Мъск изстреля частната супертежка ракета Falcon Heavy към Марс за първи път. Американската тежка ракета може да "довърши Русия", ако някога излети максималния полезен товар на руските космически ракети

Няколко дни преди историческото изстрелване на американската свръхтежка космическа ракета, която изстреля колата Tesla в космоса, руският президент Владимир Путин даде зелена светлина за разработването на нова свръхтежка ракета, която трябва да бъде изстреляна през 2028 г. Роскосмос чака това решение на държавния глава от дълго време, тъй като страната ни отдавна се нуждае от този клас космически кораби.

Освен това с разпадането на СССР развитието на Energia беше спряно. В резултат на това тази свръхтежка ракета се превърна в крайното постижение на съветската космическа програма, която значително намаля от около 1991 г., когато СССР престана да съществува.

Оттогава руските космически инженери мечтаят да възродят могъщата ракета "Енергия", както и да създадат ново поколение свръхтежки ракети на нейна основа. Едва през 2014 г. започнаха да се надяват, че президентът на Руската федерация ще съживи проекта, осигурявайки дългосрочно финансиране по амбициозна нова програма за изследване на Луната.

Тази програма трябваше да се превърне в друга национална идея. Но тогава започна конфликтът в Източна Украйна и събитията в Крим. Освен това страната ни беше изправена пред сериозна икономическа кризапоради спада на цените на петрола, както и значително отслабване на националната валута. След това - западните санкции, които всъщност изместиха настрана мечтата на Русия за нова космическа технология в рамките на нова програмаизследване на космоса.

Нова ера на космически състезания

За съжаление нашата страна за дълго времене можеше да си позволи супер скъпи космически проекти и свръхмодерни ракети. Но постепенно властите намират средства за това. В резултат на това, докато ние само мечтаехме за ново космически носители, светът продължи да проектира и разработва нови ракети.

Например SpaceX разработи супер тежка ракета Falcon тежъккоето е скорошно. SpaceX също така планира да изстреля още по-тежка BFR ракета в бъдеще. НАСА продължава да работи по ракетата SLS. Китай също наскоро прояви интерес към свръхтежки ракети. Така че дойде моментът да се даде отговор на страната ни, за да не само да се утвърди пред целия свят, но и да преосмисли своите космически амбиции.

На фона скорошни неуспехив областта на космическите програми (катастрофа на сателит и др.) нов проекттрябва да даде добър тласък на нашата космическа индустрия и да насочи фокуса си към по-амбициозни цели. Ясно е, че светът отново влезе в космическата надпревара. И нямаме право да стоим настрана.

Също така си струва да се отбележи, че новият финансиран от правителството проект ще стимулира нашата космическа индустрия, където, за съжаление, има много проблеми. Надяваме се този проект да завърши с огромен успех и страната ни отново да стане лидер в космическия сектор.

И знаете ли, имаме увереност, че всичко ще се получи, защото започваме да правим невероятни неща само когато има само проблеми наоколо и т.н. Днес в космическата индустрия е точно такова време. Така че е време да изненадате целия свят.

Не всички наведнъж

За да създадете действително успешна супер-тежка ракета, трябва внимателно да подходите към проекта, където не можете без други ракети. Първо ще трябва да се изготви пътна карта, в рамките на която ще се реализират поетапните проекти. Например като създаването на планираната ракета от среден клас "Союз-5", която трябва да бъде разработена до 2022 г.

Известно е, че ракетата ще получи ново поколение двигатели. В допълнение, това ще стане основа за по-нататъшно развитие на повече по-голяма ракета... Ако всичко върви по план, свръхтежката руска ракета ще излети, според представители на Роскосмос, вероятно през 2028 г.

Този руски космически левиатан, според плановете, ще трябва да издигне 90 тона товари в орбитата на Земята, а също така ще може да доставя до 20 тона товари до лунната орбита. Какво общо има луната с това? Явно страната ни ще започне да финансира преустановената заради икономическата криза Лунна програма.

Ако наистина страната ни успее да създаде такова космическо чудовище, то една свръхтежка ракета може да стане най-мощната и свръхтежка в света. Например: ракетата SLS, която се разработва от НАСА, ще трябва да вдигне 70 тона товар.

Освен това, ако проектът за свръхтежка ракета бъде успешен, Роскосмос планира да започне разработването на ракета, способна да изпрати до 130 тона товар в орбитата на Земята.

Единственото, което все още не е ясно, за какви цели ни е необходима тази супер скъпа тежка ракета? Факт е, че една супер-тежка ракета (KRK STK) ще бъде твърде голяма и скъпа. В резултат на това няма смисъл да се използва за търговски и военни цели. Съответно, без амбициозни задачи, смисълът от създаването на тази ракета се губи. Все пак е глупост да харчим милиарди долари, само за да докажем на целия свят, че все още можем да реализираме подобни космически проекти.

Ясно е, че ракетата ще бъде полезна за лунната програма. Но, както ни се струва, прилагането му на този етап все още е неясно. Следователно, за съжаление, съществува риск нова свръхтежка ракета да не е необходима до момента на нейното изстрелване.

Надяваме се, че правителството и Роскосмос знаят какво правят. Не отричаме, че просто не разполагаме с подробна информация.

В момента няма изстрелвания на такива ракети. С известно разтягане може да се нарече последното стартиране на такава среда 8 юли 2011 гкога беше последното стартиране на програмата Космическа совалка... С известно усилие, защото при подобни полети орбиталната совалка всъщност играе ролята на последната степен на ракетата-носител и масата на полезния товар, който трябва да бъде доставен в околоземната орбита, е ограничена до едва 20-30 тона. В тази връзка можем да кажем, че последното стартиране на този тип медии действително беше извършено 15 май 1987гпри използване на съветска ракета-носител Енергия, е произведен неуспешен опитизвеждане в орбита макет на бойна лазерна станция с общо тегло 80 тона.

3 Д- моделракета-носител Енергияс докинг станция полюсили . ...

V САЩпоследното подобно изстрелване е направено преди 41 години - 14 май 1973г... След това при последното бягане Сатурн-5е изстреляна орбитална станция Skylab, с тегло 77 тона. Това изстрелване също беше частично неуспешно - по време на изстрелването станцията загуби топлоизолационния си екран и един от двата слънчеви панела. След това изстрелване космическите сили преминаха към модулни орбитални станции. От друга страна, в момента цели три държави разработват свръхтежки ракети-носители - Русия, САЩи Китай.

V на Русияподобен проект е свързан с планове за пилотирани полети до Лунатаи Марс... За Лунатапланира се до 2030 г. да се създаде ракета-носител, която да извежда до 80-90 тона в ниска орбита на Земята. За Марспланира се създаването след 2030 г. на ракета-носител, която да извежда в ниска земна орбита до 160-190 тона. Във вече споменатото Бюлетин на НПО Лавочкинима няколко варианта за такива медии. Например такива:

Предвижда се използването на нов космодром за изстрелване на такива носители. ориенталски... Първото изстрелване от този космодрум (носител Союз-2) трябва да се случи в края на 2015 г. От друга страна, изборът Източнаозначава, че цялата космическа инфраструктура за свръхтежки превозвачи ще трябва да бъде създадена от нулата. Това е достатъчно разочароващо, като се има предвид това Байконур v съветски годинибеше създаден огромен резерв за миналото подобни медии, като напр H1и Енергия-Буран... Наскоро видях съобщение, че бившият огромен хангар е на Байконуркъдето се подготвиха за изстрелване H1и Енергия,все още в същото състояние, в което беше през 2002 г. след срутването на покрива.

Планирани траектории на изстрелване от космодрума ориенталски. .

Сега да преминем къмСАЩ... В момента всъщност има две различни супер-тежки ракети-носители в процес на разработка:състояние отНАСАи частен от Spacex ... В първия случай медиите се появиха като заместител на програматаКосмическа совалка... Отначало се наричашеАрес-5и е разработен за програматасъзвездиеза целите на пилотирани полети доЛуната... През 2010 г. всъщност имаше отхвърляне на лунните планове, въпреки че разработването на свръхтежък носителНАСА не отказа. Проектът на превозвача беше значително променен и получи иметоSLS (Космическа система за изстрелване ) ... Сега вече се предлага да се използва не за пилотирани полети доЛуната, и за пилотирани полети до астероиди илиМарс... Първото стартиране на този превозвач се очаква през 2017 г. Има два варианта в разработкаSLS : екипирани и товарни. Първият извежда в орбита до 70 тона, а вторият до 130 тона.

Най-вдясно е опцията за товар. SLS... Вляво от него е пилотиран вариант. SLS. .

SLS много широко използва както инфраструктурата, така и технологиите, останали след програматаКосмическа совалка ... Например, за сглобяване ще се използва същата сграда за вертикално сглобяване и същите стартови площадки на носа.Канаверел които са използвани за програматаСатурн-5и Космическа совалка ... Очаква се първото стартиранеSLS ще бъде произведен до 2017-2018 г.

Сграда за вертикално сглобяване на края на полята Канаверел, в който туристите са престанали да се допускат от началото на тази година, поради започване на подготовка за ползването му по програмата SLS . .

Друг планиран американски тежка категория е превозвачът Falcon тежъкот частна фирма Spacex... Неговите възможности ще бъдат по-скромни от тези на SLS- само 53 тона за околоземния и 5-метров главен обтекател, като в същото време се планира да бъде до голяма степен повторно използваем. Първоначално беше решено да се използва стартовата площадка за изстрелвания. SLC-4Eна космодрума Ванденберг v Калифорния... До 2005 г. този сайт се използва от военните за изстрелване на секретни спътници в полярни орбити. Очаква се първо стартиране Falcon тежъкще се случи тази година, но предвид хроничните трансфери Spacex, най-вероятно трябва да се очаква през 2015 г. От друга страна, най-вероятно Falcon тежъкпрез следващите години ще бъде най-много мощна ракета-носителот съществуващите, поради факта, че внедряването на всички други тежки категории става на много по-ранни етапи на разработка. И разбира се, собствения частен капитал на милиардера Елона Мъскпозволява Spacexпо-малко зависими от политическите капризи, които тормозят държавните космически агенции. Ако стартиранията са успешни, тогава в бъдеще НАСАобещава да разреши използването Falcon тежъкза изстрелвания пусков комплекс при нос Канаверелна номер 39 , свързан с SLS . в дългосрочен план, Spacexима медиен проект Falcon XX, товароподемност до 130 тона.

Различни ракети-носители Spacexсрещу Сатурн-5. .

И накрая, нека да преминем към Китай... Както се оказа през последните години, те също разработват супер-тежък превозвач, наречен Дългият 9 март, най-вероятно за пилотиран полет до Луната... Товароносимостта му се оценява на 130 тона. Очевидно той ще бъде изстрелян от новия космодрум. Wenchangна острова Хайнан... Минали китайски космодрми са имали големи проблемисъс зони на падане на отработени етапи в гъсто населени райони. При всяко изстрелване много хиляди често биват евакуирани. местни жители... Изграждането на изстрелващи комплекси на новия космодрум продължава от 2007 г., първите изстрелвания от него в космоса се очакват в близко бъдеще (това ще бъде нова ракета Дългият 5 март,който е малко по-мощен от нашия протон).

Бъдещи китайски ракети-носители. ...

Тази статия е за нова концепциясвръхтежка ракета-носител, която Роскосмос разглежда като базов вариант от 2017 г. Можете да прочетете за предишните проекти на Роскосмос.

Как стигнахме до това

През 2015 г. поради рязко съкращаване на бюджета Роскосмос беше принуден да се откаже от плановете си за създаване на свръхтежка ракета. Това решение незабавно лиши дългосрочната програма на руската космонавтика от всякакви амбиции. Въпреки че формално плановете за полет до Луната не бяха отменени - просто се предполагаше, че вместо супер-тежка ракета ще използват "претегления" водород "Ангара-A5V", всички разбираха, че дори "на хартия" летят около Луната с помощта на четири ракети не изглеждаше много реалистична ... А без Луната руската пилотирана астронавтика е обречена или да остане завинаги в ниска околоземна орбита, или да се затвори.

През 2016 г. със закъснение от две години Федералната космическа програма 2016-2025 г. беше одобрена от правителството. В сравнение с първия проект през 2014 г. обемът на финансирането за космонавтика по тази програма е намалял наполовина. След приемането на PCF той беше допълнително секвестиран и този процес може да продължи.

В допълнение към FKP, ракетно-космическата индустрия се финансира по още две федерални целеви програми. Ако нямаше проблеми с програмата ГЛОНАСС, тогава програмата за развитие на космодрума добави много главоболия на служителите. Разходите за него също намаляха приблизително наполовина, поради което се наложи да бъдат изоставени плановете за изграждане на два стартови комплекса за ракети „Ангара“ на космодрума „Восточный“. Въпреки че първоначално беше отречена, липсата на стартови площадки най-накрая погреба идеята за многократен полет до Луната.

На теория е напълно възможно пълното отхвърляне на лунната експедиция. Единственият проблем е, че смисълът от разработването на нов пилотиран космически кораб ПТК НП „Федерация“ ще бъде загубен. Тази поръчка се изпълнява от RSC Energia, която в последните годиниуспя да се докаже като най-силният лобист в бранша.

Именно Energia прокара нова дългосрочна програма за разработване на ракети-носители, чийто логичен край е създаването на нова свръхтежка ракета.

В приетия фундаментално съкратен FKP остана експерименталната конструкторска работа "Феникс" по създаването на ракета от средния клас. Първоначално целта му беше да създаде носител, който да замени украинската ракета "Зенит". Тази ракета от среден клас не може да бъде наречена търсена и затова е изненадващо, че тази ROC оцеля при намаляване на програмата. Тя обаче стана Начална точказа новия план за Енергия и Роскосмос.

Съгласно обобщената програма от 2015 г., през 2021 г. с помощта на тежката ракета-носител Ангара-A5P (пилотирана модификация, товароносимост 24,5 тона или, според друга концепция, 20 тона), бяха проведени полетни изпитания на новия пилотиран космически кораб Федерация да започна... От 2024 г. беше планирано да започне изпитанията на „претегления“ водород „Анага-А5В“ с товароносимост 37,5 т. Този план има три проблема наведнъж. Първо, тежката ракета „Ангара“ трябваше да се използва за всички модификации на космическия кораб на Федерацията, включително както лунния (маса около 20 тона), така и нискоорбиталния (около 15 тона), което е много скъпо и неефективно. Второ, разгръщането на серийно производство на универсалните ракетни модули (УРМ) „Ангара“ в ПО „Полет“ в Омск срещна трудности и все още не е завършено. Трето, изграждането на стартовата площадка на Ангара на Восточни все още не е започнало и няма толкова много шансове да бъде навреме до 2021-2022 г. Това означава, че летните изпитания на НП PTK ще бъдат многократно отлагани. Е, освен това, както беше написано по-горе, водородната "Ангара" изобщо не е подходяща за лунната експедиция.

За да разреши тези проблеми, RSC Energia реши напълно да изтрие от пилотираната програма ракетите „Ангара“, които бяха разработени и произведени от Центъра. Хруничев. На първия етап Energia реши да разработи не лунна, а по-лека нискоорбитална модификация на космическия кораб на Федерацията и да използва за своите тестове средна ракета, разработена според ROC "Феникс" - получи две имена: "Союз-5" и "Сункар". "Союз-5" ще получи двигателя РД-171 на първия етап и външно ще се различава от "Зенит" само по диаметър. Той ще може да лети от модернизираната стартова площадка за Зенит на космодрума Байконур и от Морския старт на компанията S7, освен това работата в Байконур трябва да се извърши за сметка на Казахстан, а модернизацията на Морския старт комплекс, съответно, за сметка на S7. Поради сходството нова ракетасъс Zenit преработката на местата за стартиране ще бъде проста и евтина. Именно „Союз-5“ ще бъде използван за започване на изпитания на Федерацията, което, едновременно с първото изстрелване на новата ракета, беше насрочено за 2022 г. (или по-скоро 2023 г.).

Договорът за разработката на Союз-5, разбира се, отиде за RSC Energia, но основен подизпълнител и производител ще бъде Самарският RCC Progress.

Водородната ракета "Ангара-А5В" все още не е изключена от програмата. Остава й задачата да изстреля тежки военни спътници. Въпреки това, според ръководителя на Центъра. Хруничев Андрей Калиновски (през юни 2017 г. той се премести на работа в Роскосмос), разработването на тази ракета няма да започне през следващите години. Предвижда се стартирането му след появата на стартовата площадка за "Ангара" на Восточный, т.е. в началото на 2020 г. Ако дизайнът на стартовата площадка не включва възможността да се използва с водородна "Хангара", изоставянето й просто ще бъде въпрос на време.

Къде е супер тежката ракета?

Залогът на Союз-5 реши основния проблем. Тази ракета, ако бъде създадена навреме, ще позволи началото на летателните изпитания на АЕЦ. Но за лунната програма "Союз-5" не е подходящ. Но е подходяща многомодулна ракета, която може да бъде свързана от първите степени на Союз-5 по същия начин, както Американски сокол Heavy се състои от три Falcon 9 или, като "Ангара-А5", се състои от пет модула "Ангара-А1.2". Ракетата, състояща се от три модула от средния клас на първи и втори етап, неофициално се нарича "тризенит" в широк смисъл. Петмодулна ракета може да се нарече "пет-зенит" по аналогия. Тази идея беше възприета от RSC Energia доста отдавна, като я нарече Energia-5 (вижте предишната версия на статията за свръхтежки ракети). Първата степен на Енергия-5 се състои от четири ускорителя с един двигател РД-171 (т.е. всеки такъв ускорител е аналог на първата степен на ракетата Союз-5). Вторият етап е подобен централен модул. Третият етап е кислород-водород, което е точно разликата от първоначалната концепция за "полизенит". Товароносимостта на "Енергия-5" ще бъде повече от 90 тона в ниска околоземна орбита, което ще позволи да се достави АЕЦ до лунната орбита с едно изстрелване или да се организира кацане на Луната в две изстрелвания.

На 23 ноември 1972 г. е извършено четвъртото изстрелване на свръхтежка ракета-носител Н-1, която става последната. И четирите изстрелвания бяха неуспешни и след четири години работата по N-1 беше съкратена. Стартовата маса на тази ракета беше 2735 т. Решихме да поговорим за петте най-тежки космически ракетиах в света.

Съветска ракета-носител в излишък на тежък клас H-1 е разработен в средата на 60-те години на миналия век в ОКБ-1 под ръководството на Сергей Королев. Масата на ракетата е 2735 тона. Първоначално се предвиждаше да се изведе тежка орбитална станция в околоземна орбита с перспектива да се осигури сглобяването на тежък междупланетен космически кораб за полети до Венера и Марс. Тъй като СССР се присъедини към "лунната надпревара" със Съединените щати, програмата H1 беше форсирана и преориентирана за полет до Луната.

Въпреки това, и четирите тестови изстрелвания на N-1 бяха неуспешни по време на етапа на експлоатация на първия етап. През 1974 г. съветската пилотирана лунна програма за кацане на Луната всъщност беше затворена до постигане на целевия резултат, а през 1976 г. работата по N-1 също беше официално закрита.

"Сатурн-5"

Американската ракета носител Сатурн-5 остава най-полезната, най-мощната, най-тежката (2965 тона) и най-голямата съществуваща ракета за доставяне на полезен товар в орбита. Създаден е от дизайнера ракетна техникаВернер фон Браун. Ракетата може да изведе 141 тона в ниска земна орбита и 47 тона полезен товар по траектория към Луната.

"Сатурн-5" е използван за изпълнение на програмата на американските лунни мисии, включително с негова помощ първото кацане на Луната на 20 юли 1969 г., както и за извеждане на орбиталната станция Skylab в ниска орбита на Земята.

"Енергия"

„Енергия“ е съветска свръхтежка ракета-носител (2400 тона), разработена от НПО „Енергия“. Тя беше една от най-мощните ракети в света.

Създаден е като универсален обещаваща ракетаза изпълнение на различни задачи: носител за космическия кораб "Буран", носител за осигуряване на пилотирани и автоматични експедиции до Луната и Марс, за изстрелване на орбитални станции от ново поколение и др. Първото изстрелване на ракета е извършено през 1987 г., последното през 1988 г.

"Ариан 5"

Ariane 5 е европейска ракета-носител от семейството Ariane, предназначена за изстрелване на полезен товар в ниска референтна орбита (LEO) или орбита за геотрансфер (GPO). Масата на ракетата в сравнение със съветската и американската не е толкова голяма - 777 т. Произведена от Европейската космическа агенция. Ariane 5 LV е основната ракета-носител на ESA и ще остане такава поне до 2015 г. За периода 1995-2007г. Извършени са 43 изстрелвания, от които 39 са успешни.

"протон"

"Протон" (UR-500, "Протон-К", "Протон-М") е ракета носител от тежък клас (705 t), предназначена за изстрелване на автоматичен космически кораб в околоземна орбита и по-нататък в пространство... Разработено през 1961-1967 г. в подразделение ОКБ-23 (сега Държавен научно-производствен космически център на Хруничев).

"Протон" беше ракетата-носител за всички съветски и руски орбитални станции "Салют-ДОС" и "Алмаз", модули на станциите "Мир" и "МКС", които се планираше да бъдат пилотирани Космически кораби TKS и L-1 / "Zond" (съветска лунна програма за прелитане), както и тежки спътници за различни целии междупланетни станции.

Конкуренцията в областта на леките ракети-носители се засилва в света, включително от SpaceX, която отваря пътя към космоса за частния бизнес. Може би затова Роскосмос вижда перспективи в развитието тежки ракети... В момента космическата агенция провежда изследвания в областта на създаването на свръхтежък носител с полезен товар до 80 тона, стартовият комплекс за който може да се използва за по-мощни ракети.

Във вторник на академичните четения по космонавтика в Московския държавен технически университет Бауман нова главаГенерал-полковник Олег Николаевич Остапенко заяви, че през февруари ще бъде направено предложение до военно-промишлената комисия за разработване на свръхтежка космическа ракета, способна да извежда товар с тегло над 160 тона в ниска еталонна орбита. „Това е истинско предизвикателство. По отношение на и по-високи цифри ", - каза г-н Остапенко. Това обаче ще изисква одобрение от правителството.

Тази ракета-носител трябва да е най-тежката в света. Настоящият рекорд принадлежи на ракетата на НАСА Сатурн V, която е била използвана за програмата за пилотирани космически полети на Аполо – максималният й полезен товар е 120 тона.

Работната група на Роскосмос обсъжда и въпроса за възраждането на проекта за свръхтежка ракета носител "Енергия" (100-200 тона), която беше спряна преди повече от 20 години на Земята в безпилотен режим. Течният двигател на страничните блокове, създаден за Energia, се превърна в най-мощния сред този тип в историята на астронавтиката и се използва както на руски, така и на американски ракети.

Такива големи носители са предназначени за изстрелване на блокове от орбитални станции, тежки геостационарни платформи и военни товари, както и за експедиции до Марс и дълбокия космос. В момента НАСА работи върху супер-тежката ракета Space Launch System, която ще има две възможности: да издигне 70 и 130 тона в ниска сателитна орбита. Първият тестов полет на по-лекия модел е насрочен за 2017 г. Китай също така разработва своя собствена супер-тежка ракета Long March 9 за пилотирани лунни мисии.

Към днешна дата, най-големият опериран руска ракетае "Протон" с маса полезен товар 23 тона при изстрелване в ниска орбита и 3,7 тона - в геостационарна. В момента Русия разработва модулна ракета "Ангара", четири варианта на носители на която имат товароносимост от 1,5 до 35 тона. Първото изстрелване беше отлагано много пъти, включително поради разногласия с Казахстан, и се очаква в тази годинаот космодрума Плесецк в светло оформление. Според ръководителя на Роскосмос в момента се вземат решения относно създаването на изстрелване и технически комплексиза тежка ракета "Ангара" с полезен товар до 25 тона.

Модели на различни оформления на ракети-носители "Ангара".

Като се има предвид, че космодрумът Байконур, подходящ за изстрелване на тежки ракети, сега се намира извън държавата, за гарантирано излизане на Русия в космоса в Амурска областв процес на изграждане е нов космодрум „Восточный“, първият изстрел от който ракетата-носител „Союз-2“ ще бъде извършена през 2015 г.

По време на своите четения в Университета на Бауман, Олег Николаевич обяви и плановете на руската космическа индустрия в областта на овладяването на естествен спътник на Земята: „Планираме по-нататъшно изследване на Луната, включително с помощта на луноходи, планираме не само доставка на почва, но и експерименти на повърхността. Не е изключено и поставянето на дълготрайни, дълготрайни станции на повърхността, на които ще работят експедициите.".