Советская орбитальная хитрость. Орбиты вокруг земли Основные размеры КГЧ

НАЗНАЧЕНИЕ КОМПЛЕКСА


ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Наименование показателя Значение
  • на геостационарную орбиту
  • на геопереходную орбиту
до 1600 до 3600 до 4830
до 7
12 - 18
до 3
не менее, чем через 3
обеспечивается
не менее 0,97
не менее 0,96
на 2 пуска
1 раз в год
имеется
Космодром "Байконур" (63° в.д. и 46° с.ш.)


СОСТАВ КОМПЛЕКСА

Комплекс "Зенит-М" включает:

РКН "Зенит - 3SLБ"

РКН «Зенит-3SLБ»


Космическая головная часть

Состав КГЧ

Основные размеры КГЧ


Разгонный блок ДМ-SLБ

Разгонный блок (РБ) "ДМ-SLБ" создан на основе успешно используемого в программе "Морской старт" блока ДМ-SL разработки и изготовления РКК "Энергия" им. С.П. Королева.

Предназначен для выведения космических аппаратов различного назначения на высокоэллиптические, высококруговые (в том числе геостационарные) орбиты и отлетные (межпланетные) траектории.

Конструкция разгонного блока "ДМ-SLБ", используемого на ракете-носителе "Зенит-3SLБ", во многом сходна с конструкцией РБ "ДМ-SL" проекта "Морской старт" и является его адаптированным вариантом для "Наземного старта".

Разгонный блок, использующий в качестве компонентов ракетного топлива жидкий кислород и керосин, может производить до трех включений двигателя в течение миссии. Поэтому выведение космических аппаратов на геостационарную орбиту осуществляется по двух- или трехимпульсной схеме в зависимости от долготы точки стояния КА.


Переходная система


Стартовый комплекс "Зенит - СМ"

Стартовый комплекс предназначен для пусков РКН "Зенит-3SLБ", "Зенит-2SLБ" и обеспечивает установку ракеты на стартовый стол, полный комплекс предстартовой подготовки, заправку компонентами ракетного топлива, подготовку к пуску собранной РКН и пуск.

Стартовый комплекс включает в себя стартовое сооружение и командный пункт.

Стартовое сооружение предназначено для размещения пускового и другого технологического оборудования (в том числе электрического наземного вспомогательного оборудования КА), используемого для проведения пусковых операций.

Сооружение командного пункта предназначено для размещения наземной аппаратуры, обслуживаемой при проведении пусковых операций, а также для размещения персонала, непосредственно участвующего в предстартовой подготовке и пуске РКН, включая представителей Заказчика КА.

Основным преимуществом стартового комплекса является полностью автоматизированная подготовка РН, проходящая без участия обслуживающего персонала. Высокая степень автоматизации предпусковых и пусковых операций обеспечивает высокую надежность, качество выполнения и безопасность проведения операций с минимальным количеством обслуживающего персонала. Важным преимуществом является отсутствие заменяемых элементов после проведения пуска, что позволяет существенно сократить количество послепусковых работ и уменьшить время подготовки к следующему пуску.

СХЕМА ВЫВЕДЕНИЯ

Место старта

Стартовый комплекс РКН «Зенит-3SLБ» расположен на территории космодрома Байконур в Казахстане и имеет географические координаты 63° в.д. и 46° с.ш. При пусках с этого комплекса используются базовые направления, определяющиеся ограничениями на пролёт над различными территориями и отведенными районами падения отделяющихся частей.

Трасса полета


Типовая схема выведения

Типовая схема выведения космического аппарата на ПГСО посредством РКН «Зенит-3SLБ» включает в себя несколько полётных операций:

  • выведение на промежуточную орбиту;
  • выведение на опорную орбиту;
  • выведение на переходную орбиту;
  • выведение на целевую орбиту;
  • отделение космического аппарата;
  • увод разгонного блока на орбиту хранения.

Две ступени РН обеспечивают выход орбитального блока на незамкнутую с отрицательным перигеем орбиту, тремя включениями маршевого двигателя разгонного блока космический аппарат выводится на заданную целевую орбиту. После отделения космического аппарата разгонный блок уводится на орбиту хранения, где из него стравливаются остатки топлива и газа.

Телеметрическая информация (ТМИ) во время полёта передаётся на наземные измерительные пункты России. Приём ТМИ в реальном масштабе времени при втором включении маршевого двигателя РБ обеспечивается мобильным измерительным пунктом разработки РКК "Энергия", дислоцированным в г. Абиджан, республика Кот-Д’ивуар.

НАЗНАЧЕНИЕ КОМПЛЕКСА

Космические ракетные комплексы "Наземный старт" и "Морской старт" взаимно дополняют друг друга, позволяя выводить на геопереходные орбиты полезные грузы массой 3600 кг ("Наземный старт") и более 6000 кг ("Морской старт").

Космический ракетный комплекс "Наземный старт" предназначен для выведения коммерческих полезных нагрузок ракетой-носителем "Зенит-3SLБ" массой до 5 т на эллиптические орбиты с высотой перигея 200 км, до 3,6 т – на геопереходные орбиты, до 1,6 т – на геостационарную орбиту.

Апробированный комплекс «Морской старт»
служит надежным фундаментом «Наземного старта»

"Наземный старт" предоставляет Заказчику следующие преимущества:

  • "Наземный старт" располагает наиболее отработанной лётной материальной частью в своём классе полезных грузов, поскольку она основывается на конфигурации комплекса "Морской старт", оправдавшего себя в ходе целого ряда пусков. Это в особенности справедливо в отношении верхней ступени РКН "Зенит-3SLБ" - давно зарекомендовавшего себя на практике разгонного блока ДМ. Разгонный блок типа ДМ - наиболее широко распространенная и надёжная верхняя ступень, использовавшаяся при выведении полезных грузов самых различных классов с 1974 года и имеющая на своём счету более 270 пусков с продемонстрированным уровнем надёжности более 96%.
  • Разгонный блок ДМ-SLБ имеет универсальный многофункциональный характер, обеспечивая возможность многократного запуска двигателя, работы в ходе длительного периода выведения, управления и стабилизации на всех участках полёта, выведения с большой точностью на целевую орбиту и управления параметрами движения и ориентацией в момент отделения космического аппарата.
  • Существующие, эксплуатируемые и апробированные наземные сооружения.
  • Проверенная на опыте сработанность и компетентность партнеров "Наземного старта", поскольку его основными партнерами являются те же компании, что и в проекте "Морской старт".
  • Чуткое и внимательное отношение к интересам Заказчика пуска со стороны единственной в мировой практике подлинно коммерческой группы пусковых комплексов, а именно "Морской старт" (Sea Launch) и "Наземный старт" (Land Launch).

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Наименование показателя Значение
Масса выводимых космических аппаратов, кг:
  • на геостационарную орбиту
  • на геопереходную орбиту (Н периг. = 4100 км, Н апог.= 35786 км, i=23,2°, недобор скорости до ГСО - 1500 м/с)
  • на среднюю круговую (H кр.= 10000 км, i = 51,4 град.)
до 1600 до 3600 до 4830
Максимальная производительность, количество пусков в год до 7
Время от момента заключения контракта с Заказчиком КА до проведения запуска, месяцев 12 - 18
Время подготовки и пуска РКН, дней (при односменной работе)
Время осуществления пуска подготовленной РКН (с момента вывоза РКН из МИКа), суток до 3
Время проведения повторного пуска после отмены пуска заправленной РКН, суток не менее, чем через 3
Продолжительность стоянки на ПУ незаправленной РКН, суток
Продолжительность циклограммы пуска, час
Непрерывность термостатирования КГЧ с момента вывоза РКН из МИКа до пуска или до возвращения РКН в МИК (в случае отмены пуска) обеспечивается
Вероятность подготовки и проведения пуска в заданный момент (интервал) времени не менее 0,97
Вероятность безотказной работы РКН при выведении КА не менее 0,96
Максимальный запас компонентов топлива и сжатых газов на 2 пуска
Периодичность технического обслуживания 1 раз в год
Наличие чистого помещения для подготовки КА (КГЧ) и стыковки их к РН имеется
Космодром "Байконур" (63° в.д. и 46° с.ш.)

Точность выведения КА (3 s) на типовые орбиты

Разгонный блок ДМ-SLБ обеспечивает выведение на заданную орбиту с высокой точностью.

СОСТАВ КОМПЛЕКСА

Космический ракетный комплекс "Зенит-М", используемый для запуска коммерческих космических аппаратов (КА) по программе "Наземный старт", дислоцируется на космодроме "Байконур".

Комплекс "Зенит-М" включает:

· ракету космического назначения "Зенит-2SLБ";

  • ракету космического назначения "Зенит-3SLБ";
  • стартовый комплекс "Зенит-СМ";
  • технический комплекс РН (РКН) "Зенит-ТМ".

В состав космического ракетного комплекса (КРК) "Зенит-М" входят функционально:

· технический комплекс разгонного блока (РБ) ДМ-SLБ;

  • технический комплекс КА, КГЧ и заправочная станция;
  • комплект транспортного оборудования для РБ ДМ-SLБ, головного обтекателя (ГО) и КГЧ;
  • комплект транспортного оборудования для КА и его наземное вспомогательное оборудование (НВО);
  • наземный измерительный комплекс КРК "Зенит-М";
  • мобильный измерительный пункт (г. Абиджан, республика Кот-Д"ивуар);
  • средства метеорологического обеспечения и связи;
  • комплекс районов падения отделяющихся частей РКН.

РКН "Зенит - 3SLБ"

РКН «Зенит-3SLБ» является дальнейшим развитием ракет-носителей семейства «Зенит» и представляет собой модификацию ракеты космического назначения «Зенит-3SL» проекта «Морской старт», приспособленную для запуска с космодрома «Байконур». РКН выполнена по трёхступенчатой схеме с последовательным расположением ступеней. В качестве основных компонентов ракетного топлива применены экологически чистые компоненты – жидкий кислород и керосин.

Основной особенностью РКН «Зенит-3SLБ» относительно РКН проекта «Морской старт» является замена капсулированного блока полезного груза разработки компании Boeing космической головной частью, образующейся при последовательной стыковке в чистом помещении к разгонному блоку ДМ-SLБ разработки РКК «Энергия» им. С.П. Королева космического аппарата и головного обтекателя разработки НПО им. С.А. Лавочкина.

Земля, как любое космическое тело, обладает собственным гравитационным полем и рядом расположенными орбитами, на которых могут находиться тела и объекты разной величины. Чаще всего под ними подразумеваются Луна и международная космическая станция. Первая ходит по своей собственной орбите, а МКС - по низкой околоземной. Существует несколько орбит, которые между собой отличаются удаленностью от Земли, относительным расположением относительно планеты и направлением вращения.

Орбиты искусственных спутников Земли

На сегодняшний день в ближайшем околоземном космическом пространстве находится множество объектов, которые являются результатами человеческой деятельности. В основном, это искусственные спутники, служащие для обеспечения связи, однако есть и немало космического мусора. Одним из самых известных искусственных спутников Земли является Международная космическая станция.

ИСЗ движутся по трем основным орбитам: экваториальной (геостационарной), полярной и наклонной. Первая полностью лежит в плоскости окружности экватора, вторая строго ей перпендикулярна, а третья располагается между ними.

Геосинхронная орбита

Название этой траектории связано с тем, что тело, движущееся по ней, имеет скорость, равную звездному периоду вращения Земли. Геостационарная орбита - это частный случай геосинхронной орбиты, которая лежит в той же плоскости, что и земной экватор.

При наклонении не равном нулю и нулевом эксцентриситете спутник, при наблюдении с Земли, описывает в течение суток в небе восьмерку.

Первый спутник на геосинхронной орбите - американский Syncom-2, выведенный на нее в 1963 году. Сегодня в некоторых случаях размещение спутников на геосинхронной орбите происходит по причине того, что ракета-носитель не может вывести их на геостационарную.

Геостационарная орбита

Данная траектория имеет такое название по той причине, что, несмотря на постоянное движение, объект, на ней находящийся, остается статичным относительно земной поверхности. Место, в котором находится объект, называется точкой стояния.

Спутники, выведенные на такую орбиту, часто используются для передачи спутникового телевидения, потому что статичность позволяет единожды направить на него антенну и долгое время оставаться на связи.

Высота расположения спутников на геостационарной орбите равна 35 786 километрам. Поскольку все они находятся прямо над экватором, для обозначения позиции называют только меридиан, например, 180.0˚E Интелсат 18 или 172.0˚E Eutelsat 172A.

Приблизительный радиус орбиты равен ~42 164 км, длина - около 265 000 км, а орбитальная скорость - примерно 3, 07 км/с.

Высокая эллиптическая орбита

Высокой эллиптической орбитой называют такую траекторию, высота которой в перигее в несколько раз меньше, чем в апогее. Выведение спутников на такие орбиты имеет ряд важных преимущества. Например, одной такой системы может быть достаточно для обслуживания всей России или, соответственно, группы государств с равной суммарной площадью. Кроме того, системы ВЭО на высоких широтах более функциональные, чем геостационарные спутники. А еще вывод спутника на высокую эллиптическую орбиту обходится приблизительно в 1,8 раза дешевле.

Крупные примеры систем, работающих на ВЭО:

  • Космические обсерватории, запущенные NASA и ESA.
  • Спутниковое радио Sirius XM Radio.
  • Спутниковая связь Меридиан, -З и -ЗК, Молния-1Т.
  • Спутниковая система коррекции GPS.

Низкая околоземная орбита

Это одна из самых низких орбит, которая в зависимости от разных обстоятельств может иметь высоту 160-2000 км и период обращения, соответственно, 88-127 минут. Единственным случаем, когда НОО была преодолена пилотируемыми космическими аппаратами - это программа Апполон с высадкой американских астронавтов на луну.

Большая часть используемых сейчас или использованных когда-либо ранее искусственных земных спутников работали на низкой околоземной орбите. По этой же причине в этой зоне сейчас расположена основная доля космического мусора. Оптимальная орбитальная скорость для спутников, находящихся на НОО, в среднем, равна 7,8 км/с.

Примеры искусственных спутников на НОО:

  • Международная Космическая станция (400 км).
  • Телекоммуникационные спутники самых разных систем и сетей.
  • Разведывательные аппараты и спутники-зонды.

Обилие космического мусора на орбите - главная современная проблема всей космической индустрии. Сегодня ситуация такова, что вероятность столкновения различных объектов на НОО растет. А это, в свою очередь, ведет к разрушению и образованию на орбите еще большего числа фрагментов и деталей. Пессимистичные прогнозы говорят о том, что запущенный Принцип домино может полностью лишить человечество возможности осваивать космос.

Низкая опорная орбита

Низкой опорной принято называть ту орбиту аппарата, которая предусматривает изменение наклона, высоты или другие существенные изменения. Если же у аппарата нет двигателя и он не совершает маневры, его орбиту называют низкой околоземной.

Интересно, что российские и американские баллистики рассчитывают её высоту по разному, потому что первые основываются на эллиптической модели Земли, а вторые - на сферической. Из-за этого есть разница не только в высоте, но и в положении перигея и апогея.

Для выведения КА на орбиту ракета-носитель (РН) должна сообщить ему вполне определенную скорость, как по величине, так и по направлению при заданных координатах точки выведения. Это обеспечивается программой полета, реализация которой происходит при воздействии на РН органов управления.

Ракета-носитель, стартуя вертикально, выходит затем на криволинейный участок траектории полета, на протяжении которого угол наклона ее оси к местному горизонту постепенно уменьшается. В плотных слоях атмосферы РН движется по траектории, близкой к траектории с нулевой подъемной силой, т.е движение происходит с нулевым углом атаки.

Скорость, необходимая для выведения КА на круговую орбиту в центральном поле тяготения Земли (первая космическая скорость), рассчитывается по формуле

где g – ускорение свободного падения для поверхности Земли,g = 9,80665 м/с 2 ;R – средний радиус Земли, равный 6371 км;H – высота орбиты КА над поверхностью Земли.

Для поверхности Земли, как известно, первая космическая скорость равна 7,9 км/с, для км (НОО – низкая околоземная или опорная орбита)км/с, для ГСО – 3,076 км/с.

Для эллиптических орбит конечные скорости находятся в диапазоне между первой и второй космическими скоростями (7,9 … 11,2 км/с). Следует помнить, что за счет использования вращения Земли вокруг собственной оси, при запуске РН с КА в восточном направлении можно получить дополнительное приращение скорости, равное для экватора 465 м/с. Для широты космодрома Плесецк (Россия, 63°00′ с. ш. 41°00′ в. д.) – 210 м/с.

На практике реализуются различные методы выведения КА на орбиту, отличающиеся друг от друга требуемой энергией, программой изменения тяги, параметрами ступеней РН, продолжительностью выведения, и др. Однако главным требованием, обуславливающим выбор типа выведения, является минимизация энергии. Различают три основным типа вывода КА на орбиту:

– полностью активный вывод (прямое выведение);

– баллистический вывод;

– эллиптический вывод (с участком движения по перигейной круговой орбите радиуса, равного перигейному расстоянию переходной орбиты или без него).

При прямом выведении имеется лишь один активный участок, параметры движения в конце которого должны совпадать с требуемыми орбитальными параметрами КА. Это тип вывода, по сравнению с двумя последующими типами вывода является менее экономичным, поскольку с увеличением продолжительности активного участка возрастает расход энергии на преодоление гравитационных сил. Этот метод целесообразно использовать для выведения КА только на НОО (до 400 км). Здесь большое значение приобретает вопрос выбора программы движения РН, обеспечивающей минимум расхода энергии.

При баллистическом выводе реализуются траектории, представляющие собой дуги эллиптических траекторий в центральном поле тяготения. При этом вершина эллиптической траектории должна касаться орбиты, на которую выводится КА. В вершине траектории КА сообщается дополнительный импульс до требуемой орбитальной скорости (второй активный участок). Этот метод выведения по сравнению с другими обеспечивает прямую видимость во время выведения и более благоприятные условия для спасения отдельных ступеней РН, на вывод тратится меньше времени. Баллистический тип вывода несет наименьшие затраты энергии при высотах орбиты КА до 1000 км.

Эллиптический вывод – наиболее экономичный способ перевода космического аппарата с одной круговой орбиты на другую (с точки зрения затрат ракетного топлива). При эллиптическом выводе КА сначала выводится на НОО высотой 180 … 200 км, где (сразу или через определенный промежуток времени) он разгоняется до перигейной скорости переходного эллипса, в апогее которого, касающегося заданной орбиты, КА разгоняется до требуемой орбитальной скорости. Т.е. переход происходит по полуэллиптичекой траектории, которая касается внутренней (меньшей) круговой орбиты снаружи, и касается внешней (большей) круговой орбиты изнутри. Такие переходы называют полуэллиптическими или гомановскими переходами по имени немецкого ученого В. Гомана (W. Hohman), который впервые предложил использовать их для межпланетных перелетов.

Широкое применение в космонавтике находит геостационарная орбита. Наиболее выгодным с энергетической точки зрения считается выведение КА на ГСО со стартовых площадок на экваторе. Запуск КА на ГСО с космодромов России является более сложным, так как требует дополнительного изменения плоскости орбиты КА. Этот энергоемкий маневр осуществляется, как правило, специальных многократно включаемых ступеней РН – разгонных блоков. При этом используются способы выведения, включающие в себя пассивные участки и опорные орбиты. Практическое применение в настоящее время получили двух- и трехимпульсные схемы выведения, а также использование гравитационного поля Луны для поворота плоскости орбиты КА.

К сожалению, в последнее время тема различных аварий при выведении космических аппаратов не теряет актуальности, поэтому (исходя из собственного опыта) хотелось бы рассказать о том, какие задачи решают инженеры при возникновении такой нештатной ситуации. В статье рассказывается о возможных вариантах развития событий в случае нештатного выведения космического аппарата на примере завершения функционирования телекоммуникационного спутника «Экспресс - АМ4» после отказа разгонного блока «Бриз-М». Также немного расскажу о том, что делается в мире для уменьшения рисков столкновения космических аппаратов при нештатном выведении.

Введение

Для начала стоит сказать пару слов о себе. Основной моей работой является баллистическое обеспечение спуска пилотируемых и непилотируемых космических аппаратов на Землю. Сюда относятся как непосредственная оперативная работа, так и разработка для нее программного обеспечения.

Теперь немного определений:
Под нештатным выведением нужно понимать выведение космического аппарата на нерасчетную орбиту, на которой он может просуществовать какое-то время. Вариант, когда сразу «пошло что-то не так» рассматривать бессмысленно, так как в этом случае сделать уже ничего нельзя.

Зачем вообще нужно что-то делать с аппаратом при аварии на выведении?

В первую очередь, находясь на нерасчетной орбите космический аппарат, может представлять угрозу столкновения для других действующих аппаратов. Ну а во-вторых, в случае столкновения космического аппарата с космическим мусором (численность которого с каждым днем увеличивается), велика вероятность детонации оставшегося на борту топлива и образования большого количества осколков.

Одним из примеров нештатного выведения на орбиту был спутник «Экспресс-АМ4». В августе 2011 года он должен был быть запущен на геостационарную орбиту (высота 35786 км) для предоставления телекоммуникационных услуг населению. Однако из-за аварии разгонного блока, он остался на орбите с минимальной высотой 655 км, а максимальной 20430 км. На этой высоте спутник представлял угрозу для большого количества космических аппаратов, включая группировки GPS и ГЛОНАСС (их высота 19000 – 20000 км).

Варианты развития событий

В зависимости от вида аварии при выведении, рассматриваются 3 основных варианта дальнейшего развития событий:
  1. Продолжение миссии с учетом возникшей нештатной ситуации.
  2. Перевод аппарата на безопасную орбиту (орбиту захоронения).
  3. Затопление аппарата в заданном районе Мирового океана.

В случае с «Экспресс-АМ4» вариант с продолжением миссии был невозможен, так как на собственных двигателях добраться до геостационарной орбиты было невозможно. В связи с этим были детально рассмотрены два последних варианта.
Начнем с безопасной орбиты (тут буквально в двух словах). Суть задачи была в том, чтобы с помощью орбитального каталога определить параметры орбиты, на которой спутник представлял бы наименьшую опасность для других космических аппаратов, а затем рассчитать схему перелета на эту орбиту с минимальными остатками топлива на борту. В итоге орбита захоронения была выбрана со следующими характеристиками: минимальная высота 12000 км, максимальная высота 15500 км. Для перелета на эту орбиту нужны были 3 включения двигателя: 1-й для повышения перигея, 2-й для понижения апогея и 3-й для полной выработки топлива и окончательного перехода на заданную орбиту.

В теории вариант с орбитой захоронения был неплох, однако с точки зрения практики он был довольно сложен в реализации (из-за особенностей интервала включения двигателей, особенностей ориентации аппарата и т.д.), да и гарантировать точный выход на заданную орбиту с полной выработкой топлива никто не смог бы. Поэтому основным вариантом стало затопление спутника в заданном районе Мирового океана.

Тут стоит немного пояснить: прежде чем сводить что-либо с орбиты, необходимо согласовать район падения с различными организациями, это нужно, прежде всего, для обеспечения безопасности местного населения. У России есть договор об использовании района Тихого океана в Южном полушарии для затопления грузовиков «Прогресс». Таким образом, при затоплении «Экспресса» в первую очередь рассматривались варианты прицеливания именно в этот район. Но из-за особенностей орбиты (аргумент широты перигея находился в Северном полушарии) использование этого района не представлялось возможным. Пришлось искать район в Северном полушарии. Ничего лучше места между Западным побережьем США и Японией не нашлось, поэтому решено было топить «Экспресс» именно там.

Также для страховки был выбран резервный район (на картинке он поменьше). Для обоснования возможности затопления спутника в эти районы, для разных временных промежутков были просчитаны траектории падания. Как видно из рисунка, все они удовлетворяли условию попадания в заданный район.

Оперативная работа

Дальше было самое интересное – непосредственная реализация. Сразу скажу, что все управление спутником осуществлялось из ЦУП г. Тулуза, и все работы проводились совместно с французскими коллегами. Утвержденная схема затопления показана на рисунке.

Немного поясню: чтобы свести космический аппарат с высокоэллиптической орбиты, необходимо затормозить его в апогее, при этом понижается перигей, и аппарат входит в плотные слои атмосферы. В данном случае тяга двигателей спутника не позволяла достаточно быстро отработать тормозной импульс, поэтому была выбрана схема, при которой спутник достигал апогея орбиты на середине работы двигательной установки. Это позволяло отрабатывать тормозной импульс с максимальной эффективностью.

Для повышения надежности, любые динамические операции на космических кораблях стараются проводить в зоне радиовидимости наземных пунктов. Так как включение двигателя происходило не над территорией России, а отечественная орбитальная группировка спутников-ретрансляторов не так хорошо развита, пришлось использовать наземные станции партнеров в г. Уралла (Австралия) и в г. Пекин (Китай). По их данным 25 марта 2012г. в расчетные времена были зафиксированы включение и выключение двигателя. После этого были проведены расчеты, которые подтвердили затопление спутника в заданном районе.

Заключение

На данном этапе развития космической техники, далеко не с каждым аппаратом можно что-либо сделать в случае нештатной ситуации при выведении. В первую очередь это связано с дороговизной каждого килограмма, выведенного на орбиту. Например, с целью повышения времени работы спутников на геостационарной орбите, на них ставят электроракетные двигательные установки, которые обладают очень малой тягой. При аварии со спутником с такими двигателями становится невозможными ни переход на безопасную орбиту, ни его затопление.

На встрече с французскими производителями спутников они выразили заинтересованность в дальнейшем исследовании возможностей парирования нештатных ситуаций при выведении. Сейчас работы ведутся в направлении исследования возможности дополнительной установки двигателей, проработки системы ориентации и еще многих других компонентов спутника. Возможно, в скором времени, на спутниках будут ставить оборудование, способное при нештатном выведении автономно принимать решения о дальнейших своих действиях.

Конечно, в одну статью не уместить все особенности возвращения космических аппаратов на Землю, но для начала, думаю, хватит.

1

2

3

Ptuf 53 · 10-09-2014

Союз конечно хорошо. но стоимость выведения 1 кг груза всё же запредельная. Ранее мы обсуждали способы доставки на орбиту людей, а мне бы хотелось обсудить альтернативные ракетам способы доставки грузов (согласись забросить человека и кусок железяки (спутник) всё же большая разница). Совсем не реальные проекты (типа башни или косм. лифта) думаю трогать не стоит. а вот ЭМ пушку можно обсудить. У кого какие мысли?(может читал кто статейку свежую)

4

Dilettant 111 · 10-09-2014

Помню лет 30 тому был фильм про "космическую" пушку, подробностей не помню, но высота выстрела была очень большой.
Не знаю по каким причинам амеры проект забросили, но по-моему для вывода малых спутников вполне пригодный способ.
Правда насчет стоимости, коммерческая составляющая вещь непредсказуемая, как в анекдоте про брокеров:
Дважды два, сколько будет?
А мы продаем или покупаем?

5

Электромагнитная (она же магнитофугальная - во словечко!) пушка гаджет вполне себе пригодный для запуска груза на Земную орбиту. Правда покуда исключительно в виде металлических болванок, ибо никакая электронная начинка не сдюжит ТАКИХ перегрузок.
Был слух на интернет-форумах что какой-то чувак рассчитал какой должна быть длина пушки, чтобы разогнать снаряд до первой космической скорости с приемлемым ускорением. Подробностей не знаю (да и вообще может всё врут) но вроде как у него получилась пушка с длиной ствола где-то около 1000км.

Ещё, в далёком 1935 году, Макс Валье двинул мысль об том что можно было бы для начала разгонять снаряд в кольцевом туннеле, после чего "переключить стрелку" и направить его в примыкающий к кольцевому ускорителю по касательной "ствол", запустив таким образом в нужном направлении. Эдакий ядерный ускоритель - переросток для "колхозных" нужд.
Для лучшего эффекту раскручивать снаряд предлагалось в вакууме.
Есссессенно собрать "стрелку" способную переключиться с такой скоростью в то время было невозможно (сейчас, впрочем, тоже пока невозможно) .
Плюс удар при переходе от вакуума к атмосфЭре во время выстрела будет достаточным чтобы превратить спутник в хорошо прожаренный блин - а что ж он хотел на первой то космической скорости, да не в жиденькие верхние слои, а в плотненькие нижние!
После таких проблем преодоление разрушительного воздействия центробежной силы в евойном ускорителе - так, лёгкая разминка для ума.

Теоретически ЭМ устройство можно было бы использовать для запуска спутников с Луны: первая космическая там гораздо меньше, да и воздуха нету. Но это конечно если перед этим решить трудности с компактным и мощным источником энергии, теплоотводом и тем как это всё туда доставить и там смонтировать. Но, может быть в будущем...

А, да. Ещё одна проблема - в габаритах спутника. Человеков из такой пушки не запустишь, слишком много инженерного геморроя придётся преодолеть. А вот стрелять по орбите кубсатами, по крайней мере в теории, вполне себе можно. Но и для этого придётся решить кучу сопутствующих проблем вроде хрупкости электроники, источника энергии, изменения направления выстрела и т.д.

Короче, при всей своей красоте идея магнитофугальной пусковой установки пока бесперспективна в силу больших затрат на решение технических проблем и малого полезного "выхлопа".

Пока же, только вояки смотрят на "рейлганы" с осторожным оптимизмом - всё же звездануть болванкой в бочину вражескому кораблю или танку, или вообще чему угодно на расстоянии в 200 км со скорстью под 6км/сек это, доложу я вам, завсегда приятно.
Но и среди "звездопогонных" находятся скептики. Штука в том, что ЭМ орудия зело громоздкие, так что помещаются только на большо-о-ой танк либо корабль, и дико уязвимые: любое попадание осколка в силовую установку (а она "присутствует" отдельно от собственно пушки и тоже ни разу не маленькая) - и салют на 9 мая покажется просто унылым бенгальским огнём! Да и само орудие не отличается повышенной живучестью.
Ну, ещё достаточно сильный износ рельсов после каждого выстрела (в случае с рельсотроном) что сказывается на долговечности и точности; плюс проблема теплоотвода, причём быстрого - подать на те же рельсы несколько миллионов ампер в течение долей секунды - тут что угодно перегреется. И если в случае с запуском спутников это роли не играет - один раз стрельнул, потом месяц остужай - то в бою после нескольких выстрелов пушка может тупо расплавиться!

Н-да. Немного сумбурно получилось. Всё же компилляция из разных источников, причём затрагивающих космическую сферу лишь вскользь, да ещё с "перепиливанием" первоисточника (пасибо большое товарищам законотворцам и модераторам) не способствует повышению качества комментария. Но, чем богаты...

6

Есть еще, предложенный Рогозином, батут и суперрогатка, как в анекдоте.
Из реального остается лишь химичиская ракета. И говорить об удешевлении можно лишь в пределах 10-20%, это реально, но похоже, что это предел, я беру в расчет полную стоимость цикла, а не отдельных этапов.
Правда удешевить в этих пределах можно поменяв всего лишь одно условие, надо исключить возможность воровства на всех стадиях, начиная с проектирования.

7

Lipa 23 · 12-09-2014

Дим молодец- подробно и понятно! ЭМ пушку на помойку истории! Для космоса неприемлемый вариант (тоже читал про неё), а вот вояки действительно заинтересовались рельстонами и научились пулять из них горячей плазмой (заряд расплавляется и летит на высокой скорости) ну да энергии надо прорву, скорострельности никакой (пока), зато ежели раз попал то повторять нет необходимости. воякам радость а нам то чего делать? Так и летать на керогазе? Так и будем на орбите болтаться как какашки в проруби. Ракета не вариант -надо ваять что то многоразовое (не как У Маска кузнечик и ракета "с ластами") а действительно многоразовое.

8

9

10

11

DimitriyP 113 · 12-09-2014

Теоретически есть вариант удешевления стоимости запуска ракеты (по крайней мере в теории) в результате размещение источника энергии вовне относительно ракеты и передача этой самой энергии "по воздуху" прямо на борт например лазерным лучом или чем-то вроде этого (хотя лазер тут не проканает, но для иллюстрации принципа сойдёт) . Идея не новая, но от этого всё равно не приблизившаяся к решению.
Впрочем тут ещё многое будет зависить от стоимости такой "телепортации", а то может это ещё дороже выйдет.

12

DimitriyP 113 · 12-09-2014

Вот же ё-моё, пока писал вышележащий пост lipa уже успел выложить три (как минимум) и уйти в лютый бан! А я даже прочитать не успел... Однако, печально!

13

Dilettant 111 · 12-09-2014

"Что-то вечер перестает быть томным".
Банют модераторы по-черному, через день кого-то спасать приходится, и что особенно противно, что красную метку оставляют, лучше уж бесследно или пункт нарушения для наглядности.
Блин, надоело, не успел прочитать и нить обсуждения теряется.

14

DimitriyP 113 · 12-09-2014

dilettant. Поддерживаю!
Товарищи модераторы, вы бы хоть под баном писали за что - глядишь и народ перестал бы "кропать крамолу". А то морально-этические принципы, коим вы следуете модерируя очередной пост очень часто не ясны.
А так и народ границы видит, и вам работы меньше.

15

Delitant 76 · 13-09-2014

"пушка с длиной ствола где-то около 1000км. " Проще в стволе поставить лифт и на разных высотах сделать вырезы, а ещё дешевле - висячая лестница. Но это при условии что ствол будет направлен в небо.

16

17

Dilettant 111 · 13-09-2014

Предлогалось использовать гору для постройки разгонного тоннеля, но тут дорого будет в самом начале, да и диапазон вывода на орбиты маловат.
Можно сравнивать затраты только целиком на программу запусков, при таком подходе будет виднее какой способ дешевле, а то выпячивают цифру оплаты за "российскую" доставку, забывая, что Россия содержит и космодромы и производства ракет и сеть станций сопровождения. Приходят такие умники и заявляют, что мол у нас есть спутник и нам его надо на орбиту запульнуть, но мы хотим, чтобы запуск стоил по цене горючего для ракеты. А хрена с маслом не хотите? Возмите на себя часть комплексных затрат и сам запуск волшебным образом подешевеет. Если вы у транспортной компании заказываете весь комплекс услуг, то получаете одну цену, а если лишь доставку груза из точки А в точку В, то цена будет намного ниже.
Пока у землян есть только летающие керосинки, все остальное экзотика и фантастика.
Буквально на днях показывали сюжет про 3-D автомобиль, корпус принтер печатает неделю, количество деталей на порядки меньше, колеса, двигатель, и все остальное делается обычным способом, сборка ручная, корпус надо обрабатывать напильником, стоимость такого электромобильчика 20-30 тыщь в иностранной валюте, такой же серийный "обычный" будет стоить тысячи 3-4 от силы. Вроде прогресс налицо, но стоимость его пока зашкаливает.
Можно говорить, что космос это блажь, что можно вполне себе строить распрекрасную жизнь и не замахиваясь на освоение космоса, все это тоже точка зрения, заслуживающая уважения, но я скажу так, лично я могу немного потерпеть и обойтись без общества потребления, тоесть жить разумно-достаточно, а вырученные от этого деньги направить на какие-то прогрессивные разработки, не обязательно космические, но при этом иметь контроль за расходованием средств.
Для тех, кто будет пытаться использовать этот фонд только с целью своего обогащения назначить одно единственное наказание, высылка в безвоздушное пространство с конфискацией.

18

Ptuf 53 · 15-09-2014

Хотел написать в пятницу да не успел. В тех трёх постах были 3 статьи одна очень подробная начинающаяся с зари космонавтики обосновывала экономическую выгоду от использования российской система "МАКС" похороненной в лихие 90е годы. Статья длиннющая и интересная писать "своими словами" и лень и сложновато. Поэтому вывалил как есть в надежде что быстро не удалят и успеет народ почитать. Вторая была из журнала техника молодёжи за 11 й год про использование тросовго движителя. Ну и ещё "альтернативные" способы. Предложений оказывается на просторах сети выше крыши. есть и интересные и бредовые. но их великое множество и заявлять что альтернатив хим. ракетам нет несколько легкомысленно. Читая понял несколько вещей: все проекты с использованием пушек и их аналогов (а есть ещё способ запуска разгоняя объект по спирали и другие) не реализуемые по нескольким причинам
1) Во первых лобовое сопротивление нижних слоёв атмосферы на гиперзвуковых скоростях будет очень велико (сравнивают даже с бетонной стеной). и разрушит практически любой объект если не снабдить его мощной теплозащитой (что усложняет процесс и значительно утяжеляет)
2)Во вторых любое запущенное тело вернётся через один оборот в точку запуска несмотря на скорость. то есть необходимо будет корректировать орбиту то есть оснащать объект двигательной установкой. Что тоже очень влияет на стоимость и сложность и учитывая первый факт ещё и технически проблематичен из за больших перегрузок (электронике кирдык будет однако, а без неё движок вовремя не включится).
3)Начальную Скорость надо значительно выше 1й космической из за торможения в плотных слоях атмосферы (довольно таки сильного) и это ещё не все проблемки.
Из изученных данных стало очевидно что основной проблемой у ракет является как раз преодоление этих самых плотных нижних слоёв атмосферы (первые 11-12 км высоты) Разгон и достижение вывод на орбиту производят 2 и 3 я ступень ракеты, а первая как раз служит для подъёма на эти 12 км И кушает львиную долю топлива- по подсчётам полёт 1й ступени Протона длится 65 сек. и за это время сгорает то ли 250 то ли 280 тонн топлива (точная цифра была в статье- не запомнил). И воздушный старт здорово экономит средства. В выкладках была цифра по "МАКСУ" стоимость вывода 1 кг груза должна была составить 1000 а в дальнейшем и 500 баксов.(что согласитесь уже не мульоны как сейчас).Эта истина ивестна давно (где то с середины 60х годов) и многие пытались эту проблему решить. Путь Маска с его кузнечиками тупиковый на мой взгляд. а вот наши "Байкал" и "МАКС" вроде перспективные (но ставшие жертвой бюрократии и развала СССР). Есть и другие подобные. И проблема решения преодоления этих первых 11км значительно удешевит вывод грузов. Лифт, башня и подобные мегалетические сооружения технологически на сегодняшний момент не осуществимы да и политически тоже (строить надо сообща и на экваторе- неграм которые там живут это не надо, а США и Россию в Африку не пустют. Писать можно ещеё много чего но время уже не хватает.

19

Да-а, вот тебе и жиденькая Земная атмосфера.... А вообще решение "проблемы первой ступени" (как и самого вопроса удешевления запуска в целом) очень сильно зависит от того, что и какого веса предлагается запустить в космос.


Я так мыслю, как бы мы не надеялись, как бы не обманывали себя, но в ближайшие лет 100 мы будем летать на "керогазе". Может потом, когда откроют какие-нибудь новые физические принципы построят "летающую тарелку на антигравитации" это сразу удешевит вывод грузов сто мильёнов раз, но пока... Да-а, вот тебе и жиденькая Земная атмосфера.... А вообще решение "проблемы первой ступени" (как и самого вопроса удешевления запуска в целом) очень сильно зависит от того, что и какого веса предлагается запустить в космос.
Так, удешивить вывод на орбиту мелких и лёгких "кубсатов" особого труда не составит. В силу веса и размера их сможет забросить в космос даже сравнительно небольшая ракета, которую вполне можно "присобачить на спину" высотному самолёту или подцепить за тот же стратостат.
И вот тут Маску сотоварищи сплошное раздолье и процветание. Тут тебе и "кузнечики" и магнитофугалки и вообще куча всяких альтернатив.

Другое дело если потребно вывести чего-нибудь действительно стоящее: телескоп там, 2-3 космонавтов (или 6-7 тайкунавтов:)) , ну или модуль какой-нибудь станции. Тогда тут понадобится ракета побольше и потолще и на самолёт она уже не влезет, и "кузнечики" её уже не спасут.
И вот тут-то придётся "химичить" с самой ракетой, двигателями и топливом. Тут же главный критерий какой? Масса! Стало быть сделав ракету легче мы сможем удешивить запуск.
Ведь сейчас как - вместе с полезной нагрузкой в космос летит ещё огромное количество "ненужного" железа и тяжёлого топлива. Вот в этом направлении, как мне кажется, и надо работать: снизить вес самой ракеты и спутника за счёт новых материалов и инженерных решений, плюс разработать новые энергоэффективные виды топлива, чтоб малое его количество горело "долго и ярко".

Я так мыслю, как бы мы не надеялись, как бы не обманывали себя, но в ближайшие лет 100 мы будем летать на "керогазе". Может потом, когда откроют какие-нибудь новые физические принципы построят "летающую тарелку на антигравитации" это сразу удешевит вывод грузов сто мильёнов раз, но пока...

20

DimitriyP 113 · 15-09-2014

Вот зараза, текст два раза скопировался! А с виду всё прилично было...

Ладно, говорят повторенье - мать ученья; не знаю, много ли в моём посте "науки", но у тех кто не понял с первого раза появится ещё один шанс!

21

22

23

24

DimitriyP 113 · 16-09-2014

ptuf. Я предвидел такой исход и скопировал её себе на комп (надеюсь ещё кто-нибудь до этого додумался или успел осилить) . Прочитать, правда, покуда не успел, но как только - так сразу.
В любом случае спасибо за инфу.

25

Ptuf 53 · 17-09-2014

26

27

28

29

YOV2 38 · 23-09-2014

ну че скажу запуливать болванки (набор болтов, обшивку рулоном, элементы каркаса в разобраном виде) пушкой норм! а всякую тонкую мелочевку постаринке стыковать их в паровозик и к марсу!

30

YOV2 38 · 23-09-2014

а рыть дыру в земле или в горе совсем необязатильно
но гора пригодится! натти гору с подходяшим по крутизне склоном ну можно подчистить с чютка и прямо по склону строить тот тунель есть горы больше километра такчто ствл можно соорудить!

31

32

33

Sqwair777 50 · 23-09-2014

YOV2, "ну че скажу запуливать болванки (набор болтов, обшивку рулоном, элементы каркаса в разобраном виде) пушкой норм! а всякую тонкую мелочевку постаринке стыковать их в паровозик и к марсу!"
А ловить потом как? На таких-то скоростях. Нужно тогда придумывать механизм торможения и стабилизации, чтоб в одном месте. А не гоняться с сачком по орбите Бог знает с какими скоростями. Да и вероятность запулить в какой-нибудь спутник тоже имеется.

34

Dimitpij 46 · 24-09-2014

Яков а почитать что написано выше о применении пушек? Там подробно расписаны нюансы:
1) Снаряд запущенный по баллистической траектории шлёпнется в точку пуска через один виток- без коррекции никак.
2) В нижних слоях атмосферы на гиперзвуковых скоростях болванка разогреется до красна (снаряду без разницы -грузу кирдык)То есть теплозащита нужна.
3)Из за торможения в нижних слоях атмосферы скорость должна намного превышать 1ю космическую, а это запредельные нагрузки и сопротивление (на скорости 10км /с нижние слои атмосферы=бетонная стена).
Итог-различные варианты пушек годятся только для военных ("Париж" нахлобучить и спутники сшибать). Идея мертворождённая!

35

YOV2 38 · 25-09-2014

заметте идея вобщем то не моя (см.выше)
я тока хотел сказать что технически такое устройство далеко не такое запредельно сложное.
а вот с практическим применением ну проблемы действительно посложней чем с постройкой.

36

YOV2 38 · 25-09-2014

тут фигня простая с выстрелом из пушки начальная скорость мах. и далее падает а сопротивление воздуха с высотой уменьшается т.е. снижение скорости изза сопротивления уменьшается и тут тока вапрос вычислений че останется от начального импульса.
а хотелось бы с точностью до наоборот плавно разгоняться что делают ракетные системы.

37

38

YOV2 38 · 25-09-2014

исключить из уравнения воздух было-бы полегче + какая нибудь начальная скорость - что пытаются реализовать при запусках с "летающих ракетоносцев"
ну астаются совершенно футуристичные проекты реализация которых возможна или не возможна но явно пока дороже выйдет

39

А вот тут на АстроФоруме тёзка выкладывал пару дней назад новость, что мол учёные вроде как намострячились делать особо крепкие нити, типа алмазные. И вроде как научись их выращивать в промышленных масштабах - космический лифт обеспечен. Да и ещё где-то я уже слышал о разработках в этой области.
Короче, если и дальше так пойдёт, то вполне может статься что скоро в космос будем на лифте ездить!
Хм-м... интересно, профессия Космический Лифтёр - это героическая профессия, или так просто, обычная?

40

Sqwair777 50 · 25-09-2014

DimitriyP, космолифт - утопия. Никакой материал такой длины не выдержит даже себя своего веса. Да и к тому же, что будет удерживать трос? И просто, если даже что-то его удержит в статичном положении, его просто намотает на Землю, ну а про прочность, смотрите выше.

41

DimitriyP 113 · 25-09-2014

Sqwair777. Действительно утопия! Вообще, всяким разным "учёным" и "изобретателям" каких только глупостей в голову не приходит!

Вот, говорят, где-то в Североамериканских Штатах жили два брата. Так они решили смастерить эдакое чудо с крыльями и мотором чтобы на ЭТОМ можно было летать! Ну не бред ли?
Всем известно, что полёт на любом аппарате тяжелее воздуха будет безумно энергозатратен, а потому неэффективен. Если с помощью такого устройства и удасться подняться в воздух (что вряд ли) , то продержаться там достаточно долгое время уж точно не выйдет!

Или вот ещё помню был один "чудак". Так он утверждал, что со временем человек преодолеет Земную гравитацию и сможет улететь в космос. На ракете!
Это ж каким надо быть гм... недалёким чтобы такое предположить! Мало того что для преодоления Земного притяжения понадобится столько топлива, что ракета просто не сможет отрваться от земли, но даже если предположить что каким то чудом это всё же произойдёт, ни один материал в мире не выдержит ТАКОГО давления и температуры в камере сгорания. Она просто расплавится и взорвётся нафиг!
Сторонникам этой идеи можно посоветовать только облиться керосином, поджечь себя и броситься в пропасть - смерть будет похожая, зато сколько ресурсов в итоге удасться сэкономить!

Короче, я согласен - космический лифт суть технологический бред и химера, и никогда человек его не построит!

42

43

YOV2 38 · 26-09-2014

ну тут хитрая штука с цыфрами
вроде само преремещение груза выйдет савсем задаром но только за ради этого одного троса нужно будет создать инфраструктуру и даже целую отрасль производства а постановка таких тросов на поток вроде как тоже бессмыленна и куда девать эту новую промышленность. и того цена на круг!?

44

YOV2 38 · 26-09-2014

да и с идеальным размещением надо его на экваторе цеплять! а там нармально тока АФРИКА а там савсем все не нормально эпидемии революции это придется какую нибудь КОНГО поднять!

45

Dilettant 111 · 27-09-2014

Алмазные нанотрубки это красиво, но вообще-то они углеродные, и вся проблема в том, что сделать их пока могут лишь трехсантиметровой длины, а надо многие километры, да ещё и в канат сплести.
Но если учесть прогресс в умении нанотрубки изготавливать, как раз к 2050 году нужной длины троссы должны появиться, чисто теоритически.

46

Flibustier51 58 · 24-03-2015

Тема как-то заглохла, добавлю что нашел:
Грузовой самолет Ан 225.
"Третье предназначение "Мрії" - стать летающим космодромом - пока так и осталось мечтой. Хотя замгенерального конструктора АНТК им. Антонова Олег Богданов заверил нас: работы над проектом мобильного космического старта ведутся в России, пусть и очень медленно, потому что на него нет денег. Но идея эта не устарела, ибо опередила свое время минимум на полвека. Она проста и изящна: на "спину" Ан-225 устанавливается внешний топливный бак с прикрепленным к нему орбитальным самолетом в пилотируемом или беспилотном варианте. По размерам этот мини-"Буран" меньше большого "Бурана" - его длина всего 19 м против 26.
На высоте 9-10 км происходит старт: "Мрія" делает "горку", в момент снижения от нее отделяется "космический пассажир", включаются двигатели, и корабль ложится на нужный курс, а "Мрія" возвращается на аэродром. "Челнок" после выполнения задачи также садится самостоятельно, причем ему не нужна специальная взлетно-посадочная полоса (ВПП), достаточно обычного аэродрома 1 класса (с ВПП длиной лишь 5 км). Такой космический самолет рассчитан на 100 запусков. Экипаж из двух человек может доставить на орбитальную станцию груз весом до 8 тонн, вывести на низкую орбиту (до 400 км) спутник.
Но ценность проекта не только в том, что вывести на орбиту кило полезного груза с помощью мини-"Бурана" стоит втрое дешевле по сравнению с одноразовыми ракетами-носителями "Союз" (12 000-15 000 $/кг) и многоразовыми средствами выведения первого поколения - "Буран" (СССР) и "Спейс Шаттл" (США) - (до 22 000 $/кг). Главное - возможность запуска в любом направлении, оперативность. Это значит, что такой корабль может быть спасательной космической шлюпкой для терпящего бедствие космолета, где бы тот ни находился.
Увы, воплотить все это в металл не только дорого (около $10 млрд.), но и сложно из-за того, что после развала СССР "Мрія" стала принадлежать Украине, а все космические проекты сосредоточены в России. Пока россияне не заинтересованы в мобильном старте. Денег нет, да МАКС им особо и не нужен - они используют для доставки грузов на орбитальную станцию МКС старые, проверенные временем одноразовые "Союзы", не считаясь с текущими затратами."
Оказывается, все уже придумано.
Ан 225 почти 30 лет назад построили, думаю что сейчас могут сделать еще больше по размерам самолет, который подымет больший челнок с грузом, если надо. И у него преимущество: он может доставить челнок куда угодно и сделать пуск где необходимо.

47

48

Flibustier51 58 · 27-03-2015

В соседней ветке рассматривается проблема с космическим мусором. С каждым годом его становиться все больше.
Можно осуществлять запуск где-нибудь с экватерального острова, построив там лишь взлетно-посадочную полосу для грузового самолета, станцию дозаправки самолета и миним. необходимое. Количество мусора от таких запусков можно свести к минимуму, запрограмировав разгонный блок челнока падать в океан(как при запуске из Флориды, кругом вода). Можно также его использовать вновь(так же как при запуске Шатла).
А потом челнок сядет в "порту приписки" своей страны, ТО пройдет там же. Они рассчитаны на 100 запусков.
Плюсы:
1) запуск в 3 раза дешевле минимального на сегодняшний день(с экватора будет еще дешевле), дополнительные затраты на перелет на экватор относительно невелеки, например, трансатлантический перелет "Мрии" стоит около 100 тыс. $. Челнок и авиатопливо можно возить на пароходах, если на то пошло.
2)Решена проблема с последующим мусором на орбите, меньше вреда экологии(район запуска малонаселенный и используется меньше ракетного топлива).
Если всерьез развивать космос и строить космич. базу или корабль на орбите, то этот вариант дает явное преимущество.

49

Dilettant 111 · 27-03-2015

Да, можно вообще отказаться от ветикальных запусков при такой концепции, но вес разовой полезной нагрузки будет значительно меньше, чем может вывести ракета. Мрия, оно конечно, самолёт выдающейся грузоподъёмности, но скоростёнки маловато. Разгонщик должен набирать хотябы 4-5 Мах скорости, Мрии до этого никогда не разогнаться. Слишком разные требования к планёру, конфигурации супертяжа не позволяют развивать необходимые скорости, а гиперзвуковик не обладает нужной грузоподъёмностью. Вот этот антогонизм необходимо как-то устранить, чтобы проект заработал в полную силу.

52

Dilettant 111 · 28-03-2015

Не хочу спорить с идеологами проекта, но мой технический опыт не позволяет принять на веру всё то, что красиво показано в и-нете.
Момент отделения нагрузки, та самая горка, точнее её (горки) верхняя точка, самолёт-носитель выходит на самой верхней точке параболы в горизонт (отделение полезной нагрузки происходит в горизонтальном полёте в момент, когда "матка" периходит в пике, начало состояния невесомости) челноку надо начинать разгон с дозвуковой скорости с одновременном набором высоты. А разогнаться надо до первой космической, а это, между прочим не 1 км/сек, а гораздо больше, семь с лишком раз, выигрыша практически не будет, но, по моему скромному мнению, будет даже проигрыш. Если не верите мне, то посмотрите видео на ютюбе, как выводятся космические аппараты на орбиту, там где есть телеметрия. Для того чтобы разогнать КА до нужной орбитальной скорости последняя ступень ракеты отрабатывает со снижением высоты, чтобы получить выигрыш в весе полезной нагрузки, это может показаться пародоксальным, но это баллистика!

53

Статья 2013 года: "Учрежденный в начале этого года при правительстве Фонд перспективных исследований (ФПИ) планирует в 2020-х годах реализовать проект "Воздушный старт" - запуск орбитального самолета (космоплана) с борта сверхтяжелого транспортного самолета, говорится в докладе Общественного совета при Военно-промышленной комиссии при правительстве РФ, распространенном в ходе заседания совета в Государственной Думе...
"Первым шагом на пути коммерческого освоения космоса может стать многоцелевая авиационно-космическая система - достаточно проработанный еще в 80-90-х годах проект двухступенчатого комплекса космического назначения, который состоит из самолета-носителя (Ан-225 "Мрия") и запускаемого с него орбитального космического корабля - ракетоплана (космоплана), называемого орбитальным самолетом", - говорится в одном из пунктов раздела приоритетных направлений исследований и разработок ФПИ."
В далекой перспективе для доставки грузов на орбиту авторы доклада предлагают использовать "космический лифт", который может появиться в течение 60-70 лет.
Авторы доклада отмечают, что космические челноки типа советского "Бурана" и американского Space Shuttle оказались избыточными по возможностям и чересчур дорогими в эксплуатации. "Тем не менее, сама идея "космического самолета" - многоразового челнока, способного выполнять как военные, так и научные и коммерческие задачи, продолжает оставаться актуальной. В перспективе эта технология при правильной реализации, позволит резко удешевить вывоз грузов на орбиту и откроет путь к дальнейшему коммерческому и военному использованию космоса", - отмечается в приоритетных направлениях исследований и разработок ФПИ.....""
Специалисты утверждают, что такой способ доставки "резко удешевит", значит все-таки выгодно? И грузовой самолет именно "Мрия", т.е. скорость дозвуковая.
"первая космическая скорость - это минимальная скорость, при которой тело, движущееся горизонтально над поверхностью планеты, не упадёт на неё, а будет двигаться по круговой орбите". Горизонтально же, а челнок полетит вертикально, ему не надо достигать ПКС, достаточно преодолеть ускорение свободного падения(g). На высоте 10 км оно меньше, и сопротивление воздуха тоже.

54

Flibustier51 58 · 29-03-2015

Еще по этой теме: "В США в калифорнийском аэрокосмическом порту Мохаве строится крупнейший в истории мировой авиации самолет Roc, который планируется использовать для запуска космических аппаратов из стратосферы.
Размах крыльев этой машины - 117 метров, общий максимальный вес - 540000 кг. Габариты Roc больше всех других самолетов, к примеру таких, как Boeing 747-8, Airbus A-380-800, или Хьюз H-4 Геркулес.
Разработкой проекта занимается миллиардер Пол Гарднер Аллен, соучредитель компании Microsoft и инвестор многочисленных удивительных стартапов и проектов, включая Allen Telescope Array института SETI и SpaceShipOne - корабля, совершившего первый частный суборбитальный полет.
Если все пойдет, как запланировали разработчики, то первый испытательный полет новой машины может состояться уже в 2015 году, а первый запуск ракеты с его борта - в 2016-м."

Самая главная сложность - поймать груз на орбите. Должно быть что-то вроде баржи-мишени в которую надо будет стрелять. Корректировку маневра совершает именно баржа на это у нее будет около 7 минут времени пока снаряд летит. Скорости будут примерно одинаковые, поэтому снаряд поймать будет не слишком сложно, при условии что верно произведены все расчеты.
С перемещением энергии лазером - тоже вариант интересный. Но не совсем ясно какой при этом принцип движения будет использовать сама ракета после приёма энергии. Реактивный получается не подходит...
С космическими лифтами - слишком утопичная идея. Люди быстрее орбитальные порты построят, чем произведут материал для тросов.
Но вообще идея с орбитальными портами весьма интересна, но очень масштабна по своей задумке. При этом нужно специфическое место для строительства как и материал. Арктика или Антарктида. Ну и в стройке должна участвовать добрая половина человечества. Это амбициозный проект... Может его и постоят, когда активно начнет развиваться добыча ресурсов на астероидах и спутниках.