Роскосмос и ракетно-космический центр "Прогресс" подписали 5 октября контракт на разработку эскизного проекта космического ракетного комплекса с новой ракетой-носителем "Амур". Это полностью многоразовая одноступенчатая ракета-носитель вертикального взлета и посадки. который предназначается для ракетно-космического комплекса многоразовой одноступенчатой ракеты-носителя.
Запуск многоразовой ракеты «Амур-СПГ» запланирован на 2030 год
Полет будет проходить в непилотируемом режиме. Ее высота достигает 121 метр, а диаметр — девять метров, общая расчетная грузоподъемность на низкую орбиту — 150 тонн. Полет не будет орбитальным, SpaceX называет его третьим комплексным летным испытанием и фактически он суборбитальный. Ракета стартует на восток от Бока-Чика, через 2 минуты 42 секунду после запуска произойдет горячее разделение ступеней и «Super Heavy» развернется, запустит свои двигатели и приводнится в Мексиканском заливе недалеко от космодрома.
Речь идет пока только о разработке эскизного проекта системы. Стоимость работ — 250 млн рублей до сентября 2013 года 50 млн до конца этого года и по 100 млн на 12-й и 13-й годы. Победитель тендера должен будет теоретически и экспериментально обосновать этапы создания, основные характеристики и технические решения, необходимые для создания МРКС-1 и ее составных частей. Многоразовая система, согласно документации к конкурсу, предназначена для проведения запусков космических аппаратов массой 25—35 т на орбиты различных высот и наклонений, включая геопереходную и геостационарную орбиты, а также на отлетные траектории с использованием разгонных блоков. Еще одна задача будущей системы — запуск пилотируемых кораблей.
Ракета-носитель, по планам Роскосмоса, должна быть двухступенчатой — с многоразовой первой ступенью и одноразовой второй полностью многоразовая ракета-носитель рассматривается только в перспективе.
По-настоящему надежными и недорогими в эксплуатации машинами могут быть только многоразовые — такие, как паровоз, автомобиль, самолет. Ракета должна быть одноступенчатой. Это требование, как и многоразовость, связано и с минимизацией расходов, и с обеспечением надежности. Действительно, если ракета многоступенчатая, то даже если все ее ступени благополучно возвращаются на Землю, то перед каждым стартом их надо собирать в единое целое, а проверить правильность сборки и функционирования процессов разделения ступеней после сборки невозможно, так как при каждой проверке собранная машина должна рассыпаться. Не испытываемые, не проверяемые на функционирование после сборки, соединения становятся как бы одноразовыми. И пакет, соединенный узлами с пониженной надежностью, тоже становится в какой-то степени одноразовым. Если ракета многоступенчатая, то расходы на ее эксплуатацию больше, чем на эксплуатацию одноступенчатой машины по следующим причинам: Для одноступенчатой машины не требуются расходы на сборку. Не нужно выделять на поверхности Земли районы приземления для посадки первых ступеней, а следовательно, не нужно платить за их аренду, за то, что эти районы не используются в хозяйстве. Нет необходимости платить за транспортировку первых ступеней к месту старта.
Заправка многоступенчатой ракеты требует более сложной технологии, большего времени. Сборка пакета и доставка ступеней к месту старта не поддаются простейшей автоматизации и, следовательно, требуют участия большего количества специалистов при подготовке такой ракеты к очередному полету. Ракета должна использовать в качестве топлива водород и кислород, в результате горения которых на выходе из двигателя образуются экологически чистые продукты сгорания при высоком удельном импульсе. Экологическая чистота важна не только для работ, проводимых на старте, при заправке, в случае аварии, но и в не меньшей степени во избежание вредного воздействия продуктов сгорания на озоновый слой атмосферы. К тому же, оба они дошли до создания тестовых образцов. Если у Roton был только атмосферный прототип для отработки посадки на авторотации, то прототип DC-X совершил несколько полетов на высоту несколько километров на жидкостном ракетном двигателе ЖРД на жидких кислороде и водороде. Техническое описание ракеты «Зея» Для радикального снижения стоимости выведения грузов в космос «Лин Индастриал» предлагает создать ракету-носитель РН «Зея». Это одноступенчатая, многоразовая транспортная система с вертикальным взлетом и вертикальной посадкой. В ней используются экологически безопасные и высокоэффективные компоненты топлива: окислитель — жидкий кислород, горючее — жидкий водород. РН состоит из бака окислителя над которым размещается теплозащитный экран для входа в атмосферу и ротор системы мягкой посадки , отсека полезной нагрузки, приборного отсека, бака горючего, хвостового отсека с двигательной установкой и посадочного устройства.
Баки горючего и окислителя — сегментально-конические, несущие, композитные.
Оба будут работать на сжиженном природном газе и жидком кислороде [13]. В настоящее время завершается эскизное проектирование. Ориентировочно первый летный образец новой ракеты может быть создан в 2021—2022 годах [14]. По состоянию на конец октября 2017 года состоялась серия огневых испытаний двигателя РД-0162Д2А тягой 40 тонн; разработан эскизный проект на кислородно-метановый двигатель тягой 85 тонн [17]. Следующий этап предусматривает выпуск конструкторской документации на двигатель тягой 85 тонн, а также продолжение подготовки производства и изготовление энергетических установок для отработки отдельных систем двигателя [18]. Опыт по метановым технологиям был получен при разработке двигателя РД-0146 , предназначавшегося для кислородно-водородного разгонного блока для РН «Ангара-А5В».
Испытания метанового двигателя могут начаться через 3—4 года. Процессы проектирования ракеты-носителя и метанового двигателя могут вестись параллельно, и тогда через 5—6 лет можно выйти на создание такого носителя [21]. В случае появления средств метановый двигатель, благодаря наработкам КБХА, можно было бы сделать за 2—3 года [22]. Создание двигателя для такой ракеты будет заложено в новую редакцию Федеральной космической программы [23]. Согласно техзаданию, двигатель получил название РД0177, тяга должна составлять 85 тс, земной удельный импульс — 312 с, а масса не должна превышать 2200 кг [26]. К настоящему моменту РКЦ «Прогресс» проработал компоновку ракеты и варианты стартовых комплексов под неё; эскизный проект должен быть подготовлен к концу 2020 года. Новая ракета в отличие от «Союза-2» не будет иметь боковых блоков, а получит тандемную схему — один блок на первой ступени, один на второй, то есть по компоновке будет внешне похожа на « Зенит » [27].
Многоразовая ракета "Ангара-А5В" сможет выводить на орбиту на 10 тонн больше Falcon 9
Возможен ли был успех SpaceX, не будь многоразовой ступени? Вероятно, да. Маску и его специалистам удалось создать предельно экономичный для своего класса и крайне надежный носитель, а это, будем откровенны, получается не всегда и не у всех. Достаточно вспомнить тяжелую «Ангару-А5», запуск которой примерно в два раза дороже старта Falcon 9. И ей только предстоит подтвердить надежность и заявленные характеристики.
Ракета-носитель тяжелого класса Falcon 9 Источник изображения: ixbt. Проще говоря, повторное использование ступени — вещь полезная и нужная. На смену этому носителю, использующему в качестве топлива небезопасный гептил, пришла дорогая и почти нелетающая «Ангара-А5». В свою очередь, заменить «Союз-2» должен совершенно новый «Иртыш».
Ни у одной из этих ракет нет реальных конкурентных преимуществ: на основе последней иногда предлагают создать что-то многоразовое об этом мы поговорим дальше , однако в базовой версии ракета будет одноразовым аналогом советского «Зенита» — хорошей ракеты, по меркам конца 80-х, но сейчас, опять же, не имеющей весомых плюсов перед соперниками. Есть ли у России по-настоящему прорывные проекты? Страна вела и, по некоторым данным, ведет активные работы над своим многоразовым носителем. Она должна была быть одноступенчатой, то есть способной достигнуть орбитальной скорости без использования отделяющихся частей для сравнения, у Falcon 9 две ступени, а у «Союза-2» — три.
Многоразовая ракета-носитель с вертикальным взлетом и посадкой «Корона» Источник изображения: popmech. Один из самых известных представителей данного направления — американская McDonnell Douglas DC-X, которая так и осталась в качестве прототипа. В теории подобный подход может сделать запуски дешевле, чем когда-либо: особенно если одноразовую ракету вернут обратно. На практике же носитель после старта столкнется с чересчур большими нагрузками, кроме того, цена научно-исследовательских работ в этом направлении будет несравнимо выше, чем если бы речь шла о многоступенчатой ракете-носителе.
Что касается конкретно «Короны», то 30-метровая ракета должна выводить на низкую опорную орбиту до семи тонн полезной нагрузки. Стартовая масса — примерно 30 тонн. Для запуска и посадки предложили использовать взлетно-посадочные амортизаторы, установленные в кормовой части. Степень многоразовости ракеты должна была составлять 100 полетов, а отдельных ее элементов — не менее 25.
В Центре имени Макеева подсчитали, что летные испытания и опытная эксплуатация ракеты обошлись бы менее чем в два миллиарда долларов. Сумма кажется гигантской, однако не стоит забывать, что еще в 2012 году глава Федерального космического агентства Владимир Поповкин оценил затраты на разработку ракеты «Ангара» в 160 миллиардов рублей, или 5,3 миллиарда долларов по тогдашнему курсу. Увы, ресурсов еще на один носитель ни в 1990-е, ни в 2000-е не нашлось, поэтому в 2012 году разработку заморозили. Впрочем, упоминать проект в контексте конкуренции с SpaceX не имело бы смысла, если бы он окончательно и бесповоротно ушел в небытие.
Видимо, свою роль сыграли первые успехи Илона Маска. Еще в 2015-м инженеры ГРЦ Макеева в инициативном порядке провели проектно-конструкторские работы по облику перспективного носителя.
Компания планирует запустить три ракеты Zhuque-2 в 2024 году, шесть в 2025 году и 12 в 2026 году. Landspace использовала успешный запуск, чтобы раскрыть более конкретные планы относительно Zhuque-3 из нержавеющей стали. О новой ракете было впервые объявлено в прошлом месяце. Двухступенчатая Zhuque-3 будет иметь диаметр 4,5 метра, общую длину 76,6 метра и стартовую массу 660 тонн. Ракета будет оснащена девятью двигателями Tianque-12B. Одноразовая версия сможет поднять на низкую околоземную орбиту до 20 тонн груза, с возвращаемым носителем — 16,5 тонн, а полностью многоразовая система позволит забрасывать 11 тонн. Компания планирует провести прыжковые испытания на высоте 100 метров в конце года. Окончательная сборка и первый полет Zhuque-3 запланированы на 2025 год.
Носитель Zhuque-3 может быть повторно использован до 20 раз. Генеральный директор Landspace Чжан Чанву сообщил, что фирма работает над 200-тонным полнопоточным двигателем ступенчатого сгорания, который будет готов в 2028 году. Этот двигатель будет приводить в действие двухступенчатую многоразовую ракету-носитель диаметром 10 метров.
Этой теме уже почти 20 лет, и она заглохла из-за проблем с самой ракетой Ангара. Однако недавно она снова возродилась — в виде проекта Крыло-СВ. Крыло-СВ — многоразовая крылатая ступень ракеты лёгкого класса, аванпроект которой был подготовлен и защищён 29 мая 2019 года в Фонде перспективных исследований. Планируется создание полнофункционального лётно-экспериментального демонстратора ЛЭД с ракетным двигателем, который должен будет выполнить весь цикл испытаний, начиная со старта, выхода на необходимую высоту, полёт на дозвуковых и гиперзвуковых режимах, заканчивая возвращением с автоматической посадкой. Для ступени специально разрабатывается двигатель «Вихрь». Бартини», первой темой которого станет разработка легких многоразовых ракет, на базе прошедшего одобрение аванпроекта «Крыло-СВ».
Работать в нем будут молодые специалисты Роскосмоса, а также инженеры, уволившиеся из ПАО «Ильюшин» входит в Объединенную авиастроительную корпорацию.
По его мнению, эти технологии являются "критически необходимыми для того, чтобы сделать жизнь "мультипланетной". Многоразовая ракетная система состоит из космического корабля Starship и носителя Super Heavy.
Ее высота превышает 120 метров.
SpaceX в четверг предпримет новую попытку запуска сверхтяжелой лунной ракеты Starship
Starship должна стать многоразовой двухступенчатой ракетой-носителем для доставки людей и грузов на околоземную орбиту, Луну и Марс. «Союз-СПГ» — разрабатываемая многоразовая двухступенчатая ракета-носитель среднего класса на метановом двигателе РД-0169. который предназначается для ракетно-космического комплекса многоразовой одноступенчатой ракеты-носителя. Ракетно-космический комплекс с полностью многоразовой ракетой-носителем и универсальной космической платформой.
«Роскосмос» подписал контракт на проектирование многоразовой ракеты «Амур-СПГ»
Starship — многоразовая ракетная система. Состоит из космического корабля Ship 24 и носителя Super Heavy. По мнению специалистов, практическая реализация этого проекта приблизит ракетно-космическую индустрию России к созданию системы космического запуска многоразового использования. Пока что многоразовые ракеты-носители созданы только двумя частными американскими компаниями — Space X и Blue Origin. Перспективная российская многоразовая ракета «Амур-СПГ» получит универсальную систему управления, разработкой ее технического проекта занимается Научно-производственное объединение автоматики (НПОА). Комплекс будет использоваться для производства ракет-носителей серии Lijian, или PR, включая многоразовые ракеты на жидком топливе.
В Роскосмосе раскрыли основные возможности будущей ракеты-носителя «Корона»
Илон Маск запускает 120-метровую крупнейшую многоразовую ракету Starship. Более того, частная компания не только запустила в космос ракету на жидком топливе, но и сделала внушительный шаг в сторону многоразовых ракет-носителей, которыми так гордится SpaceX. Самой крупной многоразовой ракетой компании является Falcon Heavy от SpaceX, способная вывести на орбиту до 50 тонн в варианте с возвращаемыми ступенями и до 64 тонн в одноразовом варианте. Вторая ступень – собственно корабль Starship – революционная многоразовая ракетно-космическая система стартовой массой более 1300 т, имеет шесть метан-кислородных двигателей Raptor.