Авиаторы и их друзья

79 197 подписчиков

Свежие комментарии

  • Aleksey Kozlov
    Как ни удивительно, при Слюсаре удалось-таки наладить серийное производство Супиржетов!Слюсаря вызывали?
  • Aleksey Kozlov
    Ну какой Кибальчич изобретатель ракетных самолётов? Он просто фантазёр!Этот день в авиац...
  • Дмитрий Маркин
    А что Рогозин обосрался-то так, лети да осваивай, кто тебе запрещает? Никак? Всё украдено? Мозгов не хватает? Эти отм...Битва за Луну...

«Роскосмос» пошел путем Илона Маска

Госкорпорация разрабатывает многоразовую ракету на метане

На фото: генеральный директор ГК "Роскосмос" Дмитрий Рогозин
На фото: генеральный директор ГК «Роскосмос» Дмитрий Рогозин (Фото: Александр Рюмин/ТАСС)
«Роскосмос» впервые допустил частную компанию к созданию ракеты. Российская компания «Космокурс"* примет участие в конкурсе госкорпорации на создание эскизного проекта метановой ракеты-носителя «Амур-СПГ». Это следует из конкурсной документации на сайте госзакупок.

Согласно материалам госкорпорации, на эскизный проект ракеты на сжиженном природном газе и с возвращаемой первой ступенью, который подготовят к концу 2020 года, планируется потратить 407 млн. рублей. В конкурсе на создание ракеты также принимают участие изготовитель ракет «Союз» Ракетно-космический центр «Прогресс» и производитель «Протонов» и «Ангары» Центр Хруничева.

Двухступенчатая ракета среднего класса «Амур» не будет иметь боковых блоков, как «Союз-2.1б», который сейчас обеспечивает вывод на орбиту большинства российских спутников. Метановая ракета получит тандемную схему: один блок на первой ступени и один — на второй. Внешне это напоминает украинскую тяжелую ракету «Зенит». При этом «Амур-СПГ» получит два новых метановых двигателя РД-0169 производства Воронежского КБ Химавтоматики.

Первый агрегат в стандартном исполнении установят на первой ступени, еще один, оснащенный высотным соплом — на второй.

С космодрома Восточный «Амур» сможет выводить на низкую околоземную орбиту 9,5 тонны при многоразовом использовании первой ступени и 12 тонн — при однократном, а на геопереходную орбиту — 2,5 тонны с применением разгонного блока «Фрегат» и многоразовой ступени. Стартовый комплекс для ракеты-носителя на Восточном должен обеспечить 15 пусков в год.

В декабре 2019 года глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин заявлял, что стоимость многоразовой ракеты-носителя на метане составит около 900 млн. рублей — на треть дешевле «Союз-2.1б». При этом стоимость пуска новой ракеты будет на 10% дешевле, чем у «Союза-2.1б» — $ 40,5 млн. против $ 45 млн.

Заметим, у многоразовой Falcon-9 компании SpaceX Илона Маска стоимость пуска составляет $ 32 млн., хотя сами запуски продаются по $ 60 млн.

Рогозин отмечал, что метановая ракета понадобится, если возникнет потребность в большом количестве пусков. И она, похоже, есть. В 2018 году Владимир Путин предложил реализовать проект «Сфера» по примеру американских программ Starlink и OneWeb. В числе прочего, они предполагают развертывание систем космического интернета. Предполагалось, что группировка системы «Сфера» будет насчитывать 640 космических аппаратов. Очевидно, часть из них будет доставлять на орбиту «Амур-СПГ».

— Метан как ракетное топливо, с точки зрения экологичности, значительно лучше традиционного керосина, и тем более гептила, — отмечает научный сотрудник НИИЯФ МГУ, заместитель главного конструктора комплекса научной аппаратуры Василий Петров. — Метан сгорает целиком, не оставляя копоти, и это принципиально важно для многоразовых ракетных двигателей.

«СП»: — Почему у наших ракет раньше не было метановых двигателей?

— Думаю, это связано с технологичностью: с газом работать всегда сложнее. К тому же в первых — классических — ракетных двигателях жидкие компоненты вытеснялись как раз газом из баллонов. Газ-топливо уже не вытеснишь газом-вытеснителем — нужны какие-то сложные штуки, вроде разделительных мембран в баках многострадального лабораторного модуля МКС.

Добавлю, что теоретический удельный импульс топлива «жидкий кислород — жидкий метан» на 3.4% выше, чем топлива «жидкий кислород — керосин». Но по объемному удельному импульсу — величина, характеризующая энергетику топлива применительно к заданной емкости баков ракеты — метан уступает керосину.

Не исключаю, что про «Амур-СПГ» заговорили еще и потому, что под боком космодрома Восточный — буквально в двух десятках километров — строится большой СПГ-терминал. Сжиженный природный газ оттуда будет отправляться в Китай, а часть его будет использоваться под местные нужды — ту же нефтехимию.

«СП»: — В России всегда считалось, что запуск одноразовой ракеты дешевле, чем многоразовой. Почему теперь речь о многоразовой ракете?

— Повторяется история Falcon-9. Илон Маск изначально рассчитывал, что многоразовая ракета будет использоваться для запуска множества спутников-ретрансляторов, также производства SpaceX. Маск хотел создать огромную группировку спутников связи, чтобы затем продавать их услуги — это самый прибыльный сектор в космическом бизнесе.

В такой ситуации многоразовость критически важна. Для SpaceX, при большом числе пусков, критически важно даже небольшое сокращение расходов в любом звене технологической цепочки.

Насколько это критически важно для «Роскосмоса» — не знаю. Я не очень хорошо пока понимаю, что представляет собой система «Сфера»: о ней мало известно, разве что идут ранние стадии проектирования. Но ключевой момент, который озвучивался сразу — в «Сфере» предполагается задействовать большое количество разнокалиберных космических аппаратов.

Если это так — если появится потребность запускать в разы больше космических аппаратов — перед работниками российской отрасли, как в свое время перед Маском, встанет вопрос сокращения расходов. Тогда многоразовая метановая ракета — вещь необходимая.

Если же, как сейчас, количество пусков будет в районе 10−20 в год, ожидаемого экономического эффекта «Амур-СПГ» не принесет. Просто потому, что расходы на проектирование подобных сложных систем очень велики.

С другой стороны, не проектировать новые ракеты тоже нельзя — иначе мы перестанем нарабатывать технологии. Скажем, у нас имеются наработки в рамках «Байкала» — многоразового ускорителя первой ступени ракеты-носителя «Ангара». Идея в том, чтобы выполнивший задачу ракетный ускоритель, отделившись от носителя, автоматически возвращался к месту старта и приземлялся на самолетную полосу как беспилотный летательный аппарат.

Чтобы такие проекты не умирали, их необходимо поддерживать. И если государство готово нести расходы на поддержание таких технологий — это здорово.

«СП»: — А если не готово?

— Тогда нам придется в будущем, грубо говоря, платить за заимствование чужих технологий.

«СП»: — Для нужд науки нужны многоразовые ракеты?

— С точки зрения науки, текущая ситуация с ракета-носителями — кроме, пожалуй, отсутствия сверхтяжелой ракеты, — вполне удовлетворительная. Если вдруг появится финансирование на воплощение всех задуманных сейчас в России космических проектов, мощности по изготовлению ракет эти заказы переварят.

Даже многоспутниковые группировки, которые сейчас разрабатываются для научных нужд, предполагают использование только малых космических аппаратов. Их можно запускать десятками на одном носителе.

Единственный пробел — было бы неплохо исследовать Солнце более подробно. Для этого нужны тяжелые и сверхтяжелые ракеты, чтобы выводить достаточно громоздкие аппараты на гелиоцентрические орбиты, либо на орбиты вне плоскости эклиптики. Но это единичные проекты, которые не предполагают использования многоразовых ракет.

Повторюсь, многоразовые ракеты нужны, прежде всего, чтобы выводить в космос большое количество спутников связи. И с такой необходимостью, видимо, Россия столкнется.

Андрей Полунин

Ссылка на первоисточник

Картина дня

наверх