kliper (svemirski brod)

Iz Wikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na navigaciju Idi na pretragu
Clipper
Manekenka na aeromitingu u Le Bourgetu
Manekenka na aeromitingu u Le Bourgetu
Opće informacije
Proizvođač Energija
Zemlja Rusija
Aplikacija orbitalni avion sa posadom
Članovi posade 2/4 ili 2/5
Specifikacije
Volume 20 m³
Težina cm 13-14,5 tona
Trajanje leta od 5 dana do 1 godine
Proizvodnja
Status Otkazano
Proizvedeno Radna dokumentacija
Lansirano 0
Wikimedia Commons logo Medijski fajlovi na Wikimedia Commons

Clipper je višenamjenska svemirska letjelica za višekratnu upotrebu s posadom dizajnirana u RSC Energia od 2000. godine da zamijeni svemirsku letjelicu serije Soyuz [1] . Rukovodilac projekta bio je Nikolaj Brjuhanov. [2]

2006. godine, prema rezultatima konkursa, projekat je formalno poslat od Roskosmosa na reviziju, a zatim je prekinut zbog raskida konkursa [3] [4] . Početkom 2009. godine, RSC Energia je pobijedio na tenderu za razvoj svestranije svemirske letjelice, danas poznate kao Orel .

Istorija stvaranja

Radovi na projektovanju svemirskih letelica s ljudskom posadom u RSC Energia oduvijek su bili prioritet. Osamdesetih godina prošlog vijeka razvijen je dizajn svemirske letjelice bez krila za višekratnu upotrebu Zarya koja je zamijenila brodove serije Soyuz. Čak i 90-ih godina, brodovi Soyuz TM su se modificirali, postojala je rezerva za dalju modernizaciju (Soyuz TMM, Soyuz TMS).

Model Clippera u punoj veličini u Muzeju RSC Energia

U drugoj polovini 1990-ih, vodeći aerodinamičar RSC Energia Andrej Grigorijevič Rešetin predložio je novi brod prema shemi "nosivog trupa" - srednju verziju između krilatog šatla i balističke kapsule Soyuz. U sklopu istraživanja i razvoja proračunata je aerodinamika broda, a njegov model je testiran u aerotunelu . U 2000-2002 , dalji razvoj broda je bio u toku, ali teška situacija u industriji nije ostavila nade za implementaciju [5] . Konačno, 2003. Rešetin je uspeo da preokrene tok - projekat je zaživeo.

Godine 2004. počela je promocija Clippera [6] . Zbog nedostatka budžetskih sredstava, glavni akcenat je stavljen na saradnju sa drugim svemirskim agencijama [7] . Iste godine ESA je pokazala interes za Clipper. [8] [ nije u izvoru ] , ali je zahtijevala radikalnu reviziju koncepta kako bi odgovarala vašim potrebama - brod je morao sletjeti na aerodrome kao avion. Manje od godinu dana kasnije, u saradnji sa Konstruktorskim biroom Suhoj i TsAGI-jem , razvijena je krilna verzija Clippera . U isto vrijeme u RKK-u je napravljen i maketa broda u punom obimu, a započeli su i radovi na rasporedu opreme. Planirano je da Clipper bude pušten u rad 2015. godine [9] .

Postoje informacije da su 1. juna 2006. godine u potpunosti obustavljeni svi radovi na svemirskom brodu Clipper [10] , ali je RSC Energia 2007. godine izradila poslovni plan „Kliper višekratni svemirski transportni sistem“ za privlačenje državnih i komercijalnih sredstava. Pretpostavljalo se da će flota od 4 svemirske letjelice Clipper raditi od 2016. do 2035. godine i obaviti 280 letova, u kojima će učestvovati više od 1.000 ljudi. Za projekat je bilo potrebno 55 milijardi rubalja od 2017. do 2018. godine. Investicija je trebalo da se vrati za 5 godina od početka rada.

Krajem 2007. godine otkrivene su glavne poteškoće koje ometaju stvaranje svemirske letjelice:

  • Visoki troškovi zemaljske infrastrukture potrebne za spašavanje posade u bilo kojoj fazi leta. Prije svega, riječ je o stranim aerodromima, za sletanje na koje je bilo potrebno plaćanje lokalne infrastrukture i bilo je moguće samo u ručnom režimu.
  • Nemogućnost korištenja Clippera za letove na Mjesec. Prilikom povratka na Zemlju drugom kosmičkom brzinom, rubovi krila bi se zagrijali iznad dozvoljenih vrijednosti, što bi stvorilo rizik za astronaute (potreban materijal stvoren je tek 2020. godine u projektu koji nije povezan s Clipperom [11] ).

Problem grijanja mogao bi se riješiti korištenjem balističke sheme s višestrukim prolaskom broda kroz gornju atmosferu, ali bi u tom slučaju posada bila u opasnosti od radijacijskih pojaseva. Stoga je 2008. godine predložena alternativna opcija - transformabilni raspored vozila za ponovno ulazak, koji bi kombinovao prednosti karoserije nosača (kada su krilne konzole u preklopljenom položaju) i krilnog oblika (krilne konzole su otvorene) . Slična šema korišćena je u eksperimentalnoj aparaturi serije Bor .

Razvoj transformabilne RV sheme otvorio je mogućnosti za letove na Mjesec, ali se zbog složenosti dizajna i složenosti spašavanja posade u slučaju kvara u mehanizmu otvaranja konzola smatralo nesvrsishodnim. Dakle, prednost je data dizajnu nosivog trupa, što je zapravo značilo početak stvaranja nove svemirske letjelice .

Glavne razlike od "Sojuza"

  • "Ponovna upotreba". Clipper ima povratnu kapsulu koja se može koristiti više puta;
  • Clipper može staviti 6 ljudi u orbitu [12] i do 700 kg tereta (Sojuz - samo 3 osobe i 200 kg tereta);
  • Veći unutrašnji volumen poboljšava udobnost i omogućava duže autonomno vrijeme leta
  • Clipper će moći da vrati od 500 do 700 kg nosivosti i obavi 25 letova [13] (Sojuz-TMA - 100 kg);
  • Svestranost: letjelica se može koristiti za isporuku posade i tereta na orbitalnu stanicu, za hitnu evakuaciju posade stanice, za stavljanje "svemirskih turista" u orbitu, tokom međuplanetarnih letova itd.;
  • Clipper je sposoban za složenije manevre u orbiti. Trebalo bi da bude sigurnije i udobnije.

Brodski uređaj

Kliper P0651.jpg

Strukturno, Clipper se sastoji od vozila za ponovno ulazak (RV) i orbitalnog odjeljka. Glavna karakteristika je povratni uređaj tipa " telo ležaja " gvozdenog oblika. Značajno veći aerodinamički kvalitet (0,6-1,8 pri hiperzvuku naspram 0,25-0,3 kod prednjeg svjetla Sojuza) omogućava klizno spuštanje u gornjim slojevima atmosfere, što smanjuje toplinska opterećenja i omogućava korištenje višekratne termičke zaštite. Dizajn takođe omogućava povratnom vozilu da napravi bočne manevre u rasponu od 500-600 km, dok "farovi" tokom spuštanja iz orbite uspevaju da isprave ne više od 70-80 km. Za razliku od Sojuza, VA je aerodinamički nestabilan, stoga, da bi zadržao željenu orijentaciju tokom spuštanja, vozilo ima aerodinamičke zakrilce. Zrakoplov sa krilima u cjelini je zadržao trup bez krila, ali, uprkos tome, ima visoku aerodinamiku na podzvučnim nivoima (do 4-5), što omogućava sletanje na aerodrome poput konvencionalnog aviona.

Orbitalni odjeljak je dizajniran na bazi orbitalnog odjeljka Soyuz. Takođe je planirano da se od njega preuzmu sistemi za randevu i pristajanje. Orbitalni manevarski motori su trebali biti napravljeni na paru etanol /tečni kiseonik . Zaliha karakteristične brzine je oko 420 m/s.

Modul sa čvrstim pogonskim motorima sistema za hitno spašavanje (SAS) usidren je na dno orbitalnog odjeljka. Koriste se i za dodatno ubrizgavanje u orbitu.

Tehničke karakteristike broda bez krila

Masa za lansiranje 13-14,5 tona
Broj članova posade + putnika 2 + 4 na startu / 2 + 5 pri slijetanju
Povratni volumen kabine vozila 20 m³
Povratna težina vozila 7,1-9,8 t
Težina isporučenog tereta 700 kg
Vraćena težina tereta 500 Kg
Težina tereta uklonjenog u pomoćnom odjeljku 200 kg
Autonomno vrijeme leta (sa posadom od 6 ljudi) 5 dana
Vrijeme leta kao dio orbitalne stanice 1 godina
Preopterećenje pri spuštanju 2,5g
Preciznost sletanja (3-15) km

Koristeći brod

Clipper se razvija kao jedan od elemenata transportnog sistema za servisiranje orbitalnih kompleksa (stanica), a njegovi zadaci uključuju:

  1. obavljanje funkcije spasilačkog broda za evakuaciju posade stanice na Zemlju u slučaju nužde (kada se brod nalazi u stanici);
  2. povratak na Zemlju i isporuku na orbitalnu stanicu posade i tereta;
  3. uklanjanje sa stanice opreme koja je razradila svoj resurs, otpadnih proizvoda itd.;
  4. povratak na Zemlju rezultata istraživanja i eksperimenata;
  5. obavljanje pojedinačnih letačkih operacija na dužnosti u okviru stanice u granicama raspoloživih resursa letelice;

Među zadacima koje je Clipper morao riješiti bila je ne samo isporuka posada i tereta na orbitalne stanice (posebno ISS ) i njihov povratak na Zemlju , već i hitna evakuacija posade orbitalne stanice, istraživački i turistički orbitalni letovi. . Trajanje autonomnog leta Clippera je 5 dana (pri izvršavanju ciljnih zadataka trajanje autonomnog leta bez pristajanja sa stanicom je do 15 dana), u usidljenom stanju njegov resurs će trajati cijelu godinu.

Boris Sotnikov, zamjenik načelnika Naučno-tehničkog centra za projektovanje i proračunske radove RSC Energia, rekao je da je lansiranje klipera moguće sa oba ruska kosmodroma na kojima se nalaze lansirni kompleksi Sojuz: Bajkonur i Pleseck . U slučaju uspješnog razvoja projekta Soyuz on Kourou - također iz lansirnog kompleksa u izgradnji na kosmodromu Kourou u Francuskoj Gvajani .

Booster raketa

U projektu RSC Energia, svemirska letjelica Clipper je trebala biti stavljena u nisku orbitu uz pomoć nove ruske rakete-nosače Onega, koja se razvija na osnovu duboke modernizacije rakete-nosača srednje klase Sojuz.

Međutim, zbog činjenice da bi istovremeni razvoj letjelice i rakete-nosača mogao zahtijevati velike finansijske i vremenske troškove, bivši generalni direktor RSC Energia Jurij Semjonov obratio se ukrajinskim kolegama s prijedlogom da se umjesto projektovanu raketu-nosač Onega, koja je u zajedničkoj operaciji na kosmodromu Bajkonur , ukrajinsku raketu- nosač Zenit-2 . Prema njegovim riječima, cijena izrade modela leta Clipper iznosi oko 10 milijardi rubalja (u cijenama iz 2004. godine).

Finansiranje i kupci projekta

Razvoj Clippera nije bio jedno od prioritetnih područja aktivnosti RSC Energia. Prema rečima Valerija Rjumina, zamenika generalnog projektanta RSC Energia, na Svetskom forumu EXPO-2005 održanom u Japanu, 2005. godine finansiranje projekta Clipper nije planirano iz budžeta. I ubuduće se istraživanje i razvoj finansiralo iz sopstvenih sredstava korporacije, a posebno je u 2007. godini planirano da se testiraju brojna tehnička rešenja uključena u projekat na terenskoj opitnoj bazi.

Konkurs za novu rusku svemirsku letjelicu objavila je Federalna svemirska agencija (Roskosmos) 23. novembra 2005. godine . Projekte su predstavila preduzeća RSC Energia im. SP Korolev " (projekat Clipper), GKNPTs im. MV Hruničev i OAO NPO Molniya . Nakon višemjesečne rasprave, tenderska komisija je saopštila da nijedna od predstavljenih opcija ne ispunjava uslove tendera, sve su (uključujući i najrazrađeniji Clipper) poslate na doradu, a konačna odluka je odložena za jun. n: Internet brifing A. N. Perminova

U početku je Evropa pokazala veliko interesovanje za projekat Clipper. Pretpostavljalo se da će ESA biti angažovana na razvoju avionike i niza drugih brodskih sistema i da će ulagati 100 miliona funti u projekat godišnje tokom 10 godina [14] . U decembru 2005. Vijeće ministara ESA raspravljalo je o izdvajanju 60 miliona eura za preliminarne studije projekta Clipper. Međutim, projekat nije dobio podršku, a odluka o oblicima saradnje i obimu finansiranja odložena je za ljeto 2006. godine. Nakon što je ESA odbila zajednički rad na Clipperu, Roskosmos je prihvatio ponudu da učestvuje u razvoju evropskog perspektivnog svemirskog transportnog sistema sa posadom ACTS zasnovanog na evropskom automatskom teretnom vozilu ATV i ruskim tehnologijama. U isto vrijeme, nakon 2 sedmice, ruski konkurs za perspektivni brod za višekratnu upotrebu službeno je prekinut zbog tehničke i ekonomske neizvodljivosti.

Prema konceptu razvoja ruske kosmonautike s ljudskom posadom za 2006–2030, koji je razvio RSC Energia i koji je usvojila ruska vlada 14. jula 2006. godine, postupno stvaranje industrijskog transportnog svemirskog sistema, razvoj svemirskog prostora blizu Zemlje, predviđen je Mesec i letovi na Mars . Što se tiče transportnog sistema, glavni prioritet je modernizacija Sojuz svemirskog broda i stvaranje Parom Interorbital tug. Zatim (nakon 2015. godine), kao Napredni transportni sistem sa ljudskom posadom (PTS), planirano je stvaranje nacionalne (različite od učešća u projektu ESA) svemirske letelice, svestranije od Klipera, sposobne da leti i u orbitu blizu Zemlje i na Mjesec. Održan je drugi konkurs za novi ruski brod, čijeg pobjednika je 6. aprila 2009. proglasio RSC Energia, koji bi do 2018. trebao stvoriti djelomično višekratni transportni brod s posadom bez krila nove generacije (PTKNP, Rus) sa širokom upotrebom sistema dizajniranih za Clipper, nazvan je Eagle .

vidi takođe

Bilješke (uredi)

Ссылки