Siku hizi, kupenya ndani ya nafasi ya kina, iliyotangazwa katika programu za anga za juu za Urusi na Amerika, hata hivyo, kama shughuli katika nafasi ya karibu, inaunganishwa bila usawa na uundaji wa mifumo ya usafirishaji wa kuaminika, kiuchumi, na anuwai. Kwa kuongezea, lazima ziwe zinafaa kwa kutatua anuwai anuwai ya majukumu ya kiraia na ya kijeshi. Inavyoonekana, Urusi inapaswa kuzingatia uundaji wa nafasi inayoweza kutumika ya usafirishaji mzito.
Leo, mawazo ya nafasi ya Urusi mwishowe imejipanga tena kwa safari za umbali mrefu. Tunazungumza juu ya uchunguzi wa mwezi - mpango ambao haujarejeshwa kwa miaka 40. Katika siku za usoni za mbali - ndege za ndege kwenda Mars. Katika kesi hii, hatutazungumza juu ya programu zilizotajwa hapo awali, lakini kumbuka kuwa hatuwezi kufanya bila gari nzito za uzinduzi ambazo zina uwezo wa kuzindua mamia ya tani za mzigo kwenye obiti ndogo.
Angara na Yenisei
Kipengele cha kijeshi hakiendi popote pia. Kipengele cha msingi cha mfumo wa ulinzi wa makombora wa angani wa Amerika, ambao tayari umekuwa ukweli, utakuwa mfumo wa usafirishaji unaoweza kutoa majukwaa mengi ya mapigano, uchunguzi na kudhibiti satelaiti kwenye obiti ya Dunia. Inapaswa pia kutoa zuio na ukarabati wa magari haya moja kwa moja angani.
Kwa ujumla, mfumo wa uwezo mkubwa wa nishati umetengenezwa. Baada ya yote, jukwaa moja tu la kupigania na laser ya fluoride ya hidrojeni ya megawati 60 ina uzani unaokadiriwa wa tani 800. Lakini ufanisi wa silaha za nishati zinazoelekezwa zinaweza kuwa juu tu ikiwa majukwaa mengi kama hayo yanatumiwa kwenye obiti. Ni wazi kuwa jumla ya mauzo ya shehena ya safu inayofuata ya "vita vya nyota" itafikia makumi ya maelfu ya tani, ambazo lazima ziwasilishwe kwa utaratibu kwenye nafasi ya karibu na dunia. Lakini sio hayo tu.
Leo, nafasi za upelelezi wa nafasi zina jukumu muhimu katika utumiaji wa silaha za usahihi wa juu Duniani. Hii inalazimisha Merika na Urusi kuongeza kila wakati na kuboresha vikundi vyao vya orbital. Kwa kuongezea, hali ya teknolojia ya hali ya juu ya angani wakati huo huo inahitaji kutoa matengenezo yao ya orbital.
Lakini kurudi kwenye mada ya mwezi. Mwisho wa Januari, wakati mipango ya uchunguzi kamili wa Mwezi na matarajio ya kupeleka msingi unaokaa huko, mkuu wa shirika kuu la nafasi ya ndani Energia, Vitaly Lopota, alizungumza juu ya uwezekano wa kukimbia kwenda Mwezi kutoka mtazamo wa magari ya uzinduzi.
Kutuma misafara kwa Mwezi haiwezekani bila kuundwa kwa magari mazito ya uzinduzi na mzigo wa mzigo wa tani 74-140, wakati roketi ya Urusi yenye nguvu zaidi inaweka tani 23 kwenye obiti. "Ili kuruka kwenda Mwezi na kurudi nyuma, unahitaji uzinduzi wa uzinduzi mbili - roketi mbili zenye uwezo wa kubeba tani 75, ndege moja ya uzinduzi kwenda Mwezi na kurudi bila kutua ni tani 130-140. Ikiwa tunachukua roketi ya tani 75 kama msingi, basi ujumbe wa vitendo kwa Mwezi na kutua ni mpango wa uzinduzi wa nane. Ikiwa roketi ina uwezo wa kubeba chini ya tani 75, kama wanavyopendekeza - tani 25-30, basi maendeleo ya hata Mwezi inakuwa ya kipuuzi, "Lopota alisema, akizungumza katika Usomaji wa Royal katika Chuo Kikuu cha Ufundi cha Jimbo la Bauman Moscow.
Denis Lyskov, Katibu wa Jimbo, Naibu Mkuu wa Roscosmos, alizungumza juu ya hitaji la kuwa na mbebaji mzito katikati ya Mei. Alisema kuwa kwa sasa Roskosmos, pamoja na Chuo cha Sayansi cha Urusi, inaandaa programu ya uchunguzi wa nafasi, ambayo itakuwa sehemu muhimu ya Programu inayofuata ya Nafasi ya Shirikisho la Urusi kwa 2016-2025. "Kwa kweli kuzungumza juu ya ndege kuelekea mwezi, tunahitaji mbebaji mzito sana mwenye uwezo wa kubeba tani 80. Sasa mradi huu uko katika hatua ya maendeleo, katika siku za usoni tutatayarisha nyaraka zinazohitajika kuziwasilisha kwa serikali, "alisisitiza Lyskov.
Hadi sasa, roketi kubwa zaidi ya Urusi inayofanya kazi ni Proton, na mzigo wa tani 23 katika obiti ya chini na tani 3.7 katika obiti ya geostationary. Urusi kwa sasa inaendeleza familia ya makombora ya Angara na mzigo wa malipo ya tani 1.5 hadi 35. Kwa bahati mbaya, kuundwa kwa teknolojia hii kumegeuka kuwa ujenzi halisi wa muda mrefu na uzinduzi wa kwanza umeahirishwa kwa miaka mingi, pamoja na kwa sababu ya kutokubaliana na Kazakhstan. Sasa inatarajiwa kwamba "Angara" itaruka mwanzoni mwa msimu wa joto kutoka cosmodrome ya Plesetsk katika usanidi mwepesi. Kulingana na mkuu wa Roscosmos, kuna mipango ya kuunda toleo nzito la Angara, inayoweza kuzindua mzigo wa tani 25 kwa obiti ndogo.
Lakini viashiria kama hivyo, kama tunavyoona, ni vya kutosha kwa utekelezaji wa mpango wa safari za ndege za ndani na uchunguzi wa kina wa nafasi. Katika Usomaji wa Royal, mkuu wa Roscosmos, Oleg Ostapenko, alisema kuwa serikali ilikuwa ikiandaa pendekezo la kuunda roketi nzito sana inayoweza kuzindua mizigo yenye uzito wa zaidi ya tani 160 katika obiti ndogo. “Hii ni changamoto ya kweli. Kwa upande wa takwimu za juu, - alisema Ostapenko.
Ni ngumu kusema hivi karibuni mipango hii itakuwa kweli. Walakini, tasnia ya roketi ya ndani ina akiba fulani ya kuunda usafirishaji wa nafasi nzito. Mwishoni mwa miaka ya 1980, iliwezekana kuunda gari nzito la kuzindua kioevu Energia, inayoweza kuzindua mzigo wa uzani wa hadi tani 120 kwenye obiti ya chini. Ikiwa tunazungumza juu ya ufufuo kamili wa programu hii, bado sio lazima, basi kuna miundo ya rasimu ya mbebaji mzito kulingana na Energia.
Sehemu kuu ya Energia inaweza kutumika kwenye roketi mpya - Uendeshaji uliofanikiwa wa RD-0120 LPRE. Kwa kweli, mradi wa roketi nzito inayotumia injini hizi upo katika Kituo cha Anga cha Khrunichev, ambayo ndio shirika kuu la utengenezaji wa gari letu zito tu la uzinduzi, Proton.
Tunazungumza juu ya mfumo wa usafirishaji wa Yenisei-5, maendeleo ambayo yalirudi mnamo 2008. Inachukuliwa kuwa roketi yenye urefu wa mita 75 itawekwa na hatua ya kwanza na oksijeni-hidrojeni LPRE RD-0120, uzalishaji ambao ulizinduliwa na Ofisi ya Ubunifu wa Voronezh ya Utengenezaji wa Kemikali mnamo 1976. Kulingana na wataalamu wa Kituo cha Khrunichev, haitakuwa ngumu kurejesha programu hii, na katika siku zijazo inawezekana kutumia tena injini hizi.
Walakini, kando na faida zilizo wazi, Yenisei ina moja muhimu, kusema ukweli, leo hii ina shida isiyoweza kuepukika - vipimo. Ukweli ni kwamba kulingana na mipango, mzigo kuu wa uzinduzi wa siku zijazo utaanguka kwenye cosmostrome ya Vostochny inayojengwa Mashariki ya Mbali. Kwa hali yoyote, wabebaji wazito na wazito wa kuahidi wanatakiwa kutumwa angani kutoka hapo.
Kipenyo cha hatua ya kwanza ya roketi ya Yenisei-5 ni mita 4, 1 na hairuhusu usafirishaji wake kwa reli, angalau bila ujazo mkubwa na wa gharama kubwa sana wa miundombinu ya barabara. Kwa sababu ya shida za usafirishaji, wakati mmoja ilikuwa lazima kuweka vizuizi kwa kipenyo cha hatua kuu za roketi ya Rus-M, ambayo ilibaki kwenye bodi za kuchora.
Kwa kuongezea Kituo cha Anga cha Khrunichev, Roketi ya Roketi ya Nafasi (RSC) pia ilihusika katika ukuzaji wa mbebaji mzito. Mnamo 2007, walipendekeza mradi wa gari la uzinduzi ambalo linatumia, kwa sehemu, mpangilio wa roketi ya Energia. Upakiaji tu katika roketi mpya uliwekwa kwenye sehemu ya juu, na sio kwenye kando ya kando, kama ilivyokuwa kwa mtangulizi wake.
Faida na uwezekano
Wamarekani, kwa kweli, sio amri kwetu, lakini usafiri wao mzito, maendeleo ambayo tayari yameingia nyumbani, inamaanisha matumizi ya sehemu inayoweza kutumika tena. Msimu huu wa joto, kampuni ya kibinafsi ya SpaceX imepanga kuzindua uzinduzi wa kwanza wa Falcon Heavy mpya, roketi kubwa zaidi iliyozinduliwa tangu 1973. Hiyo ni, tangu wakati wa mpango wa mwezi wa Amerika na uzinduzi wa carrier mkubwa Saturn-5, iliyoundwa na baba wa magari ya uzinduzi wa Amerika, Wernher von Braun. Lakini ikiwa roketi hiyo ilikusudiwa peke kwa usafirishaji wa Mwezi na ingeweza kutolewa, basi ile mpya inaweza kutumika tayari kwa safari za Martian. Kwa kuongeza, imepangwa kurudi kwenye hatua za uendelezaji wa Dunia kama roketi ya Falcon 9 v1.1 (R - Inayoweza kutumika tena, inayoweza kutumika tena).
Vifungo vya angani vinahitajika tena
Hatua ya kwanza ya roketi hii ina vifaa vya kutua vilivyotumika kutuliza roketi na kwa kutua laini. Baada ya kujitenga, hatua ya kwanza hupungua kwa kuwasha kwa muda mfupi injini tatu kati ya tisa ili kuhakikisha kuingia angani kwa kasi inayokubalika. Tayari karibu na uso, injini ya kati imewashwa, na hatua iko tayari kufanya kutua laini.
Uzito wa malipo ambayo roketi nzito ya Falcon inaweza kuinua ni kilo 52,616, ambayo ni takriban mara mbili zaidi ya roketi zingine nzito - American Delta IV Heavy, Ariane ya Uropa na Kichina Long March - inaweza kuinua.
Reusability, kwa kweli, ni faida katika kesi ya kazi ya nafasi ya masafa ya juu. Uchunguzi umeonyesha kuwa utumiaji wa majengo yanayoweza kutolewa ni faida zaidi kuliko mfumo wa usafirishaji unaoweza kutumika tena katika programu zilizo na kiwango cha sio zaidi ya tano kwa mwaka, ilimradi kutengwa kwa ardhi kwa sehemu za kuanguka za sehemu zinazotenganisha kutakuwa kwa muda mfupi, na sio kudumu, na uwezekano wa kuhamisha idadi ya watu, mifugo na vifaa kutoka maeneo yenye hatari.
Uhifadhi huu ni kwa sababu ya ukweli kwamba gharama ya ununuzi wa ardhi haijawahi kuzingatiwa katika mahesabu, kwa sababu hadi hivi karibuni, hasara na kukataliwa au hata kwa uokoaji wa muda hazijawahi kulipwa na inabaki kuwa ngumu kuhesabu. Nao hufanya sehemu kubwa ya gharama ya mifumo ya makombora ya kufanya kazi. Kwa kiwango cha programu ya uzinduzi zaidi ya 75 kwa miaka 15, mifumo inayoweza kutumika ina faida, na athari za kiuchumi za matumizi yao huongezeka na idadi.
Kwa kuongezea, mabadiliko kutoka kwa magari yanayoweza kutolewa kwa kuzindua mzigo mzito wa malipo hadi yanayoweza kutumika tena husababisha upunguzaji mkubwa wa uzalishaji wa vifaa. Kwa hivyo, wakati mifumo mbadala miwili inatumiwa katika mpango wa nafasi moja, idadi inayotakiwa ya vizuizi imepunguzwa kwa mara nne hadi tano, idadi ya miili ya kati - na 50, injini za kioevu kwa hatua ya pili - mara tisa. Kwa hivyo, akiba kutoka kwa kiwango cha uzalishaji kilichopunguzwa wakati wa kutumia gari la uzinduzi linaloweza kutumika tena ni sawa na gharama ya kujenga moja.
Kurudi katika Soviet Union, mahesabu yalifanywa ya gharama za matengenezo ya baada ya ndege na ukarabati na kazi ya urejesho wa mifumo inayoweza kutumika tena. Tulitumia data ya ukweli inayopatikana na waendelezaji kama matokeo ya benchi ya ardhini na majaribio ya kukimbia, na pia uendeshaji wa safu ya hewa ya chombo cha angani cha Buran na mipako ya kuzuia joto, ndege za masafa marefu, injini za kioevu zinazotumiwa mara nyingi. ya aina ya RD-170 na RD-0120. Kulingana na matokeo ya utafiti, gharama za matengenezo na ukarabati wa baada ya ndege ni chini ya asilimia 30 ya gharama za utengenezaji wa vitengo vipya vya roketi.
Cha kushangaza ni kwamba, wazo la reusability lilijidhihirisha tena mnamo miaka ya 1920 huko Ujerumani, lililokandamizwa na Mkataba wa Versailles, ambao uliunganisha jamii ya kiufundi ya Uropa, ikishikwa na homa ya roketi. Katika Utawala wa Tatu mnamo 1932-1942, chini ya uongozi wa Eigen Zenger, mradi wa mlipuaji wa kombora ulifanikiwa kutengenezwa. Ilitakiwa kuunda ndege ambayo, kwa kutumia gari la uzinduzi wa reli, ingeongeza kasi kwa kasi, kisha kuwasha injini yake ya roketi, kuinuka kutoka angani, kutoka mahali itakapopanda kupitia safu zenye mnene za anga na kufikia masafa marefu. Kifaa hicho kilitakiwa kuanza kutoka Ulaya Magharibi na kutua katika eneo la Japani, kilikusudiwa kulipua eneo la Merika. Ripoti za mwisho za mradi huu zilikatizwa mnamo 1944.
Katika miaka ya 50 huko Merika, aliwahi kuwa msukumo wa ukuzaji wa mradi wa ndege ya angani uliotangulia ndege ya roketi ya Dyna-Sor. Katika Umoja wa Kisovyeti, mapendekezo ya ukuzaji wa mifumo kama hiyo yalizingatiwa na Yakovlev, Mikoyan na Myasishchev mnamo 1947, lakini hawakupata maendeleo kwa sababu ya shida kadhaa zinazohusiana na utekelezaji wa kiufundi.
Pamoja na maendeleo ya haraka ya roketi mwishoni mwa miaka ya 40 - mwanzoni mwa miaka ya 50, hitaji la kukamilisha kazi kwa mshambuliaji wa roketi iliyotunzwa lilipotea. Katika tasnia ya kombora, mwelekeo wa makombora ya aina ya balistiki uliundwa, ambayo, kulingana na dhana ya jumla ya matumizi yao, ilipata nafasi yao katika mfumo wa jumla wa ulinzi wa USSR.
Lakini huko Merika, kazi ya utafiti kwenye ndege ya roketi iliungwa mkono na jeshi. Wakati huo, iliaminika kuwa ndege za kawaida au ndege za makadirio zilizo na injini za ndege-hewa ndizo njia bora ya kupeleka mashtaka kwa eneo la adui. Miradi ya programu ya kombora la kuteleza la Navajo ilizaliwa. Ndege ya Bell iliendelea kutafiti ndege ya angani ili isitumie kama mshambuliaji, lakini kama gari la upelelezi. Mnamo 1960, mkataba ulisainiwa na Boeing kwa ukuzaji wa ndege ya roketi ya Daina-Sor, ambayo ilitakiwa kuzinduliwa na roketi ya Titan-3.
Walakini, USSR ilirudi kwa wazo la ndege za angani mwanzoni mwa miaka ya 60 na ikazindua kazi katika Ofisi ya Mikoyan Design kwa miradi miwili ya gari ndogo wakati huo huo. Ya kwanza ilifikiria ndege ya nyongeza, ya pili - roketi ya Soyuz iliyo na ndege ya orbital. Mfumo wa anga mbili wa anga uliitwa Spiral au Mradi 50/50.
Meli ya roketi ya orbital ilizinduliwa kutoka nyuma ya ndege yenye nguvu ya Tu-95K katika urefu wa juu. Ndege ya roketi "Spiral" kwenye injini za roketi zinazotumia maji. Kazi za spacecraft hii ya ndege inayoweza kuruka ilikuwa pana zaidi kuliko kufanya kazi tu katika obiti. Mfano kamili wa ndege ya roketi ilifanya ndege kadhaa angani.
Mradi wa Soviet ulitoa uundaji wa vifaa vyenye uzani wa zaidi ya tani 10 na vifurushi vya mrengo wa kukunja. Toleo la majaribio la kifaa mnamo 1965 lilikuwa tayari kwa ndege ya kwanza kama analog ya subsonic. Ili kutatua shida za athari za joto kwenye muundo wa kukimbia na kudhibitiwa kwa gari kwa kasi ya subsonic na supersonic, mifano ya kuruka ilijengwa, ambayo iliitwa "Bor". Majaribio yao yalifanywa mnamo 1969-1973. Utafiti wa kina wa matokeo yaliyopatikana ulisababisha hitaji la kuunda modeli mbili: "Bor-4" na "Bor-5". Walakini, kasi ya kasi ya kazi kwenye mpango wa Space Shuttle, na muhimu zaidi, mafanikio yasiyopingika ya Wamarekani katika eneo hili, ilihitaji marekebisho kwa mipango ya Soviet.
Kwa ujumla, teknolojia inayoweza kutumika tena ya anga kwa watengenezaji wa ndani sio kitu kipya na haijulikani. Kwa kuzingatia kasi ya mipango ya kujenga mifumo ya setilaiti, mawasiliano ya ndege na uchunguzi wa kina wa anga, tunaweza kusema kwa ujasiri juu ya hitaji la kuunda magari ya uzinduzi yanayoweza kutumika tena, pamoja na magari mazito ya uzinduzi.
Kwa ujumla, mipango ya kuunda kombora zito la Urusi ni matumaini mazuri. Katikati ya Mei, Oleg Ostapenko alifafanua kuwa Programu ya Nafasi ya Shirikisho ya 2016-2025 bado itatoa muundo wa gari la uzinduzi mkubwa na mzigo wa malipo ya tani 70-80. “FKP bado haijaidhinishwa, inaundwa. Tutachapisha katika siku za usoni,”anasisitiza mkuu wa Roscosmos.
