В обеих странах проектируют и другие аппараты. На данный момент самым заметным примером проектов такого типа является частично многоразовый Falcon 9 от компании SpaceX с возвращаемой первой ступенью.
Сегодня поговорим о том, зачем подобные проекты разрабатывали, как они показали себя с точки зрения эффективности и какие перспективы у этого направления космонавтики.
История космических челноков началась в 1967 году, до первого пилотируемого полёта по программе «Аполлон». 30 октября 1968 года НАСА обратилось к американским космическим компаниям с предложением проработать многоразовую космическую систему с целью снижения затрат на каждый пуск и на каждый килограмм полезного груза, выведенного на орбиту.
Правительству предложили несколько проектов, но каждый из них стоил не менее пяти миллиардов долларов США, так что Ричард Никсон отверг их. Планы у НАСА были крайне амбициозные: проект подразумевал работу орбитальной станции, на которую, и с которой, челноки постоянно возили бы полезные грузы. Также челноки должны были запускать и возвращать спутники с орбиты, обслуживать и ремонтировать спутники на орбите, проводить пилотируемые миссии.
Финальные требования к кораблю выглядели так:
- Грузовой отсек 4,5х18,2 метра
- Возможность горизонтального маневра на 2000 км (маневр самолета в горизонтальной плоскости)
- Грузоподъёмность 30 тонн на низкую околоземную орбиту, 18 тонн на полярную орбиту
Решением стало создание шаттла, инвестиции в который должны были окупиться благодаря выводу на орбиту спутников на коммерческой основе. Для успеха проекта было важно максимально снизить стоимость вывода каждого килограмма груза на орбиту. В 1969 году создатель проекта говорил о снижении стоимости до 40-100 американских долларов за килограмм, в то время как для Сатурн-V этот показатель составлял 2000 долларов.
Для запуска в космос шаттлы использовали два твердотопливных ракетных ускорителя и три собственных маршевых двигателя. Твердотопливные ракетные ускорители отделялись на высоте 45 километров, затем приводнялись в океан, ремонтировались и использовались повторно. Главные двигатели используют жидкий водород и кислород в подвесном топливном баке, который отбрасывался на высоте 113 километров, после чего частично сгорал в атмосфере.
Первым прототипом «Спейс Шаттла» стал «Энтерпрайз», названный так в честь корабля из сериала «Звёздный путь». Корабль проверяли на аэродинамичность и тестировали на способность приземлиться при планировании. В космос первым отправилась «Колумбия» 12 апреля 1981 года. Фактически это тоже был испытательный пуск, хотя при этом на борту находился экипаж в составе двух астронавтов: командира Джона Янга и пилота Роберта Криппена. Тогда всё сложилось удачно. К сожалению, именно этот шаттл потерпел крушение в 2003 году с семью членами экипажа, на 28 пуске. Такая же судьба была у «Челленджера» — он выдержал 9 пусков, а на десятом — потерпел крушение. 7 членов экипажа погибли.
Хотя НАСА в 1985 году планировали по 24 запуска ежегодно, за 30 лет использования шаттлов они взлетали и вернулись 135 раз. Два из них — неудачно. Рекордсменом по количеству пусков стал шаттл «Дискавери» — он пережил 39 стартов. «Атлантис» выдержал 33 пуска, «Колумбия» — 28, «Индевор» — 25 и «Челленджер» — 10.
«Челленджер», 1983 год
Шаттлы «Дискавери», «Атлантис» и «Индевор» использовались для доставки грузов на Международную космическую станцию и на станцию «Мир».
Стоимость доставки грузов на орбиту в случае со Спейс шаттлами оказалась самой высокой за всю историю космонавтики. Каждый пуск стоил от 500 миллионов до 1,3 миллиардов долларов, каждый килограмм — от 13 до 17 тысяч долларов. Для сравнения, одноразовая ракета-носитель «Союз» способна выводить в космос грузы по цене от 4 242 до 11 265 долларов за килограмм. Программа «Спейс Шаттл» планировалась как самоокупаемая, но в итоге стала одной из самых убыточных.
Шаттл «Атлантис», готовый к экспедиции STS-129 по доставке оборудования, материалов и запчастей на Международную космическую станцию. Ноябрь 2009 года
Последний полёт по программе «Спейс Шаттл» состоялся в 2011 году. 21 июля того года на Землю вернулся «Атлантис». Последняя посадка «Атлантиса» ознаменовала собой конец целой эпохи. Подробно о том, что планировали, и что получилось в программе «Спейс Шаттл», читайте в этой статье.
В СССР решили, что характеристики «Спейс шаттла» позволяют похищать с орбиты советские спутники или целую космическую станцию: челнок мог выводить на орбиту 29,5 тонн груза, а спускать — 14,5 тонн. С учётом планов в 60 пусков в год это 1770 тонн ежегодно, хотя на тот момент США не отправляли в космос и 150 тонн за год. Спускать предполагалось 820 тонн в год, хотя обычно с орбиты ничего не спускалось. Чертежи и фото шаттла позволяли предположить, что американский корабль может с помощью ядерных боеприпасов атаковать СССР из любой точки околоземного пространства, находясь вне зоны радиовидимости.
Для защиты от возможного нападения на станциях «Салют» и «Алмаз» установили модернизированную автоматическую 23-миллиметровую пушку НР-23. А чтобы не отставать от американских братьев в военнизированном космосе, в Союзе начали разработку орбитального корабля-ракетоплана многоразовой космической системы «Буран».
Разработка многоразовой космической системы началась в апреле 1973 года. Сама идея имела множество сторонников и противников. Руководитель института Минобороны по военному космосу подстраховался и сделал сразу два отчёта — в пользу и против программы, и оба эти отчёта оказались на столе Д. Ф. Устинова, Министра обороны СССР. Он связался с Валентином Глушко, ответственным за программу, но тот отправил на встречу вместо себя своего сотрудника в «Энергомаше» — Валерия Бурдакова. После разговора на тему военных возможностей «Спейс Шаттла» и советского аналога, Устинов подготовил решение, по которому разработка многоразового космического корабля получила самый высокий приоритет. За создание корабля принялось созданное для этих целей НПО «Молния».
Задачами «Бурана» по плану Минобороны СССР были: противодействие мероприятиям вероятного противника по расширению использования космического пространства в военных целях, решение задач в интересах обороны, народного хозяйства и науки, проведение военно-прикладных исследований и экспериментов с использованием оружия на известных и новых физических принципах, а также выведение на орбиту, обслуживание и возвращение на землю космических аппаратов, космонавтов и грузов.
В отличие от НАСА, которое рискнуло экипажем во время первого пилотируемого полёта шаттла, свой первый полёт «Буран» совершил в автоматическом режиме с помощью бортового компьютера на базе IBM System/370. 15 ноября 1988 года состоялся пуск, ракета-носитель «Энергия» вывела космический корабль на околоземную орбиту с космодрома Байконур. Корабль совершил два витка вокруг Земли и произвёл посадку на аэродроме «Юбилейный».
Во время посадки произошло происшествие, которое показало, насколько умной получилась автоматическая система. На высоте 11 километров корабль совершил резкий манёвр и описал петлю с разворотом на 180 градусов — то есть сел, зайдя с другого конца посадочной полосы. Это решение автоматика приняла после получения данных о штормовом ветре, чтобы зайти по наиболее выгодной траектории.
Автоматический режим был одним из главных отличий от шаттла. Кроме того, шаттлы садились с неработающим двигателем и не могли несколько раз заходить на посадку. Для спасения экипажа в «Буране» предусмотрели катапульту для первых двух пилотов. По сути конструкторы из СССР скопировали конфигурацию шаттлов, чего не отрицали, но сделали ряд крайне полезных нововведений с точки управления аппаратом и безопасности экипажа.
К сожалению, первый полёт «Бурана» стал последним. В 1990 году работу приостановили, а в 1993 — полностью закрыли.
Как иногда случается с предметами гордости нации, версия 2.01 «Байкал», которую хотели отправить в космос, гнил долгие годы на причале Химкинского водохранилища.
К истории вы могли прикоснуться в 2011 году. Более того, тогда от этой истории люди даже куски обшивки и теплозащитного покрытия могли оторвать. В том году корабль доставили из Химок в Жуковский, чтобы реставрировать и представить на МАКСе через пару лет.
«Буран» изнутри
Доставка «Бурана» из Химок в Жуковский
«Буран» на МАКСе, 2011 год, через месяц после начала реставрации
Несмотря на экономическую нецелесообразность, которую показала программа «Спейс Шаттл», США решили не отказываться от проектов по созданию многоразовых космических кораблей. В 1999 году НАСА вместе с Boeing начало разработку беспилотника X-37. Существуют версии, по которым аппарат предназначен для обкатки технологий будущих космических перехватчиков, способных выводить из строя другие аппараты. К такому мнению склоняются эксперты в США.
Аппарат совершил три полёта максимальной продолжительностью 674 суток. В данный момент он совершает четвёртый полёт, дата запуска — 20 мая 2015 года.
Орбитальная летающая лаборатория Boeing X-37 несёт массу полезного груза до 900 килограммов. По сравнению со «Спейс Шаттлом» и «Бураном», способными нести до 30 тонн при взлёта, Boeing — малыш. Но у него и цели другие. Начало минишаттлам положил австрийский физик Эйген Зенгер, когда в 1934 году приступил к разработке дальнего ракетного бомбардировщика. Проект закрыли, вспомнив о нём в 1944 году, к концу Второй мировой войны, но спасать Германию от поражения с помощью такого бомбардировщика было поздно. В октябре 1957 года идею продолжили американцы, запустив программу X-20 Dyna-Soar.
Орбитальный самолёт X-20 был способен после выхода на суборбитальную траекторию нырнуть в атмосферу до высоты 40-60 километров с целью сделать фото или сбросить бомбу, после чего вернуться в космос на подъёмной силе от крыльев.
Проект закрыли в 1963 году в пользу гражданской программы Gemini и военного проекта орбитальной станции MOL.
Ракеты-носители Titan для вывода X-20 на орбиту
Макет X-20
В СССР в 1969 году начали строить «БОР» — беспилотный орбитальный ракетоплан. Первый пуск провели без теплозащиты, из-за чего аппарат сгорел. Второй ракетоплан разбился из-за нераскрывшихся парашютов после успешного торможения об атмосферу. В следующих пяти пусков только один раз БОР не вышел на орбиту. Несмотря на потери аппаратов, каждый новый старт приносил важные для дальнейшей разработки данные. С помощью БОР-4 в 1980-х годах тестировали теплозащиту для будущего «Бурана».
В рамках программы «Спираль», для которой строили «БОР», предполагалось разработать самолёт-разгонник, который бы поднимался на высоту 30 километров на скорости до 6 скоростей звука, чтобы вывести орбитальный аппарат на орбиту. Эта часть программы не состоялась. Минобороны требовала аналог американского шаттла, так что силы бросили на «Буран».
БОР-4
БОР-4
Если советский «Буран» был частично скопирован с американского «Спейс Шаттла», то в случае с «Dream Chaser» всё произошло с точностью до наоборот: заброшенный проект «БОР», а именно ракетоплан версии «БОР-4», стал основой для создания многоразового космического корабля от компании SpaceDev. Вернее, «Space Chaser» основан на скопированном орбитальном самолёте HL-20.
Работы над «Бегущим за мечтой» начались в 2004 году, а в 2007 году SpaceDev договорились с United Launch Alliance об использовании для запуска ракет «Атлас-5». Первые успешные испытания в аэродинамической трубе прошли в 2012 году. Первый лётный прототип сбросили с вертолёта с высоты 3,8 километра 26 октября 2013 года.
Грузовая версия корабля по планам конструкторов сможет доставлять на Международную космическую станцию до 5,5 тонн, а возвращать до 1,75 тонны.
Свой вариант многоразовой системы в 1985 году начали разрабатывать немцы — проект назывался «Зенгер». В 1995 году, после разработки двигателя, проект закрыли, так как он дал бы выгоду только в 10-30% по сравнению с европейской ракетой-носителем «Ариан 5».
Летательный аппарат HL-20
«Dream Chaser»
На смену одноразовым «Союзам» в России с 2000 годов начали разрабатывать многоцелевой космический корабль «Клипер». Система стала промежуточным звеном между крылатыми шаттлами и баллистической капсулой «Союза». В 2005 году в целях сотрудничества с Европейским космическим агентством была представлена новая версия — крылатый «Клипер».
Аппарат может выводить на орбиту 6 человек и до 700 килограммов груза, то есть превосходит по этим параметрам «Союз» в два раза. На данный момент нет информации о том, что работа проекта продолжается. Вместо этого в новостях пишут о новом многоразовом корабле – «Федерация».
Многоцелевой космический корабль «Клипер»
Пилотируемый транспортный корабль «Федерация» должен придти на смену пилотируемым «Союзам» и грузовикам «Прогрессам». Его планируют использовать в том числе для полёта на Луну. Первый запуск запланирован на 2019 год. В автономном полёте аппарат должен будет способен находиться до 40 суток, а при стыковке с орбитальной станции он сможет работать до 1 года. На данный момент завершена разработка эскизного и технического проектов, идёт разработка рабочей документации по созданию корабля первого этапа.
Система состоит из двух основных модулей: возвращаемого аппарата и двигательного отсека. В работе применят идеи, которые ранее использовали для «Клипера». Корабль сможет доставлять до 6 человек на орбиту и до 4 человек на Луну.
Параметры аппарата «Федерация»
Одним из самых заметных в СМИ на данный момент многоразовых проектов являются разработки SpaceX — транспортный корабль Dragon V2 и ракета-носитель Falcon 9.
Falcon 9 является частично возвращаемым аппаратом. Ракета-носитель состоит из двух ступеней, первая из которых имеет систему для возврата и вертикального приземления на посадочную площадку. Последний запуск не был удачным — 1 сентября 2016 года произошла авария.
Многоразовый пилотируемый корабль Dragon V2 сейчас готовят к тестированию на безопасность для астронавтов. В 2017 году планируют провести беспилотный запуск аппарата на ракете Falcon 9.
Многоразовый пилотируемый корабль Dragon V2
В рамках подготовки к полёту экспедиции на Марс в США разработали многоразовый космический корабль Orion. Сборку корабля завершили в 2014 году. Первый беспилотный полёт аппарата состоялся 5 декабря 2014 года и прошёл успешно. Теперь НАСА готовится к дальнейшим пускам, в том числе с экипажем.
Авиация, как правило, подразумевает многоразовое использование летательных аппаратов. Таким же свойством в будущем должны будут обладать и космические аппараты, но для этого предстоит решить ряд проблем, включая экономические. Каждый запуск многоразового корабля должен выходить дешевле, чем строительство одноразового. Необходимо использовать такие материалы и технологии, которые позволят повторно запускать аппараты после минимального ремонта, а в идеале — вообще без ремонта. Возможно, космические корабли в будущем станут обладать одновременно как характеристиками ракеты, так и самолёта.
Комментарии (66)
JtHermit
18.10.2016 12:47+6«одноразовая ракета-носитель «Союз» способна выводить в космос грузы по цене до 25 тысяч долларов за килограмм»
Извините, «до 25» – это от скольки? От 10? от 5? Нашёл упоминание о «до 25 тыс. долларов» только в контексте вывода грузов на ГСО, а не просто «в космос». На НОО гораздо дешевле.
Rumlin
18.10.2016 12:54+6В спускаемом аппарате Союза применяется повторное использование оборудования и дорогостоящих элементов конструкции. В публикации, по-моему Известий, озвучивалось до 50% элементов могут быть повторно использованы.
pnetmon
18.10.2016 13:15+1>>Стоимость доставки грузов на орбиту в случае со Спейс шаттлами оказалась самой высокой за всю историю космонавтики.
— Самым дорогим одиночным запуском на орбиту Земли можно считать запуск Бурана. Меньше запуск Скайлэба.
ivansychev
18.10.2016 13:16+2По поводу одиночного запуска — возможно. Но «Спейс Шаттлы» были всё же поставлены на какой-никакой поток.
AleXP3
20.10.2016 00:09+1А Буран куда-то доставлял грузы?
pnetmon
20.10.2016 08:13>>Стоимость доставки грузов на орбиту в случае со Спейс шаттлами оказалась самой высокой за всю историю космонавтики.
— Самым дорогим одиночным запуском на орбиту Земли можно считать запуск Бурана.
А запускала Буран Энергия. То что Буран в этом запуске доставлял грузы в моем сообщении не было написано.
drsmoll
18.10.2016 13:34+2какая-то нестыковка получается:«Стоимость доставки грузов на орбиту в случае со Спейс шаттлами оказалась самой высокой за всю историю космонавтики. Каждый пуск стоил от 500 миллионов до 1,3 миллиардов долларов, каждый килограмм — от 13 до 17 тысяч долларов. Для сравнения, одноразовая ракета-носитель «Союз» способна выводить в космос грузы по цене до 25 тысяч долларов за килограмм.»
по Вашему получается, что стоимость доставки Союзом самая дорогая. $25K>$17Kivansychev
18.10.2016 13:41Спасибо за комментарий! Вы верно подметили ошибку: стоимость 1 кг груза у «Союза» составляет от 4 242 до 11 265 долларов.
DimmiSfai
18.10.2016 14:03+1>каждый килограмм — от 13 до 17 тысяч долларов. Для сравнения, одноразовая ракета-носитель «Союз» способна выводить в космос грузы по цене до 25 тысяч долларов за килограмм.
Шатл 17к за килограмм, союз 25, но шатл дороже? Это в одинаковых условиях на равноценные орбиты?
А все, пока писал уже и вопрос такой и ответ на него появились…
sens_boston
18.10.2016 16:28-6«Спейс Шаттлы» были огромным достижением американской космической программы в частности, и мировой космонавтики вообще; они, в отличие от «демонстрационного» «Бурана»+«Энергии» (которые, кроме «просранных полимеров», ничего вообще науке и «военке» не дали), реально отработали 30 лет и выполнили кучу задач, которые иначе было бы просто невозможно решить, от слова «вообще».
И летали эти огромные махины, кстати, даже немного больше, чем крохотные «Союзы» за то-же время.
P.S. «Буран» — это был симулякр «Шаттла»: даже если бы КГБ нашло другой выход (не развал СССР и построение «свободной» России), то СССР не смог бы эксплуатировать «Бураны» по финансовым причинам. Так что приводить весьма успешную и реализованную программу «Space Shuttle», как пример какого-то «эпик фейла» (пусть только финансового), это лукавство и верчение хвостом. «Н-1» + «Буран» + «Энергия» обошлись как минимум не дешевле (а, скорее всего, куда дороже), а практического толку от них было 0.
swarggg
18.10.2016 16:45«Атлантис» выдержал 33 пуска, «Колумбия» — 28, «Индевор» — 25 и «Челленджер» — 10.
____
все-таки «Челленджер» 10-ый пуск не выдержал.
ShabanovYT
18.10.2016 17:03На данном этапе развития научно-технического прогресса многоразовость космических аппаратов если и осуществима, то все равно экономически невыгодна. Это неоднократно просчитывалось и анализировалось.
…
Что будет дальше мы сейчас предсказать не можем, но что-то будет обязательно. Хотя большинство обычных людей во все времена были искренне уверены, что наука и техника достигли предела, исторический опыт показывает, что это не так — предела нет.
…
Мне кажется все усилия нужно направить на строительство базы на Луне и организацию там почти полной инфраструктуры для космических полетов — подъем с Луны будет обходиться прибл. в 50 раз дешевле, чем с Земли. Одному отдельно взятому государству не осилить такое. И пора уже подумать о создании породы людей-астронавтов — это должны быть маленькие, малопьющие, устойчивые к радиации существа. Подойдут гены бушменов, японцев и, может быть, тараканов.Syzygy
18.10.2016 18:05Расскажите, кем и когда просчитывалась невыгодность на данном этапе. Потому что почти все сейчас так или иначе делают что-то многоразовое.
sens_boston
18.10.2016 18:11+1>>мы сейчас предсказать не можем
«Мы, Николай Второй»? Зачем писать о себе во множественном числе? А «предсказывать» не нужно — можно почитать планы NASA на ближайшее десятилетие; с высокой степенью вероятности они осуществятся (если очередное «меньшее зло» — имея ввиду будущего президента США — не урежет финансирование, как уже бывало).
evil_kabab
19.10.2016 14:34>На данном этапе развития научно-технического прогресса многоразовость космических аппаратов если и осуществима, то все равно экономически невыгодна. Это неоднократно просчитывалось и анализировалось.
Тут можно поспорить. И Буран и Шаттл создавались как оружейные платформы, а не как космические самолеты. Вес «корабля» 70 тонн! Космические Камазы, если угодно. Задач для них не было. Если создать орбитальный самолет на 4 человека + небольшой груз? Тогда стоимость не была бы заоблачной.
>подъем с Луны будет обходиться прибл. в 50 раз дешевле, чем с Земли.
Трудно не согласиться. Но с небольшой оговоркой — все оборудование материалы и ГОРЮЧЕЕ придется сперва доставить на Луну. И тут стоимость зашкалит.
Если уж делать инфраструктуру для полетов, то на орбите Земли. Технологически это даже прощеpnetmon
19.10.2016 15:22>> Тут можно поспорить. И Буран и Шаттл создавались как оружейные платформы, а не как космические самолеты. Вес «корабля» 70 тонн! Космические Камазы, если угодно. Задач для них не было. Если создать орбитальный самолет на 4 человека + небольшой груз? Тогда стоимость не была бы заоблачной
Шаттл не создавался как оружейная платформа, задач для него было достаточно, но потом часть запретили.
Орбитальный самолет в пилотируемом полете в мирное время может летать только к станции, другие полеты ограничиваются только туристической направленностью. Шаттл в своем чреве возил жилой отсек.
frog
18.10.2016 18:26+6> с помощью бортового компьютера на базе IBM System/370
Может хотя бы «совместимого» или «архитектуры похожей на..»? А то звучит так, как будто там импортный компьютер использовался.
https://itmages.ru/image/view/4432158/2f29c130lrsi
20.10.2016 00:08Кто видел ЕС1045 (советский аналог Sysytem/370), того эта фраза улыбает…
Насколько я помню серия ЕС использовалась исключительно в «народном хозяйстве» ибо баллистические расчеты она совершала феноменально плохо…
Robotex
18.10.2016 18:47-3Эх, а вот если бы вместо богомерзкого Бурана решили создать православную Спираль, история могла бы закончится совсем по другому.
pnetmon
18.10.2016 20:13А где носитель для Спирали… притом Спираль она маленькая, небольшой грузоподъемности и большей части по военному назначению.
Вон в США делают гиганский самолет и сколько планируют доставлять.Robotex
18.10.2016 20:57Ну а смысл в Буране, которому тоже носитель нужен? Проще тогда уже этим самым носителем полезную нагрузку вывести. Все равно он одноразовый.
Копировали бы тогда уже Шаттл полностью.
Спираль годилась для доставки людей в космос.Rumlin
18.10.2016 22:29Возврат планировался боковых ускорителей, как и у Шатлов — http://www.buran.ru/htm/09-3.htm
Robotex
18.10.2016 23:11-3Без возвращаемого основного носителя, это как мертвому припарка.
Rumlin
19.10.2016 08:27+1Блок Ц слишком тяжелый для возвращения, плюс явно его диагностика, ремонт будет дольше и наверно дороже, чем постройка с нуля
Масса блока при отделении, т. 78 — 86 т. http://www.buran.ru/htm/2stage.htm
SobakaRU
19.10.2016 01:03+1Спираль годилась для доставки людей в космос.
Скорее для доставки «человека», чем «людей». И не более чем для доставки.
Спираль — одноместный, сугубо военный проект, чуть ли не единственными задачами которого даже на перспективных этапах развития были разведка, перехват в космосе и доставка ядерного оружия. Пилот сидел в тесной капсуле с крайне ограниченным временем автономности.
Мне кажется, что гражданский потенциал Бурана и диапазон его применения значительно выше, чем у Спирали.
Спираль прекрасна, как передовое инженерное решение, демонстратор технологий и платформа для отработки новых идей. Спираль безусловно интересна, как игрушка для любителей бряцать оружием из Министерства обороны. Возможности же применения этой машины в реальном мире для нужд науки несколько туманны, на мой взгляд.
Robotex
18.10.2016 20:36+1Первым прототипом «Спейс Шаттла» стал «Энтерпрайз», названный так в честь корабля из сериала «Звёздный путь».
Вообще-то, в Штатах есть традиция называть морские корабли «Энтерпрайз» https://en.wikipedia.org/wiki/USS_Enterprise
и Стар Трек, и Спейс Шаттл просто всего лишь следуют этой традиции.sens_boston
18.10.2016 22:07+3Традиция тут ни при чем, автор всего лишь пересказал официальную историю названия данного прототипа: http://science.ksc.nasa.gov/shuttle/resources/orbiters/enterprise.html, так что именно в честь корабля из Star Trek-а (вообще-то, первоначально планировалось назвать «Constitution»).
Robotex
18.10.2016 20:48Автоматический режим был одним из главных отличий от шаттла. Кроме того, шаттлы садились с неработающим двигателем и не могли несколько раз заходить на посадку. Для спасения экипажа в «Буране» предусмотрели катапульту для первых двух пилотов. По сути конструкторы из СССР скопировали конфигурацию шаттлов, чего не отрицали, но сделали ряд крайне полезных нововведений с точки управления аппаратом и безопасности экипажа.
К сожалению, первый полёт «Бурана» стал последним. В 1990 году работу приостановили, а в 1993 — полностью закрыли.
Поясню, почему так произошло. Дело в том, что Буран не имел собственных ракетных двигателей, только авиационные для маневров в атмосфере. Поэтому в отличие от Шаттла, которому нужны были только топливный бак и многоразовые бустеры, Буран поднимался в космос с помощью гигантской ракеты Энергия, сравнимой с Сатурн-5, и двух одноразовых керосиновых бустеров. Затраты на запуск Бурана многократно превышали затраты на запуск Шаттла и оттого сам Буран летал всего один раз, а Энергия всего два раза.Robotex
18.10.2016 21:02Не получается вставить картинку:
http://lurkmore.so/images/3/30/Буран-Шаттл.jpg
SobakaRU
19.10.2016 00:14+3Дело в том, что Буран не имел собственных ракетных двигателей, только авиационные для маневров в атмосфере.
Это неправда, вы заблуждаетесь.
Непонятно как вы себе представляете коррекции орбиты, маневрирование, торможение «Бурана» в космосе на самолётных двигателях.
У Бурана было два достаточно мощных жидкостных ракетных двигателя для орбитального маневрирования и несколько десятков мелких двигателей для управления, ориентации и всяких аварийных надобностей.
Вероятно вас ввели в заблуждение турбореактивные двигатели, которые устанавливались на самолёт-аналог Бурана для отработки аэродинамики, или планируемые к установке ТРД для управляемой посадки (эта система не была внедрена и корабль садился исключительно по инерции).Robotex
19.10.2016 13:06Я говорил о маршевых двигателях. Буран не способен взлететь с Земли самостоятельно, как Шаттл. Это его и убило.
Rumlin
19.10.2016 13:48+1Так и Шаттл только на своем двигателе далеко не улетит. А проблем больше — ниже заметили, что диагностика состояния двигателя после работы требовала много времени https://geektimes.ru/post/281564/#comment_9637088
Robotex
19.10.2016 14:00Ну Энергия без бустеров тоже Буран поднять не может. А тут уже вопрос что дешевле: диагностика или собрать новую ракету.
Они этой ракетой могли бы базу на Луне построить.
Да и Маск нам уже доказал, что сажать ракету на парашютах это идиотизм.
RedCatX
19.10.2016 04:10+1Вообще-то, многоразовых керосиновых бустеров. Ускорители «Энергии» проектировались возвращаемыми: они должны были спускаться на парашютах, и мягко садиться в степи с помощью специальных двигателей. Но поскольку «Энергия» летала всего два раза, а «Буран» — один, эту систему просто не успели испытать. По сути, в связке «Энергия-Буран», одноразовым был только центральный блок — вторая ступень, но его и проектировали максимально дешёвым…
Rumlin
19.10.2016 08:33Кроме спуска еще надо было по степному бездорожью притащить назад. Шатлу проще буксировать по воде.
Общая масса блоков (4 шт) при отделении, т. 218 — 250 т.
Robotex
19.10.2016 13:11Но этот центральный блок был невероятно дорогим. Да и использовать крутую межпланетную ракету (везет вдвое больше, чем Сатурн-5, сравнима с SLS), чтобы летать на НОО, это тот еще дибилизм.
Rumlin
19.10.2016 13:56+2Единичное изделие всегда дорого. Еще самый интересный вопрос — есть ли смысл пожертвовать частью грузоподъемности, чтобы вернуть ступень «Ц» на старт. Может в этом случае имело смысл пустить одноразовый Протон и вывести на орбиту ту же массу. Вокруг этого и борьба — расчеты и реальность не совпадают.
Потому постоянно пытаются создать ракету, которую можно собирать в пакеты из одинаковых серийных ракет для получения всех классов носителей от легких, до тяжелых.
Но в истории космонавтики сверхтяжелые ракеты неоднократно проигрывали, и эти проекты закрывались. Что ждет их сейчас?
Новая заря гигантов lozga LJ
SobakaRU
19.10.2016 14:12+1это тот еще дибилизм
Честно говоря, недоумеваю, зачем вы так бросаетесь словами и зачем транслируете эти совковые пропагандистские глупости про «Сатурн». Объективно, летавший «Сатурн» более мощная ракета-носитель, в сравнении с летавшей «Энергией». И появившаяся на 20 лет раньше.
Что касается «дебилизма» — я с вами категорически не согласен.
«Энергия», которая везет 100 тонн на НОО, везёт их туда не от безысходности и дебилизма, а оттого, что челнок весит 100 тонн. Он при избранной компоновке — полезная нагрузка.
При этом СССР, пойдя (в силу разных причин) по пути конструирования независимых носителя и челнока, приобрел от этого и безусловные выгоды: отличный самостоятельный тяжёлый носитель с огромным заделом для модернизации и достаточно совершенный челнок.
Но этот центральный блок был невероятно дорогим.
Он был достаточно дорогим (особенно в стадии, фактически, штучного производства), но не невероятно дорогим. В целом Блок Ц стоил дешевле четырёх блоков А где-то на 25%.Robotex
19.10.2016 14:15-2А представьте, если бы челнока вообще не было и энергия везла чисто полезную нагрузку? Зачем плодить лишние сущности, если и без них все работает?
kamaikin
19.10.2016 15:33+3Энергия в отличии от шатла как раз могла возить чисто полезную нагрузку. И в первом полете и везла.
Robotex
19.10.2016 15:48-1Ну шаттл тоже мог везти чисто полезную нагрузку, просто меньшую.
И возила бы энергия и дальше полезную нагрузку, без всяких Буранов.kamaikin
19.10.2016 16:05+2Ну шаттл тоже мог везти чисто полезную нагрузку, просто меньшую.
Грузовой шатл так и не допилили… Так. что для вывода шатлом полезной нагрузки шатл был необходим (простите за тавталогию), А вот энергия прекрасно обходилась без бурана.Robotex
19.10.2016 16:27-2Для вывода Энергией полезной нагрузки тоже необходима Энергия. Так что не знаю во что вы меня носом пытались ткнуть.
Шаттл это полноценный носитель, как и Энергия. Буран же скорее ближе к Союзу: выводится ракетой-носителем, приземляется самостоятельно.
Продолжать дискуссию смысла не вижу, т.к. только зря сливаю себе карму.kamaikin
19.10.2016 16:54+2Для вывода Энергией полезной нагрузки тоже необходима Энергия
Да энергия… Но не буран. А вот Шатлу, нужен шатл, иначе не получится.
Шаттл это полноценный носитель, как и Энергия. Буран же скорее ближе к Союзу: выводится ракетой-носителем, приземляется самостоятельно.
В таком случае нельзя сравнивать энергию с шатлом… энергия могла вывести 100т а шатл? 28 по моему? Получается, что это разные классы носителей и всякое их сравнение теряет смысл… собственно об этом и разговор…Robotex
19.10.2016 17:49-5Шаттлу кроме шаттла больше ничего не надо. Только топливный бак новый прицепить :) Энергии собственно тоже. А вот Буран сам никуда не летит.
Собственно о том и речь, что пытались скопировать Шаттл, а в итоге получилась какая-то бесполезная хрень.
Сама по себе Энергия шикарная.
Pand5461
19.10.2016 18:48Объективно, летавший «Сатурн» более мощная ракета-носитель, в сравнении с летавшей «Энергией».
Правильно же человек посчитал — у «Сатурна-5» типичная ПН была 40 тонн, у «Энергии» 80 :)
Но вообще «Сатурн-5» в трехступенчатом варианте с «Энергией» напрямую не сравнить — первый никогда не выводил ПН на низкую околоземную орбиту, а вторая не использовалась для разгона до II космической.
В двухступенчатом варианте «Сатурн-5» вывел на НОО «Скайлэб», которая была около 80 тонн, «Энергия» успешно вывела «Буран» примерно той же массы, тут более-менее паритет.
maisvendoo
20.10.2016 00:24+1Правильно же человек посчитал — у «Сатурна-5» типичная ПН была 40 тонн, у «Энергии» 80 :)
Не правильно посчитал
40 тонн Сатурн забрасывал на траекторию полета к Луне. На низкую околоземную орбиту выводилось около 140 тоннPand5461
20.10.2016 12:00На низкую околоземную орбиту выводилось около 140 тонн
Это уловки американцев для повышения ЧСВ. По этой логике, «Энергией» выводилось около 150 тонн — 80 полезной нагрузки и 70+ масса блока Ц.
Трёхступенчатый «Сатурн-5» был очень специализированной ракетой для вывода ПН 40 тонн на практически параболическую траекторию. Вплоть до того, что разгонный блок (я под этими словами имею в виду ступень с возможностью повторных запусков) приходилось запускать ещё до достижения орбитальной скорости. А полезной нагрузки на НОО не было, потому что по выходу на НОО не было разделения на отработавшую ступень и ПН.SobakaRU
20.10.2016 15:05По этой логике, «Энергией» выводилось около 150 тонн
Это не так. Отделение блока Ц происходило на высоте немногим более 100 км задолго до достижения опорной орбиты (высотой около 250км). Собственно, работа «Энергии» на этой высоте заканчивалась. Дальнейшее довыведение Буран осуществлял за счет собственных двигателей.Pand5461
20.10.2016 18:46Это не так. Отделение блока Ц происходило на высоте немногим более 100 км задолго до достижения опорной орбиты (высотой около 250км). Собственно, работа «Энергии» на этой высоте заканчивалась.
Исключительно из заботы о чистоте космического пространства. Можно было и полностью до орбиты догнать, там добавить надо было около 100 м/с и, скорее всего, топливо в ступени ещё оставалось.
Можно оценить, сколько теоретически мог «Сатурн» вывести с двумя ступенями. Полная масса 2 ступени 496,2 тонны, сухая масса 40,1 тонна, 3 ступень плюс ПН имели около 170 тонн, скорость при отделении третьей ступени 7 км/с. Получается полная ХС второй ступени была 4766 м/с, до орбиты не хватало 800 м/с. Чтобы хватило, нагрузка должна быть не 170, а где-то 130 тонн. Побольше выходит, чем у «Энергии», да. Но не 140 тонн.
Atilla
19.10.2016 00:51Шаттлом рассчитывали выводить за $40-100 килограмм груза, но получилось $13-17k за килограмм.
Кто-нибудь знает с чем связано такое резкое расчетов теории и практики?
numitus2
19.10.2016 01:04+1Наверное из-за того, что после каждого запуска приходилось фактически разбирать и собирать шатл по частям, и не был достигнут план в 100 запусков в год
SobakaRU
19.10.2016 01:33+4Это комплексная проблема.
Во-первых очень сильно были переоценены потребности в частых полетах на низкие орбиты (а именно частые запуски — 2-3 раза в месяц в планах — были важной составляющей позитивных коммерческих расчётов). Но США так и не обзавелись собственной долговременной орбитальной станцией (МКС начала наботу на 17 лет позже первого запуска Шаттла), потребность возврата спутников с орбиты была низкой, миссии по развертыванию и обслуживанию сложных спутников вроде Хаббла — редкими.
Во-вторых подрядчики занижали цены на свои услуги при первоначальных расчетах стоимости. Очень хотелось продавить финансирование программы в Сенате. А после утверждения программы цены выросли.
В-третьих случилось несколько просчетов и проблем технического рода. Шаттл получился значительно (на 20%) тяжелее, чем планировалось. В силу этого ему оказались недоступны первоначально заявленные параметры выводимой полезной нагрузки по массе, а также востребованные военными полярные орбиты.
Производство и обслуживание термозащиты оказалось и оставалось чрезвычайно дорогим и сложным. Послеполётное обслуживание главной двигательной установки — экстермально дорогое удовольствие (фактически, демонтаж и полная переборка). Система орбитального маневрирования на токсичном топливе тоже была чрезвычайно геморройной в обслуживании (вплость до остановки любых других работ на Шаттле при проведении работ на этой системе).
Все эти моменты в комплексе не позволили добиться планировавшейся стоимости запусков и их частоты.ShabanovYT
19.10.2016 19:42-2Все почему-то забывают еще одну причину по которой появился шаттл ( и лунная эпопея с псевдополетами): необходимо было внушить совковым князькам необходимость догнать и перегнать. Ну и начали догонять и перегонять причем — на Молнии (бывшее кб Лавочкина), что гарантировало неуспешность проекта по причине нахождения вышеозначенного кб в Москве — оно еще в 50-е годы превратилось в скопище блатных полудурков. Еще одна фундаментальная ошибка — излишнее доверие к документации. которую коммуниздило гру. Американцы — большие любители подсовывать дезу где надо и где не надо. И конечно когда уже ничего нельзя было изменить выяснилось что все не так как надо. Например второй по счету Буран сбросили с самолета, чтобы посмотреть как он будет летать. Центроплан лопнул. Специалисту как-бы ясно — неправильно рассчитаны нагрузки ( из-за люка контур получился разомкнутый, что чревато). Ну и так далее, везде. Полная безнадега.
Вопрос — почему все так уверены, что Буран был в космосе?pnetmon
20.10.2016 08:22>>Еще одна фундаментальная ошибка — излишнее доверие к документации. которую коммуниздило гру. Американцы — большие любители подсовывать дезу где надо и где не надо.
Смотря на проекты и проработки США, а потом(или в это же время) возникшие проекты в СССР понимаешь что коммуниздили разведчики очень хорошо.
Даже те же Боры имеет более ранние аналоги в виде моделей и проработки в США.
Деза подсовывается всемиRumlin
20.10.2016 09:14Они особо не шифровались, проекты типа Dyna-Soar, Шатла сопровождались публичным пиаром. У них от лоббирования в конгрессе зависит финансирование, потому интерес избирателей надо подогревать.
pnetmon
20.10.2016 12:49Это да… Аппарат похожий на Бор засветился ранее в художественном фильме и на инсталляции будущей космической станций и космического корабля.
А модели Шаттлов очень часто мелькают в книгах и на фото до начала работ по Бурану
Valerij56
22.10.2016 11:37+1Эти расчёты относятся, мягко говоря, совсем к другому «Шаттлу», с двумя полностью многоразовыми крылатыми пилотируемыми ступенями. Когда в НАСА поняли, что у них недостаточно денег, они пошли на поклон в МО, и там добавили в ТЗ сво требование — Шаттл должен был иметь возможность снять с орбиты и доставить на Землю в грузовом отсеке спутник, не предназначенный для возвращения.
В результате кончились все мечты об экономике, и мы увидели тот Шаттл, который все знают.
pnetmon
Первым опытом стала американская спускаемая капсула запущенная повторно еще в 60-х годах.
pnetmon
Это была капсула Джемини-2. Запущеная повторно в 1966 году как OPS 0855 в рамках проекта MOL.