На смену шаттлам приходит Skylon

25 декабря 2014 | Категория: космос

На смену шаттлам приходит SkylonКомпания Reaction Engines приступила к испытанию первых компонентов многоразового космического корабля нового поколения. Главной особенностью орбитального ракетоплана Skylon станут его гибридные воздушно-реактивные ракетные двигатели SABRE (synergistic air breathing rocket engine), способные работать как в атмосфере Земли, так и за её пределами. Разработка таких универсальных двигателей была давней мечтой в космонавтике, поскольку позволила бы использовать их на всех этапах полёта – от разгона на ВПП до орбитальных манёвров. За исключением перспективного проекта Grasshopper , традиционные ракеты-носители – одноразовое и дорогое удовольствие. Тонны топлива тратятся ими на то, чтобы вытащить себя и полезную нагрузку из гравитационной ямы по кратчайшему пути. Затем последняя отработанная ступень РН сбрасывается, а спутники, АМС и космические корабли включают свои двигатели (обычно – другого типа) для корректировки орбиты или вывода на заданный курс. В отличие от шаттла, Skylon выполняет взлёт как самолёт. Поэтому он не будет нуждаться во внешних ускорителях и сложных пусковых установках. Это уменьшает его габариты, упрощает подготовку и снижает стоимость каждого запуска. С момента старта и до скорости в 5 – 5,5 M двигатели используют воздух, нагнетаемый турбиной и охлаждаемый на теплообменной установке. Она станет одним из ключевых элементов и будет испытана в первую очередь. По плану полёта после разгона выше пяти скоростей звука и плавного достижения высоты в 26000 метров Skylon меняет геометрию крыла и начинает резкий набор высоты. Поскольку это беспилотный ракетоплан, допустимые перегрузки у него будут в два-три раза выше, чем для шаттла. Отсутствие экипажа экономит несколько тонн взлётной массы, кубометры внутреннего пространства и позволяет рисковать на новом летательном аппарате только деньгами, а не человеческими жизнями, как это было во время первой космической гонки. Достигнув динамического потолка в верхних слоях атмосферы, Sklylone переходит в суборбитальный полёт. Затем он меняет режим работы двигателя, переключая его на питание жидким кислородом и жидким водородом, как это было реализовано ещё у шаттла. Ракетоплан Skylon разрабатывается не только как универсальное средство доставки на орбиту любых грузов, но и гиперзвуковой летательный аппарат многоцелевого назначения. Он будет способен выводить на низкую опорную орбиту (НОО) крупные спутники разного типа или наборы малых спутников – например, несколько десятков малогабаритных аппаратов серии CubeSat. Каждый искусственный спутник требуется вывести на свою орбиту, но вовсе не обязательно делать это при помощи базового средства доставки. В средней части фюзеляжа Skylon будет размещён дополнительный транспортный модуль. Он стартует с НОО, доставит спутник на заданную орбиту и вернётся обратно с минимальными затратами. После этого Skylon запустит программу возвращения. Он затормозит двигателями в верхних слоях атмосферы, увеличит размах крыла и проделает большую часть обратного полёта в режиме планирования. Ожидается, что Skylon сможет доставлять грузы на МКС, а если докажет свою надёжность – то даже заменить КК «Союз-ТМА». Для отправки космонавтов в грузовой отсек будет помещена капсула с системой жизнеобеспечения, а в программу полёта внесут соответствующие изменения. Члены экипажа полетят в Skylon на МКС как простые пассажиры. Всё управление будет автономным с возможностью корректировки наземными службами. В отдалённой перспективе Skylon планируют использовать и для модернизации МКС. Ракетоплан не просто сможет доставить фермы, солнечные батареи, антенны и другие элементы конструкции, но и поможет в их установке, обеспечивая длительное удержание во внешних захватах и манипуляции на пару с Canadarm. Ещё более смелые мечты разработчиков – организовать с помощью Skylon пассажирские авиаперевозки, сборку тяжёлых межпланетных автоматических станций и космических кораблей прямо на орбите. Ориентировочная стоимость проекта составляет $10 млрд. Сейчас уже готовы чертежи версии G2 и симуляция полёта. Многие годы ушли на проработку концепции, компьютерное моделирование и поиск источников финансирования.

Комментарии закрыты.

реклама

vsredu.ru talnet.ru