În timp ce lansările de spațiu erau rare, problema costului rachetelor purtătoare nu a atras prea multă atenție asupra ei înșiși. Dar explorarea spațiului a devenit mai importantă. Costul unui vehicul de lansare în costul total al lansării unei nave spațiale este diferit. Dacă mediul este serial, iar nava pe care o lansează este unică, costul transportatorului este de aproximativ 10% din costul total de lansare. Dacă nava spațială este în serie, iar transportatorul este unic - până la 40% sau mai mult. Costul ridicat al transportului spațial se datorează faptului că vehiculul de lansare este utilizat o singură dată.
Există multe proiecte ale unor astfel de sisteme. Unul dintre ele este un plan spațial. Această mașină cu aripi, care, la fel ca avioane de linie, va decola de pe site-ul de lansare și elibereze o sarcină utilă pe orbita (prin satelit sau navă spațială), s-au întors pe Pământ. Dar, pentru a crea un astfel de plan nu este încă posibilă, în principal, din cauza raportului de masă necesară a sarcinii utile și masa totală a mașinii. Multe alte scheme de avioane reutilizabile s-au dovedit a fi neprofitabile din punct de vedere economic sau greu de realizat.
Cu toate acestea, în SUA, totuși, au luat curs pentru a crea o navetă spațială, care este reutilizabilă. Mulți specialiști s-au opus unui proiect atât de costisitor. Dar a fost sprijinit de Pentagon.
Dezvoltarea sistemului "Space Shuttle" ("naveta spațială") a început în SUA în 1972. Ea sa bazat pe conceptul unei nave spațiale reutilizabile, proiectată să aducă sateliți artificiali și alte obiecte pe orbite apropiate de pământ. Naveta spațială este o grămadă de stații orbitate cu echipaj, două boostere pentru rachete cu combustibil solid și un rezervor mare de combustibil situat între aceste acceleratoare.
Starts „Shuttle“ vertical cu doua acceleratoare solide (diametru fiecare 3,7 metri), iar motoarele de rachete lichid orbitale care alimentează cu combustibil (hidrogen lichid și oxigen lichid) dintr-un rezervor de mare capacitate. Acceleratoarele de combustibil solid funcționează numai în partea inițială a traiectoriei. Timpul de lucru este de peste două minute. La o înălțime de 70-90 km acceleratoare separate parașuta în apă, în ocean, și remorcat la țărm, astfel încât, după taxa de renovare și de combustibil pentru a le utiliza din nou. La intrarea pe orbita rezervorului de combustibil (8,5 m diametru și 47 m lungime) este resetată și este ars în straturile atmosferice dense.
Cel mai complex element al complexului este stadiul orbital. Arată ca un avion cu rachete triunghiulare. În plus față de motoare, acesta găzduiește cabina echipajului și compartimentul de încărcare. Orbiter putrezite ca desfășoară nave spațiale convenționale și aterizare fără a produce forța de tracțiune numai prin ridicare măturat aripa de mică extensie. Aripa permite etapei orbitale să efectueze o manevră atât în rază, cât și în rată și în ultimul număr pentru a face aterizarea pe o bandă de beton specială. Viteza de aterizare a scenei este mult mai mare decât cea a oricărui luptător, aproximativ 350 de kilometri pe oră. Corpul stadiului orbital trebuie să reziste la o temperatură de 1600 de grade Celsius. Suprafața de protecție termică este formată din 30 922 placi de silicat lipite pe fuselaj și fixate unul de celălalt.
Transportul spațial al navetei este un fel de compromis, atât din punct de vedere tehnic, cât și din punct de vedere economic. Sarcina utilă maximă este livrat de „transfer de“ pe orbita - de la 14,5 la 29,5 tone, iar greutatea sa de pornire - 2000 de tone, adică, sarcina utilă este de doar 0,8-1,5 la sută din masa totală a navei încărcată . În același timp, această cifră pentru o rachetă convențională cu aceeași încărcătură utilă este de 2-4 procente. Dacă luăm ca indicator raportul dintre sarcina utila-greutate de construcție, exclusiv combustibil, avantajul în favoarea rachete convenționale va crește. Aceasta este plata pentru posibilitatea de a reutiliza, cel puțin parțial, proiectarea navei spațiale.
Unul dintre creatorii de nave spațiale și stații, cosmonautul pilot al URSS, profesorul K.P. Feoktistov evaluează astfel eficiența economică a navelor de transfer: "Este inutil să spunem că nu este ușor să creați un sistem economic de transport. Unii experți în ideea Shuttle sunt, de asemenea, confundați de următoarele. Conform calculelor economice, se justifică la aproximativ 40 de zboruri pe an pe eșantion. Se pare că, într-un an, doar o singură "aeronavă" pentru a-și justifica construcția ar trebui să pună în orbită aproximativ o mie de tone de încărcături diferite. Pe de altă parte, există o tendință de a reduce greutatea navelor spațiale, de a crește durata vieții active pe orbită și, în general, de a reduce numărul dispozitivelor lansate, datorită deciziei fiecăruia dintre ele asupra unui set de sarcini ".
Din punctul de vedere al eficienței, crearea unui vehicul de transport reutilizabil cu o capacitate atât de mare de transport este prematur. Pentru a furniza stații orbitale este mult mai profitabilă cu ajutorul navelor de transport automate de tip "Progress". Astăzi, costul unui kilogram de încărcătură adus în spațiu de către navetă este de 25.000 de dolari, iar protonul este de 5.000 de dolari.
Fără sprijin direct din partea Pentagonului, proiectul ar fi putut fi adus cu greu la stadiul experimentărilor de zbor. La începutul proiectului, a fost înființată o comisie pentru utilizarea transportului de la sediul US Air Force. Sa decis să construiască o rampă de lansare pentru o navă de transfer de la Vandenberg Air Force Base din California, care sunt lansate nave spațiale militare. clienții militare de planificare pentru a utiliza „de transfer“ pentru a efectua un program amplu de plasare în sateliți spațiu de recunoaștere, sisteme, de detecție radar și direcționarea în funcție de rachete militare pentru zborurile cu echipaj uman de recunoaștere, crearea unei posturi de comandă spațiu, orbitează platforme cu arme cu laser, pentru „inspecție“, în altele pe orbită obiecte spatiale si livrarea lor pe Pamant. Nava de navă a fost, de asemenea, văzută ca una dintre componentele cheie ale programului general pentru crearea de arme laser cu spațiu.
Deci, deja în primul zbor, echipajul Columbia efectua o misiune militară, legată de testarea fiabilității dispozitivului de direcționare a armei laser. Plasat pe orbită, laserul ar trebui să fie ghidat cu precizie de rachete, departe de el cu sute și mii de kilometri.
De la începutul anilor 1980, Forțele Aeriene ale SUA pregăteau o serie de experimente neclasificate în orbita polare pentru a dezvolta echipamente avansate pentru urmărirea obiectelor care se deplasează în spațiul aerian și fără aer.
Booster „Energy“ - vehicule întregi de bază de lansare sistem de rachete, formate dintr-o combinație de număr diferit de etape standardizate de ieșire modul și capabil de mașini de cântărire în spațiu 10 până la sute de tone! Baza sa, tija, este a doua etapă. Înălțimea sa este de 60 de metri, diametrul său fiind de aproximativ 8 metri. Este echipat cu patru motoare cu rachete de lichid, care lucrează la hidrogen (combustibil) și oxigen (oxidant). Propulsia fiecărui astfel de motor la suprafața Pământului este de 1480 kN. În jurul celei de-a doua etape, la baza sa, sunt blocate patru blocuri, formând prima etapă a rachetei purtătoare. Fiecare unitate are cel mai puternic motor RD-170 cu patru camere, cu o forță de 7400 kN, aproape de Pământ.
"Pachetul" de blocuri din prima și a doua etapă și formează un puternic, greu
un vehicul de lansare cu o greutate de lansare de până la 2400 de tone, care transportă o încărcătură utilă de 100 de tone. Motorul total al motoarelor sale la începutul zborului ajunge la 36.000kN.
Lungimea lui Buran este de 36,4 metri, aria aripii este de aproximativ 24 de metri, înălțimea navei pe șasiu este de peste 16 metri. Masa de lansare a navei este de peste 100 de tone, dintre care 14 tone sunt combustibili. Un cabotaj ermetic complet sudat pentru echipaj și majoritatea echipamentului pentru sprijinirea zborului în cadrul complexului de rachete și spațiu, zborul autonom pe orbită, coborâre și aterizare au fost introduse în compartimentul înainte. Volumul cabinei este de peste 70 de metri cubi.
Când se întorc la straturile dense din atmosferă, cele mai multe secțiuni ale suprafeței navei sunt încălzite până la 1600 de grade, căldura care se îndreaptă direct către structura metalică a navei nu trebuie să depășească 150 de grade. Prin urmare, "Buran" se distinge printr-o protecție termică puternică, care asigură condiții normale de temperatură pentru structura navei în timpul trecerii straturilor dense din atmosferă în timpul aterizării.
Învelișul de protecție termică de peste 38 mii de țigle este fabricat din materiale speciale: fibră de cuarț, fibre organice la temperatură înaltă, material parțial pe bază de carbon. Armura ceramică are capacitatea de a acumula căldură, fără a o trece în coca navei. Greutatea totală a acestui armură a fost de aproximativ 9 tone.
Lungimea compartimentului de marfă al Buran este de aproximativ 18 metri. În compartimentul său de marfă vastă se putea găzdui o încărcătură utilă de până la 30 de tone. Acolo a fost posibil să se plaseze nave spațiale de mari dimensiuni - sateliți mari, blocuri de stații orbitale. Greutatea aterizarii navei este de 82 tone.
"Buran" echipat cu toate sistemele și echipamentele necesare, atât pentru zborul automat, cât și pentru zborul cu echipaj. Acestea sunt mijloacele de navigație și de control, precum și sistemele de radio și televiziune și dispozitivele automate de reglare a regimului termic, precum și sistemul de susținere a vieții pentru echipaj și mult mai mult.
Sistemul principal de propulsie, două grupuri de motoare de manevră, sunt situate la capătul secțiunii coadă și în partea din față a corpului.
Buran a fost răspunsul la programul spațial militar american. Prin urmare, după încălzirea relațiilor cu Statele Unite, soarta navei a fost sigilată.
Trimiteți-le prietenilor: