Вопреки ожиданиям, «Спейс Шаттл» не смог обеспечить снижение стоимости доставки грузов на орбиту



Александр Васильевич Щербаков

Секция истории космонавтики и ракетной техники

Северо-Западной межрегиональной

Общественной организации

Федерации космонавтики России

Ракеты-носители пилотируемых космических

Кораблей.

Ракета-носитель (РН, также ракета космического назначения, РКН) - аппарат, действующий по принципу реактивного движения (ракета) и предназначенный для выведения полезной нагрузки в космическое пространство.

В отличие от некоторых горизонтально-стартующих авиационно-космических систем (АКС), ракеты-носители используют вертикальный тип старта и (много реже) воздушный старт.

По расположению ступеней (компоновке) различают следующие компоновки:

· продольная компоновка (тандемная), у которой ступени расположены одна за другой и работают в полёте поочерёдно.

· параллельная компоновка (пакетная), при которой несколько блоков, расположенных параллельно и относящихся к разным ступеням, работают в полёте одновременно.

· условно-пакетная компоновка (т. н. полутороступенчатая схема), в которой используются общие топливные баки для всех ступеней, от которых питаются стартовые и маршевые двигатели, запускающиеся и работающие одновременно. По завершении работы стартовых двигателей сбрасываются только они.

По количеству ступеней различают:

Одноступенчатые,

- полутороступенчатые - у которых имеется общие баки окислителя и горючего для всех ступеней, а первую ступень образуют стартовые двигатели, то есть сброс происходит только двигателей, а не ступени целиком (например, РН «Атлас» первых модификаций),

- двухступенчатые,

И т. д.

По используемым двигателям различают:

- жидкостные,

- твёрдотопливные, или их комбинации на разных ступенях.

По массе полезной нагрузки, выводимой на низкую околоземную орбиту (НОО) раличат:

- сверхтяжёлый (>~ 60-70 тонн) класс,

- тяжёлый (>~ 19-20 тонн) класс,

- средне-тяжёлый (>~ 10 тонн) класс,

- средний (>~ 4 тонн) класс,

- лёгкий класс, а также на вновь появляющийся т. н. класс нано-носителей (до несколько десятков кг).

Различают также одноразовые и многоразовые ракеты-носители.

Наибольшее распространение получили одноразовые многоступенчатые ракеты как пакетной, так и продольной схем.

Одноразовые ракеты отличаются высокой надёжностью благодаря максимальному упрощению всех элементов.

Следует уточнить, что одноступенчатой ракете для достижения орбитальной скорости теоретически необходимо иметь конечную массу не более 7-10 % от стартовой, что при даже существующих технологиях делает их труднореализуемыми и экономически неэффективными из-за низкой массы полезного груза.

В истории мировой космонавтики одноступенчатые ракеты-носители практически не создавались - существовали только т. н. полутораступенчатые модификации (например, американской РН «Атлас» со сбрасываемыми дополнительными стартовыми двигателями).

Наличие нескольких ступеней позволяет существенно увеличить отношение массы выводимой полезной нагрузки к начальной массе ракеты.

В то же время многоступенчатые ракеты требуют отчуждения территорий для падения промежуточных ступеней.

Ввиду необходимости применения высокоэффективных сложных технологий (прежде всего, в области двигательных установок и теплозащиты), полностью многоразовых ракет-носителей пока не существует, несмотря на постоянный интерес к этой технологии и периодически открывающиеся проекты разработки многоразовых носителей (за период 1990-х - 2000-х годов, такие как: ROTON, Kistler K-1, АКС VentureStar и другие).

Частично многоразовой являлась широко использовавшаяся американская многоразовая транспортная космическая система (МТКС) - АКС «Спейс Шаттл» (Космический челнок) и закрытая советская программа МТКС «Энергия-Буран», разработанная, но так и не использованная в прикладной практике, а также ряд нереализованных бывших (например, «Спираль», МАКС и другие АКС) и вновь разрабатываемых (например, «Байкал-Ангара») проектов.

Вопреки ожиданиям, «Спейс Шаттл» не смог обеспечить снижение стоимости доставки грузов на орбиту.


Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 100;