Ракеты-носители. Космодромы. С. Уманский (553620), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Н. Кузнецов, Росавнакосмо< Ракеты космического — снижение вредного экологического воздействия РВ назначения по < поим пока- на окружающую приропную среду. зателям призваны соот- Недостаточное финансирование на модернизацию по встствовать решаемым за- сителей с одновременным удовлетворением требований дачам, удовлетворять ус- по обеспечению высокого качества изготовления базо"с-, ловиям применения и вых РН увеличивает планируемые сроки завершения быть способными к совер- опытно-конструкторских работ. Благодаря инициативе шеиствованию при изме- РКА и ведущих ракетно-космических центров ГКНП11 ненни предьявляемых им.
М. В. Хруничева и ГНП РКЦ «ЦСКБ — Прогресс» требований. Существую- созданы международные совместные предприятия п<аясистемаракет-носите- (ИУ1С, «Старсем»), осуществляющие маркетинг и испей складывалась в про- пользование РН «Г!Ротон» и «Союз» на мировом рынке А.Н. Кузнецов цессс формирования и услуг по выведению КА. Коммерческая деятельпосы, развития совокупности за- центров сщюобствует реализации планов модернизации дач в интересах различных заказчиков с использовани- ракетно-космических комплексов, в том числе реконсн ем опыта создания и эксплуатации разработанных ранее рукции инфраструктуры космодрома Байконур для б<ювых ракетных и космических комплексов.
Распола- приема,подготовкииосуществленнязапусковзарубсж гаемьк возможности существую<них ракет-носителей в нь<х КА. В составе модернизируемого носитслятяжелоосновном удовлетворяют потребностям эксплуатируе- го класса Центром Хруничева наряду с разгонными бломых и перспективных КА ближайшего периода по выве- ками типа «ДМ» для ряда задач предполагается исполь- БЛИЖАЙШАЯ ПЕРСПЕКТИВА Учитывая значительное количество снимаемых с вооружения баллистических ракет, ограниченные сроки их возможного использования в составе РКН, необходимо проведение активной политики с целью максимально возможного увеличения программы их <космического» применения.
Это снизит экологическую нагрузку на окружающую природную среду при сокращении потребных общегосударственных расходов. Использование ракеты-носителя «Зенит» для решения федеральных задач предполагается в перспективе в режиме единичных запусков. Созданный на основе передовых технических решений носитель «Зенит» и разгонный блок «ДМ» составили основу проекта «Си Лонч» (рис. 30), реализуемого международной компанией с участием российских предприятий во главе с РКК «Энергия» им. С. П. Королева с целью выведения коммерческих КА на геостационарную орбиту. В течение 1999 — 2000 гг.
успешно осуществлены демонстрационный и первый коммерческий запуски РН «Зенит-35Б» с плавучей платформы «Одиссей», расположенной в Тихом океане вблизи острова Рождества. Создание задела в интересах нового поколения средств выведения реализуется в настоящее время в рамках программы «Ангара», головной разработчик ГКНПЦ им. М. В. Хруничева. Концепция программы, ориентированной в следующий век, находится в поиске рационального сочетания апробированных технических решений, имеющих перспективу в будущем, проектных, конструкторских и технологических «ноухау», определяющих конкурентоспособность отечественных СВ на мировом рынке, этапности и сроков их внедрения и т. д.
Несмотря на выбор Центром базовых РН, продолжаются исследования многочисленных вариантов носителей и ракетно-космических комплексов, отличающихся составом на борту РН компонентов топлива, схемами двигательных установок, степенью использования материальной части, способами базирования СК и т. д. При этом принципиальной основой для исследований и проработок являются модульный способ построения семейства носителей и финансирование его создания за счет коммерциализации начальных этапов концепции. В качестве базового модуля рассматривается кислородно-керосиновый ракетный блок с двигателем РД-191М, создаваемым НПО «Энергомаш» на основе четырехкамерного ЖРД РД-170, составляю1цего ДУ первой ступени носителя «Зенит» (рис.
24). Этот модуль служит основой для построения ряда РН, перекрывающих по массе полезного груза диапазон от 2 т до 30 т. Реализация концепции начинается с создания ракеты-носителя легкого класса «Ангара-1.1» (рис. 36), которая была представлена на 43 авиакосмическом салоне в Ле Бурже. Намечается в два раза увеличить полезный груз «Ариан-5» (до 11 500 кг), до 14 600 кг полезный груз «Дельта-1Ч».
Наращивание возможностей мирового парка коммерческих услуг приведет к значительному превышению возможностей грузопотока над требуемым. Уже в ближайшие годы резко обострится конкуренция на мировом рынке услуг по запуску КА и совокупное предложение во много раз будет превышать спрос. Успех будет сопутствовать тем фирмам, которые смогут резко снизить стоимость доставки на ГПО килограмма полезного груза, увеличить надежность, использовать экологически чистое топливо. <<ни<<та<и<!Ыг иьксты-<1<) иггли РОССИЙСКАЯ ПОЛИТИКА ПО МНОГОРАЗОВЫМ СРЕАСТВАМ ВЫВЕАЕНИЯ Н. А. Анфимов, В. И. Лукьяшенко, С.
<1т. Кос<рок<ни (Г1НИИмаш) В. И. Лукьяшенко С. <1Х Костре<мин Н. А. Анфимов Одним из факторов, сд<"рживающих дальнейшее увеличение грузопотока в космос, является высокая <'тоимость доставки на орбиту полезного груза. Так, например, у широко используемой ракеты-носи«ела «Ариан-4» она составляет более 14000 долл.<<кг.
Объясняется это во многом тем, что любой носитель служит только олин В соответствии < федеральной космической программой по заказу Российского космического агентства (РКА) с 1993 г, рядом нредприятий ракетно-космического комплекса и авиационной промышленности при головной роли ЦНИИ»<аш, ЦАГИ, ЦИАМ, Центра им. К<лдьниа проводится научно-иссле оватсльская М О А Р ВА ВЫВЕ НИ Таблица 11 Характеристики вариантов МКТС по материалам проектных разработок Разработчик 1997 1995 1995 1996 674 750 570 548 24,1 Ста товая тяговое женность 1 31 1,22 1,37 1 47 Число М азьеления ст пеней 85 3,24 42 Относительная масса ПГ, % 3 85 32 4 38 45 безмоторныи безмоторный Способ возврата ВРУ 7,7/5,0 и 3,9 7/5,4 6,3/3,9 6,0/5,6 43 х 30 63 9 х 24,8 462 х 270 60 х 22,7 Нз/Оз Нз/Оз Нз/Оз Нз/Оз Нз/ Оз Нз/Оз Н2 /Оз Количество ьвигателей ВРУ/БВ 5/1 4/2 4/3 5/2 Тип ьвигателей ВРУ/БВ РЬ-0120/РЛ-0120 РЬ-0120/РЛ-0120 РЛ-01 20/ новый/ РЬ-0120 + Л56 новый ( ни ии.) Тяга оьного ьвигателя ВРУ (1 земн/Рп ст) 1 472/1 900 1565/1858 1 476/1 900 1154/1456 1472/! 900 1462/1 900 1154/1456 осуществляется ьля РЬ-0120 ос шествляется ос шествляется о шествляется 5/1 6/1 20/1 7/1 Масса маршевого топлива на ВРУ/БВ т 408,6/105 6 216,8/421 2 320/1 1 5 189,1/256 66 Посадочная масса ВРУ, т 102,2 43 2 75 6 49 5 К атность п именения ВРУ 35-50 30-50 100 100 Конечная масса БВ, т 17,4 44 8 278 284 МКТС вЂ” многоразовые космические транспортные системы ВРУ вЂ” возвращаемый ракетный ускоритель Б — блок выведения )1ЗЗ Гоь аз аботки и оекта Ста товая масса, т Масса вывоьимого полезного г за Н=200 км !=51' т Наличие перелива топлива (окислитель/го юнее) Базовые ьиаметры блоков ВРУ/БВ Габаритные размеры РН ьлина х азмах к ыла м Тип топлива маршевых ЖРЛ ВРУ Тип топлива маршевых ЖРЛ БВ Тяга оьного ьвигателя БВ (Р „/Р„), кН Перестановка ьв.
ВРУ на БВ п и окончании ес са Кратность применения ьвигателей ВРУ/БВ Масса топлива возврата на ВРУ т Вариант 1 РКК «Эне гия» моторный (2 ТРА возв ата АЛ-31) Вариант 2 КБ «Салют» Вариант 3 НПОмаш моторный (2 ТР/г возв ата АЛ-31) 1 476/1 900 + — /75 Вариант 4 ИНИИмаш ЫТ Ч ТВЕННЫЕ Р 'ЕТЫ Н >ГИ ГЕЛИ Основу концепции МРКС составляет двухступенчатая многоразовая всеазимутальная ракета-носитель (МВРН) вертикального старта, отлпчитсльными особенностями которой являются использование многоразового возвращаемого ракетного ускорителя (ВРУ) первой ступени совершающего горизонтальную посадку в районс старта, и одноразового блока выведения (БВ) второй ступени, выводящего полезную нагрузку на условную орбиту с параметрами, обеспечивающими при любом азимуте пуска падение БВ в зоне, антиподной точке старта.
Полезной нагрузкой МВРН может служить космический аппарат КЛ под обтекателем при выполнении операций выведения по традиционной схеме илн орбитальный транспортный корабль (ОТК), состоящий из многоразового орбитального корабля (МОК) и одноразового агрегатно-грузового отсека (АГО), при выполнении операций транспортно-технического обслуживания (ТТО). Концепция МВРП предложена и проработана по Техническому задантпо ЦНИИмаш ца уровне конкурсных псримснтов в пилотируемых н беспилотных полетах (рис. 41). ОК-М-КС выполнен по аэродинамической схеме «бесхвостка» с низко расположенным поворотным кры лом. При входе в атмосферу Земли крыло находится в поднятом положении, что позволяет снизить тепловую нагрузку на его конструкцию.
При разработке конструкции и систем планера ОК-М-КС использовались результаты совместных разработок РКК «Энсргияь и НПО «МолнияГк В конструкции корабля широко применены композиционные материалы на основе углеродного волокна. Оптимизированный по ряду проектных параметров вариант МРКС на базе МВРН, способной выполнять как операции выведения тяжелых полезных грузов, так и ТТО с помогцью ОТК в составе МОК (тнпа ОК-МКС) и ЛГО, проработан в ЦНИИмапь Основные характеристики этого варианта показаны ннх«е и на рис. 42. МРКС (ракета-носитель) Стартовая масса, т 548 Масса космического аппарата, т 25 Блок выведения, т 284 Возврашаемыи ракетныи ускоритель, т 239 Резерв, прочие грузы, т 2 во с < ккя <золит<экл и< мн э<овлзовым в т м вывв гния — вторая ступень включает одноразовый внешний топливный бак (ВТБ) и орбитальный самолет (ОС) (базокый вариант) (рис.