укр
Сергей Корсунский
Остров благоденствия
Главная Мировые новости
6 Апреля 2009, 17:30  Версия для печати  Отправить другу
×
Орбитальные гонки http://www.segodnya.ua/img/article/1569/82_main.jpg http://www.segodnya.ua/img/article/1569/82_tn.jpg Мир Пока США и Россия эксплуатируют старые идеи космических полетов, британские инженеры при поддержке Европейского космического агентства готовят настоящую небесную революцию.
Космический самолет. Разработанный британскими инженерами Skylon означает прощание с ракетами-носителями
Космический самолет. Разработанный британскими инженерами Skylon означает прощание с ракетами-носителями

Орбитальные гонки

Пока США и Россия эксплуатируют старые идеи космических полетов, британские инженеры при поддержке Европейского космического агентства готовят настоящую небесную революцию.

Луна в 2020-м году, Марс — в 2035-м. Так выглядят внеземные планы ведущей космической державы мира США, да и конкуренты не дремлют. Евросоюз и Россия, а также Китай, стремятся внести свой вклад в освоение космоса или, если называть вещи своими именами, отхватить свой кусок космического пирога. И если в случае с Марсом пока непонятно, что там собственно за пирог и нужен ли он вообще, то Луна обещает вполне реальные "сладости", например, изотоп гелия-3, который в перспективе может решить энергетические проблемы человечества.

Главным препятствием на пути к иным небесным телам являются несовершенные технологии. С момента сворачивания американской лунной программы в начале 1970-х крупнейшими достижениями землян в космосе стали вывод на орбиту нескольких сотен спутников разного значения, отправка разведовательных зондов в разные уголки Солнечной системы, постройка Международной космической станции МКС и создание орбитального телескопа Hubble.

Если со спутниками все более-менее нормально, то зонды долетают до цели лишь в половине случаев, МКС превратилась в малоэффективный долгострой, а список поломок Hubble не короче перечня открытий, совершенных с его помощью. Но страшнее всего тот факт, что и летать в космос нам практически не на чем. Созданные в 1970-х американские космические челноки — шаттлы, запускаемые в космос с помощью ракет-носителей и возвращающиеся на Землю как самолеты — оказались намного менее эффективными, чем ожидалось. Причина тому — ненадежность конструкции и частые поломки.

Всего было построено пять шаттлов, два из которых погибли. 28-го января 1986 года при старте вследствие проблем с двигателем взорвался Challenger — это был его 10-й запуск. 1-го февраля 2003 года при входе в атмосферу из-за разрушения теплозащитной оболочки погиб шаттл Columbia, совершавший 28-й полет в своей истории. У космического агентства NASA осталось три шаттла — Discovery, Atlantis и Endeavour. При запуске любого из них вся американская нация, что называется, "держит кулаки".

Существенная часть доставок грузов на МКС приходится на российские ракеты "Союз" – тоже, кстати, проект не первой свежести. Согласно планам NASA шаттлы должны прекратить полеты в 2010 году, уступив место кораблям следующего поколения. Разработка таковых, правда, затягивается, что вынуждает агентство прибегнуть к услугам частных компаний, давно рвущихся в космос.

В то же время свой проект наследника знаменитого советского "Бурана", побывавшего в космосе лишь раз, планирует в ближайшие годы создать Россия. В большом секрете держатся разработки следующего поколения китайских кораблей Шэньчжоу, которые в 2008 году позволили тайконавту впервые выйти в открытий космос. Евросоюз в свою очередь не только занимается созданием своих ракет-носителей, первая из которых – "Жюль Верн" – была успешно испытана в прошлом году, но и вкладывает средства в проект революционного космического корабля Skylon.

РЕВОЛЮЦИЯ: БРИТАНСКИЙ ПРОЕКТ SKYLON ИЗМЕНИТ КОСМИЧЕСКУЮ ИНДУСТРИЮ


Европейский ответ. Альтернатива шаттлам все-таки есть

В конце февраля текущего года свое веское слово в космической гонке сказало Европейское космическое агентство (ESA), которое как-то не принято считать ключевым игроком в гонке за околоземное пространство. Чиновники ESA заявили о поддержке британского проекта уникального космического корабля Skylon.

Частная компания Reaction Engines получит от ESA 1 млн. евро на разработку аппарата, который не имеет аналогов в истории космической техники. Skylon представляет собой многоразовый космический самолет грузоподъемностью 12 тонн. Да, это именно самолет. Во всяком случае, основные его характеристики вполне соответствуют самолетным — аппарат самостоятельно взлетает с обычного аэродрома, набирает высоту и скорость вплоть до 1-й космической, которая позволяет покинуть пределы атмосферы планеты. После возвращения в атмосферу Skylon, опять таки, как обычный самолет, может совершить посадку на том же самом аэродроме.

В отличие от американских шаттлов Skylon и советского "Бурана" не будет использовать внешние ускорители и топливные баки. У него не будет никаких отделяющихся ракетных ступеней, ему не потребуются услуги самолета-разгонщика или ракеты-носителя. Skylon будет абсолютно самодостаточным и самостоятельным аппаратом от начала и до конца полета.

Такая фантастика становится возможной лишь при условии использования на всех стадиях полета — для разбега по взлетной полосе, при наборе высоты и наборе орбитальной скорости — одних и тех же двигателей. И это условие, пока, правда, на теоретическом уровне выполнено создателями Skylon.

Двигатели аппарата при взлете и посадке будут работать как турбинные. При наборе скорости они будут работать по прямоточному принципу, сжигая топливо при помощи атмосферного кислорода, как это делают обычные реактивные лайнеры, а после выхода за пределы атмосферы перейдут на питание жидким кислородом.

Инженерам Reaction Engines удалось разработать уникальные мощный теплообменник, который способен при полете на скоростях, превышающих скорость звука, за одну сотую секунды охлаждать возхдух поступающий в двигатель с 1 тыс градусов Цельсия до минус 130 градусов. Это позволит использовать атмосферный воздух даже на очень больших скоростях и высотах.

В реальности этого проекта не сомневаются не только в ESA, но в других авторитетных организациях. Известно, что финансовую поддержку компании Reaction Engines оказывают британский Бристольский университет и Национальный аэрокосмический центр Германии.

"Традиционные ракеты-носители из-за своей чрезмерной дороговизны являются тормозом космической отрасли, – говорит глава Reaction Engines Алан Бонд. – А технология Skylon является Святым Граалем, который изменит экономику доступа в космос".

Несмотря на то, что до испытания первого прототипа Skylon дело еще не дошло, разработчики уверены, что аппараты нового поколения вступят в строй уже через 10 лет. Глядя на шаг вперед, в Reaction Engines уже создали проект орбитальной станции Orbital Base Station с доками, способными вместить сразу четыре аппарата Skylon. Бонд и его коллеги убеждены что такая станция позволит создать базу для сборки в космосе больших орбитальных комплексов и кораблей, предназначенных для межпланетных полетов, например, на Марс.

ПУСТЫЕ НАДЕЖДЫ NASA: НОВОЕ ПОКОЛЕНИЕ ШАТТЛОВ ПОД ВОПРОСОМ


Трудный ребенок. NASA никак не удается запустить ракету Ares

В отличие от своих британских коллег разработчики NASA по-прежнему придерживаются модели полетов, возникшей еще на заре космонавтики, согласно которой пилотируемые корабли должны выводиться на орбиту с помощью ракет-носителей.

В 1960-х в NASA создали ракеты Saturn I и Saturn V, которые выводили на орбиту корабли Apollo, направлявшиеся к Луне. Сегодня очевидно, что они устарели столь же безнадежно, как и шаттлы, стартующие с их помощью уже несколько десятилетий.

На смену Saturn должны прийти ракеты следующего поколения – Ares I и Ares V. Первая представляет собой двухступенчатую ракету предназначенную для отправки на орбиту до 25 тонн полезной нагрузки и небольших кораблей с экипажем 4-6 человек. Первая ступень содержит твердотопливный ускоритель многоразового использования, такой же как и в ракетах Saturn. А вот вторая ступень оснащена совершенно новым двигателем на жидком кислороде и водороде. По проекту первая ступень должна отработать 2,5 минуты, разогнав ракету до 7,2 тыс км/ч и подняв ее на высоту 60 км. После ее отделения, включаются двигатели второй ступени, на которой закреплен космический корабль или другой груз, и выводят ракету на круговую орбиту вокруг Земли, где находится МКС. Ares V представляет собой более мощную конструкцию, способную нести до 188 тонн полезной нагрузки – крупногабаритных грузов, необходимых для постройки новых орбитальных станций и монтажа на орбите гипотетических кораблей, отправляющихся на другие планеты.


Наследник Apollo. Американцы вернутся на Луну на новом корабле Orion

Ares является частью следующей звездной программы США, представленной Джорджем Бушем в 2004 году и получившей название Constellation (Созвездие). В рамках этой программы в 2020 году американцы должны вернуться на Луну, а для этого требуется, чтобы место ракет Saturn заняли новые ракеты Ares, а отслужившие свое шаттлы уступили место новому кораблю. По началу этот корабль проходил в документах NASA как Crew Exploration Vehicle, сегодня проект получил название Orion.

Внешне Orion напоминает корабли Apollo, служившие основным инструментом NASA в 1960-х. Корабль массой 25 тонн будет вмещать до 6 человек экипажа. Разработкой Orion занимается концерн Lockheed-Martin, получивший от NASA контракт на сумму $8 млрд.

Ранее планировалось, что связка Ares – Orion будет впервые опробована в 2014 году в полете к МКС, а уже в 2020 году корабль нового поколения доставит астронавтов на Луну. Однако у экпертов есть сомнения по поводу реалистичности этих планов. Детали проекта Orion пока держатся в тайне, а большая часть обсуждаемых проблем связана с ракетами Ares. Среди них чрезмерные вибрации при старте, ненадежная работа двигателя первой ступени и чрезмерная длина ракеты (93 метра), из-за которой даже незначительный ветер при старте может привести к столкновению ракеты со стартовой башней.

ПОМОЩЬ ЧАСТНИКОВ: США НАДЕЮТСЯ НА ЧАСТНЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ КОМПАНИИ


Частный подрядчик. Ракета Falcon-9 обеспечит доставку грузов на МКС

NASA оказалось в досадной ситуации – с 2010-го по 2015-й год агентству попросту не на чем будет летать в космос. Шаттлы выходят на заслуженный отдых, а разработка челнока следующего поколения будет завершена не ранее 2015 года. Для того, чтобы доставить на МКС очередную порцию грузов и новую группу астронавтов, чтобы починить очередной вышедший из строя спутник или доставить запчасти к орбитального телескопу Hubble, американцам придется прибегать к услугам российских носителей. Перспектива, мягко говоря, малопривлекательная. Хотя российские партнеры в последнее время не подводили NASA, в будущем гарантий нет никаких, особенно в случае каких-либо политических осложнений между двумя странами.

В связи с такой перспективой в декабре 2008 года NASA пошло на беспрецедентные меры и заключило соглашения с коммерческими подрядчиками – частными космическими компаниями, которые будут поначалу подстраховывать, а в будущем и вовсе заменят российские космические грузовики.

Сумма сделок заключенных между агентством и компаниями SpaceX и Orbital Sciences составляет $3,5 млрд. По словам представителя NASA Билла Герстенмайера, эти коммерческие подрядчики после прекращения полетов шаттлов обеспечат от 40 до 70% всех американских полетов.

Компания SpaceX подписала с NASA контракт на $1,6 млрд., по условиям документа компания в промежутке с 2009 по 2016 год обеспечит 12 полетов на МКС на своем 7-местном корабле Dragon, который будет выводиться на орбиту 3-ступенчатой ракетой-носителем Falcon 9 грузоподъемностью до 27 тонн. Тот факт, что первые настоящие испытания аппаратов компании пройдут лишь в текущем году, NASA не остановил.

В свою очередь компания Orbital Sciences получит $1,9 млрд. за меньшее количество полетов к МКС — их за тот же период времени предполагается восемь. При этом пробный полет 4-ступенчатой ракеты-носителя Taurus намечен на 2010 год.

МИФИЧЕСКИЙ КЛИПЕР: РОССИЯ ИЩЕТ РАЗРАБОТЧИКОВ И ДЕНЬГИ

Свой путь в космос продолжает упорно искать и Россия. На смену кораблю "Союз", последний полет которого состоялся в 2002 году, уже много лет прочат некий аппарат под названием "Клипер". Корабль изначально планировался как нечто среднее между американскими крылатыми шаттлами и баллистической капсулой кораблей "Союз". Если "Союз" может выводить на орбиту 3 человек и 200 кг груза, а назад привозить не более 100 кг, то вместительность "Клипера" планировалась более внушительной — 6 человек и 700 кг груза на орбиту и до 500 кг обратно. Для вывода "Клипера" на орбиту предполагалось использовать новую ракету-носитель "Онега", созданную на базе ракеты "Протон".

Отсутствие должного финансирования в космической отрасли привело к тому, что проект "Клипера" был фактически заброшен уже через несколько лет после начала. В 2006 году свою заинтересованность в разработке "Клипера" выразило Европейское космическое агентство ESA. Однако в следующие два года стало очевидно, что взгляды сторон на то, каким должен быть корабль будущего, расходятся. Единая концепция аппарата так и не была создана и стороны пошли каждая своей дорогой.

Представители ESA предпочли поддержать британский проект космического самолета Skylon, не требующего ракеты-носителя, а в России разработка "Клипера" была практически свернута. В марте 2009 года стало известно о том, что Роскосмос проводит тендер на разработку нового российского космического корабля. Детали конкурса, его участники и даже дата, когда будет объявлен победитель, держатся в секрете. Известно лишь, что главными требованиями Роскосмоса являются высокая грузоподъемность аппарата — не менее 20 тонн — и потребление нетоксичного топлива — керосина или жидкого водорода.

По мнению ряда независимых экспертов, в конкурсе принимают участие все ведущие российские компании, которые так или иначе связанные с разработкой космических аппаратов, включая РКК "Энергия" и "ЦСКБ-Прогресс", и Роскосмос скорее всего не будет выбирать одну из них, а попытается собрать консорциум, который занялся бы созданием российского ответа на американские и европейские космические инициативы.


×
Если вы нашли ошибку в тексте, выделите её мышью и нажмите Ctrl+Enter
Автор: Бондарев Алексей
Вы сейчас просматриваете новость "Орбитальные гонки". Другие Мировые новости смотрите в блоке "Последние новости"

Добавить комментарий:

Ваш комментарий (осталось символов: 1000)
Правила комментирования на сайте Сегодня.ua
Подписка: