Zullen er nieuwe Russische raketten de ruimte in vliegen?

Inhoudsopgave:

Zullen er nieuwe Russische raketten de ruimte in vliegen?
Zullen er nieuwe Russische raketten de ruimte in vliegen?

Video: Zullen er nieuwe Russische raketten de ruimte in vliegen?

Video: Zullen er nieuwe Russische raketten de ruimte in vliegen?
Video: Papieren batterij voorbeeldexamen scheikunde vwo 2016 2024, April
Anonim

Een van de belangrijkste novembernieuws voor de binnenlandse kosmonauten was het door Roscosmos opgezegde contract voor de productie van Angara-1.2-raketten, die communicatiesatellieten van het Gonets-systeem de ruimte in moesten lanceren. Het bedrijf heeft besloten dat het Sojoez-2-lanceervoertuig de satellieten in een baan om de aarde zal brengen. Tegelijkertijd werd de start van de serieproductie van Angara-raketten opnieuw uitgesteld, nu zou hun productie in 2023 in Omsk moeten beginnen in de faciliteiten van de Polyot-productievereniging.

Afbeelding
Afbeelding

Raket "Angara". 25 jaar - geen vooruitgang

Het contract voor de bouw van Angara-raketten ter waarde van meer dan twee miljard roebel, dat op 25 juli 2019 werd ondertekend tussen het Khrunichev Center en Roscosmos, werd op 30 oktober beëindigd, wat op de een of andere manier een echte sensatie werd. Eerder hoopte het Russische staatsruimtebedrijf de Gonets-M-communicatiesatellieten de ruimte in te lanceren, de lanceringen zouden in 2021 plaatsvinden met behulp van het Angara-1.2-draagraket. Nu zegt Roskosmos dat de lanceringen zullen worden uitgevoerd met de betrokkenheid van de Sojoez-2 draagraket, deze raket is volledig aangepast voor de lancering van de Gonets-communicatiesatellieten, dus er zouden geen problemen moeten zijn met hun lancering in de ruimte.

Afbeelding
Afbeelding

Zoals gemeld door RIA Novosti met verwijzing naar Oleg Khimochko, eerste plaatsvervangend algemeen directeur van Satellite System Gonets, heeft het bedrijf momenteel 9 Gonets-communicatiesatellieten in opslag, waarvan er drie gepland zijn om eind dit jaar de ruimte in te gaan. de raket "Rokot". De overige zes communicatiesatellieten zullen in een baan om de aarde worden gelanceerd met behulp van Sojoez-2-lanceervoertuigen die zijn aangepast voor hun lancering. Tegelijkertijd is niet tot het einde bekend dat de lanceringen in 2020 of 2021 zullen plaatsvinden.

Experts zeggen dat een van de redenen voor de weigering van Roscosmos uit Angara om deze lanceringen uit te voeren, de chronische achterstand is op het schema voor de release van een nieuwe familie raketten in Omsk bij de faciliteiten van de Polyot NPO. De officiële reden voor de weigering van het eerder gesloten contract werd bij Roscosmos niet genoemd, maar ze bevestigden dat ze nog steeds geïnteresseerd zijn in de productie van een nieuwe Russische raket, waarvan de ontwikkeling al bijna een kwart eeuw. Volgens de plannen van het staatsbedrijf blijft de inzet van serieproductie van universele raketmodules "Angara" in Omsk een prioritaire taak. Volgens een persbericht van Roscosmos moet de zware versie van de Angara-raket in 2024 het Proton-M-lanceervoertuig vervangen.

Afbeelding
Afbeelding

Dit nieuws roept opnieuw bezorgdheid op over het Russische project van een modulaire raket met nieuwe zuurstof-kerosinemotoren. Het werk aan de Angara-familie van raketten die vracht met een gewicht van 2 tot 37,5 ton de ruimte in kunnen lanceren, begon in 1995 in Rusland. Er zijn sindsdien bijna 25 jaar verstreken, de projectkosten voor al die tijd kunnen oplopen tot drie miljard dollar. Schattingen van de projectkosten lopen uiteen, maar het is moeilijk om deze adequaat te berekenen, mede door de lange ontwikkeltijd. Als gevolg hiervan vloog de raket, die al lang "de hoop van de nationale kosmonauten" wordt genoemd, slechts twee keer. De eerste lancering van de nieuwe raket vond plaats op 9 juli 2014 (Angara-1.2PP - de eerste lancering). Het is opmerkelijk dat dit een suborbitale testvlucht was van een lichte versie van de raket. De vlucht vond normaal plaats, de raket legde 5700 km af en bereikte het Kura-oefenterrein in Kamchatka. De tweede en laatste vlucht van de Angara vond op dit moment plaats op 23 december 2014, deze vond ook plaats in de normale modus. Een zware raket "Angara-5" lanceerde een neplading met een gewicht van iets meer dan twee ton in een geostationaire baan met een hoogte van 35.8000 kilometer.

Hier eindigen alle successen van de nieuwe Russische modulaire raket. Ter vergelijking: de ontwikkelingskosten van de directe concurrent van Angara in dit stadium - het Amerikaanse Falcon 9-lanceervoertuig vervaardigd door het privébedrijf SpaceX - kostte Elon Musk ongeveer $ 850 miljoen. Waarvan volgens gegevens die in 2014 door SpaceX zijn vrijgegeven, $ 450 miljoen eigen middelen van het bedrijf waren, en nog eens $ 396 miljoen was financiering voor het project van NASA. Een interessante schatting is de schatting van NASA voor 2010, volgens welke de ontwikkeling van zo'n raket onder een overheidscontract de Amerikaanse belastingbetaler 3,97 miljard dollar zou kosten.

Opgemerkt moet worden dat het Falcon 9-lanceervoertuig, dat zowel in eenmalige als gedeeltelijk herbruikbare versies is gemaakt, Roskosmos actief uit de markt voor commerciële ruimtelancering duwt. Sinds 2010 zijn er al 74 lanceringen uitgevoerd, alleen in onvolledig 2019 werden 8 succesvolle raketlanceringen uitgevoerd, waarvan 7 lanceringen gepaard gingen met een succesvolle landing van de eerste trap; bij de laatste lancering was de landing van de stage niet uitgevoerd. Tegen het einde van 2019 moet het Falcon 9-draagraket nog 5 keer de ruimte in gaan.

Afbeelding
Afbeelding

Problemen met Angara-raket

Experts zeggen dat een van de grootste problemen van het Angara-draagraket de veroudering is, die elk jaar toeneemt. Getroffen door de lange ontwikkelingsperiode, die gaande is sinds het midden van de jaren negentig, toen de raketindustrie werd geconfronteerd met chronische onderfinanciering van werk. Gedurende deze tijd ging het ontwerp- en engineeringdenken heel ver vooruit, wat perfect wordt aangetoond door het voorbeeld van de Falcon 9-raket, die een omkeerbare eerste trap kreeg.

De columnist van de krant "Vzglyad" Alexander Galkin is van mening dat de "Angara" -raket al "moreel achterhaald" is, dus het heeft geen zin om door te gaan met pogingen om het te moderniseren. Naar zijn mening had het project 10 jaar geleden moeten worden stopgezet. En de beste oplossing zou zijn om ons te concentreren op de ontwikkeling en productie van een raket van een vergelijkbare klasse "Soyuz-5". Galkin wees vooral op het gebrek aan begrijpelijke interne taken voor de nieuwe Russische raket. De belangrijkste klant is in feite het RF-ministerie van Defensie, dat in staat is om al zijn ruimtebehoeften te dekken met lichtere raketten, zoals de Sojoez. Voor de belasting die de zware versie van de Angara in een baan om de aarde kan brengen, zijn er gewoon geen taken in Rusland.

Bij gebrek aan taken in het land, zou het redelijk zijn om aan te nemen dat de raket buitenlandse kopers zou kunnen interesseren. Maar hier doen zich twee problemen tegelijk voor - de eerste is onzekerheid en onzekerheid. Gedurende 25 jaar ontwikkeling vloog de raket slechts twee keer, niemand is bereid te betalen voor een varken in een zak, zonder statistieken van invallen en vertrouwen in hoe de nieuwe raket zich zal gedragen. Niemand is klaar om de lancering van een ruimtevaartuig van miljarden dollars te riskeren. Het tweede probleem zijn de hoge kosten voor het vervaardigen van een raket, die zo zullen blijven zonder de maakbaarheid van de productie en de inzet van serieproductie op het niveau van 6-7 raketten per jaar te verbeteren.

Afbeelding
Afbeelding

Het is bekend dat het Angara-lanceervoertuig wordt beschouwd als een vervanging voor de Proton-M-raket, wat wordt bevestigd door het laatste persbericht van Roscosmos. Tegelijkertijd blijven de kosten van de raket erg hoog. Yuri Koptev, hoofd van de wetenschappelijke en technische raad van Roscosmos, merkte op 15 april 2018 in een interview met Russische media op dat de kosten van de eerste Angara-A5-raket 3,4 miljard roebel waren, wat vergelijkbaar is met de kosten van twee Proton-M-raketten. …Volgens de plannen van het bedrijf zal een reeks maatregelen die gericht zijn op het verminderen van de arbeidsintensiteit van de raketproductie en de mogelijkheid om 6-7 lanceringen per jaar uit te voeren, helpen om de kosten van de raket met ongeveer 1,5-2 keer te verlagen, en tegen 2025 de de kosten van de lancering van de Proton-M- en Angara-raketten -A5 zullen gelijk moeten zijn en ongeveer $ 55-58 miljoen bedragen. In ieder geval kunnen de kosten van de raket alleen worden verlaagd door een toename van de productievolumes, maar tot nu toe was het in Omsk niet mogelijk om zelfs maar de productie van een lichte versie van het draagraket te regelen.

Methaanbrandstof en omkeerbare trappen

De redding voor de Russische ruimtevaartindustrie gaat misschien naar een nieuw technisch niveau. Volgens de verklaringen van Dmitry Rogozin (lezers kunnen zelf beslissen hoeveel ze de verklaringen van Rogozin vertrouwen), werkt Roscosmos actief aan twee nieuwe concepten voor het bedrijf: een speciaal systeem om lanceertrappen terug te brengen naar de aarde en een nieuwe raketmotor aangedreven door methaanbrandstof. Beide technologieën beloven behoorlijk tastbare voordelen, de enige vraag is of het mogelijk zal zijn om dergelijke projecten uit te voeren en wanneer het zal gebeuren.

Het Krylo-SV-project, dat een ontwikkeling en heroverweging is van het Baikal-project, dat in 2001 debuteerde op de luchtshow van Le Bourget, wordt beschouwd als een terugkeerfase in Rusland. In 2018 zei het Advanced Research Fund dat binnen vier jaar in ons land een demonstrator voor subsonische technologie zal worden gecreëerd in het kader van het herstelbare faseproject van de Krylo-SV-lanceervoertuig. De specialisten van JSC "EMZ vernoemd naar V. M. Myasishchev" werken aan het project. Vliegtesten van de subsonische versie van het apparaat kunnen al in 2020 beginnen. In de toekomst zal een vliegtuig met een lengte van 6 meter en een diameter van 0,8 meter met hypersonische snelheden kunnen vliegen - tot Mach 6. De stemhebbende afmetingen zijn geschikt om de terugkeerbooster samen met ultralichte raketten te gebruiken. In de toekomst zal Krylo-SV herbruikbare varianten van de Angara 1.1-raket kunnen bieden, maar voor de middelzware en zware versie zal het nodig zijn om een nieuwe eenheid van veel grotere afmetingen en massa te creëren. In tegenstelling tot de Amerikaanse herbruikbare eerste trap van het bedrijf SpaceX, zal het Russische project van de herbruikbare lanceertrapversneller in staat zijn om "als een vliegtuig" op vliegvelden te landen.

Afbeelding
Afbeelding

Tegelijkertijd draait het project voorlopig rond een herbruikbare booster voor ultralichte raketten. Daarom beschouwen experts de verklaring van Dmitry Rogozin over de ontwikkeling van omkeerbare trappen voor nieuwe Russische raketten met een behoorlijke hoeveelheid scepsis. Het lijdt geen twijfel dat dergelijke apparaten in Rusland kunnen worden gemaakt, hiervoor is er al een bestaande basis. Alleen al het proces van het creëren van een omkeerbare fase voor draagraketten van een zware klasse, dezelfde Angara-A5-raket, zal, als het nog steeds mogelijk is om deze in massaproductie te sturen, een lange weg van ontwikkeling moeten afleggen om een product klaar te maken om uit te proberen.

Het tweede doorbraakproject voor ruimtevaart wordt een op methaan gestookte motor genoemd. Over het geheel genomen werden er al enkele zeer belangrijke en baanbrekende ideeën voor de jaren negentig in het Angara-draagraket gelegd: een universele modulaire structuur en het gebruik van een zuurstof-kerosinemotor. De overgang naar dergelijke motoren heeft de Russische kosmonauten gered van het gebruik van extreem schadelijke en gevaarlijke brandstof - heptyl- en amyloxidator, die worden gebruikt op Proton-raketten. Het gebruik van dergelijke brandstof vereist kostbaar werk om de dropzones na een noodstart te deactiveren. Rekening houdend met het feit dat de raketten worden gelanceerd vanaf de Baikonoer-kosmodroom, die op het grondgebied van Kazachstan bleef, veroorzaakt dit bepaalde problemen. De val van de Proton-M-raket in 2007, 40 kilometer van de stad Zhezkazgan, leidde tot een ernstig schandaal en de betaling van een schadevergoeding door Rusland.

Afbeelding
Afbeelding

In dit opzicht lijkt de overgang naar nieuwe soorten brandstof gerechtvaardigd. Maar nu staan zuurstof-kerosinemotoren niet langer voorop in het technische denken. Een ander paar is van groter belang: methaan - zuurstof. Dergelijke brandstof is veiliger, milieuvriendelijker en het belangrijkste is dat u een grotere specifieke impuls kunt krijgen - ongeveer 380 seconden (heptyl-amyl gaf een impuls tot 330 seconden, kerosine en zuurstof - tot 350 seconden). Sinds 1997 wordt er in Rusland aan de methaanmotor gewerkt; we hebben het over de RD-0162 raketmotor. Als het werk aan de creatie van een methaanraketmotor met succes kan worden voltooid, kan dit ook een serieuze impuls geven aan de ontwikkeling van het Angara-raketproject en andere binnenlandse raketsystemen.

Aanbevolen: