Në ditët e sotme, depërtimi në hapësirën e thellë, i deklaruar në programet e avancuara hapësinore ruse dhe amerikane, megjithatë, si aktivitetet në hapësirën pranë tokës, është i lidhur pazgjidhshmërisht me krijimin e sistemeve të besueshme, ekonomike, shumëfunksionale të transportit. Për më tepër, ato duhet të jenë të përshtatshme për zgjidhjen e një game shumë të gjerë të detyrave civile dhe ushtarake. Me sa duket, Rusia duhet t'i kushtojë vëmendje krijimit të transportit të rëndë hapësinor të ripërdorshëm.
Sot, mendimi i hapësirës ruse më në fund u riorientua në ekspedita në distanca të gjata. Ne po flasim për një eksplorim me faza të Hënës - një program që nuk është kthyer për 40 vjet. Në të ardhmen e largët - fluturime të drejtuara në Mars. Në këtë rast, ne nuk do të diskutojmë programet e lartpërmendura, por vini re se ne nuk mund të bëjmë pa automjete të rënda lëshimi të afta për të lëshuar qindra tonë ngarkesë në orbitë të ulët.
Angara dhe Yenisei
Aspekti ushtarak nuk po shkon askund. Elementi bazë i sistemit amerikan të mbrojtjes nga raketat hapësinore, i cili tashmë është bërë praktikisht një realitet, do të jetë një sistem transporti i aftë të japë platforma të shumta luftarake, satelitë vëzhgimi dhe kontrolli në orbitën e Tokës. Ai gjithashtu duhet të sigurojë parandalimin dhe riparimin e këtyre automjeteve drejtpërdrejt në hapësirë.
Në përgjithësi, është krijuar një sistem potenciali energjetik kolosal. Në fund të fundit, vetëm një platformë luftarake me një lazer fluori hidrogjeni 60 megavat ka një peshë të vlerësuar prej 800 ton. Por efektiviteti i armëve të drejtuara të energjisë mund të jetë i lartë vetëm nëse platforma të shumta të tilla vendosen në orbitë. Shtë e qartë se qarkullimi i përgjithshëm i ngarkesave i serisë tjetër të "luftërave të yjeve" do të arrijë në dhjetëra mijëra tonë, të cilat duhet të shpërndahen sistematikisht në hapësirën pranë tokës. Por kjo nuk është e tëra.
Sot, komplekset e zbulimit të hapësirës luajnë një rol kyç në përdorimin e armëve me precizion të lartë në Tokë. Kjo i detyron Shtetet e Bashkuara dhe Rusinë që vazhdimisht të rrisin dhe përmirësojnë grupimet e tyre orbitale. Për më tepër, natyra e teknologjisë së lartë të anijeve kozmike në të njëjtën kohë kërkon sigurimin e riparimit të tyre orbital.
Por përsëri në temën hënore. Në fund të janarit, kur planet për një studim gjithëpërfshirës të Hënës me perspektivën e vendosjes së një baze të banuar atje, kreu i korporatës së brendshme hapësinore Energia, Vitaly Lopota, foli për mundësinë e një fluturimi në Hënë nga pikëpamja e automjeteve të lëshimit.
Dërgimi i ekspeditave në Hënë është i pamundur pa krijimin e automjeteve të lëshimit super të rëndë me një kapacitet ngarkues prej 74-140 ton, ndërsa raketa më e fuqishme ruse Proton vë 23 tonë në orbitë. "Për të fluturuar në Hënë dhe për t'u kthyer përsëri, keni nevojë për një lëshim me dy lëshime-dy raketa me një kapacitet mbajtës prej 75 ton, një fluturim me një lëshim në Hënë dhe mbrapa pa ulje është 130-140 ton. Nëse marrim një raketë 75-ton si bazë, atëherë një mision praktik në Hënë me ulje është një skemë me tetë lëshime. Nëse raketa ka një kapacitet mbajtës prej më pak se 75 ton, siç sugjerojnë ata - 25-30 tonë, atëherë zhvillimi i Hënës bëhet absurd, "tha Lopota, duke folur në Leximet Mbretërore në Universitetin Teknik Shtetëror Bauman të Moskës.
Denis Lyskov, Sekretari i Shtetit, Nënkryetari i Roscosmos, foli për nevojën për të pasur një transportues të rëndë në mes të majit. Ai tha se aktualisht Roskosmos, së bashku me Akademinë Ruse të Shkencave, po përgatisin një program eksplorimi hapësinor, i cili do të bëhet një pjesë integrale e Programit të ardhshëm Federal të Hapësirës të Rusisë për 2016-2025. "Për të folur vërtet për një fluturim drejt Hënës, ne kemi nevojë për një transportues të klasit super të rëndë me një kapacitet mbajtës prej rreth 80 ton. Tani ky projekt është në fazën e zhvillimit, në të ardhmen e afërt ne do të përgatisim dokumentet e nevojshme për t'i paraqitur ato në qeveri, "theksoi Lyskov.
Deri më sot, raketa më e madhe ruse në veprim është Proton, me një ngarkesë prej 23 ton në orbitë të ulët dhe 3.7 ton në orbitë gjeostacionare. Rusia aktualisht po zhvillon familjen e raketave Angara me një kapacitet ngarkues prej 1.5 deri në 35 tonë. Fatkeqësisht, krijimi i kësaj teknologjie është kthyer në një ndërtim të vërtetë afatgjatë dhe nisja e parë është shtyrë për shumë vite, përfshirë edhe për shkak të mosmarrëveshjeve me Kazakistanin. Tani pritet që "Angara" të fluturojë në fillim të verës nga kozmodromi Plesetsk në një konfigurim të lehtë. Sipas kreut të Roscosmos, ka plane për të krijuar një version të rëndë të Angara, të aftë për të nisur një ngarkesë 25-ton në orbitë të ulët.
Por tregues të tillë, siç e shohim, janë larg nga të mjaftueshëm për zbatimin e programit të fluturimeve ndërplanetare dhe eksplorimit të hapësirës së thellë. Në Royal Readings, kreu i Roscosmos, Oleg Ostapenko, tha se qeveria po përgatiste një propozim për të zhvilluar një raketë super të rëndë të aftë për të lëshuar ngarkesë me peshë mbi 160 ton në orbitë të ulët. “Kjo është një sfidë e vërtetë. Për sa i përket dhe shifrave më të larta, - tha Ostapenko.
Difficultshtë e vështirë të thuhet se sa shpejt këto plane do të bëhen realitet. Sidoqoftë, industria e raketave vendase ka një rezervë të caktuar për krijimin e transportit të hapësirës së rëndë. Në fund të viteve 1980, ishte e mundur të krijohej një automjet i rëndë lëshues i lëngshëm Energia, i aftë të lëshonte një ngarkesë që peshonte deri në 120 tonë në orbitë të ulët. Nëse flasim për ringjalljen e plotë të këtij programi, nuk është ende e nevojshme, atëherë ka patjetër hartime të modeleve të një transportuesi të rëndë të bazuar në Energia.
Pjesa kryesore e Energia mund të përdoret në raketën e re - RD -0120 LPRE që funksionon me sukses. Në fakt, projekti i një rakete të rëndë që përdor këto motorë ekziston në Qendrën Hapësinore Khrunichev, e cila është organizata kryesore për prodhimin e automjetit tonë të vetëm të lëshimit të rëndë, Proton.
Ne po flasim për sistemin e transportit Yenisei-5, zhvillimi i të cilit filloi në vitin 2008. Supozohet se raketa me gjatësi 75 metra do të pajiset me fazën e parë me tre oksigjen-hidrogjen LPRE RD-0120, prodhimi i të cilave u lançua nga Byroja e Dizajnit Voronezh e Automatizimit Kimik në 1976. Sipas specialistëve të Qendrës Khrunichev, nuk do të jetë e vështirë të rivendosni këtë program, dhe në të ardhmen është e mundur të ripërdorni këto motorë.
Sidoqoftë, përveç avantazheve të dukshme, Yenisei ka një pengesë të rëndësishme, sinqerisht, sot, një dimension të pashmangshëm - dimensionet. Fakti është se sipas planeve, ngarkesa kryesore e lëshimeve të ardhshme do të bjerë në kozmodromin Vostochny që po ndërtohet në Lindjen e Largët. Në çdo rast, transportuesit premtues të rëndë dhe super të rëndë supozohet të dërgohen në hapësirë nga atje.
Diametri i fazës së parë të raketës Yenisei-5 është 4, 1 metra dhe nuk lejon transportimin e tij me hekurudhë, të paktën pa një modernizim të konsiderueshëm vëllimor dhe shumë të kushtueshëm të infrastrukturës rrugore. Për shkak të problemeve me transportin, në një kohë ishte e nevojshme të vendoseshin kufizime në diametrin e fazave kryesore të raketës Rus-M, të cilat mbetën në dërrasat e vizatimit.
Përveç Qendrës Hapësinore Khrunichev, Korporata Energjia Raketë dhe Hapësirë (RSC) ishte gjithashtu e përfshirë në zhvillimin e një transportuesi të rëndë. Në vitin 2007, ata propozuan një projekt të një automjeti lëshimi që përdor, pjesërisht, paraqitjen e raketës Energia. Vetëm ngarkesa në raketën e re u vendos në pjesën e sipërme, dhe jo në enën anësore, si në paraardhësin e saj.
Përfitimi dhe realizueshmëria
Amerikanët, natyrisht, nuk janë një dekret për ne, por transporti i tyre i rëndë, zhvillimi i të cilit tashmë ka hyrë në zonën e shtëpisë, nënkupton përdorim të pjesshëm të ripërdorshëm. Këtë verë, kompania private SpaceX planifikon të nisë lëshimin e parë të Falcon Heavy të ri, raketa më e madhe e lëshuar që nga viti 1973. Kjo do të thotë, që nga koha e programit hënor amerikan me nisjen e transportuesit gjigant Saturn-5, krijuar nga babai i automjeteve të lëshimit amerikan, Wernher von Braun. Por nëse ajo raketë ishte menduar ekskluzivisht për dërgimin e ekspeditave në Hënë dhe ishte e disponueshme, atëherë ajo e re tashmë mund të përdoret për ekspeditat marsiane. Për më tepër, është planifikuar të kthehet në faza të qëndrueshme të Tokës si raketa Falcon 9 v1.1 (R - Ripërshtatshme, e ripërdorshme).
Anijet kozmike janë përsëri në kërkesë
Faza e parë e kësaj rakete është e pajisur me shirita ulës të përdorur për të stabilizuar raketën dhe për një ulje të butë. Pas ndarjes, faza e parë ngadalësohet duke ndezur shkurt tre nga nëntë motorët për të siguruar hyrjen në atmosferë me një shpejtësi të pranueshme. Tashmë pranë sipërfaqes, motori qendror është ndezur dhe skena është gati për të bërë një ulje të butë.
Masa e ngarkesës që raketa Falcon Heavy mund të ngrejë është 52.616 kilogramë, që është afërsisht dy herë më shumë se raketat e tjera të rënda - Delta IV Heavy Amerikane, Ariane Evropiane dhe Marshi i Gjatë Kinez - që mund të ngrenë.
Ripërdorimi, natyrisht, është i dobishëm në rastin e punës në hapësirë me frekuencë të lartë. Studimet kanë treguar se përdorimi i komplekseve të disponueshme është më fitimprurës sesa një sistem transporti i ripërdorshëm në programe me një normë prej jo më shumë se pesë lëshime në vit, me kusht që tjetërsimi i tokës për fushat e rënies së pjesëve ndarëse të jetë i përkohshëm, dhe jo të përhershëm, me mundësinë e evakuimit të popullsisë, bagëtisë dhe pajisjeve nga zonat e rrezikshme. …
Kjo rezervë është për faktin se kostoja e blerjes së tokës nuk është marrë kurrë parasysh në llogaritjet, sepse deri vonë humbjet me refuzim apo edhe me evakuim të përkohshëm nuk janë kompensuar dhe mbeten të vështira për t'u llogaritur. Dhe ato përbëjnë një pjesë të konsiderueshme të kostos së funksionimit të sistemeve të raketave. Me një shkallë programi prej më shumë se 75 lëshimesh në 15 vjet, sistemet e ripërdorshme kanë avantazhin, dhe efekti ekonomik i përdorimit të tyre rritet me numrin.
Për më tepër, kalimi nga automjetet e disponueshme për lëshimin e ngarkesave të rënda në ato të ripërdorshme çon në një ulje të konsiderueshme të prodhimit të pajisjeve. Pra, kur përdoren dy sisteme alternative në një program hapësinor, numri i kërkuar i blloqeve zvogëlohet me katër deri në pesë herë, numri i trupave të bllokut qendror - me 50, motorë të lëngshëm për fazën e dytë - me nëntë herë. Kështu, kursimet nga vëllimet e reduktuara të prodhimit kur përdorni një mjet lëshimi të ripërdorshëm janë afërsisht të barabarta me koston e ndërtimit të tij.
Në Bashkimin Sovjetik, llogaritjet u bënë për kostot e mirëmbajtjes dhe punës së riparimit dhe restaurimit pas fluturimit të sistemeve të ripërdorshme. Ne përdorëm të dhënat faktike të disponueshme të marra nga zhvilluesit si rezultat i testeve të stolit në tokë dhe fluturimit, si dhe funksionimin e kornizës ajrore të anijes orbitale Buran me një shtresë mbrojtëse të nxehtësisë, avionë me rreze të gjatë, motorë të lëngshëm me përdorim të shumëfishtë të tipit RD-170 dhe RD-0120. Sipas rezultateve të hulumtimit, kostot e mirëmbajtjes dhe riparimeve pas fluturimit janë më pak se 30 përqind të kostove të prodhimit të njësive të reja të raketave.
Çuditërisht, ideja e ripërdorimit u shfaq në vitet 1920 në Gjermani, e shtypur nga Traktati i Versajës, i cili bashkoi komunitetin teknik evropian, të kapur nga një ethe raketash. Në Rajhun e Tretë në 1932-1942, nën udhëheqjen e Eigen Zenger, një projekt bombardues raketash u zhvillua me sukses. Supozohej se do të krijonte një aeroplan që, duke përdorur një karrocë lëshimi hekurudhore, do të përshpejtonte në shpejtësi të madhe, pastaj do të ndizte motorin e tij të raketave, do të dilte nga atmosfera, nga ku do të rikoshte nëpër shtresat e dendura të atmosferës dhe do të arrinte një rreze të gjatë. Pajisja supozohej të fillonte nga Evropa Perëndimore dhe të zbriste në territorin e Japonisë, ishte menduar të bombardonte territorin e Shteteve të Bashkuara. Raportet e fundit të këtij projekti u ndërprenë në 1944.
Në vitet '50 në Shtetet e Bashkuara, ai shërbeu si shtysë për zhvillimin e një projekti të aeroplanit hapësinor që i parapriu aeroplanit të raketave Dyna-Sor. Në Bashkimin Sovjetik, propozimet për zhvillimin e sistemeve të tilla u konsideruan nga Yakovlev, Mikoyan dhe Myasishchev në 1947, por nuk morën zhvillim për shkak të një numri vështirësish të lidhura me zbatimin teknik.
Me zhvillimin e shpejtë të raketave në fund të viteve 40 - fillimi i viteve 50, nevoja për të përfunduar punën në një bombardues raketash të drejtuar u zhduk. Në industrinë e raketave, u formua një drejtim i raketave të lundrimit të tipit balistik, të cilat, bazuar në konceptin e përgjithshëm të përdorimit të tyre, gjetën vendin e tyre në sistemin e përgjithshëm mbrojtës të BRSS.
Por në Shtetet e Bashkuara, puna kërkimore në një aeroplan raketë u mbështet nga ushtria. Në atë kohë, besohej se avionët konvencionalë ose avionët e predhës me motorë ajër ishin mjetet më të mira për të dërguar ngarkesa në territorin e armikut. Projektet për programin e raketave rrëshqitëse Navajo lindën. Bell Aircraft vazhdoi të studionte aeroplanin hapësinor në mënyrë që ta përdorte atë jo si një bombardues, por si një mjet zbulimi. Në 1960, u nënshkrua një kontratë me Boeing për zhvillimin e avionit të raketave zbuluese suborbitale Daina-Sor, i cili supozohej të nisej me raketën Titan-3.
Sidoqoftë, BRSS u kthye në idenë e avionëve hapësinorë në fillim të viteve 60 dhe filloi punën në Zyrën e Dizajnit Mikoyan në dy projekte të automjeteve suborbitale në të njëjtën kohë. E para parashikonte një aeroplan përforcues, i dyti - një raketë Soyuz me një aeroplan orbital. Sistemi i hapësirës ajrore me dy faza u quajt Spiral ose Projekti 50/50.
Anija raketore orbitale u lëshua nga pjesa e pasme e një avioni të fuqishëm transportues Tu-95K në lartësi të madhe. Avioni raketë "Spiral" në motorët e raketave me lëndë djegëse të lëngshme arriti në orbitën pranë tokës, kreu punën e planifikuar atje dhe u kthye në Tokë, duke rrëshqitur në atmosferë. Funksionet e kësaj anije kompakte fluturuese të aeroplanit ishin shumë më të gjera sesa thjesht punimi në orbitë. Një model në shkallë të plotë i një avioni raketë bëri disa fluturime në atmosferë.
Projekti sovjetik parashikonte krijimin e një aparati që peshonte më shumë se 10 ton me tastiera krahësh të palosshme. Një version eksperimental i pajisjes në 1965 ishte gati për fluturimin e parë si një analog nënzanor. Për të zgjidhur problemet e efekteve termike në strukturën në fluturim dhe kontrollueshmërinë e automjetit me shpejtësi subonike dhe supersonike, u ndërtuan modele fluturuese, të cilat u quajtën "Bor". Testet e tyre u kryen në 1969-1973. Një studim i thellë i rezultateve të marra çoi në nevojën për të krijuar dy modele: "Bor-4" dhe "Bor-5". Sidoqoftë, ritmi i përshpejtuar i punës në programin Space Shuttle, dhe më e rëndësishmja, sukseset e padiskutueshme të amerikanëve në këtë fushë, kërkonin rregullime në planet sovjetike.
Në përgjithësi, teknologjia e hapësirës ajrore e ripërdorshme për zhvilluesit vendas nuk është aspak diçka e re dhe e panjohur. Duke marrë parasysh përshpejtimin e programeve për ndërtimin e sistemeve satelitore, komunikimet ndërplanetare dhe eksplorimin e hapësirës së thellë, ne mund të flasim me besim për nevojën për të krijuar automjete lëshimi saktësisht të ripërdorshëm, përfshirë automjete të rënda lëshimi.
Në përgjithësi, planet për të zhvilluar një raketë të rëndë ruse janë mjaft optimiste. Në mes të majit, Oleg Ostapenko sqaroi se Programi Federal i Hapësirës për 2016-2025 do të sigurojë ende hartimin e një automjeti lëshimi super të rëndë me një kapacitet ngarkues prej 70-80 ton. "FKP ende nuk është miratuar, është duke u formuar. Ne do ta botojmë atë në të ardhmen e afërt, "thekson kreu i Roscosmos.
