러시아, 재사용 가능한 로켓 개발 중.
얼마 전 TsAGI 프레스 센터에서 이 모델의 이미지를 공개했습니다. 외관은 American Space Shuttle이나 Buran과 같은 많은 재사용 가능한 우주선을 연상시킵니다. 그러나 인생에서 종종 그렇듯이 외적 유사성은 기만적입니다. MKRS-1은 완전히 다른 시스템입니다. 그것은 과거에 구현된 모든 우주 프로젝트와 질적으로 다른 근본적으로 다른 이데올로기를 구현합니다. 핵심은 재사용 가능한 발사체입니다.
MRKS-1 프로젝트는 날개 달린 재사용 가능한 1단, 상단 및 일회용 1단을 기반으로 하는 부분적으로 재사용 가능한 수직 이륙 발사체입니다. 첫 번째 단계는 항공기 계획에 따라 수행되며 반환 가능합니다. 비행기 모드에서 발사장으로 돌아와 XNUMX등 비행장에 수평착륙한다. 미사일 시스템 XNUMX단의 날개 달린 재사용 가능한 블록에는 재사용 가능한 액체 추진 로켓 엔진(LRE)이 장착됩니다.
현재 GKNPT는 im. Khrunichev, 설계 및 개발 및 연구 작업은 재사용 가능한 로켓 및 우주 시스템의 기술적 특성뿐만 아니라 기술적 외관을 개발하고 정당화하기 위해 본격화되고 있습니다. 이 시스템은 많은 관련 기업과 함께 연방 우주 프로그램의 틀 내에서 만들어지고 있습니다.
그러나 조금 이야기합시다. 역사. 재사용 가능한 5세대 우주선에는 XNUMX개의 우주 왕복선 유형 우주선과 BOR 및 Buran 시리즈의 여러 국내 개발이 포함됩니다. 이 프로젝트에서 미국인과 소련 전문가 모두 재사용 가능한 우주선 자체를 만들려고 했습니다(우주로 직접 발사되는 마지막 단계). 이 프로그램의 목표는 다음과 같습니다. 우주에서 상당량의 탑재체 반환, 탑재체를 우주로 발사하는 비용 절감, 다용도를 위해 비싸고 복잡한 우주선 보존, 재사용 가능한 스테이지의 빈번한 발사 가능성 .
그러나 1세대 재사용 가능한 공간 시스템은 충분한 효율성으로 문제를 해결하지 못했습니다. 우주에 접근하기 위한 단위 비용은 일반 일회용 로켓에 비해 약 3배 높은 것으로 밝혀졌습니다. 동시에 우주로부터의 페이로드 반환은 크게 증가하지 않았습니다. 동시에 재사용 가능한 단계를 사용하는 리소스는 계산된 것보다 훨씬 낮은 것으로 밝혀져 바쁜 우주 발사 일정에서 이러한 선박을 사용할 수 없었습니다. 그 결과 오늘날 인공위성과 우주비행사 모두 일회용 로켓 시스템을 사용하여 지구 궤도로 이동합니다. 그리고 가까운 지구 궤도에서 고가의 장비와 장치를 반환하는 것은 전혀 없습니다. 미국인들만이 군용으로 설계되고 탑재량이 37 톤 미만인 소형 자동 선박 X-1B를 만들었습니다. 현대의 재사용 가능한 시스템은 1세대 대표와 질적으로 달라야 한다는 것은 모든 사람에게 분명합니다.
러시아에서는 재사용 가능한 여러 우주 시스템에 대한 작업이 한 번에 수행되고 있습니다. 그러나 가장 유망한 것은 소위 항공 우주 시스템이라는 것이 분명합니다. 이상적으로는 우주선은 일반 비행기처럼 비행장에서 이륙하여 낮은 지구 궤도로 진입했다가 돌아와 연료만 소비해야 합니다. 그러나 이것은 많은 기술 솔루션과 예비 연구가 필요한 가장 어려운 옵션입니다. 이 옵션은 현대 국가에서 신속하게 구현할 수 없습니다. 러시아는 이러한 종류의 프로젝트에 대해 상당히 큰 과학 및 기술 백로그를 보유하고 있습니다. 예를 들어, "항공 우주 항공기"Tu-2000은 상당히 상세한 연구를 거쳤습니다. 이 프로젝트의 구현은 1990년대 소련 붕괴 이후 자금 부족과 여러 가지 중요하고 복잡한 구성 요소의 부재로 인해 한 번에 실행되지 못했습니다.
우주 시스템이 재사용 가능한 우주선과 재사용 가능한 부스터 스테이지로 구성된 중간 옵션도 있습니다. 유사한 시스템에 대한 작업은 예를 들어 나선형 시스템과 같은 소련에서 다시 수행되었습니다. 또한 훨씬 더 새로운 개발이 있습니다. 그러나 재사용 가능한 공간 시스템의 이러한 계획조차도 수많은 영역에서 설계 및 연구 작업의 다소 긴 주기가 존재한다고 가정합니다.
따라서 러시아의 주요 관심은 MRKS-1 프로그램에 집중되어 있습니다. 이 프로그램은 "재사용 가능한 로켓과 1단계 우주 시스템"을 의미합니다. 이 "첫 번째 단계"에도 불구하고 생성되는 시스템은 매우 기능적입니다. 최신 우주 시스템 생성을위한 상당히 큰 일반 프로그램의 틀 내에서이 프로그램은 최종 구현에 가장 가까운 마감일을 가지고 있습니다.
MRKS-1 프로젝트에서 제안하는 시스템은 25단계 시스템입니다. 그것의 주요 목적은 이미 존재하고 아직 생성되는 과정에 있는 최대 35-1톤 무게의 모든 우주선(수송, 유인, 자동)을 지구 근처 궤도로 발사하는 것입니다. 궤도에 올려진 페이로드 무게는 양성자보다 큽니다. 하지만 기존 발사체와 근본적으로 다른 점은 따로 있을 것이다. MRKS-1 시스템은 일회용이 아닙니다. 2단계는 대기 중에서 타거나 잔해처럼 땅에 떨어지지 않는다. 1단계(일회용)와 페이로드를 분산시키면 XNUMX단계는 XNUMX세기의 우주왕복선처럼 착륙할 것입니다. 현재까지 이것은 우주 운송 시스템 개발을 위한 가장 유망한 방법입니다.
실제로 이 프로젝트는 현재 생성 중인 Angara 일회용 발사체의 단계적 현대화입니다. 실제로 MRKS-1 프로젝트 자체는 GKNPT 프로젝트의 추가 개발로 탄생했습니다. Khrunichev는 NPO Molniya와 함께 Angara 발사체의 1 단계 재사용 가능한 부스터를 만들어 Baikal이라는 명칭을 받았습니다 (Baikal 모델은 MAKS-2001에서 처음 공개됨). Baikal은 소련 우주왕복선 Buran이 승무원 없이 비행할 수 있도록 허용한 것과 동일한 자동 제어 시스템을 사용했습니다. 이 시스템은 발사 순간부터 비행장에서 장치 착륙까지 모든 단계에서 비행을 지원합니다. 이 시스템은 MRKS-1에 맞게 조정됩니다.
Baikal 프로젝트와 달리 MRKS-1에는 접는 비행기(날개)가 없지만 고정된 비행기가 있습니다. 이러한 기술 솔루션은 차량이 착륙 궤적에 진입할 때 비상 상황의 가능성을 줄입니다. 그러나 재사용 가능한 가속기의 최근 테스트된 설계는 여전히 변경될 것입니다. TsAGI의 고속 항공기 공기열역학 부서장인 Sergei Drozdov는 전문가들이 "날개 중앙 부분의 높은 열유속에 놀랐습니다. 장치." 올해 1월~XNUMX월에 MRKS-XNUMX 모델은 천음속 및 극초음속 풍동에서 일련의 테스트를 거칩니다.
이 프로그램 구현의 2단계에서 그들은 2단계를 재사용 가능하게 만들 계획이며 우주로 발사되는 페이로드의 질량은 60톤으로 증가해야 합니다. 그러나 첫 번째 단계의 재사용 가능한 가속기 개발조차도 이미 현대 우주 운송 시스템 개발의 진정한 돌파구입니다. 그리고 가장 중요한 것은 러시아가 세계 최고의 우주 강국 중 하나로서의 지위를 유지하면서 이 돌파구를 향해 나아가고 있다는 것입니다.
현재까지 MRKS-1은 인간의 지구 우주 탐사, 달 탐사 프로그램에 따라 우주선과 다양한 목적의 페이로드, 유인 및 화물선을 지구 궤도로 발사하도록 설계된 범용 다목적 차량으로 간주됩니다. 그리고 화성뿐만 아니라 우리 태양계의 다른 행성들 .
MRKS-1의 구성은 20단의 재사용 가능한 부스터인 재진입 로켓 유닛(VRB)과 60단의 일회용 부스터, 그리고 우주 탄두(SHR)로 구성된다. VRB와 XNUMX단 부스터는 일괄 방식으로 서로 도킹됩니다. 페이로드 용량이 다른 MRKS 수정(낮은 기준 궤도로 전달되는 화물의 질량은 XNUMX~XNUMX톤)은 단일 지상 복합 단지를 사용하는 통합된 XNUMX단계 및 XNUMX단계 부스터를 고려하여 구축하도록 제안되었습니다. 미래에 이를 통해 실제로 기술 직책에 대한 노동 강도 감소, 최대 연속 생산 및 기본 모듈을 기반으로 하는 비용 효율적인 우주선 제품군 개발 가능성을 보장할 수 있습니다.
고급 우주 운송 시스템에 대한 요구 사항을 충족하고 고유한 고가의 우주 물체와 직렬 물체를 매우 높은 효율로 발사하는 문제를 해결할 수 있는 통합 일회용 및 재사용 가능 단계를 기반으로 하는 다양한 페이로드의 MRKS-1 제품군 개발 및 구성 신뢰성 우주선은 XNUMX세기에 장기간 운용될 수많은 차세대 발사체에서 매우 중요한 대안이 될 수 있습니다.
현재 TsAGI 전문가들은 이미 MRKS-1 단계 I의 합리적인 사용 빈도와 반환 가능한 로켓 블록 시연자 옵션 및 구현 필요성을 평가했습니다. 반환된 MRKS-1 단계 I은 높은 수준의 안전성과 신뢰성을 보장하고 분리 가능한 부품이 떨어지는 영역의 할당을 완전히 포기하여 유망한 상업 프로그램 구현의 효율성을 크게 높일 것입니다. 러시아에 대한 위의 이점은 기존 및 유망한 우주 정거장의 대륙 위치를 가진 세계 유일의 국가로서 매우 중요합니다.
TsAGI는 MRKS-1 프로젝트의 생성이 궤도 진입을 위한 유망한 재사용 가능한 우주선 설계의 질적으로 새로운 단계라고 믿습니다. 이러한 시스템은 XNUMX세기 로켓 및 우주 기술의 발전 수준에 완전히 부합하며 훨씬 더 높은 경제성을 가지고 있습니다.
정보 출처 :
-http : //www.odnako.org/blogs/show_27384
-http://readings.gmik.ru/lecture/2010-KONTSEPTSIYA-GKNPTS-IM-MV-HRUNICHEVA-PO-SOZDANIYU-MNOGORAZOVOY-RAKETNO-KOSMICHESKOY-SISTEMI-PERVOGO-ETAPA
-http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/forum13/topic10696
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