Z pod vody do vesmíru

Obsah:

Z pod vody do vesmíru
Z pod vody do vesmíru

Video: Z pod vody do vesmíru

Video: Z pod vody do vesmíru
Video: CS50 2013 - Week 10 2024, November
Anonim
Obrázok
Obrázok

V 21. storočí sa vonkajší vesmír stáva prostredím, ktoré určuje úspech nepriateľských akcií vo všetkých ostatných prostrediach - na súši, na vode (pod vodou) a vo vzduchu. Prítomnosť rozvinutých satelitných konštelácií umožňuje poskytovať komunikáciu a kontrolu ozbrojených síl v globálnom meradle vrátane leteckých dopravných prostriedkov bez posádky (UAV). Bez prevádzky globálnych satelitných pozičných systémov je činnosť mnohých vysoko presných zbraní, predovšetkým zbraní dlhého dosahu, nepredstaviteľná.

Uvedomujúc si túto skutočnosť, vedúce svetové mocnosti vyvíjajú oba prostriedky boja proti nepriateľovi vo vesmíre - deaktiváciu nepriateľských vesmírnych lodí a hľadajú príležitosti na rýchle obnovenie počtu vlastných satelitných zoskupení, na ktoré nepriateľ zaútočil.

Obnovu satelitných súhvezdí môžu vykonávať existujúce nosné rakety (LV), medzi „skutočné“kozmodrómy však patria veľké stacionárne stavby, ktoré v prípade vážneho konfliktu budú medzi prvými, ktoré nepriateľ zničí; navyše prípravy na spustenie prebiehajú už dosť dlho.

Mobilný priestor

Na rýchle vypustenie užitočného zaťaženia (PN) na obežnú dráhu sa vyvíjajú rôzne komplexy - s pozemným štartom, s námorným štartom a so vzduchovým štartom. Oddelenie pokročilých výskumných projektov amerického ministerstva obrany (DARPA), uvedomujúc si potrebu operačného vypustenia na obežnú dráhu PN, pracuje na vytvorení ľahkého nosného vozidla na plnenie naliehavých úloh vypúšťania nákladu na obežnú dráhu, ktoré by by mali byť vypustené na obežnú dráhu najneskôr tri alebo štyri dni po prijatí príslušnej žiadosti.

Jedným z najzaujímavejších projektov je dvojstupňová nosná raketa Astra Rocket 3.2 vyvinutá spoločnosťou Astra Space, ktorú je možné v kontajneri prepraviť do akéhokoľvek štartovacieho komplexu a dať 150 kg užitočného zaťaženia na slnečnú synchrónnu dráhu (SSO) s nadmorská výška 500 kilometrov. Raketa je dlhá 11,6 metra. Podľa zástupcov spoločnosti Astra Space bude jej raketa najjednoduchším a technologicky najvyspelejším nosným vozidlom na svete - náklady na jeden štart budú zhruba 2,5 milióna amerických dolárov.

Obrázok
Obrázok

Iná začínajúca spoločnosť, Aevum, plánuje vypustiť užitočné zaťaženie na obežnú dráhu pomocou prvého stupňa bezpilotného opakovane použiteľného letectva Ravn X. Druhým stupňom komplexu Ravn X je neobnoviteľná vzduchová štartovacia raketa.

Obrázok
Obrázok

Dĺžka UAV Ravn X je 24,4 m, rozpätie krídel je 18,3 m, výška je 5,5 m a hmotnosť je 24,9 tony, čo je porovnateľné s parametrami hmotnosti a veľkosti moderných multifunkčných stíhačiek. Ako palivo sa používa letecký petrolej používaný v civilných lietadlách. Na štart a pristátie je potrebné letisko s dĺžkou dráhy 1, 6 kilometra. Projekt je vo vysokom štádiu pripravenosti, s vládou USA boli uzavreté zmluvy na viac ako 1 miliardu dolárov, prvá misia - vypustenie malého satelitu ASLON -45 pre americké vesmírne sily, je naplánovaná na koniec roku 2021. Zazmluvnilo sa tiež 20 štartov na 9 rokov pre Stredisko amerického letectva pre vesmírny a raketový systém.

Ľahké a ultraľahké vychádzky do vesmíru boli podrobnejšie zvážené v článku „Do vesmíru na meteorologickej rakete: projekty ultra malých vesmírnych nosných rakiet“.

Väčšinu najzaujímavejších, najsľubnejších a najperspektívnejších projektov zvyčajne vyvíjajú malé súkromné spoločnosti, často startupy. V Rusku je súkromné podnikanie tohto druhu stále v plienkach - existujú projekty, existujú nápady, niekedy dokonca príde na nejaký druh testovania jednotlivých komponentov, ale zatiaľ neexistujú žiadne hotové komplexy, ktoré sa neočakávajú.

Čo je dôvodom - nedostatok vládnej podpory alebo dokonca obmedzujúcich opatrení a konkurencie zo strany vládnych agentúr, ako je Roscosmos, prísne vládne regulácie v kozmickom priemysle a zlé investičné prostredie - je nejasné. Snáď všetko dohromady. Jedna vec je jasná, situáciu v tejto oblasti je potrebné radikálne zmeniť k lepšiemu, ak nechceme byť ťahaní za chvost technologického pokroku.

Napriek tomu potreba zaistiť neobmedzený prístup do vesmíru v záujme národnej bezpečnosti už existuje a je potrebné tento problém vyriešiť s prihliadnutím na dostupné sily a prostriedky.

Sovietske základy

Rusko je veľká vesmírna veľmoc. Napriek tomu. Na Teraz. Dúfajme, že to zostane. Nevyrovnané položky vytvorené v ZSSR umožňujú realizovať celkom zaujímavé projekty vrátane projektov spojených s vytváraním mobilných komplexov na prístup do vesmíru.

V prvom rade si možno pripomenúť Sea Launch, spoločný projekt Ruska, Ukrajiny a USA. Nevýhodou Sea Launch je veľkosť jeho štartovacieho komplexu - v prípade vypuknutia nepriateľských akcií je veľmi pravdepodobné, že bude odhalený a zničený. Jeho výhodou je vypustenie stredne ťažkých rakiet, to znamená umiestnenie asi 15-20 ton užitočného zaťaženia na nízku referenčnú obežnú dráhu (LEO).

Obrázok
Obrázok

Z dôvodu prerušenia vzťahov s Ukrajinou a vážnych komplikácií vzťahov s USA sa Zenit-3SL LV spustený z programu Sea Launch stal nedostupným. Iné rakety pre neho zatiaľ neexistujú.

Alternatívnou možnosťou sú systémy odpaľovania vzduchu založené na stíhačkách, strategických bombardéroch alebo dopravných lietadlách. V ZSSR a Rusku sa pripravovali projekty na vytvorenie nosnej rakety založenej na lietadlách MiG-31, Tu-160 alebo dokonca An-124 Ruslan.

Obrázok
Obrázok

V súčasnosti nebol žiadny z týchto projektov uvedený do skutočnej prevádzky.

Na základe modernizovaného stíhacieho stíhača MiG-31 sa pravdepodobne vytvára sľubný protisatelitný komplex „Burevestnik“, v rámci ktorého je na obežnú dráhu vyslaných niekoľko malých satelitov zachytávačov, ktoré pravdepodobne nesú označenie „Burevestnik-K“. -AM ". "Burevestnik" je zrejme jedným z najrozvinutejších ruských protisatelitných systémov.

Obrázok
Obrázok

Komplex Burevestnik je s vysokou pravdepodobnosťou možné prispôsobiť tak, aby produkoval ďalšie užitočné zaťaženie vrátane komerčného. Akýsi podmienený analóg amerického Ravn X.

Pre flotilu boli vyvinuté nemenej a ešte zaujímavejšie projekty operačného vynesenia nosnej rakety na obežnú dráhu. Dobrý článok na túto tému bol uverejnený na webovej stránke Military Review: „Podvodné štartovacie systémy: ako sa dostať spod vody na obežnú dráhu alebo do vesmíru?“

Z relatívne moderného a relevantného vývoja možno rozlíšiť rakety rodiny Shtil, vyvinuté na základe balistických rakiet ponoriek R-29M (SLBM).

Shtil-1 LV poskytuje štart nosnej rakety s hmotnosťou do 70 kg na obežnú dráhu s výškou perigea až 400 kilometrov a sklonom 79 stupňov. Prvé spustenie tohto typu LV sa uskutočnilo v roku 1998. Hlavným faktorom obmedzujúcim užitočné zaťaženie je malý objem jeho umiestnenia - iba 0, 183 kubických metrov. metrov.

Prestavba rakety R -29M na nosnú raketu si vyžaduje minimálne úpravy - v skutočnosti je kozmická loď (SC) jednoducho umiestnená namiesto hlavíc. Štart sa vykonáva zo štandardného nosiča - strategického raketového podmorského krížnika (SSBN) projektu 677BDR (BDRM) z podvodnej alebo povrchovej polohy v úplne autonómnom režime. Komplex poskytuje najvyššie ukazovatele spoľahlivosti s nákladmi na uvedenie na trh asi 4-5 miliónov amerických dolárov.

Z pod vody do vesmíru
Z pod vody do vesmíru

Tiež na základe R-29M SLBM bola vyvinutá pozemná nosná raketa Shtil-2 so zväčšeným priestorom pre užitočné zaťaženie s objemom 1,87 kubických metrov. metrov. Vo verzii „Shtil-2.1“s väčším kapotovaním hlavy a použitím prídavného horného stupňa „Shtil-2R“sa hmotnosť odpaľovacej rakety zvýšila na 200 kilogramov.

Recyklácia alebo modernizácia?

V súčasnosti ruské námorníctvo (námorníctvo) prevádzkuje sedem projektov 667BDRM Dolphin SSBN, ktoré nesú upravené modifikované SLBM R-29RM typu Sineva (R-29RMU2) a Liner (R-29RMU2.1).

Obrázok
Obrázok

Tieto SSBN budú postupne nahradené novými SSBN projektu 955 / 955A „Borey“s SLBM „Bulava“na tuhé palivo. Rakety Sineva / Liner majú zároveň jedinečné vlastnosti, pokiaľ ide o pomer hmotnosti rakety a hmotnosti odhodeného užitočného zaťaženia, ako aj dlhú a predĺženú trvanlivosť (vďaka použitiu ampulkovej rakety na kvapalinu). palivo). Okrem toho by zrejme mali byť zachované výrobné kapacity na výrobu modifikovaných rakiet typu R-29RM.

Obrázok
Obrázok

Nie je príliš zbytočné posielať všetky tieto veci „do šrotu“?

V súvislosti s vyššie uvedeným sa navrhuje modernizovať dva najnovšie SSBN projektu 667BDRM na použitie ako rezervné mobilné kozmodrómy podmieneného projektu 667BDRM-K v záujme ozbrojených síl RF, ako aj na poskytovanie služieb pre vynesenie užitočného zaťaženia na obežnú dráhu komerčným zákazníkom. V priebehu modernizácie môžu byť rozmery raketových sil mierne zvýšené, aby sa do nich zmestili rakety so zvýšeným priestorom pre užitočné zaťaženie a prípadne s prídavným posilňovacím modulom.

Obrázok
Obrázok

Zostávajúce SSBN projektu 667BDRM, ako sú stiahnuté z flotily, by nemali byť bez rozmyslu likvidované, ale demontované, pričom by sa malo brať do úvahy možné využitie ich vybavenia a konštrukčných prvkov ako náhradných dielov pre plávajúce kozmodrómy podmieneného projektu 667BDRM-K..

Obrázok
Obrázok

Výhody plávajúcich kozmodrómov podmieneného projektu 667BDRM-K s nosnými raketami založenými na raketách rodiny R-29RM sú:

- možnosť vypustiť nosnú raketu z takmer akéhokoľvek bodu svetového oceánu, aby sa užitočné zaťaženie dostalo na danú obežnú dráhu;

- schopnosť štartovať z rovníka po energeticky optimálnej trajektórii;

- najvyššia možná bojová stabilita spomedzi všetkých možných variantov mobilných vesmírnych prístavov;

- vysoká pripravenosť na štart;

- schopnosť rýchlo vypustiť 16 nosných rakiet z jedného plávajúceho kozmodrómu.

V prevádzke s ruským námorníctvom a v sklade môže byť pravdepodobne niekoľko stoviek SLBM z rodiny R-29M. Všetky alebo väčšinu z nich je možné prestavať na sľubné nosné rakety. Ak je dopyt, výrobu nových nosných rakiet založených na SLBM rodiny R-29M je možné zorganizovať od začiatku. Súčasne je možné ich dizajn na komerčné účely zjednodušiť, pokiaľ ide o opustenie ochrany pred vplyvom škodlivých faktorov jadrových zbraní a ďalších atribútov SLBM, ktoré nosná raketa nevyžaduje, čo by malo viesť k zníženiu náklady na spustenie.

Vypúšťanie rakiet odkiaľkoľvek z oceánov minimalizuje dôsledky použitia vysoko vriacich toxických pohonných hmôt pri konštrukcii rakiet na báze R-29RM. Začiatok a pád vyčerpaných fáz je možné vykonať mimo hraníc a ekonomických zón tretích krajín, čo vylúči rôzne právne nároky a nároky na náhradu škody.

Ozbrojeným silám Ruskej federácie zabezpečí prítomnosť dvoch plávajúcich kozmodrómov vynesenie užitočného nákladu na obežnú dráhu za špeciálnych podmienok, keď prístup do vesmíru inými prostriedkami môže byť obmedzený alebo nemožný. Plávajúce vesmírne prístavy podmieneného projektu 667BDRM-K môžu na nízku obežnú dráhu okamžite vypustiť prieskumné alebo komunikačné satelity, „kontrolné satelity“alebo iné užitočné zaťaženie.

Premena SLBM na nosné rakety a SSBN na plávajúce kozmodrómy umožní získať dodatočné finančné prostriedky pre federálny rozpočet, vyvinúť finančný tlak na zahraničný vývoj v podobnej triede zvládnutím časti high-tech segmentu trhu s vesmírnym štartom, podporovať domácu produkciu a dizajnérske kancelárie a predĺžiť životný cyklus bojovej technológie.

Odporúča: