ฉันคิดว่าผู้ที่ชื่นชอบอวกาศหลายคนที่มีความสนใจอย่างแข็งขันในประวัติศาสตร์และสถานะปัจจุบันในด้านการสำรวจและสำรวจอวกาศได้รู้จักจรวดที่ถ่ายไว้ในรูปถ่ายชื่อแล้ว
จรวดนี้หรือค่อนข้างจะสนับสนุนจรวด เป็นจรวดเชื้อเพลิงแข็งที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่มนุษย์เคยสร้างมา
ตอนนี้มันได้กลายเป็นมากยิ่งขึ้น
นี่คือตัวเสริมด้านข้างของระบบกระสวยอวกาศซึ่งตอนนี้มีขนาดใหญ่ขึ้นหลังจากได้รับนอกเหนือจากสี่ส่วนมาตรฐานที่เปิดตัวพร้อมกับกระสวยอวกาศซึ่งเป็นส่วนที่ห้าเพิ่มเติมซึ่งจะทำให้กลายเป็นจรวด ผู้สนับสนุนระบบปล่อยอวกาศที่มีน้ำหนักมากเป็นพิเศษของ NASA เรียกว่า SLS (Space Launch System)
เป็นระบบนี้ตามความคิดของนาซ่าที่ควรคืนฝ่ามือของสหรัฐอเมริกาในทุกด้านของการสำรวจอวกาศในขณะเดียวกันก็ให้โอกาสแก่มนุษยชาติในการกลับสู่เขตแดนอวกาศในที่สุดทำลายวงจรอุบาทว์ของโลกต่ำ โคจรและวางคำถามของการสำรวจดวงจันทร์กลับเข้ามาในวาระการประชุม และ … แม้แต่ดาวอังคาร
โปรแกรมที่มีความทะเยอทะยานนี้เป็นจริงและเป็นไปได้เพียงใด? ลองคิดดูสิ
ขนาดเปรียบเทียบของระบบการยิงจรวดแบบอเมริกันในอดีต ร่วมสมัย และที่พัฒนาแล้ว
คำถามทดแทน: ทำไม Delta IV ถึงใหญ่กว่า Falcon 9
สถานะปัจจุบันของยานอวกาศอเมริกันหลังจากออกจากเวทีของระบบกระสวยอวกาศนั้นค่อนข้างน่าเสียดาย: ยานเปิดตัวที่หนักที่สุดในการกำจัดของสหรัฐอเมริกาในแง่ของสถานะปัจจุบันคือ Delta IV Heavy ซึ่งสามารถโหลด 28 ลงในระดับต่ำ วงโคจรโลก (LEO) 4 ตัน
ตระกูลเดลต้า IV แม้จะมีจำนวนมากของการออกแบบวิศวกรรมและความพยายามเชิงพาณิชย์ของโบอิ้งในการสร้างและส่งเสริมลูกหลานในตลาด แต่กลับกลายเป็นว่า "อยู่ผิดเวลาและอยู่ผิดที่": กับพื้นหลังของต้นทุนต่ำของ การเปิดตัวจรวด Proton ของรัสเซียและสำหรับยูเครน Zenit-3SL ของยูเครน ค่าใช้จ่ายในการเปิดตัวบรรทุกโดยใช้ Delta IV กลับกลายเป็นว่าไม่สามารถจ่ายได้
การเปิดตัว "Delta IV" เพียงครั้งเดียวมีราคา 140-170 ล้านดอลลาร์ในขณะที่ Proton มีค่าใช้จ่ายประมาณ 100 ล้านดอลลาร์และค่าใช้จ่ายในการเปิดตัว "Delta IV" ที่เล็กกว่า แต่แข่งขันกับ "Zenith-3SL" ของยูเครน ต่ำกว่านั้น - เพียง 60 ล้านดอลลาร์
ค่าใช้จ่ายในการเปิดตัว Delta IV ที่สูงเช่นนี้ทำให้โบอิ้งต้องแสวงหาคำสั่งจากรัฐบาลโดยเฉพาะ และด้วยเหตุนี้ การเปิดตัว Delta IV ทั้งหมดจึงถูกจ่ายโดยงบประมาณของกระทรวงการต่างประเทศสหรัฐฯ
การเปิดตัวรถยนต์เปิดตัว Delta IV ในรุ่น Heavy น้ำหนักเปิดตัวประมาณ 733 ตัน
ในท้ายที่สุด ในช่วงกลางทศวรรษ 2000 ในที่สุด Delta IV ก็หลุดออกจากส่วนเชิงพาณิชย์ของการเปิดตัวอวกาศ - และมันไม่สามารถกลับมาที่นั่นได้จนถึงเวลาปัจจุบันเมื่อพวกจาก SpaceX ซึ่งเป็นร้านค้าส่วนตัวซึ่งมีจรวด Falcon เพื่อเหยียบย่ำ 9 ยังเข้าใกล้ช่องทางการตลาดของ "Delta IV" และการดัดแปลงจรวดเดียวกันที่เรียกว่า Falcon 9 Heavy ซึ่งวางแผนไว้สำหรับการเปิดตัวในปี 2558 ก็ยังแซงหน้ามัน
ในช่วงเริ่มต้นของ Falcon 9 Heavy เครื่องยนต์ 27 ตัวของ Merlin ที่มีแรงขับ 66 ตัน ซึ่งใช้น้ำมันก๊าดและออกซิเจน จะถูกเปิดพร้อมกัน
ผลิตผลงานของ Elon Musk นี้ควรนำโปรแกรมอวกาศ "ส่วนตัว" ของ SpaceX ไปสู่ความสูงที่ไม่สามารถบรรลุได้ก่อนหน้านี้: สำหรับยานพาหนะเปิดตัวรุ่นครั้งเดียว มวลของสินค้าที่บรรทุกไปยัง LEO จะสูงถึง 53 ตันใน GPO - 21, 2 ตันและบนเส้นทางสู่ดาวอังคาร - 13, 2 ตัน ด้วยการกลับมาของบูสเตอร์ด้านข้างและยูนิตส่วนกลาง ความสามารถในการบรรทุกจะไม่เกิน 32 ตันต่อ LEO - สำหรับการนำรถกลับมาใช้ใหม่ คุณจะต้องจ่ายด้วยการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงเพิ่มเติม และเป็นผลให้น้ำหนักบรรทุกลดลง
ในบรรดานวัตกรรมทางเทคนิคระหว่างการพัฒนา Falcon 9 Heavy ผู้พัฒนาได้ประกาศความเป็นไปได้ที่ไม่ซ้ำใครของน้ำมันเชื้อเพลิงล้นและตัวออกซิไดเซอร์ในระหว่างการบินจากบูสเตอร์ด้านข้างไปยังขั้นตอนแรกของยานปล่อย ซึ่งจะทำให้มีถังเชื้อเพลิงเต็มอยู่ตรงกลาง ส่วนในขณะที่แยก boosters ด้านข้างและปรับปรุงประสิทธิภาพของ payload ที่วางไว้ในวงโคจร …
การประกอบตัวถังของจรวด Falcon 9 ระยะแรก ตอนนี้มีเครื่องยนต์ 8 เครื่องยนต์ติดตั้งอยู่ในวงกลมแล้วโดยมีหนึ่งเครื่องยนต์ตรงกลาง ในที่แออัด แต่ไม่บ้า
"เส้นทางสู่ดาวอังคาร" ที่กล่าวถึงในย่อหน้าสุดท้ายไม่ใช่สิ่งที่เป็นนามธรรม ด้วยมวลการเปิดตัว 1,462 ตัน ซึ่งเป็นสองเท่าของมวลของ Delta IV ที่ทำลายสถิติในปัจจุบัน Falcon หนักเป็นขั้นตอนที่จำเป็นแล้วที่ช่วยให้คุณคิดอย่างจริงจังเกี่ยวกับเที่ยวบินไปยังดวงจันทร์และดาวอังคาร แม้ว่าจะมีการกำหนดค่าคล้ายกับการทดลองของโซเวียตโดยใช้ชุดเครื่องมือ Probe มากกว่าโปรแกรม American Saturn-Apollo ขนาดมหึมา
อย่างไรก็ตาม ในอนาคต แนวคิดของ "Delta IV" และ Falcon 9 ที่มีเครื่องกระตุ้นด้านข้าง ซึ่งเป็น "โคลนนิ่ง" ของด่านแรกเริ่มลดลงตามที่คาดไว้
ประเด็นก็คือ เป็นไปไม่ได้ที่จะคูณ "แก้มยาง" เริ่มต้นที่ให้คุณเพิ่มมวลของโหลดเอาต์พุตไปยัง LEO จนถึงระยะอนันต์ - บล็อกด้านข้างสองหรือสี่บล็อกยังคงติดอยู่กับอันตรงกลาง แต่ความซับซ้อนแล้ว ของการประกอบและการควบคุมโครงสร้างที่มีหลายองค์ประกอบดังกล่าวเติบโตแบบทวีคูณ
โดยทั่วไปเกี่ยวกับเรื่องนี้ว่าจรวดโคโรเลฟทางจันทรคติ N-1 "ผล็อยหลับไป" ซึ่งมีเครื่องยนต์จรวด NK-33 30 ตัวในระยะแรกซึ่งร่วมกับโครงการห้าขั้นตอนของจรวดเอง ไม่อนุญาตให้ทำงานจนจบคำถามทั้งหมดเกี่ยวกับการเปิดตัวที่ปราศจากปัญหา
การกำหนดค่าปัจจุบันของ Falcon 9 ซึ่งเริ่มต้นทันทีด้วยเครื่องยนต์ 27 เครื่องนั้นใกล้ถึงขีด จำกัด ของความซับซ้อนแล้วและเป็นไปได้มากว่า บริษัท ของ Elon Musk จะต้องเพิ่มมวลและขนาดของหน่วยจรวดเดี่ยวซึ่งจะเพิ่มความต้องการทันที ตลอดห่วงโซ่การผลิต การขนส่ง และการปล่อยจรวด
ตระกูลขีปนาวุธที่มีแนวโน้มของรัสเซีย "อังการา" มีแนวโน้มที่จะประสบปัญหาคล้ายคลึงกัน ขนาดสัมพัทธ์ที่เล็กของยูนิตบล็อกนั้นนำไปสู่ความจริงที่ว่าจรวด Angara-A5 ที่มีมวลเริ่มต้น 733 ตันจะต้องใส่ "ด้าน" สี่ตัวในทันที (ด้วยความจุ 24.5 ตันต่อ LEO)
Angara-A5 ก่อนเปิดตัวในวันที่ 23 ธันวาคม 2014 ในตอนสตาร์ท เครื่องยนต์ RD-191 ห้าเครื่องทำงาน แต่ละเครื่องมีแรงขับ 196 ตัน
ความสามารถในการบรรทุกที่เพิ่มขึ้นของ Angara ขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่าไม่ใช่สี่ตัว แต่ต้องติดตั้งตัวเร่งความเร็วจรวดหกตัวกับส่วนฐานของขั้นตอนที่สองซึ่งบางทีอาจเป็นข้อ จำกัด ทางโครงสร้างและวิศวกรรมสำหรับระบบการปรับขนาดแพ็คเก็ต เนื่องจากขีดจำกัดของแนวคิด Falcon 9 คือเครื่องยนต์ Merlin-1D จำนวน 27 เครื่องในสามช่วงเริ่มต้น
โครงการ Angara-A7 ที่ได้จะสามารถทำได้ตามการคำนวณ โดยมีน้ำหนักการเปิดตัว 1370 ตัน เพื่อนำน้ำหนักบรรทุก 50 ตันมาสู่ LEO (ในกรณีใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนในระยะที่สอง) ซึ่งมีแนวโน้มมากที่สุด เป็นมาตราส่วนสูงสุดของแนวคิดจรวด ของตระกูล Angara
เปรียบเทียบ "Angara A5" และแนวคิดของ "Angara A7" - กับน้ำมันก๊าดและไฮโดรเจน ในขณะเดียวกันก็มีคำตอบ - ทำไม "Delta IV" ถึงใหญ่และ Falcon 9 - เล็ก
โดยทั่วไป ไม่ว่าใครจะพูดอย่างไร แนวคิดจากบล็อกจรวดที่มีระดับ 200 หรือ 400 ตัน ยังคงปรากฏว่าขีดจำกัดโครงสร้างและวิศวกรรม karachun สำหรับขีปนาวุธ "แพ็คเก็ต" ดังกล่าวมีน้ำหนักการเปิดตัวในภูมิภาค 1300- 1,500 ตัน ซึ่งสอดคล้องกับมวลที่ถอนออก 45-55 ตันต่อ LEO
แต่แล้วก็จำเป็นต้องเพิ่มทั้งแรงขับของเครื่องยนต์เดี่ยวและขนาดของระยะจรวดหรือคันเร่ง
และนี่คือเส้นทางที่โครงการ SLS กำลังดำเนินการอยู่ในปัจจุบันอย่างแม่นยำ
ประการแรก เมื่อคำนึงถึงประสบการณ์เชิงลบของ "Delta IV" นักพัฒนา SLS พยายามใช้ประโยชน์จากอดีตให้มากที่สุดใช้ทุกอย่างและทุกคน: ตัวเร่งจรวดกระสวยอวกาศซึ่งได้รับการเสริมเพื่อจุดประสงค์ในการสร้างจรวดหนักและเครื่องยนต์ไฮโดรเจนออกซิเจน RS-25 รุ่นเก่าของกระสวยซึ่งติดตั้งในระยะที่สองและ…. (ผู้สนับสนุนทฤษฎี "สมรู้ร่วมคิดทางจันทรคติ" - เตรียมตัวให้พร้อม!) เครื่องยนต์ไฮโดรเจนออกซิเจนที่ถูกลืมไปนาน J-2X ซึ่งมาจากเครื่องยนต์ของขั้นตอนที่สองและสามของจรวดดวงจันทร์ "ดาวเสาร์ V" และเสนอให้ ใช้ใน SLS ขั้นบนที่คาดการณ์ไว้!
นอกจากนี้ แผนระยะยาวสำหรับการปรับปรุงเครื่องเร่งความเร็ว SLS หมายความถึงสองโครงการที่แข่งขันกันโดยใช้เครื่องยนต์จรวดที่ขับเคลื่อนด้วยของเหลวแทนเชื้อเพลิงแข็ง: โครงการของ บริษัท Aerojet ซึ่งนำเสนอเครื่องยนต์น้ำมันก๊าด - ออกซิเจนที่พัฒนาแล้วของวงจรปิด AJ1E6 สำหรับอนาคต ผู้ให้บริการ "หนัก" ซึ่งมาจากขีปนาวุธ NK- 33 Royal H-1 - และโครงการโดย Pratt & Whitney Rocketdine ซึ่งเสนอ … (และอีกครั้งแปลกใจคนบ้า!) เพื่อฟื้นฟูการผลิต F ในสหรัฐอเมริกา -1 เครื่องยนต์ซึ่งครั้งหนึ่งเคยยกจรวด Saturn V ที่มีชื่อเสียงจากโลก
บางทีชีวิตจะกลับมาที่ม้านั่งทดสอบเหล่านี้ การทดสอบระยะแรกของ "Saturn V" - "Saturn 1C" LV ในเดือนสิงหาคม 2511 ที่ม้านั่งทดสอบ Cyclopean V-2 โปรดทราบว่าขั้นตอนกำลังถูกขนส่งบนเรือ
เข้าร่วมในการพัฒนาเครื่องเร่งการปล่อยจรวดที่มีแนวโน้มในอนาคตและผู้ผลิตปัจจุบันของตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นของแข็งซึ่งอยู่ที่การประกอบเบื้องต้นของยานยิง SLS Block I - ATK (Alliant Techsystems) ซึ่งเสนอให้ขยายบูสเตอร์กระสวยอวกาศที่มีอยู่ต่อไป โดยเพิ่มความยาวและเส้นผ่านศูนย์กลาง … โครงการเร่งความเร็วที่มีแนวโน้มจาก ATK เรียกว่า "อัศวินดำ"
เช่นเดียวกับเชอร์รี่บนเค้ก - หนึ่งในการกำหนดค่าในอนาคตของระบบ SLS, Block Ib, เกี่ยวข้องกับการใช้หน่วยไฮโดรเจน - ออกซิเจนเป็นขั้นตอนที่สามซึ่งยืมมาจาก … จรวด Delta IV!
อย่างที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่านี่คือ "เลโก้ผู้ชั่วร้าย" ซึ่ง NASA พยายามประเมิน รวม และใช้การพัฒนาที่มีอยู่ทั้งหมดในด้านจรวดหนัก
สื่อตระกูล SLS คืออะไร? อย่างที่เราจำได้จากตัวอย่างของ "Delta IV", "Hangars" และ Falcon 9 - มิติโดยรวมสามารถหลอกลวงได้
ต่อไปนี้เป็นไดอะแกรมอย่างง่ายเพื่อให้เข้าใจถึงจุดประสงค์:
ทางด้านซ้ายของแผนภาพคือยานเกราะหนักที่สหรัฐฯ ยังคงมีอยู่ lunar Saturn V ซึ่งสามารถบรรทุกของได้ 118 ตันไปยัง LEO และกระสวยอวกาศซึ่งดูเหมือนจะทำให้กระสวยที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้เองในวงโคจรที่มีน้ำหนักตั้งแต่ 120 ถึง 130 ตัน แต่ในขณะเดียวกันก็สามารถส่งได้เพียง น้ำหนักบรรทุกที่เจียมเนื้อเจียมตัวมาก - น้ำหนักบรรทุกเพียง 24 ตัน
แนวคิด SLS จะถูกนำมาใช้ในสองเวอร์ชันหลัก: แบบมีคนขับ (ลูกเรือ) และแบบไร้คนขับ (คาร์โก้)
นอกจากนี้ การไม่มีโครงการสนับสนุนจรวดที่มีแนวโน้มว่าจะเป็นไปได้สามโครงการจาก Aerojet, Rocketdine และ ATK บังคับให้ NASA ใช้ "ชิ้นส่วนจรวดของ LEGO" ที่มีอยู่ กล่าวคือ ตัวกระตุ้นกระสวยอวกาศทั้งห้าส่วนที่ได้รับการปรับปรุง
"ersatz-carrier" ในช่วงเปลี่ยนผ่านที่สร้างขึ้นในลักษณะนี้ (เรียกอย่างเป็นทางการว่า SLS Block I) อย่างไรก็ตามตามการคำนวณทั้งหมดจะมีความสามารถในการบรรทุกที่ร้ายแรงกว่าการใช้งาน "Delta IV" หรือ Falcon 9 Heavy ซึ่งก็คือ พร้อมที่จะเปิดตัว รถปล่อย SLS Block I จะสามารถยกน้ำหนักบรรทุก 70 ตันให้กับ LEO
เมื่อเปรียบเทียบกับแนวคิด SLS นั้น NASA ได้หยุดการพัฒนาภายใต้โครงการ Constellation - รถปล่อย Ares (Mars) ซึ่งยังไม่ได้สร้างจนถึงจุดสิ้นสุด ซึ่งทำการบินทดสอบเพียงหนึ่งครั้งในปี 2009 ในการออกแบบ Ares 1X ซึ่งประกอบด้วยเครื่องเร่งความเร็วกระสวยอวกาศสี่ส่วนที่ได้รับการดัดแปลงแบบเดียวกัน ซึ่งมีการทดสอบการโหลดส่วนที่ห้าและโหลดต้นแบบของขั้นตอนที่สองจุดประสงค์ของการบินทดสอบนั้นคือเพื่อตรวจสอบการทำงานของจรวดเชื้อเพลิงแข็งระยะแรกในการจัดเรียง "แท่งเดียว" ("ท่อน") อย่างไรก็ตาม มีบางอย่างเกิดขึ้นระหว่างการทดสอบ เมื่อแยกระยะที่ 1 และ 2 การกระโดดไปข้างหน้าโดยไม่ได้รับอนุญาตของระยะที่ 1 เกิดขึ้น ส่วนใหญ่เกิดจากการเผาไหม้ของเศษเชื้อเพลิงที่ฉีกขาดจากการกระแทกในนั้น ในที่สุดบูสเตอร์เชื้อเพลิงแข็งก็ทันกับเลย์เอาต์ของด่านที่ 2 และชนมัน
หลังจากนั้น ความพยายามที่ค่อนข้างไม่ประสบความสำเร็จในการประกอบ "เลโก้ใหม่" จากชิ้นส่วนเก่าได้ถูกลดทอนลงที่ NASA โครงการ Ares และ Constellation เองถูกวางลงบนหิ้งของแนวคิดที่ไม่ประสบความสำเร็จ และจากรากฐานที่พัฒนาแล้วภายในกรอบของ Constellation เหลือเพียงยานอวกาศบรรจุยานอวกาศที่ประสบความสำเร็จพอสมควรเท่านั้น " Orion " ซึ่งสร้างขึ้นตามแบบแผนของแคปซูลส่งคืนตามปกติสำหรับเรือแบบใช้แล้วทิ้งซึ่งในที่สุดก็ยุติเครื่องร่อนแบบใช้ซ้ำได้ของกระสวยอวกาศ
ยานอวกาศ Orion ก่อนปล่อยจรวดเดลต้า IV ครั้งแรก ธันวาคม 2557
เส้นผ่านศูนย์กลางของยานอวกาศ Orion คือ 5.3 เมตร น้ำหนักของยานอวกาศประมาณ 25 ตัน ปริมาตรภายในของ Orion จะใหญ่กว่าปริมาตรภายในของยานอวกาศ Apollo 2.5 เท่า ปริมาตรของห้องโดยสารเรือประมาณ 9 ลบ.ม. เนื่องจากมวลที่น่าประทับใจสำหรับยานอวกาศโคจรและปริมาตรภายในที่ว่าง Orion ระหว่างภารกิจใกล้โลกในวงโคจรต่ำ (เช่น ในการเดินทางไปยังสถานีอวกาศนานาชาติ) สามารถรองรับนักบินอวกาศ 6 คนได้
อย่างไรก็ตาม ดังที่ได้กล่าวไปแล้วในตอนต้น งานหลักสำหรับ Orion และควรนำมันเข้าสู่วงโคจรนอกเหนือระบบการยิงอ้างอิงต่ำ SLS คือการกลับมาของสหรัฐอเมริกาเพื่อทำหน้าที่ควบคุมอวกาศใกล้โลกอันห่างไกลและประการแรก, ดวงจันทร์และดาวอังคาร
มีไว้สำหรับเที่ยวบินไปยังดวงจันทร์และอาจไปยังดาวอังคารว่าความพยายามหลักของสหรัฐอเมริกาและรัสเซียได้รับการคำนวณในการปรับปรุงยานอวกาศและยานพาหนะสำหรับปล่อย
โดยหลักการแล้วในรูปแบบตารางที่สะดวกจะมีการวิเคราะห์ความแตกต่างระหว่าง "Orion" ของอเมริกาและระบบ PPTS ของรัสเซีย
สำหรับชื่อ PPKS PPTS แน่นอน คุณต้องเอาชนะใครซักคนในทันที แต่ไม่เป็นไร และโดยทั่วไปแล้ว โชคไม่ดีที่ทุกอย่างเป็นเรื่องยากมากสำหรับโครงการ PPTS จนถึงตอนนี้
ดังนั้นสำหรับ PPTS เราจึงมีเพียงภาพตลกจากนิทรรศการเท่านั้น แต่ในความเป็นจริง จนถึงตอนนี้ มีการดูถูกเล็กน้อย …
มีเพียงแบบจำลอง - ระหว่างอดีตและอนาคต มีเพียงรูปแบบ - และยึดมั่นในมัน …
นอกจากปัญหาด้านเงินทุน ความเข้าใจผิดเกี่ยวกับแนวคิดและปัญหาด้านการออกแบบและวิศวกรรมแล้ว อนาคตของ PTS นั้นไม่แน่นอนและเนื่องจากขาดยานพาหนะสำหรับปล่อยที่เพียงพอสำหรับงานที่วางแผนไว้บางส่วน อย่างที่ฉันพูดไปจนถึงตอนนี้ รัสเซียมีเพียง "Angara-A5" ในโลหะซึ่งสามารถนำ LEO ได้ไม่เกิน 24.5 ตันซึ่งเพียงพอสำหรับภารกิจใกล้โลก แต่ไม่เพียงพอสำหรับการโจมตีบนดวงจันทร์ต่อไป หรือดาวอังคาร
นอกจากนี้ แนวคิด PPTS ยังมีพื้นฐานมาจากการสร้างทางเลือกแทนขีปนาวุธ "Angara" ของตระกูล "Rus-M" ซึ่งได้หยุดงานไปแล้ว
โครงการขีปนาวุธของตระกูล "มาตุภูมิ" เมื่อเปรียบเทียบกับตระกูล "โซยุซ" และ "อังการา" เท่านั้น
วัตถุประสงค์หลักของตระกูลขีปนาวุธ Rus คือการจัดหาเที่ยวบินที่มีคนขับ เนื่องจากจรวดซึ่งมีสิ่งอื่นๆ ที่เท่าเทียมกัน มีน้ำหนักบรรทุกบน LEO ที่ต่ำกว่าขีปนาวุธ Angara ทั้งนี้เนื่องมาจากข้อเท็จจริงที่ว่าในระหว่างเที่ยวบินที่มีคนควบคุม หนึ่งในข้อกำหนดคือความสามารถของยานปล่อยตัวเพื่อออกจากการปล่อยจรวดแม้ว่าเครื่องยนต์ตัวใดตัวหนึ่งจะดับและข้อกำหนดเพื่อให้แน่ใจว่าเที่ยวบินจะดำเนินต่อไปในกรณีที่เกิดความล้มเหลวในภายหลัง ของเครื่องยนต์ตัวใดตัวหนึ่ง - ด้วยความต่อเนื่องของการเปิดตัวยานอวกาศสู่วงโคจรที่ต่ำกว่าหรือให้การช่วยเหลือและการลงจอดอย่างปลอดภัย
ข้อกำหนดเหล่านี้รวมถึงวิถีการยิงแบบพิเศษซึ่งควรมีการบรรทุกเกินพิกัดสำหรับลูกเรือไม่เกิน 12 กรัมสำหรับเหตุฉุกเฉินใด ๆ และการมีอยู่ของระบบกู้ภัยฉุกเฉิน (SAS) นำไปสู่การลดความสามารถในการบรรทุกของ " มาตุภูมิ" ในรุ่นบรรจุคน
นอกจากนี้ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางการออกแบบของฐานบล็อก "มาตุภูมิ" ที่ 3, 8 เมตรยังได้รับเลือกจากการขนส่งแบบดั้งเดิมสำหรับสหภาพโซเวียตและรัสเซียสำหรับการขนส่งชิ้นส่วนของยานพาหนะที่เปิดตัวโดยทางรถไฟ
ในสหรัฐอเมริกาโดยเจตนาเริ่มต้นด้วยโปรแกรม Saturn-Apollo ขั้นตอนแรกของยานยิงถูกสร้างขึ้นตามขนาดที่เหมาะสมโดยคำนึงถึงความเป็นไปได้ของการขนส่งทางน้ำ (ชายฝั่งทะเลและแม่น้ำ) ซึ่งอย่างมาก ลดความซับซ้อนของข้อกำหนดสำหรับขนาดของหน่วยจรวดแยกต่างหาก …
การขนส่งระยะแรกของดาวเสาร์ V LV บนเรือบรรทุกแม่น้ำเพิร์ล
วันนี้ การทำงานกับ SLS และ Orion แม้หลังจากการล่มสลายของกลุ่มดาว Constellation ก็ยังคงดำเนินไปอย่างเต็มกำลัง
ด้วยการเสร็จสิ้นของ SLS Block I ซึ่งจะขึ้นอยู่กับเกือบทั้งหมดของ Backlog ของกระสวยอวกาศที่มีอยู่ NASA วางแผนที่จะก้าวไปสู่ขั้นต่อไปที่มีความทะเยอทะยานมากขึ้น - SLS Block II โดยมีการหยุดกลางในรูปแบบของ SLS Block Ia และ SLS บล็อก Ib.
ตัวเลือกการสร้างเลโก้หากตัวเร่งจรวดพร้อมเร็วกว่านี้ บล็อก I บล็อก Ia และบล็อก II
ตัวเลือกการสร้างเลโก้หากขั้นตอนที่สามที่แก้ไขพร้อมก่อนหน้านี้ บล็อก I บล็อก Ib และบล็อก II
ยานพาหนะส่ง SLS Block Ia ควรได้รับหนึ่งในเครื่องกระตุ้นการปล่อยจรวดที่มีแนวโน้ม: จาก Aerojet บนรอบปิด AJ1E6 ของน้ำมันก๊าด - ออกซิเจนหรือจาก Rocketdyne ในวงจรเปิด F-1 ที่ดัดแปลงจาก Saturn V หรือเช่นเดียวกันกับรุ่นใหม่ เชื้อเพลิงแข็ง "Black Knight" จาก ATK
ตัวเลือกใด ๆ เหล่านี้จะสามารถให้โครงสร้าง Block Ia ที่มีความสามารถในการบรรทุกในภูมิภาค LEO 105 ตันซึ่งเทียบได้กับความสามารถในการบรรทุกของดาวเสาร์ V และกระสวยอวกาศ (ถ้าเรานับรวมกับกระสวยอวกาศ).
งานเดียวกันจะได้รับการแก้ไขโดยการสร้างขนาดใหญ่และปรับให้เข้ากับขนาดของระบบการเปิดตัวทั้งหมดของระยะไครโอเจนิกส์ที่สาม ซึ่งจะสามารถเสริมระบบ Block I แบบสองขั้นตอนได้ (ตัวกระตุ้นการเปิดตัวและระยะกลาง บนเครื่องยนต์กระสวยอวกาศ) กับระยะที่สาม ซึ่งสำหรับรุ่น Block Ia จะเป็นเหมือนที่ผมกล่าวไปแล้ว ยืมมาจากจรวด Delta IV และยังให้ SLS ที่มีการส่งออกสูงสุด 105 ตันของน้ำหนักบรรทุกไปยัง LEO
สุดท้าย ระบบ Block II ขั้นสุดท้ายควรมี SLS ขั้นที่สามขนาดเต็มและวิศวกรรมมวลรวมอยู่แล้ว ซึ่งจะใช้งาน เช่น ระยะที่สองของ Saturn V เครื่องยนต์ J-2X ขั้นสูง 5 เครื่อง และส่งมอบน้ำหนักบรรทุก 130 ตันให้กับ LEO
แต่ถึงแม้จะมีเล่ห์เหลี่ยมเหล่านี้ "เลโก้อวกาศ" ดังกล่าวจะมีราคาประมาณ 500 ล้านดอลลาร์ต่อการเปิดตัวซึ่งแน่นอนว่าน้อยกว่าค่าใช้จ่ายในการเปิดตัวกระสวยอวกาศ (1.3 พันล้านดอลลาร์) แต่ก็ยัง - อ่อนไหวเพียงพอ สำหรับงบประมาณของนาซ่า
SLS ควรแก้ไขงานใดบ้าง และเหตุใด NASA จึงไม่คำนึงถึงตัวเลือก Falcon 9 Heavy ซึ่งควรให้ราคา 135 ล้านดอลลาร์สำหรับระบบถ่ายโอนเชื้อเพลิงแบบใช้แล้วทิ้งและน้ำหนักบรรทุก 53 ตันสำหรับ LEO
สิ่งนั้นคือ NASA ได้กำหนดเป้าหมายไปยังดวงจันทร์ ดาวอังคาร และแม้แต่ดาวเคราะห์น้อยและดาวเทียมของดาวพฤหัสบดี! และ Falcon 9 Heavy กลับกลายเป็นจรวดขนาดเล็กเกินไปสำหรับงานดังกล่าว …
จรวดนิวเคลียร์ไปดาวอังคาร!
แต่นี่เป็นหัวข้อสำหรับบทความแยกต่างหากที่ดีแน่นอน….
ป.ล. หลังจากอ่านบทความของฉันอีกครั้ง ฉันรายงาน
ถ้าฉันวิพากษ์วิจารณ์แนวทางรัสเซียสมัยใหม่ในการสำรวจอวกาศและยกย่องชาวอเมริกัน ก็มีเหตุผลที่ดีในเรื่องนี้
ย้อนกลับไปในปี 2010 สถานะของโครงการสำรวจอวกาศของอเมริกานั้นน่าอนาถ: โครงการกระสวยอวกาศถูกกำหนดให้ปิดแล้ว การเปิดตัว Ares แสดงให้เห็นถึงความไม่สอดคล้องกันอย่างสมบูรณ์ของแนวคิด Constellation หนังสือพิมพ์และนิตยสารของอเมริกาทั้งหมดเขียนเกี่ยวกับ "การเป็นทาสในอวกาศของรัสเซีย" สำหรับประเทศสหรัฐอเมริกา
แต่ในช่วง 5 ปีที่ผ่านมา อุตสาหกรรมอวกาศของสหรัฐฯ ได้จัดกลุ่มใหม่ ได้รับเงินทุนที่จำเป็น และเรียนรู้ที่จะใช้ชีวิตในสภาพใหม่ที่โหดร้ายยิ่งขึ้น
นักบินอวกาศของรัสเซียจะสามารถอวดสิ่งนี้ใน 5 ปีได้หรือไม่ - โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับภูมิหลังของความจริงที่ว่าปีนี้ทำให้เรามีข่าวไม่มีความสุขเกี่ยวกับการปิดโปรแกรม Rus-M และ PPTS LV การเลื่อนการเปิดตัว Vostochny cosmodrome และการลดเงินทุนของ Roscosmos ทั้งหมด?
รอดู. ฉันถือนิ้วของเราด้วยไม้กางเขน