výrobné vesmírne stredisko M. V. Khruničeva).