Nesējraķetes projekts Phoenix

Nesējraķetes projekts Phoenix
Nesējraķetes projekts Phoenix

Video: Nesējraķetes projekts Phoenix

Video: Nesējraķetes projekts Phoenix
Video: Space Planes: The Past, Present and Future 2024, Aprīlis
Anonim

Pašlaik Krievijas kosmosa industrijā ir vairāku veidu nesējraķetes, kurām ir atšķirīgas īpašības un kuras spēj kopīgi risināt plašu uzdevumu klāstu, kas saistīti ar lietderīgās kravas izvietošanu orbītā. Paralēli esošo raķešu darbībai tiek izstrādāti jauni šādu iekārtu modeļi. Visslavenākais ir daudzsološais Angara projekts. Turklāt jau ir uzsākti Fīniksas tēmas projektēšanas darbi. Šīs programmas rezultātam vajadzētu būt daudzsološai vidējas klases nesējraķetei, kas spēj aizstāt dažus esošos modeļus.

Pēdējo desmitgažu laikā galvenās vidējās klases nesējraķetes, ko izmanto mūsu valsts, ir Sojuz ģimenes sistēmas. Neskatoties uz ģimenes ievērojamo vecumu kopumā, aprīkojums tiek regulāri uzlabots, turklāt tiek radītas pilnīgi jaunas raķešu versijas, kas visnopietnāk atšķiras no iepriekšējām. Tomēr līdz šim ir jāizveido pilnīgi jauna raķete, kas spēj aizstāt visu esošo versiju "Sojuz".

Iemesli tam ir diezgan vienkārši. Esošās līnijas raķetes izceļas ar diezgan augstām īpašībām un lieliskām iespējām, taču pat labāko paraugu modernizācija objektīvu iemeslu dēļ nevar turpināties bezgalīgi. Tādējādi ir jāsāk izstrādāt pilnīgi jauna raķete, sākotnēji izmantojot modernās tehnoloģijas un elementu bāzi, kā arī jāatbilst pašreizējām un nākotnes prasībām. Ņemot vērā šādas raķešu tehnoloģijas attīstības iezīmes, kosmosa nozares speciālisti pirms vairākiem gadiem ierosināja sākt daudzsološas nesējraķetes izstrādi.

Nesējraķetes projekts Phoenix
Nesējraķetes projekts Phoenix

Nesējraķete Zenit-2. Foto Bastion-karpenko.ru

Jauni raķešu tehnoloģiju attīstības plāni kļuva zināmi pirms nedaudz vairāk kā diviem gadiem. 2015. gada aprīlī vietējie plašsaziņas līdzekļi publicēja informāciju, kas iegūta no nenosauktiem avotiem raķešu un kosmosa nozarē. Vēlāk ziņojumi par jaunu projektu saņēma oficiālu apstiprinājumu no galveno rūpniecības uzņēmumu vadītājiem. Tad kļuva zināms projekta nosaukums - "Fēnikss". Pēc tam sākotnēji publicētie dati tika atkārtoti uzlaboti un laboti, iespējams, saistībā ar pašreizējo projekta attīstību.

Saskaņā ar pirmajiem ziņojumiem pirms diviem gadiem, tuvākajā nākotnē raķešu un kosmosa nozares vadošajiem uzņēmumiem bija jānosaka nākotnes projekta galvenās iezīmes, kā arī jāveido darba uzdevums. Roscosmos bija atbildīgs par šo darba posmu. Prasību veidošanai bija paredzēts veltīt aptuveni divus gadus, 2016. un 2017. gads. Izstrādes darbi bija jāveic tikai 2018. Projekta izstrādei un turpmākajiem programmas posmiem bija paredzēts veltīt vēl vairākus gadus.

Saskaņā ar provizoriskajiem plāniem 2015. gadam projekta galvenais posms bija turpināties no 2018. līdz 2025. gadam. Arī avoti, kas ziņoja par Fīniksas projekta sākumu, atklāja dažus finanšu datus. Septiņus gadus, sākot ar 2018. gadu, projekta izstrādei un jauna tipa raķetēm vajadzēja iztērēt vismaz 30 miljardus rubļu.

Vienlaikus tika ziņots, ka raķešu un kosmosa centrs Progress (Samara) kļuva par daudzsološā Fīniksas projekta attīstības iniciatoru. Acīmredzamu iemeslu dēļ pirms diviem gadiem nesējraķetes precīza forma vēl nebija izveidota, taču pat tad par šo rezultātu tika izdarīti noteikti pieņēmumi. Saskaņā ar tā laika informāciju raķeti vajadzēja uzbūvēt pēc monobloku shēmas un zemzemju orbītā nogādāt kravu, kas sver vairāk nekā 9 tonnas. Atkarībā no klienta lēmuma bija iespējams izmantot dzinējus, izmantojot sašķidrinātu dabasgāzi vai petroleju un sašķidrinātu ūdeņradi.

Šādā formā un ar šādām īpašībām nesējraķete Phoenix varētu ieņemt starpposmu starp esošajiem Sojuz un Zenit kompleksiem. Turklāt netika izslēgta iespēja izmantot daudzsološu raķeti kā moduli smagāku klašu nesēju celtniecībai ar paaugstinātu kravnesību. Saskaņā ar vārdā neminētu nozares pārstāvju paziņojumiem ierosinātajā formā raķetei Fēnikss vajadzēja būt papildinājumam Angaras ģimenes nesējiem. Tika norādīts, ka, ja rodas problēmas ar pēdējo, liekot pārtraukt visu ģimenes pārvadātāju darbību, "Fēnikss" klātbūtne ļaus turpināt mazu un vidēju kravu palaišanu orbītā.

Kādu laiku nebija jaunu ziņojumu par Phoenix programmas darba gaitu. Daļa no esošajiem plāniem tika paziņota tikai 2016. gada marta beigās. Roskosmos vadītājs Igors Komarovs pastāstīja par vairākiem izpētes darbiem, kas nepieciešami, lai veidotu vairāku daudzsološu dažādu klašu nesējraķešu izskatu. Vienlaikus Phoenix projekta gadījumā plānots paātrināt darbu. Saskaņā ar pieejamo grafiku projektēšana bija jāpabeidz 2025. gadā. Neskatoties uz to, tika plānots vēlreiz analizēt esošās iespējas un atrast veidu, kā paātrināt raķetes attīstību līdz projekta pabeigšanai līdz nākamās desmitgades vidum. Kā atzīmēja valsts korporācijas vadītājs, tirgus un dzīve prasa darba paātrinājumu.

I. Komarovs arī apstiprināja iespēju izmantot Phoenix raķeti ne tikai kā neatkarīgu nesēju. Projekta galvenais uzdevums joprojām bija izveidot vidējās klases raķeti, taču tas neizslēdza "Fēniksa" izmantošanu kā daudzsološa supersmaga nesēja pirmo posmu. Netika atklātas nekādas tehniskas detaļas, kas saistītas ar šādu raķetes izmantošanu.

Jaunie ziņojumi par Phoenix projekta darba gaitu un informācija par raķetes tehnisko izskatu bija jāgaida vairāk nekā gadu. Tikai 2017. gada aprīļa beigās tika atklātas jaunas interesantas projekta iezīmes. Raķešu un kosmosa korporācijas Energia ģenerāldirektors Vladimirs Solņcevs sacīja, ka vismaz pirmajos posmos Fīniksas raķete būs vienreizēja. Vienlaikus viņš precizēja, ka jautājums par raķešu pakāpju vairākkārtēju izmantošanu ir pakļauts papildu pamatojumam. Lai atrisinātu izlietotā posma atgriešanas zemē problēmu, ir jāizmanto īpašas vadības sistēmas, jauns aprīkojums un papildu degvielas padeve. Rezultātā ietaupījumi uz skatuves atgriešanos nav vai ir minimāli. Tajā pašā laikā šķiet, ka, samazinot tās platības lielumu, kurā soļi nokrīt, tas ir ērts veids, kā ietaupīt palaišanas laikā.

V. Solncevs runāja arī par plāniem maksimāli automatizēt darbu ar jauna tipa raķetēm. Liels skaits automātisko sistēmu būs uz kuģa Phoenix un kā daļa no palaišanas kompleksa, kas būs atbildīgs par sagatavošanās uzsākšanu uzsākšanu. Pateicoties tam, visu sagatavošanu palaišanai iekārta veiks neatkarīgi, bez cilvēka iejaukšanās. Paredzēts, ka jauna tipa nesējraķešu komplekts tiks uzstādīts Progress RCC ražotnēs Samārā.

22. maijā ziņu aģentūra TASS publicēja jaunu informāciju par darba gaitu programmas Phoenix ietvaros. Šoreiz informācija tika saņemta no Mašīnbūves Centrālā zinātniskās pētniecības institūta preses dienesta, kas ir viena no pašmāju raķešu un kosmosa nozares galvenajām organizācijām. TsNIIMash pārstāvji ziņoja, ka daudzsološas raķetes radīšana sāksies ar provizorisku dizainu. Saskaņā ar Roskosmos norādījumiem šis darba posms tiks pabeigts līdz šī gada beigām. Darbu būs iespējams paātrināt dažu esošās normatīvās un tehniskās bāzes iezīmju dēļ. Tas ļauj izlaist dažus programmu posmus, ja tam ir pietiekams pamatojums.

Turklāt vissvarīgākais attīstības laika samazināšanas priekšnoteikums būs esošās rezerves izmantošana. Projektā Phoenix tika ierosināts izmantot jauninājumus attiecībā uz nesējraķetes Zenit projektu, kas tika izveidots un darbojās agrāk sadarbībā ar Ukrainu. Zenit raķešu galīgā montāža tika veikta ārzemēs, bet aptuveni 85% no visiem komponentiem tika ražoti Krievijā. Veidojot darba uzdevumu, tika ņemts vērā priekšlikums izmantot esošo atlikumu. Pēdējā tika ņemta vērā arī iespēja samazināt eksperimentālo attīstību, kas saistīta ar gatavu elementu aizņemšanos.

Attēls
Attēls

Angara ģimenes raķešu modeļi. Fotoattēls Wikimedia Commons

Nākotnē plānots arī ietaupīt laiku lidojumu pārbaudēm. Tos ierosināts vadīt Baikonuras kosmodromā. Lai veiktu Phoenix pārbaudes, Baiterek kopprojekta ietvaros plānots modernizēt esošo raķešu Zenit palaišanu. Raķetes Phoenix modifikācija, kas modificēta palaišanai no Baikonuras, saņēma savu nosaukumu "Sunkar" (kaz. "Sokol"). Tāpat ir iespējams izveidot vienotu "jūras" raķeti, kas tiks izmantota kopā ar esošo palaišanas kompleksu "Sea Launch". Protams, Vostočnijas kosmodroma palaišanas komplekss tiks uzbūvēts līdz noteiktam datumam.

Saskaņā ar pašreizējiem Roscosmos plāniem 2020. gadā tiks pārbaudīta Phoenix for Sea Launch modifikācija. Nākamajā, 2021. gadā raķete Sunkar pirmo reizi lidos no Baikonuras. Pirmā palaišana no Vostočnija paredzēta 2034. gadā.

Projekta Phoenix parādīšanās un noteiktu rezultātu iegūšana ļāva pārskatīt dažus esošos plānus raķešu un kosmosa programmas tālākai attīstībai. Tuvākajā laikā orbītā plānots nosūtīt pirmo pilotējamo kosmosa kuģi "Federācija", kas pašlaik tiek izstrādāts. Iepriekš tika apgalvots, ka Federācijas pirmais lidojums notiks 2021. gadā un tiks veikts, izmantojot Angaras ģimenes nesējraķeti, sākot no Vostočnijas kosmodroma. Saskaņā ar jaunākajiem ziņojumiem jaunajā projektā pilotējamā kosmosa kuģa nesēja loma tiks pārcelta uz Fīniksu.

27. maijā TASS, atsaucoties uz vārdā neminētiem kosmosa nozares pārstāvjiem, paziņoja par federācijas pirmās palaišanas atlikšanu un nesējraķetes nomaiņu. Ņemot vērā dažas pašreizējo projektu īpatnības un pieejamās iespējas, tika nolemts pārcelt to uz 2022. gadu, veikt to Baikonūrā un izmantot jauna tipa nesējraķeti. Raķetes palaišana ar pilotējamu kosmosa kuģi tiks veikta projekta Baiterek ietvaros. TASS avots atzīmēja, ka šādas plānu izmaiņas ļautu iztikt bez lielām izmaiņām palaišanas kompleksā, raķetē vai federācijas kuģī.

Tāpat pirms dažām dienām kļuva zināms, ka jaunas infrastruktūras, kas nepieciešama pilotējamu kosmosa kuģu darbībai, izbūve Vostočnijas kosmodromā uz kādu laiku tiks atlikta. Šis darbs tiks veikts tikai pēc īpaši smagas nesējraķetes izstrādes uzsākšanas lidojumiem uz Mēnesi. Tādējādi daži no jaunajiem objektiem Vostočnijā tiks uzcelti tikai nākamās desmitgades otrajā pusē. Tajā pašā laikā esošo plānu izmaiņas nekādā veidā neietekmēs Angara raķešu saimes, kas pārvadā bezpilota kravu, darbību.

Saskaņā ar pieejamajiem datiem pašmāju raķešu un kosmosa industrija šobrīd izstrādā nesējraķetes Phoenix dizaina projektu. Rezultātā precīzs raķetes tehniskais izskats vēl nav pilnībā izveidots, taču jau ir zināma informācija par tās konstrukcijas iezīmēm. Acīmredzamu iemeslu dēļ pašreizējās aplēses attiecībā uz raķetes arhitektūru un dizainu var neatbilst projekta rezultātiem, jo turpinās tās attīstība un tiks ieviestas dažas izmaiņas.

Saskaņā ar esošajām aplēsēm raķete Phoenix tiks uzbūvēta pēc divpakāpju shēmas un varēs nest augšējo pakāpienu. Neskatoties uz noteiktu Zenith projekta izstrādes izmantošanu, daudzsološais pārvadātājs būs lielāks un smagāks, kā arī varēs uzrādīt augstākas īpašības. Tātad, pirmā posma garumu var palielināt līdz 37 m, otro - līdz 10 m, palielinot maksimālo diametru līdz 4,1 m. Sākuma masa var sasniegt 520 tonnas.

Tiek veikti pieņēmumi par iespējamo elektrostacijas sastāvu. Tātad pirmo posmu var iegūt ar šķidriem dzinējiem RD-171M, RD-170M vai RD-180. Pirmajos divos gadījumos skatuve saņems vienu dzinēju, savukārt RD-180 jāizmanto pa pāriem. Otro posmu var aprīkot ar diviem RD-0124 dzinējiem. Ir paredzēts izmantot dažādus vietējās ražošanas pastiprinātājus.

Iepriekš tika ziņots, ka piedāvātais tehniskais izskats ievērojami uzlabos galvenās īpašības, salīdzinot ar sākotnēji nosaukto. Tātad zemas zemes orbītā būs iespējams palaist līdz 17 tonnām derīgās kravas. Izmantojot atbilstošu augšējo posmu un lidojuma maršrutu virs Ķīnas teritorijas, ģeostacionārajā orbītā būs iespējams nogādāt līdz 2,5 tonnām kravas.

Kopš 2015. gada, kad parādījās pirmā pietiekami detalizētā informācija par daudzsološu projektu, nesējraķete Phoenix tika novietota kā aizstājējs vai vismaz papildinājums dažām Sojuz saimes sistēmām. Neskatoties uz to, patiesībā šīs raķetes kļūs par Zenits aizstājēju, kura darbība ir nopietni apgrūtināta kaimiņvalsts labi zināmo notikumu dēļ. Acīmredzot jauna pārvadātāja parādīšanās ar līdzīgām iespējām ļaus beidzot atteikties no esošās starptautiskās sadarbības.

Tajā pašā laikā Phoenix / Sunkar patiešām spēs papildināt esošās savienības. Pirmkārt, tas ļaus nodrošināt jaunā pilotējamā kosmosa kuģa "Federācija" palaišanu, kas, pēc jaunākajiem datiem, tiks izmantots kopā ar "Fēniksu", nevis ar "Angaru", kā iepriekš plānots. Turklāt vairāku nesējraķešu vienlaicīga izmantošana ar līdzīgām iespējām var sniegt dažas darbības priekšrocības.

Raķetes Phoenix izveides un nodošanas ekspluatācijā kontekstā rodas jautājumi par dažu Angara ģimenes projektu turpmāko likteni. Pēdējā ietvaros tiek piedāvāta dažāda veida raķešu konstrukcija ar dažādu konfigurāciju un atšķirīgām īpašībām. Dažas šādas modulāras arhitektūras raķetes (pirmkārt, Angara-3) pēc savām iespējām izrādās tiešs Fīniksas analogs. Ja uz Phoenix bāzes tiks izveidota smaga vai īpaši smaga nesējraķete, radīsies jauna konkurences problēma. Laiks rādīs, kā šīs problēmas tiks atrisinātas.

Saskaņā ar pēdējo mēnešu ziņojumiem daudzsološas vidējas klases nesējraķetes "Phoenix" izveides programma ir nonākusi sākotnējās projektēšanas stadijā. Šis posms būtu jāpabeidz līdz šī gada beigām, pēc tam sāksies jauns darbs, kā rezultātā pirmā jaunā tipa raķete nonāks kosmodromā līdz nākamās desmitgades vidum. Veiksmīga Phoenix / Sunkar projekta īstenošana ļaus paplašināt pieejamo pārvadātāju loku, radot atbilstošas pozitīvas darbības un ekonomiskas sekas. Tajā pašā laikā projekts var saskarties ar tehniskām vai citām problēmām. Turklāt speciālistiem būs jāatrisina daži jautājumi, kas tieši saistīti ar vairāku līdzīgu īpašību raķešu vienlaicīgu izveidi.

Ieteicams: