Projekt nosné rakety super těžké třídy „Energia-5V“

Projekt nosné rakety super těžké třídy „Energia-5V“
Projekt nosné rakety super těžké třídy „Energia-5V“

Video: Projekt nosné rakety super těžké třídy „Energia-5V“

Video: Projekt nosné rakety super těžké třídy „Energia-5V“
Video: A Look at NASA's Reusable Space Craft 2024, Smět
Anonim

Ruský vesmírný průmysl provozuje nosné rakety několika tříd a typů. K vyřešení některých problémů potřebuje astronautika super těžké rakety, ale v současné době naše země takové vybavení nemá. Přesto se již slibný projekt vyvíjí. V příštích několika letech bude muset průmysl vyvinout a přivést k testování slibnou raketu Energia-5V.

Existence plánů na vytvoření super těžké nosné rakety Energia-5V byla oznámena loni na podzim. V polovině listopadu 2016 se v Moskvě konala konference věnovaná problémům vývoje raketové a vesmírné technologie. Během této akce generální ředitel raketové a vesmírné společnosti Energia pojmenovaný po V. I. S. P. Královna Vladimír Solntsev. Podle šéfa největší organizace existují plány na vytvoření slibné super těžké nosné rakety. Současně se plánuje použití velmi zajímavého přístupu k formování vzhledu rakety.

Bylo navrženo postavit novou raketu na modulárním základě. Klíčové komponenty měly být vypůjčeny ze stávajících nebo vyvíjejících se raketových projektů. První a druhý stupeň by tedy měly být převzaty z projektu slibné rakety střední třídy „Phoenix“. Horní stupeň s motory využívajícími vodíkové palivo měl být zapůjčen z projektované těžké rakety Angara-A5V. Jak poznamenal V. Solntsev, projekt Energy-5V navrhuje vytvoření jakéhosi konstruktéra, ze kterého bude možné sestavit nosič požadované konfigurace s požadovanými charakteristikami. Cílem tohoto přístupu je snížit dobu dokončení prací a náklady na projekt.

obraz
obraz

V době, kdy byly oznámeny informace o slibném projektu „Energia-5V“, již existovaly určité informace o dalších dvou nosných raketách, které byly plánovány k použití jako zdroj komponent a sestav. Je tedy známo, že raketa Angara-A5V je variantou jiného projektu své rodiny, charakterizovaného použitím třetího stupně s motory poháněnými dvojicí vodík-kyslík-palivo. Taková modernizace stávajícího projektu podle výpočtů umožňuje znatelné zvýšení užitečného zatížení.

Druhým zdrojem agregátů je nosná raketa střední třídy Phoenix. Taková raketa bude schopna zvednout až 17 tun nákladu na oběžnou dráhu Země, včetně kosmických lodí s lidskou posádkou. Také raketa bude schopna vynést 2,5 tuny nákladu na geostacionární oběžnou dráhu, pro kterou bude potřebovat horní stupeň. Plánuje se, že vývoj Phoenixu začne v roce 2018 a bude dokončen do roku 2025. V loňském roce se ukázalo, že v budoucnu mohou být jednotky této rakety použity k vytvoření slibného nosiče těžké nebo super těžké třídy.

V loňském roce byly oznámeny pouze nejobecnější plány, které určují průběh dalších prací v oblasti slibných nosných raket. O několik měsíců později byly známy některé detaily budoucího projektu Energia-5V. Jak se ukázalo, raketový a vesmírný průmysl plánuje nabídnout dvě varianty rakety najednou s různými charakteristikami a schopnostmi.

Informace o nových plánech slibného projektu zveřejnila na konci ledna tisková agentura TASS. Informace byly získány z nejmenovaného zdroje ve vesmírném průmyslu. Současně bylo poznamenáno, že tiskové středisko RSC Energia odmítlo takové zprávy komentovat. Přesto jsou v tomto případě o publikované informace velký zájem.

Zdroj z agentury TASS uvedl, že do té doby byl stanoven přibližný vzhled dvou super těžkých nosných raket najednou. Dvě verze rakety Energia-5V obdržely vlastní pracovní názvy, Energia-5V-PTK a Energia-5VR-PTK. Předběžné studie dvou projektů byly naplánovány tak, aby byly předloženy vedení společnosti Energia a také předním organizacím raketového a vesmírného průmyslu.

Podle zveřejněných informací budou rakety obou typů stavěny podle třístupňového schématu a využívají kapalinové motory. Navrhuje se vybavit první a druhý stupeň dvou raket raketovými motory RD-171MV. První by měl dostat čtyři takové produkty, druhý - dva. Třetí stupeň bude muset být vybaven dvěma motory RD-0150 využívajícími vodíkové palivo. Obě varianty rakety budou podobné svými vlastnostmi, ale očekává se, že zajistí určitý rozdíl ve schopnostech.

Nosná raketa Energia-5V-PTK, podle dosavadních výpočtů, bude mít startovací hmotnost 2368 tun. Na nízkou oběžnou dráhu bude schopna vynést až 100 tun užitečného nákladu. Na oběžnou dráhu bude možné poslat až 20,5 tuny. Projekt Energia-5VR-PTK navrhuje vybavit raketu horním stupněm vodíkovými motory. V této konfiguraci bude mít nosná raketa startovací hmotnost 2346 tun. Použití horního stupně poskytne odpovídající výhody při řešení určitých problémů.

Při použití raket Energia-5V k dodání kosmické lodi s lidskou posádkou „Federace“nebo slibného startovního a přistávacího modulu pro lunární expedici na oběžnou dráhu je možné využít tzv. interorbitální přetahování. Tento produkt lze navrhnout a postavit na základě jednoho ze stávajících vyšších stupňů rodiny DM.

V příštích několika měsících podniky raketového a kosmického průmyslu pokračovaly v práci v rámci slibného projektu. Mimo jiné byly stanoveny přibližné termíny vzniku nových nosných raket a spouštěcích komplexů pro jejich provoz. 8. června zveřejnila agentura TASS nová data o plánech rakety Energia-5V. Jako dříve byly informace získány od nejmenovaného zdroje v oboru. Navíc, podobně jako v předchozích zprávách, zaměstnanci TASS nemohli obdržet vyjádření od úředníků, tentokrát od státní korporace Roscosmos.

Podle nejmenovaného zdroje bude na kosmodromu Vostočnyj postaven odpalovací komplex pro rakety Energia-5V. Podle současných plánů budou stavební práce dokončeny v roce 2027. První start super těžkého vozidla z nejnovější odpalovací rampy proběhne v roce 2028. Byly také oznámeny některé funkce budoucího komplexu. Jak se ukázalo, ze současných plánů raketového a vesmírného průmyslu vyplývá vytvoření univerzální odpalovací rampy.

Zdroj TASS uvedl, že odpalovací rampa pro Energia-5V bude postavena podle stejných zásad jako univerzální odpalovací stojan 17P31 pro nosnou raketu Energia. Tento komplex byl postaven před třemi desítkami let na místě č. 250 kosmodromu Bajkonur a následně byl použit ke dvěma startům super těžké rakety Energia. Nebylo upřesněno, jaké principy startovního stolu pro starou Energii mají být přeneseny do nového projektu.

Tvrdí se, že odpalovací rampa pro raketu Energia-5V bude univerzální a umožní starty různých typů vybavení. S jeho pomocí bude možné poslat do vesmíru slibné rakety střední třídy "Sojuz-5", stejně jako další nosiče vyrobené na jejich základě spojením několika bloků. Takový odpalovací komplex lze mimo jiné použít společně se slibnými super těžkými raketami rodin Angara a Energia-5V.

Také 8. června se stalo známým plány na urychlení vývoje super těžké rakety. Místopředseda vlády Dmitrij Rogozin uvedl, že vedení průmyslu učinilo rozhodnutí urychlit práci na super těžkém nosném raketě. K vyřešení těchto problémů již byly zahájeny výzkumné práce na novém motoru RD-0150. V blízké budoucnosti tento projekt vstoupí do fáze experimentálního návrhu.

Podle místopředsedy vlády bude slibný motor použit na raketu Angara-A5V a zvýší jeho nosnost na 37 tun. Do budoucna se plánuje využití této elektrárny jako součást třetího stupně super těžká raketa, která právě vzniká.

Po zveřejnění zpráv o plánované výstavbě odpalovacího komplexu na kosmodromu Vostočnyj, zrychlení práce obecně a zahájení vývoje nového motoru se neobjevily nové zprávy o slibném projektu „Energia-5V“. V tuto chvíli jsou tedy známy pouze nejobecnější informace o projektu a také očekávané vlastnosti hotového zařízení. Je zcela pochopitelné, že dříve oznámené vypočítané informace o datech a parametrech se mohou v budoucnu znatelně změnit. Kromě toho mohou být revidovány základní body projektu. Konečně, z jednoho nebo jiného důvodu může být vývoj supertěžkých nosičů zcela zrušen.

Je třeba poznamenat, že navzdory podobnosti jmen a patřící do stejné třídy slibná raketa Energia-5V přímo nesouvisí s nosnou raketou vytvořenou před třemi desetiletími. Jak vyplývá z dříve publikovaných informací, nový super těžký raketový projekt bude vytvořen na základě moderních nápadů, řešení, komponent a sestav. Aby tedy autoři projektu ušetřili čas i peníze, zvažují možnost plošného využití velkých modulů vypůjčených ze stávajících modelů raketové techniky.

Je známo, že první a druhý stupeň raket Energia-5V-PTK a Energia-5VR-PTK budou postaveny na základě odpovídajících jednotek plánovaných pro vývoj v rámci projektu Phoenix. Třetí stupeň si zase půjčí z těžkého „Angara-A5V“, který také zdaleka není testován. Raketa bude moci využívat stávající i potenciální horní stupně. Takový přístup skutečně umožní urychlit a snížit náklady na vývoj projektu, i když v blízké budoucnosti neumožní realizovat všechny plány. Faktem je, že první let rakety Angara-A5V je naplánován na rok 2023 a Phoenix vzlétne zhruba za dva roky. Na návrh a přípravu na testování bude „Energia-5V“muset počkat na dokončení souvisejících projektů používaných jako zdroj uzlů.

Podobná situace je u motorů. Podle zpráv ze začátku roku bude první a druhý stupeň supertěžkého nosiče vybaven motory RD-171MV. Pokud je známo, taková modifikace stávajícího RD-171 ještě není připravena a objeví se až v dohledné budoucnosti. Motor RD-0150 také zatím neexistuje a jeho vývoj je ve velmi raných fázích. Nedostatek potřebných motorů tedy také v blízké budoucnosti zabrání dokončení projektu Energia-5V.

Ohlášené vlastnosti slibné super těžké nosné rakety se těší velkému zájmu. Před několika měsíci se ukázalo, že rakety mohou poslat až 100 tun nákladu na oběžnou dráhu Země a na Měsíc bude dodáno o něco více než 20 tun. Pomocí horních stupňů jednoho nebo druhého modelu to bude možné k získání odpovídajících výsledků. V současné době se na světě sériová nosná raketa s podobnými vlastnostmi nepoužívají. Několik projektů se vyvíjí, ale zatím se jim nepodařilo dosáhnout testovacích startů.

Vzhled super těžké nosné rakety může mít nejzávažnější dopad na další vývoj ruské kosmonautiky. V minulosti se u nás pokoušely zvládnout tento směr, ale z toho či onoho důvodu nepřinesly skutečné výsledky. První domácí super těžká raketa N-1 schopná umístit 75 tun nákladu na oběžnou dráhu Země byla testována čtyřikrát a všechny starty skončily nehodou. V polovině sedmdesátých let byl program uzavřen ve prospěch nového projektu.

Dalším pokusem zvládnout super těžký směr byl projekt Energia. Maximální užitečné zatížení takové rakety bylo 100 tun. Na oběžnou dráhu mohla vyrazit jak tradiční kosmická loď, tak opakovaně použitelné dopravní vozidlo Buran. V letech 1987-88 proběhla dvě zkušební spuštění, poté musely být práce zastaveny. Ukázalo se, že projekt byl v té době příliš nákladný na realizaci. Rozpad Sovětského svazu vedl k uzavření projektu.

V budoucnu bylo opakovaně navrhováno vytvoření nového projektu super těžké nosné rakety. Například po určitou dobu byla zvažována možnost rozvoje takového projektu v rámci rodiny Angarů. Přesto bylo z technických a ekonomických důvodů rozhodnuto omezit se pouze na těžkou techniku. Vytvoření supertěžkého nosiče bylo odloženo na neurčito.

Další diskuse o možnosti vytvoření takové rakety začala před několika lety. V loňském roce byly oznámeny konkrétní plány a počátkem roku 2017 se začalo mluvit o formování technického vzhledu dvou raket najednou s podobnými vlastnostmi a různými schopnostmi. Podle nejnovějších údajů budou tyto projekty přivedeny k testování až na konci příštího desetiletí. V roce 2027 bude na kosmodromu Vostočny dokončen potřebný startovací komplex a první start bude v roce 2028. Současně existuje důvod se domnívat, že se tyto termíny mohou posunout doleva, protože vedení země učinilo zásadní rozhodnutí o urychlení práce.

Tuzemskému raketovému a vesmírnému průmyslu se do dnešního dne podařilo zahájit vývoj řady slibných nosných raket, které v budoucnu budou muset nahradit stávající a fungující modely. Stávající plány předpokládají vytvoření raket všech tříd, od lehkých po super těžké. To umožní nejen modernizaci flotily nosných raket nahrazením zastaralého vybavení, ale také rozšíření možností domácí astronautiky a také zvýšení jejího konkurenčního potenciálu. Nicméně dokončení všech plánů a vytvoření všech požadovaných raket zabere hodně času - první výsledky současných programů se objeví nejdříve na konci tohoto desetiletí.

Doporučuje: