zelenyikot


Открытый космос Зеленого кота

Космос ближе, чем кажется


Previous Entry Share Next Entry
На чем Россия полетит на Луну
zelenyikot


В последнее время лунная тема частенько всплывает в новостях. То мы летим на Луну, то не летим, то снова летим, то снова нет... В то же время, в недрах Роскосмоса, постепенно готовят технические средства для будущего полета. На авиасалоне МАКС-2015 показали несколько разработок, без которых такой полет будет невозможен.



Для начала следует обозначить разницу между беспилотными и пилотируемыми миссиями. В беспилотном режиме полет на Луну - это почти самое простое и дешевое что можно сделать в межпланетном пространстве. В ближайшие 10 лет планируется запустить к Луне три автоматические станции: две посадочные и одну орбитальную. Кроме выполнения научных задач, эти аппараты должны дать опыт реализации лунных миссий новому поколению инженеров. Предыдущая посадка на Луну производилась в 1976 году, когда значительная часть современных космических специалистов еще не родилась. Поэтому им надо набираться опыта в дальнем космосе и на поверхности Луны.

Первый полет, вроде бы, обещают на 2019 год, и, вроде бы, это будет посадочный аппарат "Луна-25" ("Луна-Глоб"). "Вроде бы" потому что Федеральная космическая программа 2015-2025 еще не утверждена, и неизвестно какие изменения туда внесут, и что будет в итоге.

В любом случае, на авиасалоне МАКС-2015, разработчик "Луны-25" НПО им. С.А. Лавочкина, выставил полноразмерный макет лунного аппарата и разгонного блока "Фрегат".



Пожалуй стенд НПОЛ, из космических, был самый эффектный на авиасалоне. Признаться, я не ожидал от "Луны-25" такой степени готовности. Уже определен состав научной аппаратуры и ее размещение.







Сделали даже грунтозаборное устройство, хотя я думал, что обойдутся без манипулятора, но выставленный макет был оборудован ковшом.



Жаль только не сделали камеру на мачте, чтобы можно было создать сферическую панораму, вроде той, что получилась у китайского Chang'e 3.



Остается надеяться, что беспилотную лунную программу на ближайшее десятилетие сохранят без изменений, и хотя бы три планируемых аппарата совершат свой полет.

А вот пилотируемой лунной программе не везет. Как и во времена Королева, она остается чрезвычайно дорогим предприятием, которое, в общем-то, непонятно зачем нужно.

Первой под нож пошла, так и не родившись, сверхтяжелая ракета. О ней поговорили с годок, да забыли. Потом честно признались - денег на нее нет. Казалось бы, без сверхтяжелой ракеты до Луны не добраться, но на выручку пришла многопусковая схема.



Вместо того чтобы запускать одну ракету грузоподъемностью сто тонн, предложили запустить четыре ракеты на тридцать тонн. Многопусковая схема давно предлагается и фантастами и конструкторами. Казалось бы, что проще: запускай себе ракету за ракетой и строй большой корабль понемногу, как МКС строили, например. Но за кажущейся простотой скрывается целый мешок подводных камней: все пуски потребуется проводить в строгой последовательности, никакие задержки, из-за снега, бурана или мусора в топливопроводе недопустимы, иначе "поползут" пусковые окна. Низкая околоземная орбита характерна тормозящим воздействием атмосферы, поэтому орбита будет постоянно деградировать, причем непредсказуемым образом, и коррекции придется вносить во все пусковые программы... Есть еще проблема, о которой не знали в 70-е - космический мусор. МКС уже регулярно, раз в 3-4 месяца, шарахается от крупных кусков, а теперь и кораблям в ходе двухсуточного полета приходится это делать.

А если хоть на одной ракете что-то пойдет не так? Все, хоронить всю программу?

Поэтому Роскосмос оказался первым, кто взялся реализовать дальнюю космическую программу по многопусковой схеме. И это решение происходит от бедности - с нынешними бюджетами (точнее бюджетами весны 2015 года) иначе добраться до Луны российские космонавты не смогут. И 2 ракеты - это только облет. Посадка на Луну потребует четырех ракет.

Справедливости ради стоит отметить, что сейчас российскими специалистами накоплен богатейший опыт проведения стыковок на орбите, в автоматическом и ручном режимах. Ракета "Ангара" показала себя неприхотливым устройством, которому на погоду все равно. Так что часть негативных факторов можно отбросить.

"Лунная ракета" должна создаваться на основе "Ангары-А5", путем добавления кислород-водородного разгонного блока КВТК.



Напомню, цифра в названии "Ангары" - это число модульных ускорителей первой ступени. Ранее предполагалось, что самым мощным вариантом будет "Ангара-А7", но от нее отказались, т.к. она требовала отдельного стартового стола. Обойтись без "семерки" решили путем добавления одной водородной ступени на "пятерку". Этой ступенью и будет КВТК. Вместе с ним ракета будет называться "Ангара-А5в", т.е. "водородная".

UPD: Для "А5в" нужен не только КВТК, но и отдельная третья водородная ступень до завершения которой еще неизвестно сколько.



К сожалению, на стенде ГНПЦ им. Хруничева макет водородной ракеты показывали только в "бизнес-день" форума, а обычным посетителям вроде меня досталась только простая "пятерка" в грузовом и пилотируемом исполнении.



“Водородная” почти в полтора раза выше, видимо организаторы решили, что толпы фанатов лунной экспансии снесут менее устойчивый макет, и убрали его подальше.

Пока КВТК в разработке, по апрельским планам 2015 года он должен быть готов к 2020 году, но урезание финансирования лунной программы может отодвинуть эту дату.

Зато РКК "Энергия" - разработчик пилотируемого корабля ПТК НП (Пилотируемый транспортный корабль нового поколения) - порадовала. На стенде корпорации можно было увидеть важные элементы будущей лунной миссии.



Большой макет "пепелаца" на ножках показывали еще два года назад. Несмотря на это, весь день у входной лесенки толпились фанаты космоса, в надежде заглянуть через люк. Внутрь  пускали только самых фанатичных - их отличали по кепке и росту не более метра.

В конце дня, с любезного согласия сотрудников "Энергии", мне удалось просунуть руку с фотоаппаратом в салон и сделать панораму.



Облик салона внутри именно такой, каким предполагается оборудовать настоящий корабль. Конечно, в полетной конфигурации все свободное пространство будет занято полезным грузом и дополнительным оборудованием.

Другая очередь выстроилась у реального космического корабля "Союз-ТМА 13" вернувшегося из космоса 8 апреля 2009 года. Точнее у его спускаемой капсулы. Через иллюминатор удавалось заглянуть в корабль, и увидеть нетронутый интерьер, какой остался после посадки.





Хотя, чтобы увидеть самое интересное, надо было смотреть в другую сторону.



На большую черную "банку", занимавшую изрядную долю стенда "Энергии" мало кто обращал внимание, тогда как это была, пожалуй, главная "темная лошадка" всего авиасалона-2015.



Эти странные русские, не раз переворачивавшие все с ног на голову, снова поступили вопреки мировому космическому опыту, и сделали углепластиковый космический корабль!

Серьезно, "Энергия" отказалась от металла в создании несущего жесткого корпуса космического корабля, и намерена делать "раму карбон" не только кораблям, но и модулям будущих космических станций. Про это изделие можно без доли иронии говорить "инновация", и "не имеет мировых аналогов". В мире сейчас создается 5 государственных и один частный космический корабль, и только российский - углепластиковый.



Причина такого решения - стремление облегчить нагрузку. Этот корабль могут поднять и отнести четыре человека! Ну, ладно, не корабль, а только эту капсулу. Потом на нее навешают систем жизнеобеспечения, тепловой и радиационной защиты, движки и топливо, системы управления, и четыре кресла-ложемента для экипажа, и корабль снова станет неподъемным.



А какая была бы сцена:
- Ура, сели!
- Отлично! Теперь выгружаемся, перекусим, и понесли-понесли до Байконура...

Да, корабль будет многоразовый. По крайней мере обитаемая капсула должна отлетать не менее десяти раз. Сейчас объявлен конкурс на выбор названия корабля.



На этом хорошие новости заканчиваются, и начинается суровая правда жизни. Надо отдать должное сотрудникам Роскосмоса, они не скрывали того факта, что выставленный углепластиковый образец производился по заказу в Германии. В России не нашлось производства углепластика такого высокого качества.



Выставленный макет полностью соответствует летному образцу, но в космос не полетит. Ему предстоит пройти многочисленные испытания на земле. В Германии должны произвести еще три корпуса для наземных тестов. В то же время, "Энергия" готовится приобрести производственную линию у того же производителя. После этого россияне произведут у себя еще четыре корпуса, и тоже подвергнут их испытаниям... И только после этого будет создана летная капсула, которая станет основой будущего перспективного корабля нового поколения.

Учитывая с какой скоростью в Роскосмосе традиционно осуществляются и внедряются передовые разработки, можно сказать, что если ПТК НП действительно полетит в 2021 году хотя бы в околоземный полет, то это будет чудо. И не в смысле "чудо инженерной мысли" (что безусловно так), а в смысле "Бильбо, откуда у тебя это кольцо?"

Хотя, обещают, пустить корабль еще раньше - в 2019-м году. Может и правда у Гарри Поттера палочку отжали?..

Для достижения Луны, потребуется еще одно чудо - создать посадочный лунный модуль, которого пока нет, и похоже, не будет еще минимум 10 лет. Поэтому я искренне надеюсь, что хотя бы один из "мэтров с кепкой", который заглядывал в корабль на прошедшем МАКСе, когда-нибудь оставит свой след в лунном реголите. А пока остается только петь...



Кстати, Николай Гринько сейчас собирает деньги на свой первый альбом. Я предлагаю поддержать его талант, у нас не так много исполнителей обращающихся к космонавтике в своем творчестве.

zelenyikot

promo zelenyikot december 8, 07:51 25
Buy for 800 tokens
Я не только пишу о космосе, но могу и рассказать о любимых темах для широкой или узкой аудитории. За последние два года я уже провел несколько десятков лекций во многих городах России. Часто приглашают на фестивали науки, профориентационные мероприятия для студентов, на конференции и выставки.…

Предлагаю все эти пепелацы сразу снабжать оборудованием для изучения океанского дна. Ну, чтоб хоть какая-то польза потом...

В космосе больше интереса, чем на дне. Все ждут открытий, внеземных цивилизаций. А на дне, что там, рыб не видали?

Уже есть шаги вперёд. Хорошее начало!

УглепластиК - отличный задел. В луну не верю


Углепластик.

@zelenyikot

Есть ли цифры во сколько раз углепластиковая капсула легче алюминиевой(сплав)?

Каково соотношение веса капсулы и всего остального содержимого включая космонавтов, примерно?

Можете наглядно объяснить во что обходятся лишние 100 кг, в различных смысла, топливо, запасы жизнеобеспечения, может двигатели проще?

Спасибо

Re: Углепластик.

Легче примерно в два раза. Капсула весит около 500 кг, весь корабль в снаряженном состоянии 12 т. У ракеты ограниченная грузоподъемность, и цена ее не сильно меняется в зависимости от того, сколько она везет. На сверхтяжелой ракете можно запустить один кирпич, но заплатить за него все равно придется как за целую ракету. Поэтому экономия в массе позволяет добавить массы чего-нибудь другого: топлива для маневров, воды и еды для увеличения длительности полета, научных приборов...

Люди создают проекты, это хорошо. Будем надеется на результат.

У Гринько годная песня получилась. Не похожа на то что раньше было. Молодец мужик.

На приведенной схеме пишется о стыковке посадочного модуля с ПТК на околоземной орбите, а изображен этот процесс около Луны.
Не стоит ли внести уточнение?

Это вторая часть схемы, которая объясняет схему полета с четырьмя пусками и высадке на Луне. По ссылке там всю статью на эту тему можно посмотреть.

(Deleted comment)
Наверное поэтому Штаты сейчас более успешны в дальнем космосе.
У них количество всякой религиозности на душу населения на порядок больше, чем в нынешней России.


(Deleted comment)
Да неплохо. Будем надеяться, что бюджеты появятся.

Скажи, а есть какие-то системы, чтобы можно было засечь и идентифицировать спутник на земной орбине?

Есть. В США и России.

Да круто все это! Но очень уж долго. Неужели углепластиковая капсула выдержит все тяготы приземления??? Или там особый сплав состав?

Там система посадки повышенной мягкости, по сравнению с "Союзом". Изначально ПТК НП вообще под беспарашютную посадку готовили, поэтому оснастили ногами, которые гасят удар.

А если в глобальном масштабе. На кой чёрт та Луна вообще сдалась, что там нужного и интересного?

Даже если ничего интересного там и нет, это место, которое нужно занять, иначе его займет кто-то еще. Когда осваивали Сибирь знали только одно полезное ископаемое - соболей. А нефть, газ, алмазы, золото нашлось потом.

С углепластиком интересно. Воткинск не намотал, не смог?

по фактуре на намотку не похоже

видны листы ткани

А моих ребят не пустили в этот аппарат посидеть

потому что они были пьяные в щи

Извините , не понял.
Про Ангару идет речь , как о старой надежной испытанной лошадке.
Может я что то пропустил ? но она пока и в космос не летала.

Пропустили.



Здесь плохо видно, а вообще она стартовала в низкую облачность и снегопад.
NASA бы в такую погоду ни за что бы пуск не одобрило.

В расшифровке ПТК НП всё-таки пилотируемый.
Перспективная пилотируемая транспортная система (ППТС);
Пилотируемый транспортный корабль нового поколения (ПТК НП)

А на МАКСе тебе сказали, что в Германии делали углепластиковый макет?
Или ты с лекции Марка?

С лекции не помню такой подробности. А на МАКСе мне два человека одно и то же сказали, я понял, что это секретом не является.

"Для достижения Луны, потребуется еще одно чудо - создать посадочный лунный модуль, которого пока нет, и похоже, не будет еще минимум 10 лет."
дык вроде у штатовцев есть отработанная технология полётов на луну, в том числе и посадочных лунных модулей. почему бы просто не взять готовую?

Ни у кого нет. То, что было в прошлом там и осталось. Если лететь сейчас, то все придется делать заново, и нам и им. Это будет дешевле и быстрее.

?

Log in

No account? Create an account