Kanatlı "Baykal": yeniden kullanılabilir fırlatma aracı ne olmalıdır
SpaceX'in başarıları, yeniden kullanılabilir roketçiliğe özel bir ilgi uyandırdı ve birçok kişiyi tozlu kutulardan eski yılların projelerini almaya zorladı. Aynı zamanda, insanlar (bu projelerin) neden uygulanmadığıyla her zaman ilgilenmezler. Ancak bunun en ciddi nedenleri olabilir.
"Kanatlı" taşıyıcılardan bahsedelim. Ancak burada bazı ayrımların yapılması gerekiyor. Havacılık endüstrisinde bir kaldırma kanadının kullanımının uzun bir geçmişi vardır. Birincisi, 2011 yılında tamamlanan fiyat / verimlilik oranı açısından kendisini haklı çıkarmayan Amerikan mekiği ve yakın akrabası olan Sovyet Buran. İkincisi, gökyüzüne yükselen bir uçağın fırlatma aracını başlatmak için kullanıldığı ve bir tür ilk aşama görevi gören sözde hava fırlatma konsepti. Son olarak, üçüncü olarak, taşıyıcının ilk aşamasının uçak modunda geri dönmesinden bahsediyoruz. Basit bir ifadeyle, "Uzay Mekiği" nin bir seferde yaptığı gibi, yeniden kullanılabilir sahne "Falcon 9" un havaalanına indiğini hayal edin. Ya da herhangi bir kanatlı makine.
Uçağı uçak modunda indirmek SpaceX ruhuyla ilk aşamaya dönmek yerine daha kolay bir görev gibi göründüğü için konsept çok cazip. Bununla birlikte, böyle bir plan haklı mı? Dmitry Rogozin'in oğlu Alexei Rogozin'e göre, evet. Şimdi Rogozin Jr.'ın Ilyushin Havacılık Kompleksi'ne başkanlık ettiğini ve görünüşe göre organizasyonu Rus yeniden kullanılabilir füzelerinin ana (ana değilse) tasarımcılarından biri olarak gördüğünü hatırlayın. Bu, şu anda IL şirketinde teşvik edilen "uçak" dönüş prensibidir. Avan proje düzeyinde uyguladığımız çözüm budur. Bu çalışmayı Roscosmos'a teslim ettik, ”dedi Alexei Rogozin geçen yıl ağustos ayında. Burada dikkat edilmesi gereken birkaç önemli nokta var. İlk olarak, bu açıklama, Voyager sondasının hızında planların değiştiği Rus roketçiliğinin standartları tarafından nispeten uzun zaman önce yapıldı. Bununla birlikte, diğer yandan, Dmitry Rogozin'in zaten Roscosmos'un başkanlık görevine hakim olduğunu unutmayalım - Rusya Federasyonu'nun tüm uzay endüstrisinin gelişimini belirleyen kişi olduğunu söyleyebiliriz.
"For" ve "karşı"
Bu yönü geliştirmeye değip değmeyeceğini anlamaya çalışacağız. Baykal-Angara, son yıllarda en sıra dışı Rus füze sistemlerinden biri haline geldi. Açıkçası, bu sadece bir kavramdır: Henüz hiçbir türden bir şey uygulanmamıştır. Adından da tahmin edebileceğiniz gibi, Angara roketinin ilk aşaması Baykal yeniden kullanılabilir güçlendiriciyi almak olan versiyonlarından biriydi. Bu ürün, taşıyıcıdan ayrıldıktan sonra fırlatma sahasına geri dönmek ve uçak gibi normal bir piste inmek zorunda kaldı. Angara fırlatma aracının sınıfına bağlı olarak, farklı sayıda yeniden kullanılabilir güçlendirici kullanmak istediler: bir (hafif sınıf), iki (orta) ve dört (ağır). Hafif sınıf fırlatma aracı kullanırken güçlendiricinin kuru kütlesinin neredeyse 18 ton olması gerekiyordu. RD-191M'yi motor olarak kullanmak istediler.
Hızlandırıcının menzili yaklaşık 380 km olabilir: operasyonel havaalanına ulaşmak oldukça yeterli olacaktır. Bununla birlikte, genel olarak, görebileceğiniz gibi, sistem, özellikle taşıyıcının dört hızlandırıcılı ağır versiyonu söz konusu olduğunda karmaşık ve hantal görünüyordu. "Angara" nın kendi içinde birçok modülden oluşan oldukça pahalı ve teknik olarak karmaşık bir füze olduğu iyi bilinen tezi de buna eklemeye değer.
Batı bu konuda ne düşünüyor? SpaceX'in başarılarından sonra, Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri'nden birçok roket bilimcisinin kendilerini Ruslarla yaklaşık olarak aynı durumda bulduğunu söylemeye değer. Yani eski füzeleri ve "parlak bir gelecek için uzak planları" vardı. Airbus, roketin ilk aşamasının "uçak" modunda geri dönüşünü sunarak diğerlerinden ayrılıyor. Adeline modülü (INnovative motor Ekonomili Gelişmiş Harcanabilir Başlatıcı), Ariane 6 fırlatma aracının henüz mevcut olmayan ilk aşama motorlarının yeniden kullanılabilir kullanımını sağlar. Yalnızca motor bölmesi yeniden kullanılabilir olacak: İnişte etkinleştirilecek iki kanat ve katlanır pervanelerle donatmak istiyorlar. Adeline her zamanki şeritte oturabilecek.
Ne yazık ki, Haber Airbus'ın gelişimi hakkında neredeyse hiçbir şey yok: belki de biraz farklı işlevleri yerine getiren Baykal örneğinde açıkça görülebilen nedenlerle onu terk etmeye karar verdiler.
Daha ayrıntılı olarak anlamaya çalışalım. Falcon 9 roketi yeniden kullanılabilirlik yolunda uzun bir yol kat etti, ancak geleneksel tek kullanımlık bir rokete kıyasla çok fazla değişiklik yok ve ilk aşama neredeyse her yere inebilir: bir kara platformunda, hatta bir denizde bile platform. Bir roketin havadan inişi biraz farklı bir yönde çalışmayı gerektirir: roketin yalnızca yatay yükselme / alçalma sırasında aerodinamik özelliklerini değil, aynı zamanda yeniden kullanılabilir olduğunda bir kaldırma oluşturan kanadın çalışmasını da hesaba katmak gerekecektir. sahne Dünya atmosferine girer. Bununla birlikte, daha da önemlisi, bu durumda, roketin yeniden kullanılabilir bileşeninin "uçak" ekipmanı taşıması gerekecektir: gizli kanatlar, iniş takımı elemanları, karmaşık bir enerji santrali (Adeline'da olduğu gibi). Bütün bunlar taşıyıcının kütlesini arttırır ve fiyatını yükseltir. SpaceX'in şu anda çözmekte olduğu bileşenleri yeniden kullanmanın zorluklarından bahsetmiyoruz. Başarılı görünüyor.
Yani şimdiye kadar ilk etabın yatay dönüşü ile Elon Musk konsepti, uçak modundaki uçaklara inişten daha çok tercih edilir görünüyor. Bu aynı zamanda, öngörülebilir gelecekte SpaceX'in fiilen ana rakibi olan Blue Origin'in aynı şemayı seçmesiyle de destekleniyor. Genel olarak, Blue Origin'in New Glenn adlı yeni roketi, yörüngeye kargo teslim etmek için farklı motorlara ve farklı yeteneklere sahip olsa da Falcon 9'un bir yorumu olacak.
Rus roket bilimcilerine gelince, muhtemelen ilk önce tam olarak ne istediklerine karar vermeleri ve önümüzdeki on yıllarda geliştirecekleri birkaç büyük projeyi belirlemeleri gerekiyor. Ülkenin, Yenisey süper ağır roketi veya uluslararası bir istasyon yerine ulusal bir yörünge istasyonu kurulması gibi son yıllarda dile getirilen tüm fikirleri "çekmeyeceği" aşikardır.
"Kanatlı" taşıyıcılardan bahsedelim. Ancak burada bazı ayrımların yapılması gerekiyor. Havacılık endüstrisinde bir kaldırma kanadının kullanımının uzun bir geçmişi vardır. Birincisi, 2011 yılında tamamlanan fiyat / verimlilik oranı açısından kendisini haklı çıkarmayan Amerikan mekiği ve yakın akrabası olan Sovyet Buran. İkincisi, gökyüzüne yükselen bir uçağın fırlatma aracını başlatmak için kullanıldığı ve bir tür ilk aşama görevi gören sözde hava fırlatma konsepti. Son olarak, üçüncü olarak, taşıyıcının ilk aşamasının uçak modunda geri dönmesinden bahsediyoruz. Basit bir ifadeyle, "Uzay Mekiği" nin bir seferde yaptığı gibi, yeniden kullanılabilir sahne "Falcon 9" un havaalanına indiğini hayal edin. Ya da herhangi bir kanatlı makine.
Uçağı uçak modunda indirmek SpaceX ruhuyla ilk aşamaya dönmek yerine daha kolay bir görev gibi göründüğü için konsept çok cazip. Bununla birlikte, böyle bir plan haklı mı? Dmitry Rogozin'in oğlu Alexei Rogozin'e göre, evet. Şimdi Rogozin Jr.'ın Ilyushin Havacılık Kompleksi'ne başkanlık ettiğini ve görünüşe göre organizasyonu Rus yeniden kullanılabilir füzelerinin ana (ana değilse) tasarımcılarından biri olarak gördüğünü hatırlayın. Bu, şu anda IL şirketinde teşvik edilen "uçak" dönüş prensibidir. Avan proje düzeyinde uyguladığımız çözüm budur. Bu çalışmayı Roscosmos'a teslim ettik, ”dedi Alexei Rogozin geçen yıl ağustos ayında. Burada dikkat edilmesi gereken birkaç önemli nokta var. İlk olarak, bu açıklama, Voyager sondasının hızında planların değiştiği Rus roketçiliğinin standartları tarafından nispeten uzun zaman önce yapıldı. Bununla birlikte, diğer yandan, Dmitry Rogozin'in zaten Roscosmos'un başkanlık görevine hakim olduğunu unutmayalım - Rusya Federasyonu'nun tüm uzay endüstrisinin gelişimini belirleyen kişi olduğunu söyleyebiliriz.
"For" ve "karşı"
Bu yönü geliştirmeye değip değmeyeceğini anlamaya çalışacağız. Baykal-Angara, son yıllarda en sıra dışı Rus füze sistemlerinden biri haline geldi. Açıkçası, bu sadece bir kavramdır: Henüz hiçbir türden bir şey uygulanmamıştır. Adından da tahmin edebileceğiniz gibi, Angara roketinin ilk aşaması Baykal yeniden kullanılabilir güçlendiriciyi almak olan versiyonlarından biriydi. Bu ürün, taşıyıcıdan ayrıldıktan sonra fırlatma sahasına geri dönmek ve uçak gibi normal bir piste inmek zorunda kaldı. Angara fırlatma aracının sınıfına bağlı olarak, farklı sayıda yeniden kullanılabilir güçlendirici kullanmak istediler: bir (hafif sınıf), iki (orta) ve dört (ağır). Hafif sınıf fırlatma aracı kullanırken güçlendiricinin kuru kütlesinin neredeyse 18 ton olması gerekiyordu. RD-191M'yi motor olarak kullanmak istediler.
Hızlandırıcının menzili yaklaşık 380 km olabilir: operasyonel havaalanına ulaşmak oldukça yeterli olacaktır. Bununla birlikte, genel olarak, görebileceğiniz gibi, sistem, özellikle taşıyıcının dört hızlandırıcılı ağır versiyonu söz konusu olduğunda karmaşık ve hantal görünüyordu. "Angara" nın kendi içinde birçok modülden oluşan oldukça pahalı ve teknik olarak karmaşık bir füze olduğu iyi bilinen tezi de buna eklemeye değer.
Batı bu konuda ne düşünüyor? SpaceX'in başarılarından sonra, Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri'nden birçok roket bilimcisinin kendilerini Ruslarla yaklaşık olarak aynı durumda bulduğunu söylemeye değer. Yani eski füzeleri ve "parlak bir gelecek için uzak planları" vardı. Airbus, roketin ilk aşamasının "uçak" modunda geri dönüşünü sunarak diğerlerinden ayrılıyor. Adeline modülü (INnovative motor Ekonomili Gelişmiş Harcanabilir Başlatıcı), Ariane 6 fırlatma aracının henüz mevcut olmayan ilk aşama motorlarının yeniden kullanılabilir kullanımını sağlar. Yalnızca motor bölmesi yeniden kullanılabilir olacak: İnişte etkinleştirilecek iki kanat ve katlanır pervanelerle donatmak istiyorlar. Adeline her zamanki şeritte oturabilecek.
Ne yazık ki, Haber Airbus'ın gelişimi hakkında neredeyse hiçbir şey yok: belki de biraz farklı işlevleri yerine getiren Baykal örneğinde açıkça görülebilen nedenlerle onu terk etmeye karar verdiler.
Daha ayrıntılı olarak anlamaya çalışalım. Falcon 9 roketi yeniden kullanılabilirlik yolunda uzun bir yol kat etti, ancak geleneksel tek kullanımlık bir rokete kıyasla çok fazla değişiklik yok ve ilk aşama neredeyse her yere inebilir: bir kara platformunda, hatta bir denizde bile platform. Bir roketin havadan inişi biraz farklı bir yönde çalışmayı gerektirir: roketin yalnızca yatay yükselme / alçalma sırasında aerodinamik özelliklerini değil, aynı zamanda yeniden kullanılabilir olduğunda bir kaldırma oluşturan kanadın çalışmasını da hesaba katmak gerekecektir. sahne Dünya atmosferine girer. Bununla birlikte, daha da önemlisi, bu durumda, roketin yeniden kullanılabilir bileşeninin "uçak" ekipmanı taşıması gerekecektir: gizli kanatlar, iniş takımı elemanları, karmaşık bir enerji santrali (Adeline'da olduğu gibi). Bütün bunlar taşıyıcının kütlesini arttırır ve fiyatını yükseltir. SpaceX'in şu anda çözmekte olduğu bileşenleri yeniden kullanmanın zorluklarından bahsetmiyoruz. Başarılı görünüyor.
Yani şimdiye kadar ilk etabın yatay dönüşü ile Elon Musk konsepti, uçak modundaki uçaklara inişten daha çok tercih edilir görünüyor. Bu aynı zamanda, öngörülebilir gelecekte SpaceX'in fiilen ana rakibi olan Blue Origin'in aynı şemayı seçmesiyle de destekleniyor. Genel olarak, Blue Origin'in New Glenn adlı yeni roketi, yörüngeye kargo teslim etmek için farklı motorlara ve farklı yeteneklere sahip olsa da Falcon 9'un bir yorumu olacak.
Rus roket bilimcilerine gelince, muhtemelen ilk önce tam olarak ne istediklerine karar vermeleri ve önümüzdeki on yıllarda geliştirecekleri birkaç büyük projeyi belirlemeleri gerekiyor. Ülkenin, Yenisey süper ağır roketi veya uluslararası bir istasyon yerine ulusal bir yörünge istasyonu kurulması gibi son yıllarda dile getirilen tüm fikirleri "çekmeyeceği" aşikardır.
- Ilya Legat
- https://www.if24.ru
bilgi