Wozy barkowe na orbicie
Czy Rosja jest w stanie dogonić ZSRR w rozwoju systemów kosmicznych wielokrotnego użytku?
Dziś, aby dobrze i bezpiecznie żyć, trzeba mieć dominację w trzecim wymiarze, a przynajmniej nie być gorszym od innych tutaj. Podstawą tego jest możliwość jak najszybszego dostarczenia głowic, broni, siły roboczej w szczególnym okresie i we właściwe miejsce, a w czasie pokoju zapewnienie swobodnego przepływu ludności, towarów i ładunków zarówno w kraju, jak i poza jego granicami. Osiąga się to dzięki wojsku lotnictwo, rakieta i przestrzeń kosmiczna, systemy lotnicze i lotnictwo cywilne.
Jest to dobrze rozumiane w USA, Wielkiej Brytanii, krajach europejskich, Chinach. Z drugiej strony przywódcy Rosji mają pełne zrozumienie znaczenia dwóch pierwszych elementów i oczywiście niewystarczającą świadomość znaczenia dwóch ostatnich. Przyjrzyjmy się bardziej szczegółowo zaletom systemów lotniczych.
Z terytorium Rosji nie możemy wystrzeliwać satelitów w kosmos o jakimkolwiek nachyleniu orbity, którego potrzebujemy. Jest to z góry określone przez położenie geograficzne kraju. Przypomnę, że nachylenie orbity satelity Ziemi to kąt wyznaczony przez płaszczyzny, z których jedna zawiera daną orbitę, a druga równik. Niemożliwe jest natychmiastowe ustawienie satelity na nachylenie mniejsze niż szerokość geograficzna, z której odbywa się start. Nie pomoże tu nawet kosmodrom Vostochny. Najbardziej wysunięty na południe punkt Federacji Rosyjskiej to 41°11'N. cii. A jedną z najważniejszych orbit do praktycznego zastosowania jest orbita geostacjonarna, przechodząca w płaszczyźnie równikowej Ziemi (0° szerokości geograficznej). Zmiana nachylenia to bardzo energochłonny manewr. Na przykład, dla satelitów na niskiej orbicie z prędkością orbitalną około 8 kilometrów na sekundę, zmiana nachylenia o 45 stopni będzie wymagała mniej więcej tej samej energii (przyrostu prędkości), co przy wystrzeleniu na orbitę - około 8 kilometrów na sekundę. Dla porównania: możliwości energetyczne promu kosmicznego umożliwiły, przy pełnym wykorzystaniu pokładowego zapasu paliwa (około 22 ton: 8174 kg paliwa i 13 486 kg utleniacza w orbitalnych silnikach manewrujących), zmianę wartości prędkość orbitalna o zaledwie 300 metrów na sekundę, odpowiednio nachylenie (przy manewrowaniu na niskiej orbicie kołowej) o około dwa stopnie. Kiedy satelity geostacjonarne są wystrzeliwane z kosmodromów na dużych szerokościach geograficznych (Bajkonur, Wostoczny), są one początkowo wystrzeliwane na niską orbitę referencyjną, po czym powstaje kolejno kilka pośrednich, wyższych satelitów. Wymagane do tego zużycie energii jest nadal dość duże.
Wszystko to było dobrze znane od samego początku astronautyki.
Rozwiązując problem wystrzelenia satelity na orbitę geostacjonarną, samolot nośny może dostarczyć drugi stopień rakiety na szerokość geograficzną równikową. Przy obecnych cenach startów zysk z użytkowania systemu z mobilnym startem lotniczym wynosi kilkadziesiąt milionów dolarów.
Najważniejszą cechą systemu lotniczego jest wydajność zadania spotkania z innym obiektem na orbicie. Tradycyjne wystrzeliwane pionowo pojazdy nośne mają znaczną stratę czasu, aby zapewnić fazowanie. Przypomnę, że jest to manewr statku kosmicznego wykonywany podczas spotkania i dokowania dwóch statków kosmicznych. Mobilne systemy startowe mogą skrócić czas przejścia do okresu orbitalnego, manewrując samolotem przewoźnika. To, w połączeniu z rozszerzonymi możliwościami w zakresie geograficznej szerokości startu, stanowi skuteczne rozwiązanie problemów ratownictwa ratunkowego załóg pojazdów załogowych, inspekcji obiektów kosmicznych oraz szybkiego uzupełniania konstelacji satelitów niskoorbitalnych.
Wykorzystanie samolotu przewoźnika umożliwia uruchomienie II etapu w dużej odległości od macierzystego lotniska. W ten sposób, po wystrzeleniu na orbitę z nachyleniem 51°, kompleks lotniczy z Achtubinska, Engelsa lub Orenburga może polecieć do regionu Bajkonur i bez lądowania uruchomić drugi etap wzdłuż trasy startowej systemów rakietowych. W przypadku bazy w rejonie Omska lub Nowosybirska dostęp do tej trasy odbywa się tylko na terytorium Rosji.
Kolejną zaletą systemów lotniczych jest to, że nie są potrzebne drogie porty kosmiczne, a także rozległe pola wykluczające (i lasy), na które spadają trujące pozostałości z pierwszych etapów. Do startu i lądowania na LII jest już wystarczająco dużo lotnisk. Gromov i Bajkonur (stworzony do lądowania systemu „Buran” „Energia” - „Buran”, który jest nadal najwyższym osiągnięciem wśród światowych systemów wystrzeliwania w kosmos). Wskazane jest zbudowanie tego samego pasa startowego na kosmodromie Vostochny.
Taxi nie jest dla wszystkich
Systemy lotnicze aktywnie rozwijają się w USA.
Dla turystyki kosmicznej w ostatnich latach opracowano suborbitalne systemy lotnicze Space Ship One i Space Ship Two. Pierwszy wykonał już kilka lotów. Lotniskowiec White Knight Two, przewożący dwuzałogowy statek kosmiczny suborbitalny Two, również wykonał serię startów testowych jak zwykle. Wykazano doskonałą stabilność i prowadzenie. Pomimo katastrofy statku kosmicznego w październiku 2014 r. brytyjski miliarder Richard Branson, współwłaściciel firmy Virgin Galactic rozwijającej samoloty suborbitalne, powiedział, że firma będzie nadal działać.
Od 1999 roku, najpierw na zlecenie NASA, a następnie Departamentu Obrony USA, Boeing rozwija uskrzydlony statek kosmiczny wielokrotnego użytku X-37B. Dotychczas wystrzeliwanie na orbitę odbywa się za pomocą rakiety Atlas-5 (produkowanej przez sojusz United Launch, utworzony wspólnie przez Lockheed i Boeing i wykorzystujący silnik RD-180 produkcji rosyjskiej). Pierwszy lot orbitalny zakończył się udanym lądowaniem na lotnisku Bazy Sił Powietrznych Vandenberg. Szczegóły misji, która trwała 469 dni, nie zostały ujawnione. Urządzenie znajdowało się na orbicie niedostępnej do obserwacji przez rosyjskie środki obrony powietrznej. Testowanie trwa. X-37B może być prototypem przyszłego statku przechwytującego w kosmosie. Możliwe jednak, że będzie również w stanie wykonywać uderzenia rakietowe i bombowe z orbity, pozostając całkowicie niewidocznym dla naszych systemów ostrzegania przed atakami rakietowymi. Niektóre źródła twierdzą, że celem programu jest zapewnienie Pentagonu broń, który mógłby zapewnić szybkie i dokładne ataki konwencjonalne na dowolny cel na planecie w odpowiedzi na zagrożenia dla bezpieczeństwa narodowego Stanów Zjednoczonych”.
W grudniu 2011 roku w Stanach Zjednoczonych odbyła się prezentacja projektu nowego systemu transportu lotniczego Stratolaunch Systems, który stanowi dalszy rozwój koncepcji realizowanej przez projektanta Berta Rutana w Space Ship One i Space Ship Two. Prace Stratolaunch Systems są finansowane przez partnera B. Gatesa w tworzeniu Microsoftu, Paula Allena. Cały system składa się z trzech elementów: nośnika firmy Scaled Composites, który będzie największym w Historie samolot, wielostopniowa rakieta firmy Space Exploration Technologies oraz system firmy Dynetics pozwalający na bezpieczne przenoszenie rakiety o masie 222 ton. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, jego pierwszy start może nastąpić w 2016 roku. Samolot jest wyposażony w sześć silników, które są zainstalowane na Boeingu 747. Masa startowa - 544 tony. Rozpiętość skrzydeł - 116 metrów. Do startu i lądowania wymagany jest pas startowy o długości 3,7 km. Stratolaunch Systems to system startowy klasy średniej o ładowności 6,1 tony. Może to być tylko aparat typu X-37V. W takim przypadku uzyskany zostanie kompleks o wysokim stopniu ponownego wykorzystania komponentów, wysokiej wydajności i niskim koszcie eksploatacji. Samolot przewoźnika może być używany jako samolot transportowy, a po ukończeniu - jako samolot pasażerski.
W listopadzie 2013 roku rozpoczęły się testy w locie kosmicznej taksówki Dream Chaser. Lot testowy wypadł ogólnie dobrze. NASA planuje wykorzystać mini wahadłowce do zastąpienia astronautów na ISS. Amerykanów przyciąga względna taniość takiego projektu w porównaniu z rosyjskim Sojuzem. Statek jest przeznaczony do dostarczania ładunku i załogi do siedmiu osób na niską orbitę okołoziemską. Jest rozwijany przez amerykańską prywatną korporację Sierra Nevada. Zbudowano już trzy takie statki. Planowano, że taksówka kosmiczna zacznie latać na ISS w 2015 roku. Może zostać wystrzelony z lotniskowca dla Stratolaunch Systems.
"Mriya" to znowu sen
Co my mamy?
Rozwój systemu lotniczego Spiral rozpoczął się w 1964 roku. Składał się z samolotu orbitalnego, który zgodnie z technologią wystrzeliwania w powietrze miał zostać wystrzelony w kosmos przez naddźwiękowy dopalacz, osiągający prędkość do 40 Macha (a następnie przez stopień rakietowy na orbitę). Ten ostatni miał być używany jako liniowiec pasażerski, co oczywiście wyglądało racjonalnie: jego cechy pozwoliłyby zwiększyć prędkość lotnictwa cywilnego. System został opracowany w Biurze Projektowym A. I. Mikojana. Głównym projektantem był G. E. Lozino-Lozinsky, później główny konstruktor NPO Molniya, która stworzyła pojazd kosmiczny Buran. Na 1989. Kongresie Międzynarodowej Federacji Lotniczej (FAI), który odbył się w 4 roku w Maladze (Hiszpania), przedstawiciele NASA przyznali samolotowi startowemu najwyższą ocenę, zauważając, że został zaprojektowany zgodnie z nowoczesnymi wymogami. Porównaj go z Dream Chaser i, jak sugeruje słynna gra dla dzieci, znajdź dziesięć różnic. Wystrzelony w ramach programu Buran statek kosmiczny BOR-1 był bezzałogowym pojazdem eksperymentalnym, będącym zredukowaną kopią samolotu orbitalnego Spiral w skali 2:XNUMX. Prace własne nad „Spiralą” (poza analogami BOR) zostały ostatecznie przerwane po rozpoczęciu zakrojonego na szeroką skalę, mniej ryzykownego technologicznie, który wydawał się bardziej obiecujący i pod wieloma względami powtórzył amerykański program promu kosmicznego projektu Energiya – Buran.
Na temat tych ostatnich dostępnych jest wiele informacji. Dlatego nie zastanawiając się nad tym, przejdę do następnego projektu G. E. Lozino-Lozinsky - wielofunkcyjnego systemu lotniczego MAKS. Powstała w wyniku konsekwentnych studiów projektowych prowadzonych pod jego kierownictwem jako generalnego projektanta NPO Molniya wraz z przedsiębiorstwami sojuszniczymi, przemysłowymi instytutami badawczymi i instytutami Rosyjskiej Akademii Nauk od końca lat 70. do chwili obecnej. Projekt otrzymał złoty medal i nagrodę specjalną od Premiera Belgii w 1994 roku w Brukseli na Światowych Targach Wynalazków, Badań Naukowych i Innowacji Przemysłowych.
Pierwszym etapem jest superciężki samolot transportowy An-1988 Mriya, który powstał w 225 roku w ramach programu Energia-Buran. Drugi etap można wykonać w trzech wersjach:
-MAKS-OS z samolotem orbitalnym i zbiornikiem jednorazowym;
-MAKS-M z bezzałogowym statkiem powietrznym;
-MAKS-T z jednorazowym bezzałogowym drugim stopniem i obciążeniem do 18 ton.
Koszt wystrzelenia ładunku na niską orbitę okołoziemską wynosi około 1000 dolarów za kilogram. Dla porównania: średni koszt startu wynosi obecnie około 12 000–15 000, w przypadku pojazdu startowego konwersji Dniepr to 3500 USD za kilogram, a czystość środowiska jest świetna.
W wariantach MAKS-OS z samolotem orbitalnym i zbiornikiem jednorazowego użytku ładunek umieszczony na niskiej orbicie wynosi 7 ton, w MAKS-T jest to 18 ton. Masa początkowa systemu to 275 ton.
Wszystkie możliwości stworzenia analogu „Mriya” w Rosji są dostępne nawet bez ASTC „Antonow”. Taki samolot w wersji transportowej mógłby służyć jako samolot transportowy. W tym rozwiązanie problemu dostarczania produktów rybnych z Dalekiego Wschodu do centralnej części kraju z samozamrożeniem przy transporcie na wysokości 10 tys. Europa do Azji iz powrotem. Cały kadłub, z wyjątkiem kokpitu, może być nieszczelny. Tak zmodyfikowany przewoźnik jest również przekształcany w PAK DA, co znacznie obniżyłoby koszt jego projektu.
Przez długi czas wyprzedzaliśmy resztę w tworzeniu wielozadaniowych systemów lotniczych. Nawet Amerykanie nie przeprowadzili tylu badań naukowych i prób w locie, ile przeprowadzono w przemyśle lotniczym naszego kraju. Współpracownicy G. E. Lozino-Lozinsky'ego, którzy razem z nim i pod jego kierownictwem stworzyli Buran ISS, wciąż żyją, są nosicielami bezcennego doświadczenia. Ale czas jest nieubłagany i z każdym dniem stają się coraz mniej. A wraz z nimi idzie nasza zdolność do tworzenia takich systemów w dającej się przewidzieć przyszłości.
Tymczasem zawodnicy nie stoją w miejscu. Nic nie przypomina francuskiego projektu systemu lotniczego VEHRA opartego na lotniskowcach A-380?
System Energia-Buran znacznie przewyższał swoimi możliwościami amerykański prom kosmiczny. I to nie jest wina naszych naukowców, projektantów, pracowników produkcyjnych, że były szlachetny asystent operatora kombajnu Gorbaczowa, aby nie zdenerwować swoich towarzyszy w rozpadzie ZSRR, pana Reagana i pani Thatcher, zaraz po upadku pierwszy udany start Burana, objął ten najważniejszy program lotniczy w kraju.
Niepotrzebna „Błyskawica”
Ponadto stworzyliśmy unikalną bazę do prób naziemnych i w locie zarówno w wyspecjalizowanych instytutach badawczych i biurach projektowych przemysłu, jak iw MON. Jak pozbywamy się tej odziedziczonej po nas platformy, powiem tylko na jednym przykładzie.
Żadne biuro projektowe przemysłu lotniczego, a ja w ogóle, nie mogło być porównane z NPO Molniya pod względem wyposażenia technicznego, wyposażenia i podstawy ławki. Lot i lądowanie Burana wymagały modelowania ogromnego zakresu wysokości i prędkości, nagrzewania się powierzchni, gdy pojazd wjeżdżał w gęste warstwy atmosfery, jednoczesnego wystawienia na działanie próżni, promieniowania i innych czynników kosmicznych. Orbiter i wszystkie jego jednostki zostały przetestowane w warunkach, które dokładnie symulują rzeczywiste: od obciążeń mechanicznych, termicznych lub akustycznych po narażenie na promieniowanie słoneczne i planet. Na to wszystko pozwoliła eksperymentalna baza NPO Molniya. Powstały laboratoria do badań wytrzymałości statycznej, dynamicznej, tribologicznej, wibroakustycznej i termicznej, próżni kriotermicznej, klimatycznej i dynamicznej gazów, a także kompatybilności elektromagnetycznej i badań nieniszczących. Lista stoisk NPO Molniya może zająć więcej niż jedną stronę. W projekt zainwestowano kolosalne fundusze, więcej niż w rurociągi strumieni „Północny” i „Południowy” razem wzięte. Oczywiście wiele zostało teraz zrujnowanych, zwłaszcza w ostatnich latach, przez stado ciągle zmieniających się „efektywnych” liderów, ale znaczną część stoisk i laboratoriów można jeszcze odrestaurować i przetestować na nich sprzęt lotniczy. Do badań lotniczych NPO Molniya dysponowała specjalnie wyposażonym samolotem laboratoryjnym, modelami orbitalnymi zaprojektowanymi i latającymi w kosmos oraz pełnowymiarowymi odpowiednikami Buranu, zaprojektowanymi do badania wielu trybów lotu, w tym bezsilnego opadania i lądowania. Niemal cały ten unikalny sprzęt sprzedały kolejne zespoły liderów organizacji pozarządowych. Ale sama „Błyskawica” nic nie dostała. Ale pieniądze pochodzą tylko ze sprzedaży BTS-002, na który poleciała na LII. M. M. Gromov, słynne „wilcze stado” kosmonauty pilotów testowych Igora Volka, wystarczyłoby na pokrycie wszystkich sztucznie zorganizowanych długów tego przedsiębiorstwa. Z jakiegoś powodu ani Prokuratura Federacji Rosyjskiej, ani Komitet Śledczy, ani FSB nie interesowały się, na jakiej podstawie ten stworzony za fundusze publiczne obiekt został sprzedany Muzeum Techniki w mieście Speyer (Niemcy) za 20 milionów euro. A gdzie zniknęły te pieniądze, które nie dotarły do OAO NPO Molniya?
Teraz przedsiębiorstwo jest w stanie upadłości, a na jego miejscu królowie margaryny z saratowskiej firmy „Bukiet” zorganizują szklarnię kompleksów handlowo-rozrywkowych. To naprawdę „bukiet” na grobie rosyjskiego przemysłu lotniczego. Ale może unikalna, niespotykana na świecie, kosztująca w swoim czasie ponad miliard dolarów, eksperymentalna baza do testowania samolotów, rakiet i statków kosmicznych nadal komuś się przyda? Zwłaszcza, że pieniądze potrzebne do zakończenia bankructwa są śmieszne w porównaniu z ich prawdziwą wartością.
Pod kierownictwem tego samego G.E. MiG-31 jest w stanie osiągnąć prędkość 1998 kilometrów na godzinę na wysokości ponad 31 kilometrów i wystrzelić pojazd suborbitalny wielokrotnego użytku, orbiter z dwoma astronautami lub satelitę o wadze około 17 kilogramów. W 3000 roku byli pracownicy Deutsche Airbus zwrócili się do nas z pomysłem wysłania w stratosferę sześciu kosmicznych turystów z MiG-500 w samolocie suborbitalnym podobnym do systemu Space Ship Two. Ale Ministerstwo Obrony Federacji Rosyjskiej nie poparło tego projektu.
W ASTC im. A. N. Tupolew. Są to projekty Skif oparte na lotniskowcu Tu-22M3 i Burlak na Tu-160. Jednak, ledwo się rozpoczęły, projekty te niestety nie otrzymały dalszego rozwoju.
Z historii problemu
„13 stycznia 1962 r. na wojskowej konferencji naukowej Sił Powietrznych z udziałem Greczka, Zacharowa, Baghramyana, Wierszynina i Kamanina postanowiono opracować i stworzyć:
1. Samoloty kosmiczne o wysokości lotu 60–150 kilometrów i orbitalne statki kosmiczne o wysokości lotu 1000–3000 kilometrów;
2. Lotniskowce do wystrzeliwania z niego statków kosmicznych oraz rakiet powietrze-kosmos i kosmos-ziemia.
W 1962 r. Bolchowitinow stwierdził, że samoloty orbitalne mają ogromną przewagę ekonomiczną i militarną nad rakietami balistycznymi, potwierdzoną obliczeniami, podczas operowania na strategicznych celach słabo obserwowalnych (okręty podwodne, strategiczne pociski w kopalniach itp.). Aby zniszczyć każdy z tych celów, zamiast dziewięciu pocisków, potrzebne są tylko dwa samoloty orbitalne.
Bardzo szkodliwa dyrektywa została wydana przez ministra obrony Malinowskiego w sprawie podziału funkcji między artylerię i siły rakietowe a lotnictwo. Powołano komisję do przeniesienia obiektów z Sił Powietrznych do Sił Rakietowych.
Malinowski, Greczko i Zacharow udaremnili możliwość przewagi ZSRR w przestrzeni militarnej.
W kraju nie ma kolegialnych decyzji”.
Dziś, aby dobrze i bezpiecznie żyć, trzeba mieć dominację w trzecim wymiarze, a przynajmniej nie być gorszym od innych tutaj. Podstawą tego jest możliwość jak najszybszego dostarczenia głowic, broni, siły roboczej w szczególnym okresie i we właściwe miejsce, a w czasie pokoju zapewnienie swobodnego przepływu ludności, towarów i ładunków zarówno w kraju, jak i poza jego granicami. Osiąga się to dzięki wojsku lotnictwo, rakieta i przestrzeń kosmiczna, systemy lotnicze i lotnictwo cywilne.
Jest to dobrze rozumiane w USA, Wielkiej Brytanii, krajach europejskich, Chinach. Z drugiej strony przywódcy Rosji mają pełne zrozumienie znaczenia dwóch pierwszych elementów i oczywiście niewystarczającą świadomość znaczenia dwóch ostatnich. Przyjrzyjmy się bardziej szczegółowo zaletom systemów lotniczych.
Z terytorium Rosji nie możemy wystrzeliwać satelitów w kosmos o jakimkolwiek nachyleniu orbity, którego potrzebujemy. Jest to z góry określone przez położenie geograficzne kraju. Przypomnę, że nachylenie orbity satelity Ziemi to kąt wyznaczony przez płaszczyzny, z których jedna zawiera daną orbitę, a druga równik. Niemożliwe jest natychmiastowe ustawienie satelity na nachylenie mniejsze niż szerokość geograficzna, z której odbywa się start. Nie pomoże tu nawet kosmodrom Vostochny. Najbardziej wysunięty na południe punkt Federacji Rosyjskiej to 41°11'N. cii. A jedną z najważniejszych orbit do praktycznego zastosowania jest orbita geostacjonarna, przechodząca w płaszczyźnie równikowej Ziemi (0° szerokości geograficznej). Zmiana nachylenia to bardzo energochłonny manewr. Na przykład, dla satelitów na niskiej orbicie z prędkością orbitalną około 8 kilometrów na sekundę, zmiana nachylenia o 45 stopni będzie wymagała mniej więcej tej samej energii (przyrostu prędkości), co przy wystrzeleniu na orbitę - około 8 kilometrów na sekundę. Dla porównania: możliwości energetyczne promu kosmicznego umożliwiły, przy pełnym wykorzystaniu pokładowego zapasu paliwa (około 22 ton: 8174 kg paliwa i 13 486 kg utleniacza w orbitalnych silnikach manewrujących), zmianę wartości prędkość orbitalna o zaledwie 300 metrów na sekundę, odpowiednio nachylenie (przy manewrowaniu na niskiej orbicie kołowej) o około dwa stopnie. Kiedy satelity geostacjonarne są wystrzeliwane z kosmodromów na dużych szerokościach geograficznych (Bajkonur, Wostoczny), są one początkowo wystrzeliwane na niską orbitę referencyjną, po czym powstaje kolejno kilka pośrednich, wyższych satelitów. Wymagane do tego zużycie energii jest nadal dość duże.Wszystko to było dobrze znane od samego początku astronautyki.
Rozwiązując problem wystrzelenia satelity na orbitę geostacjonarną, samolot nośny może dostarczyć drugi stopień rakiety na szerokość geograficzną równikową. Przy obecnych cenach startów zysk z użytkowania systemu z mobilnym startem lotniczym wynosi kilkadziesiąt milionów dolarów.
Najważniejszą cechą systemu lotniczego jest wydajność zadania spotkania z innym obiektem na orbicie. Tradycyjne wystrzeliwane pionowo pojazdy nośne mają znaczną stratę czasu, aby zapewnić fazowanie. Przypomnę, że jest to manewr statku kosmicznego wykonywany podczas spotkania i dokowania dwóch statków kosmicznych. Mobilne systemy startowe mogą skrócić czas przejścia do okresu orbitalnego, manewrując samolotem przewoźnika. To, w połączeniu z rozszerzonymi możliwościami w zakresie geograficznej szerokości startu, stanowi skuteczne rozwiązanie problemów ratownictwa ratunkowego załóg pojazdów załogowych, inspekcji obiektów kosmicznych oraz szybkiego uzupełniania konstelacji satelitów niskoorbitalnych.
Wykorzystanie samolotu przewoźnika umożliwia uruchomienie II etapu w dużej odległości od macierzystego lotniska. W ten sposób, po wystrzeleniu na orbitę z nachyleniem 51°, kompleks lotniczy z Achtubinska, Engelsa lub Orenburga może polecieć do regionu Bajkonur i bez lądowania uruchomić drugi etap wzdłuż trasy startowej systemów rakietowych. W przypadku bazy w rejonie Omska lub Nowosybirska dostęp do tej trasy odbywa się tylko na terytorium Rosji.
Kolejną zaletą systemów lotniczych jest to, że nie są potrzebne drogie porty kosmiczne, a także rozległe pola wykluczające (i lasy), na które spadają trujące pozostałości z pierwszych etapów. Do startu i lądowania na LII jest już wystarczająco dużo lotnisk. Gromov i Bajkonur (stworzony do lądowania systemu „Buran” „Energia” - „Buran”, który jest nadal najwyższym osiągnięciem wśród światowych systemów wystrzeliwania w kosmos). Wskazane jest zbudowanie tego samego pasa startowego na kosmodromie Vostochny.
Taxi nie jest dla wszystkich
Systemy lotnicze aktywnie rozwijają się w USA.
Dla turystyki kosmicznej w ostatnich latach opracowano suborbitalne systemy lotnicze Space Ship One i Space Ship Two. Pierwszy wykonał już kilka lotów. Lotniskowiec White Knight Two, przewożący dwuzałogowy statek kosmiczny suborbitalny Two, również wykonał serię startów testowych jak zwykle. Wykazano doskonałą stabilność i prowadzenie. Pomimo katastrofy statku kosmicznego w październiku 2014 r. brytyjski miliarder Richard Branson, współwłaściciel firmy Virgin Galactic rozwijającej samoloty suborbitalne, powiedział, że firma będzie nadal działać.
Od 1999 roku, najpierw na zlecenie NASA, a następnie Departamentu Obrony USA, Boeing rozwija uskrzydlony statek kosmiczny wielokrotnego użytku X-37B. Dotychczas wystrzeliwanie na orbitę odbywa się za pomocą rakiety Atlas-5 (produkowanej przez sojusz United Launch, utworzony wspólnie przez Lockheed i Boeing i wykorzystujący silnik RD-180 produkcji rosyjskiej). Pierwszy lot orbitalny zakończył się udanym lądowaniem na lotnisku Bazy Sił Powietrznych Vandenberg. Szczegóły misji, która trwała 469 dni, nie zostały ujawnione. Urządzenie znajdowało się na orbicie niedostępnej do obserwacji przez rosyjskie środki obrony powietrznej. Testowanie trwa. X-37B może być prototypem przyszłego statku przechwytującego w kosmosie. Możliwe jednak, że będzie również w stanie wykonywać uderzenia rakietowe i bombowe z orbity, pozostając całkowicie niewidocznym dla naszych systemów ostrzegania przed atakami rakietowymi. Niektóre źródła twierdzą, że celem programu jest zapewnienie Pentagonu broń, który mógłby zapewnić szybkie i dokładne ataki konwencjonalne na dowolny cel na planecie w odpowiedzi na zagrożenia dla bezpieczeństwa narodowego Stanów Zjednoczonych”.
W grudniu 2011 roku w Stanach Zjednoczonych odbyła się prezentacja projektu nowego systemu transportu lotniczego Stratolaunch Systems, który stanowi dalszy rozwój koncepcji realizowanej przez projektanta Berta Rutana w Space Ship One i Space Ship Two. Prace Stratolaunch Systems są finansowane przez partnera B. Gatesa w tworzeniu Microsoftu, Paula Allena. Cały system składa się z trzech elementów: nośnika firmy Scaled Composites, który będzie największym w Historie samolot, wielostopniowa rakieta firmy Space Exploration Technologies oraz system firmy Dynetics pozwalający na bezpieczne przenoszenie rakiety o masie 222 ton. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, jego pierwszy start może nastąpić w 2016 roku. Samolot jest wyposażony w sześć silników, które są zainstalowane na Boeingu 747. Masa startowa - 544 tony. Rozpiętość skrzydeł - 116 metrów. Do startu i lądowania wymagany jest pas startowy o długości 3,7 km. Stratolaunch Systems to system startowy klasy średniej o ładowności 6,1 tony. Może to być tylko aparat typu X-37V. W takim przypadku uzyskany zostanie kompleks o wysokim stopniu ponownego wykorzystania komponentów, wysokiej wydajności i niskim koszcie eksploatacji. Samolot przewoźnika może być używany jako samolot transportowy, a po ukończeniu - jako samolot pasażerski.
W listopadzie 2013 roku rozpoczęły się testy w locie kosmicznej taksówki Dream Chaser. Lot testowy wypadł ogólnie dobrze. NASA planuje wykorzystać mini wahadłowce do zastąpienia astronautów na ISS. Amerykanów przyciąga względna taniość takiego projektu w porównaniu z rosyjskim Sojuzem. Statek jest przeznaczony do dostarczania ładunku i załogi do siedmiu osób na niską orbitę okołoziemską. Jest rozwijany przez amerykańską prywatną korporację Sierra Nevada. Zbudowano już trzy takie statki. Planowano, że taksówka kosmiczna zacznie latać na ISS w 2015 roku. Może zostać wystrzelony z lotniskowca dla Stratolaunch Systems.
"Mriya" to znowu sen
Co my mamy?
Rozwój systemu lotniczego Spiral rozpoczął się w 1964 roku. Składał się z samolotu orbitalnego, który zgodnie z technologią wystrzeliwania w powietrze miał zostać wystrzelony w kosmos przez naddźwiękowy dopalacz, osiągający prędkość do 40 Macha (a następnie przez stopień rakietowy na orbitę). Ten ostatni miał być używany jako liniowiec pasażerski, co oczywiście wyglądało racjonalnie: jego cechy pozwoliłyby zwiększyć prędkość lotnictwa cywilnego. System został opracowany w Biurze Projektowym A. I. Mikojana. Głównym projektantem był G. E. Lozino-Lozinsky, później główny konstruktor NPO Molniya, która stworzyła pojazd kosmiczny Buran. Na 1989. Kongresie Międzynarodowej Federacji Lotniczej (FAI), który odbył się w 4 roku w Maladze (Hiszpania), przedstawiciele NASA przyznali samolotowi startowemu najwyższą ocenę, zauważając, że został zaprojektowany zgodnie z nowoczesnymi wymogami. Porównaj go z Dream Chaser i, jak sugeruje słynna gra dla dzieci, znajdź dziesięć różnic. Wystrzelony w ramach programu Buran statek kosmiczny BOR-1 był bezzałogowym pojazdem eksperymentalnym, będącym zredukowaną kopią samolotu orbitalnego Spiral w skali 2:XNUMX. Prace własne nad „Spiralą” (poza analogami BOR) zostały ostatecznie przerwane po rozpoczęciu zakrojonego na szeroką skalę, mniej ryzykownego technologicznie, który wydawał się bardziej obiecujący i pod wieloma względami powtórzył amerykański program promu kosmicznego projektu Energiya – Buran.
Na temat tych ostatnich dostępnych jest wiele informacji. Dlatego nie zastanawiając się nad tym, przejdę do następnego projektu G. E. Lozino-Lozinsky - wielofunkcyjnego systemu lotniczego MAKS. Powstała w wyniku konsekwentnych studiów projektowych prowadzonych pod jego kierownictwem jako generalnego projektanta NPO Molniya wraz z przedsiębiorstwami sojuszniczymi, przemysłowymi instytutami badawczymi i instytutami Rosyjskiej Akademii Nauk od końca lat 70. do chwili obecnej. Projekt otrzymał złoty medal i nagrodę specjalną od Premiera Belgii w 1994 roku w Brukseli na Światowych Targach Wynalazków, Badań Naukowych i Innowacji Przemysłowych.
Pierwszym etapem jest superciężki samolot transportowy An-1988 Mriya, który powstał w 225 roku w ramach programu Energia-Buran. Drugi etap można wykonać w trzech wersjach:
-MAKS-OS z samolotem orbitalnym i zbiornikiem jednorazowym;
-MAKS-M z bezzałogowym statkiem powietrznym;
-MAKS-T z jednorazowym bezzałogowym drugim stopniem i obciążeniem do 18 ton.
Koszt wystrzelenia ładunku na niską orbitę okołoziemską wynosi około 1000 dolarów za kilogram. Dla porównania: średni koszt startu wynosi obecnie około 12 000–15 000, w przypadku pojazdu startowego konwersji Dniepr to 3500 USD za kilogram, a czystość środowiska jest świetna.
W wariantach MAKS-OS z samolotem orbitalnym i zbiornikiem jednorazowego użytku ładunek umieszczony na niskiej orbicie wynosi 7 ton, w MAKS-T jest to 18 ton. Masa początkowa systemu to 275 ton.
Wszystkie możliwości stworzenia analogu „Mriya” w Rosji są dostępne nawet bez ASTC „Antonow”. Taki samolot w wersji transportowej mógłby służyć jako samolot transportowy. W tym rozwiązanie problemu dostarczania produktów rybnych z Dalekiego Wschodu do centralnej części kraju z samozamrożeniem przy transporcie na wysokości 10 tys. Europa do Azji iz powrotem. Cały kadłub, z wyjątkiem kokpitu, może być nieszczelny. Tak zmodyfikowany przewoźnik jest również przekształcany w PAK DA, co znacznie obniżyłoby koszt jego projektu.
Przez długi czas wyprzedzaliśmy resztę w tworzeniu wielozadaniowych systemów lotniczych. Nawet Amerykanie nie przeprowadzili tylu badań naukowych i prób w locie, ile przeprowadzono w przemyśle lotniczym naszego kraju. Współpracownicy G. E. Lozino-Lozinsky'ego, którzy razem z nim i pod jego kierownictwem stworzyli Buran ISS, wciąż żyją, są nosicielami bezcennego doświadczenia. Ale czas jest nieubłagany i z każdym dniem stają się coraz mniej. A wraz z nimi idzie nasza zdolność do tworzenia takich systemów w dającej się przewidzieć przyszłości.
Tymczasem zawodnicy nie stoją w miejscu. Nic nie przypomina francuskiego projektu systemu lotniczego VEHRA opartego na lotniskowcach A-380?
System Energia-Buran znacznie przewyższał swoimi możliwościami amerykański prom kosmiczny. I to nie jest wina naszych naukowców, projektantów, pracowników produkcyjnych, że były szlachetny asystent operatora kombajnu Gorbaczowa, aby nie zdenerwować swoich towarzyszy w rozpadzie ZSRR, pana Reagana i pani Thatcher, zaraz po upadku pierwszy udany start Burana, objął ten najważniejszy program lotniczy w kraju.
Niepotrzebna „Błyskawica”
Ponadto stworzyliśmy unikalną bazę do prób naziemnych i w locie zarówno w wyspecjalizowanych instytutach badawczych i biurach projektowych przemysłu, jak iw MON. Jak pozbywamy się tej odziedziczonej po nas platformy, powiem tylko na jednym przykładzie.
Żadne biuro projektowe przemysłu lotniczego, a ja w ogóle, nie mogło być porównane z NPO Molniya pod względem wyposażenia technicznego, wyposażenia i podstawy ławki. Lot i lądowanie Burana wymagały modelowania ogromnego zakresu wysokości i prędkości, nagrzewania się powierzchni, gdy pojazd wjeżdżał w gęste warstwy atmosfery, jednoczesnego wystawienia na działanie próżni, promieniowania i innych czynników kosmicznych. Orbiter i wszystkie jego jednostki zostały przetestowane w warunkach, które dokładnie symulują rzeczywiste: od obciążeń mechanicznych, termicznych lub akustycznych po narażenie na promieniowanie słoneczne i planet. Na to wszystko pozwoliła eksperymentalna baza NPO Molniya. Powstały laboratoria do badań wytrzymałości statycznej, dynamicznej, tribologicznej, wibroakustycznej i termicznej, próżni kriotermicznej, klimatycznej i dynamicznej gazów, a także kompatybilności elektromagnetycznej i badań nieniszczących. Lista stoisk NPO Molniya może zająć więcej niż jedną stronę. W projekt zainwestowano kolosalne fundusze, więcej niż w rurociągi strumieni „Północny” i „Południowy” razem wzięte. Oczywiście wiele zostało teraz zrujnowanych, zwłaszcza w ostatnich latach, przez stado ciągle zmieniających się „efektywnych” liderów, ale znaczną część stoisk i laboratoriów można jeszcze odrestaurować i przetestować na nich sprzęt lotniczy. Do badań lotniczych NPO Molniya dysponowała specjalnie wyposażonym samolotem laboratoryjnym, modelami orbitalnymi zaprojektowanymi i latającymi w kosmos oraz pełnowymiarowymi odpowiednikami Buranu, zaprojektowanymi do badania wielu trybów lotu, w tym bezsilnego opadania i lądowania. Niemal cały ten unikalny sprzęt sprzedały kolejne zespoły liderów organizacji pozarządowych. Ale sama „Błyskawica” nic nie dostała. Ale pieniądze pochodzą tylko ze sprzedaży BTS-002, na który poleciała na LII. M. M. Gromov, słynne „wilcze stado” kosmonauty pilotów testowych Igora Volka, wystarczyłoby na pokrycie wszystkich sztucznie zorganizowanych długów tego przedsiębiorstwa. Z jakiegoś powodu ani Prokuratura Federacji Rosyjskiej, ani Komitet Śledczy, ani FSB nie interesowały się, na jakiej podstawie ten stworzony za fundusze publiczne obiekt został sprzedany Muzeum Techniki w mieście Speyer (Niemcy) za 20 milionów euro. A gdzie zniknęły te pieniądze, które nie dotarły do OAO NPO Molniya?
Teraz przedsiębiorstwo jest w stanie upadłości, a na jego miejscu królowie margaryny z saratowskiej firmy „Bukiet” zorganizują szklarnię kompleksów handlowo-rozrywkowych. To naprawdę „bukiet” na grobie rosyjskiego przemysłu lotniczego. Ale może unikalna, niespotykana na świecie, kosztująca w swoim czasie ponad miliard dolarów, eksperymentalna baza do testowania samolotów, rakiet i statków kosmicznych nadal komuś się przyda? Zwłaszcza, że pieniądze potrzebne do zakończenia bankructwa są śmieszne w porównaniu z ich prawdziwą wartością.
Pod kierownictwem tego samego G.E. MiG-31 jest w stanie osiągnąć prędkość 1998 kilometrów na godzinę na wysokości ponad 31 kilometrów i wystrzelić pojazd suborbitalny wielokrotnego użytku, orbiter z dwoma astronautami lub satelitę o wadze około 17 kilogramów. W 3000 roku byli pracownicy Deutsche Airbus zwrócili się do nas z pomysłem wysłania w stratosferę sześciu kosmicznych turystów z MiG-500 w samolocie suborbitalnym podobnym do systemu Space Ship Two. Ale Ministerstwo Obrony Federacji Rosyjskiej nie poparło tego projektu.
W ASTC im. A. N. Tupolew. Są to projekty Skif oparte na lotniskowcu Tu-22M3 i Burlak na Tu-160. Jednak, ledwo się rozpoczęły, projekty te niestety nie otrzymały dalszego rozwoju.
Z historii problemu
„13 stycznia 1962 r. na wojskowej konferencji naukowej Sił Powietrznych z udziałem Greczka, Zacharowa, Baghramyana, Wierszynina i Kamanina postanowiono opracować i stworzyć:
1. Samoloty kosmiczne o wysokości lotu 60–150 kilometrów i orbitalne statki kosmiczne o wysokości lotu 1000–3000 kilometrów;
2. Lotniskowce do wystrzeliwania z niego statków kosmicznych oraz rakiet powietrze-kosmos i kosmos-ziemia.
W 1962 r. Bolchowitinow stwierdził, że samoloty orbitalne mają ogromną przewagę ekonomiczną i militarną nad rakietami balistycznymi, potwierdzoną obliczeniami, podczas operowania na strategicznych celach słabo obserwowalnych (okręty podwodne, strategiczne pociski w kopalniach itp.). Aby zniszczyć każdy z tych celów, zamiast dziewięciu pocisków, potrzebne są tylko dwa samoloty orbitalne.
Bardzo szkodliwa dyrektywa została wydana przez ministra obrony Malinowskiego w sprawie podziału funkcji między artylerię i siły rakietowe a lotnictwo. Powołano komisję do przeniesienia obiektów z Sił Powietrznych do Sił Rakietowych.
Malinowski, Greczko i Zacharow udaremnili możliwość przewagi ZSRR w przestrzeni militarnej.
W kraju nie ma kolegialnych decyzji”.
informacja