Космические грузовики, 10 тяжелейших ракет-носителей.
История создания ракет для доставки полезного груза в космическое пространство является наглядным подтверждением того, что в 20 веке главным двигателем технического прогресса были разработки в военной сфере. «Предок» практически всего современного ракетного «зоопарка» и детище немецкого/ американского конструктора Вернера Фон Брауна, баллистическая ракета Фау 2 начала летать еще в 1944 году, став после поражения Германии основой в разработке подобной техники в США и СССР. «Ракетная гонка» двух сверхдержав привела к появлению баллистических ракет для доставки атомного заряда через континенты, которые вскоре послужили основой в создании первых космических ракет-носителей, призванных пробить человечеству дорогу в космос ( попутно демонстрируя техническое превосходство своих создателей перед соперниками).
С тех пор как первaя в истории космическиая ракета-носитель Р-7 вывела 4 октября 1957 года на орбиту Земли первый искусственный спутник, было создано огромное многообразие космических ракетных комплексов различающихся как по компоновке, так и по массе выводимого на орбиту полезного груза.
Ракеты-носители расположены в порядке возрастания выводимого полезного груза на орбиту высотой в 200км, максимальным наклоном орбиты к плоскости Экватора до 63°, в скобках обозначена модификация носителя выводящего на орбиту соответствующий вес полезного груза. Данные приведены с учетом основных стартовых столов, чем ближе точка запуска находится от экватора планеты, тем более эффективны данные РН. Большая часть РН используется преимущественно для запуска спутников на геосинхронную орбиту, в список добавлены только летавшие модификации носителей.Технические данные максимально упрощены для понятия материала большому кругу читателей.
Небольшая справка:
ЖРД — Жидкостный ракетный двигатель, работающий на жидком ракетном топливе (чаще всего Керосин или водород, в качестве окислителя используется жидкий кислород)
ТРУ — Твердотопливные ракетные ускорители, работают на основе твердого топлива (Алюминиевый порошок/ перхлорат алюминия (окислитель)), в отличии от ЖРД двигателем по сути является весь блок ТРУ
Геосинхронная орбита — орбита Земли на которой тела (спутники) совершают полный оборот вокруг планеты ровно за сутки, благодаря чему спутник постоянно находится над одной и той же стороной планеты. Спутник на такой орбите за сутки описывает восьмерку на небе. Если плоскость орбиты геосинхронного спутника совпадает с плоскостью экватора Земли то спутник практически неподвижен для наблюдателя с Земли, в таком случае тело находится на геостационарной орбите (равной 35 786км)
10. Зенит (3SL) [СССР/ Россия/ Украина]
Стартовые площадки: Морская стартовая платформа «Odyssey» (Тихий океан), космодром «Байконур» (Зенит-3SLB ), космодром Плесецк (Зенит 2)
9. Saturn 1(B) [США]
Стартовые площадки: Мыс Канаверал (Флорида);
Знаменитые «пассажиры»: Три пилотируемых экспедиции Аполлонов на Скайлеб (американская орбитальная станция); Аполлон 18 (историческая встреча на орбите с советским Союз 19 в 1975г.)
8. Атлас 5 (551) [США/ Россия]
Стартовые площадки: Мыс Канаверал (Флорида), База ВВС США «Vandenberg»;
Знаменитые «пассажиры»: МRО (Орбитальный Марсианский Разведчик), PNH (Плутон, Новые Горизонты).
7. Arian 5 (ЕCA) [Европейское Космическое Агенство]
6. Titan 4 (Б/ Центавр) [США]
Стартовые площадки: Мыс Канаверал (Флорида), База ВВС США «Vandenberg»;
Знаменитые «пассажиры»: Титан 3(Б)/4(Б): Викинг 1 и 2 (экспедиция на Марс, вторая посадка на Марс искусственного КА, первые подробные снимки поверхности), Вояджер 1 и 2 (исследование планет-гигантов, первые КА покинувшие пределы солнечной системы), Кассини-Гюйгенс (экспедиция в систему Сатурна, посадка на поверхность Титана).
5. Протон (М) [СССР/ Россия]
Стартовые площадки: Запуски осуществляются только с космодрома Байконур (Казахстан).
Знаменитые «пассажиры»: Луна 16, 20 и 24 (доставка лунного грунта на Землю), Луна 17 и 21 (Луноход 1 и 2), все КА программы «Марс» (первая посадка на Марс), экспедиции на Венеру начиная с Венеры 9 (первые посадки на Венеру и снимки поверхности), программа Вега 1 и 2 (исследование Венеры с аэростатов, первое в истории сближение и снимки кометного ядра), все орбитальные станции серии «Салют» (первые долговременные орбитальные станции), все блоки КС «Мир», 6 из 11 блоков МКС «Альфа» включая базовый блок «Заря».
4. Delta4 (Heavy) [США]
Полезный груз: 25 800
Стартовая масса: 825 т
Доля полезного груза:
Стартовые площадки: Мыс Канаверал (Флорида), База ВВС США «Vandenberg»;
3. Space Shuttle [США]
Полезный груз: 29 500 кг (без учета Орбитера в 80т)
Стартовая масса: 2 030 т
Доля полезного груза: 1,4% (
Стартовые площадки: Мыс Канаверал (Флорида);
Знаменитые «пассажиры»: КА «Магеллан» (подробное картографирование Венеры), орбитальный космический телеском «Хаббла», КА «Одиссей» (исследование Солнца), КА «Галилео» (экспедиция в систему Юпитера, первый спуск в атмосферу газового гиганта), первая в истории стыковка многоразового орбитального корабля с орбитальной станцией (стыковка шаттла «Атлантис» с российской станцией «Мир» в 1995г.), 5 из 11 блоков орбитальной МКС «Альфа», плюс опорные элементы энергетических установок.
2. Энергия [СССР]
Полезный груз: 98 000 кг (ресурс модификации до 110 000кг)
Стартовая масса: 2 400т
Доля полезного груза: 4%
Длина (макс): 58,1м
Топливо: Ступень: I (Керосин/ жидкий кислород), II (Жидкий водород/ жидкий кислород)
Стартовый двигатель: Ступень: I ( х4 четырехкамерных ЖРД РД-170) — 2960т. тяги в сумме, II (х4 ЖРД РД — 0120) — 592т. тяги в сумме.
Эффективность: 100% (2/2)
Цена одного запуска на 2009 год:
Стартовые площадки: Все пуски осуществленны с космодрома «Байконур» (Казахская ССР);
Знаменитые «пассажиры»: ноябрь 1988го, вывод на орбиту первого советского корабля многоразового использования — «Буран» (первая в истории посадка многоразового космического корабля в автоматическом режиме)
1. Sаturn 5 [США]
Полезный груз: 118 000 кг
Стартовая масса: 2 980т
Доля полезного груза: 4%
Длина (макс): 110,6 м
Топливо: Ступень: I (Керосин/ жидкий кислород), II (Жидкий водород/ жидкий кислород), III (Жидкий водород/ жидкий кислород);
Стартовый двигатель: Ступень: I ( х5 ЖРД F-1) — 3500т. тяги в сумме;
Эффективность: 100% (13/13)
Цена одного запуска на 2007 год:
Стартовые площадки: Все пуски производились с Мыса Канаверал (Флорида);
Знаменитые «пассажиры»: Аполлон 8 (первый облет Луны человеком), Аполлон 11 (первая высадка человека на Луну), Аполлон 13 (знаменитая «успешная неудача»), первая американская КС «Скайлеб» (РН «Сатурн INT-21»).
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Космические гиганты: как выглядят самые большие ракеты на Земле

Старт Falcon 9, снимок с длинной выдержкой.
На протяжении всей истории космических полетов люди создавали поистине гигантские ракеты — увы, по законам физики, дабы вывести на орбиту большой груз, требуются запасы топлива, на порядок большие по весу. И в сегодняшней подборке мы поговорим про такие ракеты, которые способны вывести в космос десятки, а то и сотню тонн полезной нагрузки: от зондов и спутников до шаттлов и космических станций.
Сатурн-5
Это — действующий чемпион среди гигантских ракет, имеющий три ступени и использовавшийся для запуска астронавтов на Луну в конце 60-ых и начале 70-ых. Этот ракетоноситель мог доставить 45 тонн грузов на Луну или 120 тонн на околоземную орбиту — для сравнения, МКС, которую строили 20 лет, имеет массу в 420 тонн, то есть ее можно было бы вывести на орбиту всего четырьмя Сатурнами. Весил этот исполин 3000 тонн и был 110 метров в высоту, так что его можно было запустить далеко не с каждого космодрома — запуски всегда происходили с космодрома Кеннеди во Флориде.
Также была создана модификация Сатурн-5, которая использовалась для вывода на орбиту единственной американской космической станции Скайлэб. Самый последний Сатурн, модификации 1B, высотой «всего» 68 метров, использовался в 1975 году в миссии «Союз-Аполлон» по стыковке двух космических кораблей с людьми на орбите.
Ракета Н-1
Самой близкой к Сатурну ракетой была советская Н-1, которая создавалась в те же года для соревнования с США в космической гонке. Гигантская ракета имела 104 метра в высоту, целых 5 ступеней и по форме напоминала конус с диаметром основания в 17 метров. Вес при запуске составлял 2700 тонн, при этом ракетоноситель мог доставить на орбиту до 95 тонн полезной нагрузки и 34 тонны на Луну.
Увы — все 4 запуска, проводившиеся с 1969 по 1972 годы, заканчивались авариями еще при работе первой ступени. Это не было удивительным — до этого еще никто не использовал целых 30 ракетных двигателей вместе, и из-за их сложности стендовые испытания не проводились. Четвертый запуск был почти удачным: ракета смогла взлететь на высоту в 40 км, и до запуска второй ступени оставалось всего 7 секунд — но, увы, произошло разрушение одного из 30 двигателей, что привело к последующему взрыву. В итоге в СССР, поняв, что лунная гонка была проиграна, решили не продолжать дальнейшие испытания, и в 1976 году проект был окончательно закрыт.
SpaceX Falcon Heavy
Космическая гонка уже давно прекратилась, финансирование различным космическим агентствам урезают каждый год, так что теперь создание аналогов огромных ракетоносителей 70-ых годов идет со скрипом. Плюсуя сюда всеобщую миниатюризацию и более эффективные ракетные движки — особого смысла строить гигантские ракеты больше нет.
Так что хотя Falcon Heavy при ее высоте в 70 метров далека от Сатурн-5, в настоящее время она является самой мощной ракетой 21 века. С помощью двух боковых и одного центрального ускорителей Falcon 9, оснащенных целых 28 двигателями (рекорд среди успешно летающих ракет), есть возможность вывести на орбиту 64 тонны полезной нагрузки. Первая ступень, имеющая 27 двигателей (всего на 3 меньше, чем у Н-1), развивают тягу в 23 килоньютона — это сравнимо с 18 самолетами Боинг-747 на полной мощности.
Но все же у этого ракетоносителя есть существенный плюс в сравнении с тем же Сатурн-5 — после выхода на орбиту можно вернуть первую ступень обратно на Землю для повторного использования, что существенно уменьшает цену нового запуска.
Дельта-4 Heavy
Это — самая высокая из ныне используемых ракет, достигающая 72 метра в высоту. Первый запуск был неудачным из-за сбоя датчика, однако в январе 2002 году с ее помощью был доставлен на орбиту секретный спутник Национального управления военно-космической разведки США. С учетом крайне высокой стоимости (порядка 400 млн долларов) за всю историю полетов этого ракетоносителя не было ни одного коммерческого запуска.
Дельта-4 Heavy представляет собой группу из трех ускорителей, выстроенных в линию, каждый из которых называется Common Booster Core. На орбиту Земли они способны вывести до 24 тонн, на геостационарную орбиту, где летают спутники — до 11 тонн. К Луне можно отправить 11 тонн, а к Марсу — до 9.
Арес-1
Да, миссия Арес-3 в фильме «Марсианин» была не до конца выдумкой — действительно существовал ракетоноситель Арес-1, который был способен доставить 25 тонн на орбиту Земли и порядка 10 тонн на Марс, будучи при этом самой высокой ракетой 21 века — до 95 метров. Но изначально ракетоноситель разрабатывался для вывода космического корабля с 4-6 астронавтами на орбиту Земли, и пробный запуск в 2009 году был удачным. Увы — годом позже Барак Обама очередной раз «перекроил» бюджет НАСА, и от Ареса пришлось отказаться.
Space Launch System
Space Launch System (SLS, Система космических запусков) — ракетоноситель НАСА, который будет способен доставить пилотируемый корабль «Орион» к Луне. На данный момент SLS находится в разработке, причем используются наработки и по Аресам, и по программе шаттлов. Ракета будет способна доставить на орбиту Земли до 95-130 тонн, что поставит ее на первое место по грузоподъемности.
Стоимость всей программы составила уже 35 миллиардов долларов, а стоимость одного запуска составит порядка 500 миллионов долларов, что в разы дешевле, чем стоил запуск Сатурн-5. К слову, ждать первого полета осталось недолго — он должен быть совершен летом 2020 года без экипажа и в 2023 с ним.
Протон-М
Пожалуй, самая старая и эксплуатируемая тяжелая ракета — с 1965 года было произведено 414 запусков, из которых было 368 полностью удачных. С ее помощью выводились на орбиту орбитальные станции «Салют» и «Алмаз», модули для МИР и МКС.
При этом габаритами она не блещет — «всего» 21 метр в высоту и 459 тонн весом, но при этом может вывести на орбиту Земли груз в 23 тонны — сравнимо с куда большей и дорогой Дельта-4. Но, увы, отправлять с ее помощью спутники неэффективно — на геостационарную орбиту она может «закинуть» всего 4 тонны.
New Glenn
SpaceX — не единственная частная космическая компания: так, есть еще, например, Blue Origin, которая также разрабатывает тяжелый ракетоноситель New Glenn, запуск которой планируется в 2020 году.
Трехступенчатая версия ракеты будет высокой, 95 метров, ибо используется только один ускоритель, но все это позволит вывести ему до 45 тонн на орбиту Земли и доставить до 13 тонн на Луну.
Ангара-А5

В Роскосмосе отлично понимают, что, конечно, Протоны и Союзы еще летают и даже способны конкурировать с разработками других космических агентств, но все же пора строить более новые и эффективные ракеты. И таковой стала Ангара-А5: при массе в 773 тонны она способна вывести на орбиту Земли до 24 тонн, а на лунную орбиту можно доставить до 5 тонн, что сравнимо с тем, на что способен Протон-М (правда, запуск последнего стоит на треть дешевле, 65 млн долларов против 100 у Ангары).
Первый запуск в 2014 году оказался удачным, так что разработки продолжаются, и к 2027 году должна быть готова улучшенная версия, Ангара-А5B — она должен быть способна вывести на орбиту Земли уже 38 тонн, а к Луне доставит до 10 тонн при несильном увеличении стоимости запуска.
Топ-10 самых больших ракет в истории
Самые большие ракеты-носители в мире — советская «Н-1» и американская «Сатурн-5».
Высота «Н-1» на стартовом столе — 105 метров. Изначально сверхтяжелая ракета была нужна для вывода в космос крупной орбитальной станции и сборки на орбите межпланетного корабля для полётов к Венере и Марсу.
И все же самая большая и тяжелая из успешно летавших ракет американская «Сатурн-5». Ее стартовый вес почти 3000 тонн, а высота 110 метров. Эта ракета стартовала 13 раз, из них 9 стартов — к Луне.
К сожалению для «Сатурна» стартовая масса и длинна ни о чём не говорят. Самая большая,да. Самая мощная, нет.
Полезная нагрузка » Сатурна» вместе с третьей ступенью 65 т. против 100 т. нашей «Энергии».
SpaceX запустят Skynet
Несмотря на такое название, вместо апокалиптического искусственного интеллекта (к слову, такое название появилось задолго до использования его в фантастике), «Скайнет» представляет собой геостационарный спутник связи Skynet 6A.
На момент запуска Skynet 6A должен иметь массу около 5000 кг (+/- 1000 кг). Это позволяет ракете Falcon 9 вывести его на геопереходную орбиту с параметрами
300 x 35 900 км. Затем Skynet 6A будет использовать свою встроенную двигательную установку для довывода на геостационарную орбиту, где он будет работать до 2040-х годов.
Экскурсия по заводу «Кузнецов», где собирают двигатели для ракеты «Союз» в Самаре
Продолжаю цикл статей, посвященных реактивным двигателям Р-107 / Р-108. На этот раз отправимся в Самару на завод «Кузнецов», чтобы посмотреть на сборку этих двигателей, которые уже более 60 лет устанавливаются на ракеты-носители «Восток» и «Союз».
Сегодня о славном историческом прошлом напоминает бюст Фрунзе, который стоит перед главной проходной.
Из-за статуса секретности на территории завода ничего снимать нельзя, поэтому мило терпим пока едем к цеху №4.
В этом цехе располагается сборочное производство двигателей для ракет. Космическая страница в истории предприятия началась в конце 1957 года. Постановлением ЦК КПСС и Совета министров СССР предприятию предписывалось в течении одного года реконструировать производство и освоить принципиально новый вид техники – жидкостные ракетные двигатели (ЖРД) для 1-й и 2-й ступеней межконтинентальной баллистической ракеты Р-7 ОКБ С.П. Королева. С тех пор в цехе №4 ежегодно выпускают несколько сотен двигателей.
До сборочного цеха ведёт длинный коридор, на стенах которого висят портреты всех советских и российских космонавтов.
Многие из них посещали этот сборочный цех, чтобы своими глазами посмотреть на процесс производства.
Открываем дверь и оказывается в огромном цеху
Это крыльцо стало импровизированной трибуной для первого космонавта Юрия Гагарина, который в 1963 году выступал на митинге, посвящённом своему полету и возвращению на Землю.
Проводить в этом месте рабочие совещания стало доброй традицией в наши дни.
Импровизированная сцена украшена детскими рисунками. Приятно видеть интерес к космической отрасли у подрастающего поколения
Раньше мне удалось побывать на нескольких автомобильных заводах. Там процесс сборки всегда сопровождается монотонным шумом и суетой. Двигатели для ракет рождаются совсем в другой атмосфере полного спокойствия и умиротворения.
В сборочном цехе мы сначала знакомимся со всей линейкой двигателей, которые создают на заводе.
Двигатели РД-107А/РД-108А. Их серийное производство началось в конце 1957 года. Двигатели используются для I и II ступеней ракеты-носителя. Именно этот двигатель помог Юрию Гагарину 12 апреля покорить космос.
Двигатель НК-33, знаком многим по «лунной программе». Разработка НК-33 началась в 1959 году сначала для межконтинентальной баллистической ракеты ГР-1, а со второй половины 60-х годов для «лунной» ракеты Н-1. Однако в 1974 году их производство было прекращено из-за сворачивания «лунной программы». Реальное применение двигатель НК-33 получил в 2013 году. В период с 2013-2014 годов состоялось четыре старта американской ракеты-носителя «Антарес» с двигателем НК-33 в составе первой ступени. Двигатели НК-33 сегодня используются в работе отечественной легкой ракеты-носителя «Союз-2-1в». Уже состоялось 6 пусков этой ракеты.
Помимо двигателей на этом участке можно познакомиться с другими важными узлами и агрегатами, которыми двигатель комплектуется.
Участок пайки и сборки
Двигатель имеет сложную систему электропроводки, поэтому специально для этих целей выделен специальный участок пайки, а затем сборки проводов.
Подсборка узлов и агрегатов
Узлы и агрегаты двигателя собираются рабочими вручную на специально отведенном участке.
На предприятии внедрено «Бережливое производство». Все строго на своих местах. Везде используется знакомое из автомобильной отрасли цветовое обозначение, где по зеленому цвету ходить можно, а по красному строго запрещается.
Единственное, что бросается в глаза – это отсутствие бирочной системы на таре. Это объясняется тем, что все детали производства находится здесь под строгим секретом – поэтому логисты работают по своей зашифрованной логике.
Штатив для возгорания
Следующая деталь впечатлит многих. С первого взгляда трудно понять, что лежит на столе. Эти загадочные зеленые детали – один из важных элементов в двигателе без которой он не заведется. Речь идет о штативе для возгорания. Эту деталь придумали еще во времена Королева и по-прежнему активно используют. Достойный аналог еще не придуман. Важный компонент штатива – основание из сосны, которая отбирается в Тайге по самым высоким требованиям.
Штатив служит зажигалкой для воспламенения топливной смеси. При запуске он полностью сгорает.
Установка рамы и турбонасоса
На соседнем участке стоят камеры сгорания – пожалуй, самые узнаваемые детали двигателя. Именно с их участием будет связан следующий сборочный процесс.
Камеры сгорания устанавливаются в специальную оснастку. Затем камеры отправляются на участок, где к ним присоединяется рама. Чтобы рабочим было комфортно работать – специально для этой операции была сконструирована эстакада.
Далее на установленную раму крепится турбонасос.
После чего устанавливаются другие агрегаты и узлы, прокладываются магистрали и двигатель готов!
Далее двигатель отправляется на испытания, о которых рассказал вчера.
Помимо цеха сборки есть и другие производства, о которых рассказал на своем дзен-канале manikol.
Экскурсия по секретному полигону в Самаре, на котором испытывают двигатели для ракеты-носителя «Союз»
Космическая отрасль находится под строгим контролем государства, а технология производства вот уже много лет держится под грифом секретности.
В юбилейный для отечественный космонавтики 2021 год нам сделали подарок и приоткрыли завесу тайны, разрешив посмотреть на испытания настоящего космического двигателя на территории испытательного комплекса «Винтай» в нескольких десятков километров от Самары
Для начала давайте вспомним куда эти двигатели устанавливаются. Для лучшего визуального представления подойдет музей «Самара Космическая». На фасаде этого здания закреплена ракета-носитель «Союз».
Если встать под ракету, то увидим 5 реактивных двигателей РД-107а / РД-108а, которые собственно помогают запустить ракету в космос.
Двигатели производятся в Самаре на заводе ПАО «ОДК-Кузнецов» ГК «Ростех». Именно на испытание этого «монстра» сегодня мы отправимся.
Перемещаемся на испытательный полигон, на котором с августа 1961 года регулярно проводятся стендовые испытания реактивных двигателей
Проходим на территорию. Из-за статуса секретности – забирают телефоны и все лишнее оборудование.
В первом корпусе расположена лаборатория. Она здесь нужна, чтобы исключить попадание в двигатель некачественного топлива. Здесь производится контроль всех привозных жидкостей. Только после получения ок от лаборатории – все жидкости заливаются в двигатель.
Чтобы полигон бесперебойно функционировал и не зависел от соседних городов, на его территории возведена собственная котельная.
Если для запуска автомобиля достаточно залить бензин, то для подъема ракеты-носителя нужна более сложная формула топлива. Используется сочетание керосина и жидкого кислорода. Ранее полигон сам производил жидкий кислород вот в этом цехе.
По трубам жидкий кислород попадает в серые цистерны. Сегодня в приоритете у компании экологичность и рентабельность, поэтому было решено отказаться от собственного производства.
На территорию предприятия по мере потребности завозится жидкий кислород от стороннего поставщика. Теперь кислород хранится в новом вертикальном накопителе белого цвета. Новое оборудование более безопасно в эксплуатации и энергоэффективно, а пульт управления дает возможность в режиме онлайн наблюдать за процессом и его основными параметрами.
Двигатель очень много весит, поэтому для его транспортировки к испытательному полигону используются специальные рельсы.
Рельсы нестандартные и отличаются от привычных нам железнодорожных
Рельсы нас приводят к монтажному цеху. Именно здесь двигатель проходит финальную подготовку перед испытанием
Многие европейские автомобильные заводы позавидуют чистоте этого цеха
Все двигатели привозят из Самары вот в таком сером саркофаге на железнодорожном составе
Сверху ездит специальный кран, который перемещает двигатель между участками. На участках двигатель заправляют жидкостями, проверяют магистрали и делают финальные доводки.
В конце двигатель грузят на синюю тележку и отправляют по рельсам на вертикальный или наклонный старт.
Здесь испытывают все космические двигатели РД-107А/РД-108А, которые производит завод ПАО «ОДК-Кузнецов» (бывший авиационный завод №24 имени М.В. Фрунзе). Их серийное производство началось в конце 1957 года. Цель – возможное размещение серийного производства главного советского «оружия возмездия», ракеты-носителя Р-7 конструкции Сергея Павловича Королева.
Уже в конце 1957 года была принята программа реорганизации производства завода ввиду необходимости начала серийного производства ракетных двигателей. С этого момента куйбышевское предприятие становится монопольным производителем двигателей I и II ступеней для ракет-носителей, созданных на базе Р-7.
Все отечественные пилотируемые пуски, начиная с полета Юрия Гагарина 12 апреля 1961 года, были обеспечены силовыми установками, изготовленными на самарском предприятии ОДК.
В настоящее время со стапелей предприятия сошло уже свыше 11 тысяч серийных ракетных двигателей.
Практически одновременно с началом производства серийных двигателей, в 1959 опытный завод №276 (ныне ПАО «ОДК-Кузнецов») под руководством генерального конструктора Николая Дмитриевича Кузнецова приступил к созданию других жидкостных ракетных двигателей. Сначала для межконтинентальной баллистической ракеты ГР-1, а со второй половины 60-х годов для «лунной» ракеты Н-1. Двигатели НК-33, НК-43, НК-39 и НК-31, созданные коллективом Кузнецова для «лунной программы» были уникальными и не имели аналогов в мире, однако в 1974 году их производство было прекращено из-за сворачивания «лунной программы».
Реальное применение двигатель НК-33 получил в 2013 году. В период с 2013-2014 годов состоялось четыре старта американской ракеты-носителя «Антарес» с двигателем НК-33 в составе первой ступени. Двигатели НК-33 сегодня используются в работе отечественной легкой ракеты-носителя «Союз-2-1в». Уже состоялось 6 пусков этой ракеты.
На безопасном расстоянии от места испытаний оборудована специальная смотровая площадка для таких гостей, как мы. Отсюда хорошо виден «Наклонный» стенд. Он состоит из установки для двигателя, систем охлаждений и пульта управления.
Как вы думаете, сколько людей управляет этим испытанием? Правильный ответ: один. Один ведущий инженер контролирует весь процесс и является самым главным на площадке. Никто не может оспаривать его действия и вмешиваться в этот процесс.
Под наклоном установлен уже знакомый нам двигатель серии РД
Обязательно вставляем беруши. В этом месте они точно пригодятся!
Звучит три сигнала. После чего включается система охлаждения. Со всех сторон подается вода. Меня уже впечатлил этот фонтан, а ведь впереди еще интереснее!
Хорошо, что нас предупредили о том, что после первого запуска двигателя нужно подождать и не бояться реактивного хлопка через 12 секунд. Вот когда этот хлопок случился я аж вздрогнул. Ничего громче, ничего зрелищнее я еще не видел! Еще было очень жарко, как будто лицом тянешься к углям.
Вместо тысячи слов лучше самому все увидеть в видео ниже:
Испытание двигателя для ракеты «Союз» в Самаре. Эксклюзивные кадры с закрытого полигона
Роскосмос сделал подарок и пустил на территорию закрытого полигона посмотреть на испытания двигателя РД для космической ракеты-носителя «Союз».
По началу кажется, что вид вполне себе обычный, но потом подключается реактивная тяга, от которой становится сильно жарко даже в 1 км от испытаний.
NASA закончила установку космического корабля «Орион» на ракету носитель SLS, и все меньше и меньше времени остается до старта. Пока скептики и оптимисты спорят на тему данного проекта, причем первые утверждают что «долбанет», а вторые надеются что нет 🙂 рассмотрим данную систему SLS/Orion миссии «Artemis I» немножко подробнее.
В грузовом варианте с грузовым кораблем в обтекателе ее высота составит 95 с небольшим метра.
SLS Block 1 может доставить на низкую околоземную орбиту 95 тонн полезной нагрузки, а на орбиту к Луне порядка 26 тонн. В дальнейшем ракета носитель будет модифицирован, и на орбиту к Луне сможет закидывать не менее 45 тонн полезной нагрузки.
В конфигурации Block 1 Crew ракета носитель имеет две ступени.
4 двигателя RS-25 первой ступени, сжигая 2,8 миллиона литров топлива «жидкий водород + жидкий кислород», создают тягу 2 миллиона lbs (907 тс), а 2 пяти сегментных твердотопливных ускорителя (SRB, solid rocket buster) добавляют еще более 7 млн. lbs (3175 тс) тяги.
Суммарно ракета носитель создает порядка 8.8 миллиона международных фунтов (lbs) тяги (3991 тс), т.е. примерно эквивалентно тяге матрицы, составленной из 9-10 двигателей РД-180.
Первую ступень SLS строит Боинг. Скептики усмехнутся, но стоит напомнить, что именно Боинг строил S-IC, первую ступень ракеты Сатурн-5 программы «Аполлон».
По сути, мы уже видели полеты первой ступени SLS в программе Space Shuttle, в качестве внешнего бака, ибо конструктивно да и визуально они весьма похожи, и первая ступень является прямым его потомком. Только побольше, побольше 🙂
Так же ничего нового нет (кроме ряда модификаций) в двигателях Aerojet Rocketdyne RS-25, успешно поработавших на Шаттлах.
Ну и твердотопливные ускорители тоже модернизированные Шаттловские.
У NASA (вернее у изготовителя ускорителей ATK) осталось 16 корпусов ускорителей, предназначенных для Шаттлов, поэтому на 8 полетов SLS Block 1/1B ускорителями система обеспечена, а дальше в космос пойдет SLS Block 2, на котором будут стоять к тому времени уже проверенные и отлаженные новые твердотопливные ускорители, с намного большей тягой.
Т.е. NASA взяли проверенные более чем 130 успешными полетами Шаттлов компоненты, и модифицировав их, скомпоновали первую ступень.
После 2 минут полета ракета носитель сбрасывает отработавшие боковые твердотопливные ускорители, а после 8 минут полета, выведя на 160 км орбиту Земли вторую ступень и Orion CM-002, разогнав их до более 28 000 км в час, отходит отработавшая свое первая ступень.
Орион набирает высоту, проводя маневр подъема перигея орбиты с 160 км до 600 км над поверхностью Земли.
Далее начнется маневр TLI (Trans-lunar injection, вывод на траекторию полёта к Луне), когда ракета, описав почти 1 виток вокруг планеты с повышением орбиты, включает двигатель второй ступени и уходит с орбиты Земли, в точку рандеву с Луной.
Этот маневр де факто стандартный.
Советские и американские лунные миссии в процессе своих полетов к Луне выполняли его более 70 раз.
Orion CM-002 (Lockheed Martin), раскрыв солнечные батареи на сервисном модуле (Airbus Space) на высоте 484 км, разгонится второй ступенью ICPS до скорости 39 400 км/час, уходя в точку встречи с Луной. Через 1 час 53 минуты с начала полета ICPS выполнит свою работу и отстыкуется, чтобы потом, летя следом за Орионом по инерции, облететь вокруг Луны и спустя через много много времени полета сгореть в Солнце.
В процессе полета ICPS запустит несколько кубсатов (мини спутники), а Орион займется проведением целого комплекса исследований и испытаний, поддерживая связь с центром в Хьюстоне через систему Deep Space Network (DSN).
DSN имеет три наземные станции, расположенные на Земле примерно на 120 градусов друг от друга (120 + 120 + 120 = 360). Это необходимо для того, чтобы любой спутник в дальнем космосе мог постоянно поддерживать связь хотя бы с одной станцией. Антенны DSN имеют от 34 до 70 метров в диаметре.
В процессе всего полета, от старта до посадки, будет выполнятся радиационный научный эксперимент «Матрешка» (Matroshka AstroRad Radiation Experiment. NASA/ФРГ/Израиль) в ходе которого в двух манекенах в корабле Орион, один из которых будет защищен антирадиационным жилетом AstroRad, а второй нет, будет замеряться уровень накопления радиации.
Радиационное облучение будет измеряться с использованием как пассивных, так и активных дозиметров, распределенных внутри антропоморфных манекенов, в местах чувствительных к радиации тканей и местах высоких концентраций стволовых клеток.
Через 4 суток 7 часов 18 минут Орион совершит пролет на высоте 100 км над поверхностью Луны и переместится на дальнюю ретроградную (противоположную вращению Луны) лунную орбиту (DRO), на расстоянии около 70 000 км от Луны, где и пробудет еще около 6 суток.
Отработав нужный участок программы исследований на DRO, космический корабль снова совершит пролет над Луной на высоте 60 км и ляжет на обратный курс к Земле.
Через 25 дней 11 часов 30 минут с начала полета Орион, находясь на высоте порядка 5100 км над поверхностью Земли, расстыкуется с сервисным модулем., и еще через полчаса, на высоте 7.1 км. раскроет парашюты.
В процессе полета будут испытаны все системы и подсистемы комплекса SLS/Orion и системы защиты от радиации.
Карта миссии Artemis I (октябрь 2021г)
SLS Block I будет использоваться и во второй миссии Artemis II, на сей раз Орион пойдет с экипажем, и совершив облет вокруг Луны, вернется на Землю.
Ракета носитель получит новую модификацию SLS Block 1B Crew/ SLS Block 1B Cargo начиная с миссии Artemis IV.
Высота SLS Block 1B Crew увеличится в сравнении с SLS Block I до 111.25 метров, а «грузовик» подрастет до 99 метров.
Далее ракета получит SLS Block 2, где вместе с требуемыми модификациями по опыту эксплуатации Block 1B произойдет переход на новые твердотопливные ускорители.
Эти ускорители будут созданы на основе твердотопливных ракетных ускорителей с композитным корпусом, которые разрабатывались для отмененного проекта OmegA (возможно будут выбраны другие, поскольку у NASA есть несколько предложений по ускорителям от ряда фирм), и, по расчетам, полезная нагрузка SLS Block 2 увеличится до 130 тонн для НОО, и как минимум 45 тонн для вывода к Луне.
Ну а в этой табличке можно посмотреть максимальную тягу в М lbs, объём отсека полезной нагрузки и вес полезной нагрузки, доставляемой на траекторию полета к Луне:
Ну и несколько иллюстраций основных компонентов системы SLS Block 1, SLS Block 1B и Block 2:
И немного подробнее, компоненты SLS Block 1 Crew:












































































