Новости космонавтики — планы, прогнозы, перспективы

Предлагаю вниманию блок новостей про космонавтику.

Большое интервью ТАСС дал исполнительный директор госкорпорации «Роскосмос» по перспективным проектам и науке Александр Блошенко. Полностью оно доступно по ссылке.

https://tass.ru/interviews/7182113

Тезисно:

1) В конце года Роскосмос внесет концепцию программы изучения и освоения Луны в правительство. Сейчас головная научно-исследовательская организация ракетно-космической промышленности ЦНИИмаш совместно с Российской академией наук разрабатывает развернутый сценарный план, который будет рассчитан на период, выходящий за пределы действующей Федеральной космической программы, то есть далеко за 2025 год. Конкретные суммы в этот документ не войдут, но будут очерчены разумные границы по объему работ.

2) По ракете-носителю на метане создан большой задел. Работы по созданию двигателей на метане ведутся предприятиями отрасли с 1998 года. Кроме того, изначально опытно-конструкторская работа (ОКР) «Феникс», которая позже была переориентирована на разработку «Союза-5», предполагала создание перспективной ракеты носителя среднего класса именно на метане. С этой ОКР была синхронизирована разработка соответствующего двигателя. В воронежском КБ химавтоматики ведется разработка опытного образца двигателя тягой 85 тонн. Опытный образец получил индекс РД-0177, а перспективное летное изделие — РД-0169.

Изображения РКК «Энергия» © 3dnews.ru

Сейчас предлагается сделать новую ракету носитель среднего класса на метановых двигателях. РКЦ «Прогресс» разработало в инициативном порядке основные разделы ее эскизного проекта. 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 это будет «карандаш», по компоновке внешне похожий на «Зенит». Соответственно, планируется интенсифицировать работы в КБ химавтоматики по метановому двигателю, чтобы создать уже летный образец для проведения советующих испытаний. На первой ступени нового носителя планируется использовать воронежские РД-0169, на второй — тот же РД-0169, но с высотным соплом. Этот двигатель в перспективе будет сертифицирован на многоразовое применение.

Эта ракета не предназначена для замены ракеты «Союз-2», потому что она нужна для пилотируемой программы, обеспечена заказами Министерства обороны и имеет огромную статистику успешных стартов. Одна из главных причин создания новой ракеты — задел по технологиям на многие годы вперед. Кроме двигателей, она получит новую систему управления, новые материалы и технологии производства. Носитель будет предельно прост и надежен в эксплуатации и технологичен в изготовлении.

Метан позволяет применять новые конструктивно-компоновочные схемы при проектировании, за счет этого число деталей и сборочных единиц по сравнению с «Союзом-2» уменьшится вдвое, что существенно повысит технологичность и удешевит себестоимость выпуска ракеты. Ее стартовая масса будет меньше, чем у «Союза-2», а грузоподъемность даже немного больше — до 10 т на низкую околоземную орбиту при пуске с космодрома «Восточный». Ракета получит головной обтекатель увеличенного размера — до 5 м в диаметре, что сегодня очень важно для заказчика, так как ограничение по диаметру обтекателя ограничивает типы космических аппаратов, которые можно выводить.

Другая изюминка нового носителя в исходно заложенной предельной цене пуска. Проектирование носителя под заданную стоимость пуска — принципиально новый подход для отрасли и одновременно объективная необходимость

3) РКЦ проработал компоновку ракеты и варианты стартовых комплексов под нее. Теперь нужно делать полноценный эскизный проект. При выделении необходимых денег создать летный вариант ракеты на метане можно будет к концу 2024 года, а первый старт выполнить в 2025 году.

4) Ракета на метане имеет следующие выгодыю Во-первых, это упрощение конструкции ракеты. Это достигается за счет применения двигателя с умеренными параметрами в камере сгорания (давление, температура), также положительно сказывается на характеристиках и хорошая охлаждающая способность метана, его более высокий удельный импульс (двигатель будет более экономичен), применение надежной системы турбонасосных агрегатов и удачная компоновка баков. Температура жидкого метана в баке горючего (-160 °C) близка к температуре жидкого кислорода в баке окислителя (-183 °C). По сравнению с использованием керосина в качестве горючего, который требует поддержания его при температуре +40 °C, это позволяет существенно упростить систему термостатирования, сделать ее единой и выполнить баки для окислителя и горючего с совмещенными днищами. Все это упрощает и повышает надежность изделия.

Во-вторых, с метаном удобно реализовывать схему горячего резервирования за счет того, что он создает меньшее давление и температуру в камере сгорания по сравнению с керосиновым двигателем при одинаковом уровне тяги. То есть пять-семь двигателей первой ступени номинально работают в щадящем режиме, и в случае отказа одного из них есть возможность форсировать работу остальных, обеспечив тем самым успешный пуск и выполнение миссии.

Третье. Метановые двигатели выгодно использовать на многоразовых ракетах, потому что такое топливо создает гораздо меньше сажи по сравнению с керосином и, соответственно, требует меньшего межполетного обслуживания.

Четвертое. Доступность, а также меньшая стоимость сырья позволят снизить и стоимость запуска. Двигатель называется метановым, потому что в нем применяется гостированный сжиженный природный газ марки А, который на 99% состоит из метана. Это то, что серийно выпускает «Газпром», и разработка нового вида топлива не требуется. Именно на таком топливе и проводились предварительные прожиги изделий. Все решения по транспортировке и хранению этого вида топлива уже придуманы и доведены практически до совершенства.

5) Антропоформный робот, который станет первым пилотом перспективного транспортного корабля «Орел» в ходе запуска в 2023 году, получил имя «Артем». «Артем», в отличие от летавшего на «Союзе МС-14» робота «Федора», будет управлять кораблем.

Второй запуск «Орла», предварительно назначенный на 2024 год, предполагает стыковку с Международной космической станцией (МКС). «Артем» будет находиться на борту и в этом полете, но в процесс стыковки со станцией вмешиваться не будет, так как это проблематично с точки зрения безопасности.

Преемник робота Федора получил имя "Артем" © nation-news.ru

6) Первый запуск «Орла» без космонавтов на борту запланирован на 2023 год с космодрома Восточный, стыковка корабля в этот полет с Международной космической станции не предусматривается. В 2024 году, также без космонавтов, «Орел» выполнит второй полет с последующей стыковкой с МКС. Пилотируемые полеты корабля планируется начать в 2025 году.

7) На «Восточном» в перспективе можно организовать студенческую стартовую площадку с небольшими полями падения для экспериментальных суборбитальных ракет.

С этого старта студенты наших технических вузов будут запускать ракеты, которые сами будут разрабатывать, модернизировать и комплектовать своей полезной нагрузкой

До того как такой старт будет создан и организованы работы студенческих групп над пусковыми проектами, можно запустить и другой формат обучения. Можно выводить собранные студентами космические аппараты как попутную нагрузку. Будут ли они работать весь положенный срок или ломаться — для Роскосмоса не столь принципиально, важным является обеспечение условий для незасорения низких околоземных орбит, но для студентов, вложивших свои силы в эту программу, это станет бесценным опытом. Подобные проекты и сейчас есть, но на поверку эти спутники можно назвать «студенческими» лишь условно.

8) Циркулирующее предложение о добыче в лунном грунте изотопа гелия Не-3 и спасения человечества от энергетического голода основано на нескольких заблуждениях.

Во-первых, этого изотопа в поверхностном слое лунного реголита очень мало. В солнечном ветре гелий (Не-4) составляет около 4%, и действительно есть очень небольшая доля изотопа Не-3. Эти частицы при столкновении с Луной имплантируются в ее грунт, но на очень маленькую глубину, поскольку частицы солнечного ветра имеют относительно малые энергии. Поэтому имплантированные частицы быстро улетучиваются с поверхности. Для того чтобы добывать этот изотоп в необходимых объемах, нужно создать на Луне промышленность, соизмеримую с золотодобывающей отраслью на Земле. При этом доля Не-3 в лунном грунте столь мала, что если бы золото на Земле содержалось в таком же количестве, его добыча оказалась бы экономически невыгодной.

Во-вторых, единственным преимуществом управляемой термоядерной реакции Не-3 по сравнению с обычной реакцией дейтерий — тритий, которую пока безуспешно в течение более чем 50 лет пытаются осуществить в разных странах, является то, что продуктами реакции являются заряженные протоны, а не нейтроны, как в случае реакции дейтерий — тритий. Протоны легче остановить магнитными полями, забрать у них энергию и сделать реакцию немного более чистой. Стоит отметить, что плата за это небольшое преимущество оказывается очень высока: для дейтерий-тритиевой плазмы термоядерный синтез возможен при температурах, превышающих 100 млн градусов. Для реакции с изотопами Не-3 нужна температура в девять-десять раз больше, то есть порядка миллиарда градусов. Конечно, не исключено, что в будущем человечество решит и эту задачу сверхвысокотемпературного термоядерного синтеза, но и тогда изотопы Не-3 не понадобятся — близкую критическую температуру для синтеза (1,3 млрд градусов) имеет реакция с атомами бора, который в неограниченных количествах можно добывать в земных океанах.

Таким образом, пока вопрос практического использования лунного Не-3 в термоядерной энергетике на повестке не стоит. Есть ряд неразрешимых на сегодня технологических проблем, которые не позволяют создать на Земле реактор на гелии-3. Плюс цена добычи и доставки гелия-3 с Луны совершенно нивелирует его потенциальные преимущества и пока относит эту тему в разряд спекуляций.

По лунной программе:

Летный образец манипулятора, который будет задействован в миссии «Луна-25» («Луна-Глоб»), создан в Институте космических исследований (ИКИ) РАН и прошел все испытания. Об этом сообщила ТАСС начальник лаборатории робототехники ИКИ Татьяна Козлова.

Maquette-Luna-Glob-Lander-b-DSC 0075.jpg © upload.wikimedia.org

По ее словам, манипулятор является улучшенной версией комплекса для миссии «Фобос-Грунт» со своей системой управления. Предполагается, что на Луне он будет «собирать грунт и передавать аналитическому прибору на борту».

На манипуляторе будут установлены камеры для съемки поверхности естественного спутника Земли и инфракрасный спектрометр для анализа состава грунта. Основной задачей, уточнила Козлова, будет поиск воды на Луне.

Цель проекта «Луна-25» — запуск автоматического зонда для исследований в районе южного полюса Луны. Планируется, что модуль будет посажен недалеко от кратера Богуславского. Ранее научный руководитель ИКИ РАН Лев Зеленый сообщал ТАСС, что аппарат должен быть запущен в 2021 году.

О Восточном:

АО «Уралкриомаш» (УВЗ, Ростех) отправил новое оборудование для второй очереди космодрома Восточный под космический ракетный комплекс «Ангара-А5» — систему подачи воды для стартового стола ракеты-носителя. Об этом сообщила в пятницу пресс-служба УВЗ.

Ранее сообщалось, что «Уралкриомаш» разработал и изготовил системы заправки тяжелой «Ангары» нафтилом и жидким кислородом. Первые резервуары для хранения топлива были отправлены на космодром в августе 2018 года. В настоящее время «Уралкриомаш» готовится к работе на третьей очереди космодрома, предназначенной для запуска ракеты-носителя сверхтяжелого класса. Идет согласование исходных данных по проекту.

По федеральной целевой программе подготовки инфраструктуры космодрома Восточный «Уралкриомаш» работает с 2012 года. Для возведения первой очереди космодрома на предприятии создан уникальный наземный заправочный комплекс для ракеты-носителя «Союз». Он работает сразу с несколькими типами горючего: керосином и нафтилом. Все этапы производственной цепочки — от разработки конструкторской документации до пуско-наладочных работ на космодроме выполнили специалисты уральского предприятия.

Количество техники, которая используется при строительстве второй очереди космодром Восточный, в декабре увеличится. Об этом сообщили ТАСС в Роскосмосе.

На данный момент задействована 141 единица техники, на стройке заняты более 1,2 тыс. человек. Работы, подчеркнули в Роскосмосе, могут продолжаться практически при любых метеоусловиях.

 © s0.rbk.ru

Вторая очередь строительства космодрома Восточный в Амурской области предполагает возведение стартового стола под тяжелые ракеты-носители «Ангара-А5» и сопутствующей инфраструктуры. В пресс-службе Роскосмоса сообщили ТАСС, что строительство объектов второй очереди «развивается по утвержденному плану и графикам». 15 декабря с опережением почти на полгода планируется установка технологического оборудования в хранилище кислорода и азота. Всего в плане второй очереди, пояснили в дирекции, планируется строительство еще 18 объектов, по которым ведется предконтрактная работа.

О сотрудничестве с НАСА:

Национальное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) собирается приобрести два места на российском корабле «Союз» для отправки астронавтов на Международную космическую станцию (МКС). Соответствующую заявку управление разместило на портале государственных закупок США.

Официальный представитель NASA, занимающийся вопросами МКС, Гэри Джордан сообщил 19 ноября ТАСС, что управление собирается приобрести дополнительные места на «Союзе», но не уточнял их количество.

Ранее на сайте российского Центра подготовки космонавтов (ЦПК) была опубликована информация, согласно которой экипажи кораблей «Союз МС-17» и «Союз МС-18», которые отправятся на станцию осенью 2020 года и весной 2021 года соответственно, полностью состоят из российских космонавтов. При этом в пресс-службе Роскосмоса тогда ТАСС сообщили, что госкорпорация в ближайшее время примет решение о предоставлении мест астронавтам NASA на «Союзах».

О расторжении контракта с ЦЭНКИ

Роскосмос расторг контракт с Центром эксплуатации наземной космической инфраструктуры (ЦЭНКИ) на запуск в 2020 году трех спутников «Гонец» с помощью ракеты-носителя «Союз-2.1б», новый будет предусматривать их вывод на орбиту в 2021 году. Об это сообщили ТАСС в четверг в пресс-службе госкорпорации.

Согласно информации с сайта госзакупок, контракт между Роскосмосом и ЦЭНКИ был расторгнут по соглашению сторон.

При этом работы по нему не начаты и затраты не производились.

Роскосмос ранее заказал изготовление и поставку ракеты-носителя «Союз-2.1б» для запуска космических аппаратов «Гонец-М» № 30, № 31 и № 32. Сроки выполнения работ — с даты заключения государственного контракта до 25 ноября 2019 года. До сих пор спутники системы «Гонец» запускались ракетами-носителями «Рокот» и «Циклон».

Ранее в Роскосмосе сообщили о замене ракеты «Ангара» на носитель «Союз-2.1» при запуске трех спутников «Гонец» в 2021 году. В госкорпорации отметили, что ракеты «Союз 2.1» полностью адаптированы под спутники «Гонец». При этом в Роскосмосе пояснили, что не отказываются от ракеты «Ангара», ее летные испытания продолжатся, а серийное производство начнется в 2023 году в Омске.

О планах Laros

Российская частная компания Laros планирует самостоятельно разработать ракетные двигатели на перекиси водорода тягой 20 тонн для своей сверхлегкой орбитальной ракеты-носителя. Об этом сообщил ТАСС владелец Laros Олег Ларионов.

Как сообщалось, компания в 2024-2026 годах планирует выполнить первый запуск орбитальной ракеты-носителя, которая сможет выводить в космос нагрузку массой 200 кг. На начальном этапе на ее первой ступени могут использоваться восемь двигателей на перекиси водорода тягой 2,5 тонны каждый или четыре двигателя с тягой по 5 тонн.

Орбитальная ракета компании, как и суборбитальная (испытания которой могут начаться уже в следующем году), получит многоразовую первую ступень. Она будет возвращаться на Землю по схеме, похожей на используемую американской компанией SpaceX, — ступень будет садиться на опорах на площадку за счет работы двигателей.

Ларионов уточнил, что «на посадке у перекисных двигателей можно использовать облегченный режим работы — только на разложении перекиси».

О планах «Спутникс»

Частная космическая компания «Спутникс» вместе с холдингом «Российские космические системы» (входит в госкорпорацию «Роскосмос») планирует разработать новую платформу для спутников массой от 80 до 200 кг, летные испытания которой запланированы на 2024 год. Об этом говорится в сообщении компании, размещенном на ее странице в социальной сети «ВКонтакте».

Платформу можно будет использовать в спутниках дистанционного зондирования Земли, позже — в аппаратах космической связи и научных целях.

Как уточнили в компании, основной задачей является «уменьшение массы и габаритов спутниковой платформы с сохранением функционала „больших“ космических аппаратов — от 600 кг и выше». В «Спутниксе» убеждены, что результат увеличит долю России на мировом рынке дистанционного зондирования Земли в два-три раза за счет повышения доступности спутниковых данных и их экспорта на зарубежные рынки.

Проект был одобрен Межведомственной рабочей группой по реализации Национальной технологической инициативы (НТИ) в пятницу. Планируется, что на реализацию проекта Фонд поддержки проектов НТИ предоставит на условиях софинансирования грант в размере 332 млн рублей. Еще 143 млн рублей, отметили в компании, будут проинвестированы в уставный капитал компании на этапе коммерциализации.

Хочешь всегда знать и никогда не пропускать лучшие новости о развитии России? У проекта «Сделано у нас» есть Телеграм-канал @sdelanounas_ru. Подпишись, и у тебя всегда будет повод для гордости за Россию.