Объявлен год старта самой тяжёлой ракеты

Проектирование и скорый вывод в свет самой тяжёлой космической ракеты современности (на рисунке) — это весомое достижение для компании, насчитывающей 1250 сотрудников (иллюстрация SpaceX).

Американцы спроектировали сверхтяжёлый носитель, вдвое превышающий по грузоподъёмности самые мощные из ныне действующих. Примечательно, что цена вывода килограмма груза на нём обещана самая низкая. И что ещё важнее — рекордсмен практически уже на стапелях.

На ближайшие годы ракета Falcon Heavy от сравнительно небольшой частной компании SpaceX должна стать самым мощным и крупным носителем на планете, если кто-то вдруг не создаст более солидную машину.

На днях SpaceX обнародовала окончательную спецификацию своего самого тяжёлого носителя. Двухступенчатая ракета Falcon Heavy должна развивать на старте тягу в 17 меганьютонов и выводить на низкую околоземную орбиту (НОО) полезный груз массой в 53 тонны.

В пресс-релизе компании её глава и основатель Элон Маск (Elon Musk) заявил: «Falcon Heavy прибудет на нашу стартовую площадку на базе Ванденберг в Калифорнии к концу следующего года. Запуск последует вскоре после этого. Первый же старт с нашего пускового комплекса на мысе Канаверал запланирован на конец 2013-го или 2014 год».

По проекту длина «тяжёлого сокола» составляет 69,2 метра, диаметр каждого из трёх блоков 3,6 м (общая ширина 11,6 м), диаметр головного обтекателя — 5,2 м. Стартовая масса достигает 1400 тонн (иллюстрация SpaceX).

Мощнее в истории были только ракеты "Сатурн-5" (тяга первой ступени — 34,2 МН, полезная нагрузка на НОО — 140 тонн), Н-1 (в модификации Ф — 50,308 МН и 100 т соответственно) и "Энергия" (32 МН и 105 т).

В обозримом будущем обойти Falcon Heavy по грузоподъёмности сможет гипотетический насовский носитель с условным именем Space Launch System. В различных своих вариациях он должен выводить на орбиту от 70 до 130 тонн. Но это ещё даже не проект, пока американские законодатели только решают судьбу этого замысла. А вот в SpaceX работа над новой машиной идёт полным ходом.

Дело спорится, поскольку в новом проекте используются уже существующие и испытанные разработки компании. В частности, первая ступень Falcon Heavy представляет собой три первые ступени от ракеты Falcon 9, соединённые пакетом. На каждой стоит по девять двигателей Merlin (работающих на жидком кислороде и керосине), всего, стало быть, 27. Больше движков на первой ступени было только у Н1 (30 штук).

Данное решение вызывает некоторые сомнения в плане аккуратной совместной работы такой «оравы» (у той же Н1 с этим были проблемы). Но два первых старта Falcon 9 прошли удачно, что вселяет некоторый оптимизм.

Так, в декабре 2010 года SpaceX запустила на орбиту космический корабль (и что важно — благополучно вернула его на Землю), как раз при помощи Falcon 9.

Для пилотируемых полётов у компании есть собственное предложение — корабль Dragon (иллюстрация SpaceX).

Ещё компания пишет, что все движки у нового носителя будут окружены оболочкой, которая защитит соседние агрегаты от пожара, если таковой случится в одном из двигателей.

При этом даже при отказе и автоматическом аварийном отключении сразу нескольких ЖРД (точное число американцы не сообщают) Falcon Heavy сможет вывести нагрузку на орбиту. Просто оставшиеся двигатели проработают чуть дольше для компенсации недостатка тяги.

И ещё один любопытный момент в работе первой ступени: сразу после старта двигатели центрального блока будут питаться главным образом топливом из боковых блоков. Те опустеют раньше и будут сброшены, тогда как центральная часть первой ступени к тому моменту останется почти полной и продолжит работу.

Этот инновационный метод поднимает производительность новой ракеты почти до уровня трёхступенчатой, в то же время в ходе полёта этой машине останется запустить только один двигатель — второй ступени (тоже Merlin). Причём в зависимости от конкретной миссии режим работы трёх блоков первой ступени может варьироваться, а перекачка топлива между ними — отключаться.

«Тяжёлый сокол» создаётся в расчёте на вывод не только спутников, но и пилотируемых аппаратов. Потому его надёжность повышена в соответствии с требованиями американского космического агентства.

Это означает, что структурный запас прочности на 40% превышает максимальные нагрузки, которые могут действовать при старте (для ракет, выводящих только спутники, требуется 25%), а ещё авионика здесь — с трёхкратным резервированием.

Не менее примечательной, чем техническая, выглядит коммерческая составляющая планов SpaceX. Компания обещает, что старты Falcon Heavy обойдутся заказчикам в $80-125 миллионов. Получается $1,5-2,36 тысячи за килограмм полезной нагрузки (при запуске на низкую орбиту). В настоящее время ни у кого нет столь соблазнительного предложения. Остаётся только скрестить пальцы, чтобы команда Элона и вправду научила «петь стройным хором» сразу 27 движков.



Инженеры предложили стратегию изучения Марса роем роботов

24 марта 2011

Объявлен год старта первой постоянной заправки для спутников

18 марта 2011

Земной аппарат впервые вышел на орбиту Меркурия

18 марта 2011

Учёные мечтают отправить к звёздам термоядерный «Икарус»

10 марта 2011

Первый андроид-астронавт полетел на МКС

25 февраля 2011
  • Евгений Храмцов  6 апреля, 17:26
    Браво!
    ОтветитьНравится
  • Андрей Михайлов  6 апреля, 19:09
    Кто-нибудь может подсказать, какие текущие расценки на пуски у действующих тяжёлых РН?
    ОтветитьНравится
  • Евгений Храмцов  7 апреля, 01:50
    Стоимость полёта шаттла около 450 млн долл. За эти деньги он может доставлять к МКС 20-25 тонн груза, включая модули МКС, и плюс к этому 7-8 астронавтов.

    Стоимость запуска одноразовой ракеты-носителя Протон-М с выводимой нагрузкой в 22 т на НОО (или 3,7т на ГСО) в настоящее время составляет около 70-100 млн долларов. После усиления конкуренции стоимость запуска была снижена с $70 млн до $25 млн в начале 2004 года. С тех пор стоимость запусков на «Протонах» постоянно возрастала и в конце 2008 года достигала примерно $100 млн на ГПО с использованием «Протон-М» с блоком «Бриз-М». Однако, с началом мирового экономического кризиса в 2008 году, обменный курс рубля к доллару снизился на 33 %, что привело к снижению стоимости запуска до примерно $80 млн.

    Стоимость запуска спутника «Jupiter» массой 6100 кг на «Ариан-5» в 2012 году будет стоить $110 млн( вроде на ГСО, это 10тонн на ГПО).

    ОтветитьНравится
  • Ярослав Вольский  6 апреля, 19:18
    Меня терзают смутные сомнения — у Шпака магнитофон, у России РД-180 ))

    А браво надо кричать советским инжинерам!

    С другой стороны хоть кому пригодилось...

    ОтветитьНравится
  • Леонид Попов  6 апреля, 19:20
    А где тут РД-180 ???
    ОтветитьНравится
  • Ярослав Вольский  6 апреля, 19:28
    в статье РД-180 нет ))
    но не секрет что фалконы юзают РД керосин+кислород... и подвижки у них пошли только после совместных проектов с Россией
    ОтветитьНравится
  • Леонид Попов  6 апреля, 19:41
    http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%94-180
    ru.wikipedia.org/wiki/Merlin_(%D1%80%D0%B0%D0%BA%D0%B5%D1%82%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C)

    Ну совсем разные. Даже по базовому принципу (работают по схеме закрытого и открытого цикла). По схеме управления, камерам сгорания... Не говоря уж о тяге (отличается на порядок).

    Может вы с программой «Атласов» спутали? Можете ссылку дать на сотрудничество SpaceX с Россией?

    ОтветитьНравится
  • Ярослав Вольский  6 апреля, 19:55
    может и с атласом спутал... давненько передачку по дискавери смотрел, там какраз расказывали что америкосовские инженеры аж слюнями изошлись когда их в ангар пустили с законсервированными РД-170 (в 90-х)

    у них все никак не получалась сделать очень мощные двигатели керосин+кислород

    спасибо за ссылку... почитаю

    ОтветитьНравится
  • «Сверхтяжелый» ?!.. И Сатурн и Энергия были почти вдвое больше (брутто) на низкую 200 км. Кажется, что самое важное — поддержка нормальной бизнес-инициативы.
    ОтветитьНравится
  • Леонид Попов  6 апреля, 20:22
    Всё, что выше 50 тонн (нагрузка на низкую) попадает в «сверхтяжёлые» по классификации.

    Так что среди них — она самая лёгкая, действительно, но «Сатурны и ко» — в музее, «Дельты и Протоны» — это просто тяжелые (21-25 т), так что сверхтяжёлых в строю сейчас и нет. Можно сказать — мы видим возвращение целого класса в жизнь.

    ОтветитьНравится
  • Роман Боченков  6 апреля, 22:59
    На самом деле «Энергия» по ТТХ выводила 100 тонн на орбиту.
    ОтветитьНравится
  • Максим Кудинов  7 апреля, 00:11
    просто вопрос а для какого проекта может потребоваться 50т на низкой опорной орбите, и на сколько это может быть востребованным?
    ОтветитьНравится
  • Евгений Храмцов  7 апреля, 01:15
    Для запуска на ГСО 4-6 спутников, например. Оптом дешевле.
    ОтветитьНравится
  • Роман Боченков  7 апреля, 00:43
    Для сбора межпланетного корабля например в ближайшем будущем.
    ОтветитьНравится
  • Предлагаю Спейсиксу прикрутить к ракете еще два боковых ускорителя, сделав ее похожим в поперечном сечении не на светофор, как сейчас, а на крест из пяти кругов. И сбрасывать их парами, в два этапа. Отчего ракета превратится в четырех-ступенчутую.

    Ну а далее откроется большое поле для прогресса: 6 боковых ускорителей, 8, 10, 12....

    ОтветитьНравится
  • Владимир Сынчак  7 апреля, 23:27
    Идея отличная, только вот им хотя-бы с теми что есть справиться)))
    ОтветитьНравится
  • Евгений Храмцов  7 апреля, 23:48
    У них у каждой версии Фалкона есть версия Хеви, с большим количеством ускорителей. Может и тут так сделают, если будет в этом необходимость. Только это еще больше сопел их и так много.
    53т на НОО должны покрыть нужны на ближайшее будущее.

    А так, ракета у них полностью модульная и проблем не должно возникнуть никаких. Думаю, это есть в проекте.
    В российской перспективной «Ангаре» это уже предусмотрено.

    ОтветитьНравится