Американская ракета-носитель большой грузоподъёмности Vulcan Centaur совершит свой первый полёт этой весной. Специалисты поясняют, что, несмотря на то, что комплекс П-1000 «Вулкан» – разработка конца 80-х годов, «переплюнуть» отечественную ракету пока ни у одной страны в мире не получилось. «Вулкан» является второй успешно запущенной РН на этом топливе, пуски остальных ракет, увы, закончились неудачей. Ракета-носитель уже готова к запуску, и причина, по которой выбран сочельник, кроется в науке, орбитальной механике.
В США запустили ракету на Луну
| Старт ракеты-носителя сверхтяжёлого класса "Вулкан". | Американская ракета-носитель большой грузоподъёмности Vulcan Centaur совершит свой первый полёт этой весной. |
| Первый запуск ракеты Vulcan Centaur: подготовка в завершающей стадии. Подробности и планы | Лунная ракета-носитель Peregrine компании Astrobotic стартовала в 2:18 утра по восточному времени с мыса Канаверал во время первого полета Vulcan. |
МО: ракеты «Вулкан», «Гранит» и «Оникс» успешно поразили цели на учениях ТОФ
А в будущем ракета-носитель должна заменить ракету компании Atlas V. Американский частный лунный модуль Peregrine, запущенный на ракете-носителе Vulcan Centaur, начал терять топливо, специалисты пытаются стабилизировать ситуацию, сообщила компания Astrobotic "Проблема в двигательной установке приводит к критической потере. Другим проектом сверхтяжелой ракеты-носителя стал проект "Вулкан", предложенный уже после закрытия работ по Н-1.
Ракета Vulkan производства США может оказаться дешевле «Протонов» из РФ
Два твердотопливных ракетных ускорителя 63XL генерируют дополнительную мощность, необходимую при старте. Каждый ускоритель обеспечивает тягу 2044 кН. В разных конфигурациях ракеты-носителя может быть установлено до 6 таких ускорителей. Диаметр второй ступени «Кенавр-5» 5,4 м, а длина —11,7 м. Это криогенный аппарат, работающий на жидком водороде и жидком кислороде и оснащенный двумя двигателями RL10C-1-1A с тягой 106 кН. Космический корабль заключен в обтекатель полезной нагрузки PLF диаметром 5,4 м, Две конфигурации обтекателя длиной 15,5 м и 21,3 м подойдут для разных задач.
Планируемая трансляция первого полета ракеты-носителя «Вулкан» В первом испытательном полете «Вулкан» отправится на орбиту с двумя полезными нагрузками.
А вот «Дон» создаётся с заделом не только на высадку, но и на доставку модулей лунной базы. В последних заявлениях РКК «Энергия» по поводу «Дона» фигурировала грузоподъёмность в 140—180 тонн — это действительно много. Во время выступления Юрий Борисова на «Королёвских чтениях — 2023» сверхтяжёлую ракету можно было увидеть на заднем плане. Видимо, это был намёк на будущее?
Научно-технический совет по рассмотрению эскизного проекта нового носителя «Енисей». Источник: «Техносфера.
Согласно плану, аппарат должен совершить посадку на Луне 23 февраля. Модуль высотой около двух метров и шириной два с половиной метра доставит на Луну груз, в том числе научные приборы для НАСА, камень с горы Эверест, а также прах создателя сериала «Звёздный путь» Джина Родденберри и писателя-фантаста Артура Кларка. Помимо научных грузов, «Перегрин» несет к лунной орбите немало предметов , имеющих ценность скорее символическую и культурную.
Среди них ДНК козы и полярной крачки, образцы крови 33 деятелей искусства, сотни изображений, стихотворения и музыкальные произведения, карты, речная и океаническая вода. К Луне отправилась и круглая пластина, символизирующая один биткоин Договоренность о Peregrine Mission One официальное название проекта между Astrobotic и United Launch Alliance, разработчиком ракеты «Вулкан Кентавр», была достигнута ещё в 2017 году — после этого дата запуска неоднократно менялась.
Теряем возможность создания сверхтяжа-двухсоттонника "Вулкан" РН Вулкан - это вариант РН Энергия с восемью "боковушками" и вертикальным расположением полезной нагрузки Нужен ли такой мощный носитель? В реальной истории полезной нагрузки для него не найдено. Если появится... Королев на этот случай предлагал подставить под Н-1 еще одну ступень. Более мощную, чем 1-я ступень Н-1. Второй вариант решения проблемы - 2 запуска стотонников и орбитальная сборка. Ракетоноситель-двухсоттонник Вулкан проект Что имеем?
Имеем многоразовый космический корабль собственным весом 20 тонн для обслуживания орбитальных станций уже в 1984 году. Но вспоминаем, что у нас есть более мощный РН Н-11-у. При использовании Н-11-у можно загрузить ЛКС значительно серьезнее. Вместо четырех тонн - шесть или восемь. Да хоть десять - сколько в грузовой отсек влезет, сколько корпус ЛКС на старте выдержит. Что делать с Глушко? А ничего с ним не делать! Главное - к власти на километр не подпускать. Поручить изготовить те самые кислородно -керосиновые двигатели РД-170 тягой 800т, которые он отказался делать для Королева, и которые в реальной истории сделал позднее для своей Энергии.
Потом - РД-150 тягой 1500т. Если сделает хорошие - можно подумать о замене движков на первой ступени Н-1. И разработке 200-тонного носителя для программ освоения Луны и планет Солнечной Системы. Итак, вот что мы имеем в альтернативной истории к 1985 году: - парк ракетоносителей всех классов. От легких до стотонника Н-1. Американцы с 1981-го летают на шаттлах. Грузоподъемность шаттла - 29. Такая же, как у Н-11-у. Но запуск шаттла обходится в несколько раз дороже.
Носителя-стотонника у них нет. У нас есть Н-1. То есть, мы можем все то же, что и они, но дешевле. Но мы можем и больше! Например, можем запустить тяжелую орбитальную станцию размером со Скайлэб. Итог: Две коррекции истории - и мы снова впереди планеты всей. Коррекция истории N3. Авиационно-космическая система. До сих пор мы обходились минимальными необходимыми воздействиями на историю.
Теперь пришло время взяться за серьезный проект. Одноразовые носители позволили человечеству выйти в космос. И даже оставить следы на Луне. Но пока дорогая и тяжелая ракета используется только один раз, мы в космосе гости. Представьте, что аэробус А-380 списывался бы в утиль после первого же полета. Во сколько обошлась бы путевка в Египет по схеме "Все включено"? Нужно переходить на многоразовые носители. Чтоб полет в космос стоил бы не намного дороже полета из Европы в Америку. ЛКС - верный шаг в этом направлении.
Но он - лишь 4-я ступень многоступенчатой системы. А нужно, чтоб одноразовым компонентом было только топливо! Какие параметры должны быть у многоразового носителя? Прежде всего - грузоподъемность. Второй параметр долговечность. Как у "Семерки" или Протона в реальной истории. Третий - универсальность. Ну и чисто эксплуатационные параметры тоже должны быть на высоте. В идеале - как у тяжелого транспортного самолета.
Главный принцип при разработке - не выпендриваться. Грубая простота в эксплуатации удобнее и надежнее конструкторской вычурности. Самая тяжелая часть РН - первая ступень. Если она многоразовая, имеет смысл осуществлять посадку по-самолетному, на ВПП аэродрома. Тогда и взлет логично производить по-самолетному. Какие параметры имеет самый тяжелый транспортный самолет? Самый тяжелый - это АН-225 "Мрия" 1988 год. Масса пустого - 250т. Рекордная взлетная - 630т.
Длина 84м. Размах крыльев 88. Высота 18. Площадь крыла 905 кв. Длина грузовой кабины 43м. Практический потолок 11000м. Вот на эти параметры и будем ориентироваться. Понятно, что машина получается отнюдь не маленькая. Понятно, что на последнем этапе разгона машина выходит на гиперзвуковую скорость приблизительно 4 M.
И это должно быть учтено в аэродинамической схеме. После первых же прикидочных расчетов становится ясно, что создать полностью многоразовый носитель под заявленную грузоподъемность не получится. Первая ступень - многоразовая, самолетного типа. Всего 250т. Но при старте Протона теряется 32. То есть, в 4 раза больше. Для сравнения: 2-я ступень Протона - 12. Протон - носитель 60-х годов ХХ века. А вот пример ступени современного носителя Falcon-9.
По весовому совершенству 3-я ступень АКС значительно проигрывает 2-й ступени Фалькона, но... А мы ориентируемся на технологии 70-х годов ХХ века. АКС: сверху, спереди, сбоку. Длина АКС 75м. Размах крыла 50м. Высота 20м. Длина грузового отсека - 32м. Максимальный диаметр груза - 5. АКС чем-то напоминает Ту-144 и Конкорд.
Дельтавидное крыло, под которым располагаются шесть воздушно-реактивных двигателей ДТРД. Но крыло располагается не под, а над фюзеляжем. Два вертикальных киля прорезают крыло. При полете на сверхзвуке воздухозаборники ДТРД закрываются заслонкой на рисунке изображена пунктиром. На корме расположены пять "космических" кислородно-керосиновых ЖРД. Шасси пятистоечное. Две управляемые стойки с одной колесной тележкой спереди, три стойки с четырьмя колесными тележками на каждой сзади. Хохлов: я усилил шасси, оно не может быть слабее, чем у Мрии. В передней части фюзеляжа располагаются "крылышки" - горизонтальные рулевые поверхности.
При разработке очень полезно понимать, какое место занимает проектируемая машина в ряду авиационной и космической техники. Высота 110. Масса 2950т Н-1. Высота 105. Масса 2950т Энергия-Буран. Масса 2400т АКС Длина 75м. Масса 640т Особенности конструкции. По существу, АКС представляет из себя конвертоплан. Первые двадцать минут полета это дозвуковой околозвуковой самолет.
Потом, в течение 75 секунд это гиперзвуковой разгонщик. И далее - до посадки - это снова самолет. Самолет и разгонщик используют разные двигатели, разные виды топлива. Это значит, ЖРД придется часто заменять, причем, все сразу. Поэтому логично, чтоб блок ЖРД был легкосъемным, и операция по замене ЖРД сводилась к замене заренее собранного блока и подключению коммуникаций. Створки грузового люка открываются вниз. Это удобно и безопасно при выведении полезной нагрузки, но неудобно при загрузке. Загрузочная площадка должна быть оборудована ямой. В крайнем случае, не должно быть никаких помех возможности их создания.
Двигатели должны быть кислородно-керосиновые. Многосопловые плохо вписываются. Зато НК-33-1 подходят по тяге и габаритам. На начальном этапе можно использовать НК-43. Ведь двигатели включаются на высоте более 11км, где плотность воздуха в 4-5 раз ниже, чем на уровне моря. Компьютерное моделирование показало, что четырех двигателей мало. Шесть - много. Ну а пять - близко к оптимуму. Диаметр 1.
Масса залитого 1393кг Тяга: 223тс в вакууме, 195тс на уровне моря Удельный импульс: 350. Но компьютерное моделирование показало, что тяги на взлете не хватает. Слишком долгим получается разгон. Нужна ВПП длиной 5-5. Поставить восемь двигателей? Монстр получается. И аэродинамика страдает. Восемь двигателей не вписываются между вертикальными килями. Тупиковый путь...
ДТРД Д-18. Фирма зарубежная, к тому же эти двигатели впервые поднялись в воздух только в 2004 году. Зато они идеально подходят по тяге и габаритным размерам. И у них есть еще одно достоинство: Они существуют в нашей реальности. Сложно, но реально. Итак, ставим шесть двигателей с параметрами Trent 980 суммарной тягой 226. Что дает возможность полностью загруженной машине взлетать с полос 4000м. Схема полета компьютерное моделирование Для уточнения всех неясных моментов было проведено компьютерное моделирование полета АКС и выведения на НОО полезной нагрузки 15 тонн. В модели использовался пошаговый метод.
Квант времени - 10мс. При отладке использовался квант времени 1мс. За 1мс объект проходит по орбите 8м. Но практика показала, что такая точность не нужна. Для вычисления тяги двигателей и аэродинамических характеристик требуется значение плотности атмосферы. Поэтому перед началом основного счета обсчитывается модель атмосферы с дискретностью 1м по высоте. Изменение температуры воздуха с высотой не учитываются, поэтому на высотах больше 100км ошибка в плотности может быть существенной. Но с другой стороны, сама плотность так мала, что эта неточность не оказывает серьезного влияния на результат. За высоту точки старта берется уровень моря.
Это близко к фактическому значению для американского космодрома на мысе Канаверал. Сто метров над уровнем моря для Байконура тоже не вносят большой погрешности. Учет скорости вращения Земли если нужно производится как разовая добавка скорости на участке разделения 1-й и 2-й ступеней. Результаты моделирования для наглядности оформлены как телеметрия с борта АКС с квантом времени в 1с что соответствует 100 квантам модельного времени. Комментарии в особо интересных местах оформлены как переговоры борт-земля, рапорты о прохождении команд и т. После выхода на орбиту результаты выводятся 1 раз в 10 секунд. Длина разбега чуть меньше 3500м. АКС набирает высоту 11-12 км. Набор высоты занимает около 20 минут, и за это время двигатели сжигают 16т авиационного керосина.
На этой высоте и скорости, приближающейся к 1 М, происходит переход на "космические" ЖРД. Сначала включаются два ЖРД. Потом ДТРД выключаются и их воздухозаборники закрываются заслонкой. На высоте более 40км топливо ЖРД заканчивается, АКС раскрывает створки грузового отсека и выводит 2-ю и 3-ю ступени за пределы грузового отсека. Происходит разделение. А АКС закрывает створки грузового люка и продолжает "горку". Запаса вертикальной скорости хватает до высоты 85-90км, после чего подъем переходит в снижение. Максимальные перегрузки не превышают 3g на высоте порядка 45км. На высоте порядка 9км скорость падает до дозвуковой, заслонка открывает воздухозаборники и запускаются два из шести ДТРД.
Все двигатели запускать нет необходимости - вес машины с 640т на старте упал до 250т.
Первый полет тяжелой ракеты Vulcan назначен на конец декабря
| Планы США отказаться от российских ракетных двигателей оказались сорваны - Jivoy — КОНТ | Ракете Vulcan Centaur предстоит выполнить всего два сертификационных пуска, прежде чем она будет допущена до выполнения миссий по национальной безопасности от Космических сил США. |
| Прямая трансляция первого пуска РН Vulcan VC2S с миссией Peregrine | Пикабу | Она может заменить носитель Atlas 5, на первой ступени которого устанавливается российский двигатель РД-180. |
| ЛЭК летит на Луну | Ракета-носитель тяжелого класса «Вулкан Кентавр» от United Launch Alliance (ULA) — информация, технические характеристики, последние новости, новости запусков. |
В США запустили ракету на Луну
Второй испытательный запуск ракеты-носителя «Вулкан», необходимый для ее сертификации, должен состояться в ближайшие месяцы. А в будущем ракета-носитель должна заменить ракету компании Atlas V. Новейшая ракета призвана составить конкуренцию носителям компании SpaceX и доставить в космос передовые военные и коммерческие спутники, Новейшая ракета уже находится на стартовой площадке, готовая.
Исследование космоса в 2024 году: ракета-носитель «Вулкан»
| Исследование космоса в 2024 году: ракета-носитель «Вулкан» | Он также заявляет, что новая ракета-носитель будет интересна для потенциальных клиентов, благодаря широкому диапазону выводимых полезных нагрузок. |
| Ракету Vulcan для будущих полетов на Луну впервые собрали | Повторное использование частей ракеты является важной составляющей «Вулкана». |
| Военные США доверят выведение космического аппарата NTS-3 ракете Вулкан | #Прямосейчас ракета-носитель "Союз-2.1а" выводит на орбиту первый гражданский радиолокационный спутник "Кондор-ФКА" №1 с космодрома Восточный. |
Вулкан Эбеко на Северных Курилах выбросил столб пепла на высоту 4,5 км
Американская United Launch Alliance (ULA) произвела запуск ракеты Vulcan на Луну. Vulcan (Вулкан) — американская ракета-носитель (РН) большой грузоподъёмности, которая разрабатывается с 2014 года United Launch Alliance (ULA), как преемника РН Атлас-5. Разрабатываемая уже 9 лет ракета-носитель Vulcan компании ULA с разгонным блоком «Кентавр» готова была дебютировать 4 мая.
ULA запустила ракету Vulcan с коммерческим грузом к Луне
Ракета-носитель тяжелого класса Vulcan Centaur компании United Launch Alliance (ULA) полностью собрана и ожидает своего первого запуска в начале следующего года с мыса Канаверал. Новая американская ракета-носитель (РН) Vulcan Centaur, созданная альянсом United Launch Alliance, успешно стартовала 8.01.2024. Ракета-носитель диаметром 5,4 м и длиной 33,3 м приводится в движение двигателями BE-4, каждый из которых развивает тягу в 2400 кН на уровне моря.
«Энергия» могла породить «Вулкан»?
В отличие от РД-180, работающего на керосине, BE-4 использует метан. В начале 2014 года геополитические и политические факторы, связанные с санкциями [4] , привели к попытке ULA рассмотреть возможность замены двигателей РД-180 российского производства, используемых в первой ступени РН «Атлас-5»; официальный контракт на исследование был выдан ULA в июне 2014 некоторым американским производителям ракетных двигателей. В сентябре 2014 ULA заявили, что вступят в партнёрство с Blue Origin для разработки BE-4 — принципиально нового, кислородно-метанового двигателя, в качестве замены РД-180 на новой первой ступени ускорителя. В апреле 2015 года генеральный директор ULA Тори Бруно представил новое семейство ракет-носителей Vulcan на 31-м Космическом симпозиуме. Планировалось, что первый запуск состоится в 2019 году [5]. ULA развивают поэтапный подход к разворачиванию космического транспорта и космических транспортных технологий: «Вулкан» начнут подготавливать с первой ступени, основываясь на диаметре фюзеляжа и производственном процессе ракеты Дельта-4 , с дальнейшим использованием двух двигателей BE-4. По состоянию на январь 2016 года, полное испытание двигателя BE-4 планировалось начать до конца 2016 года.
У ракет-носителей этого семейства в дальнейшем может появиться возможность повторного использования двигателей первой ступени. Разработка [ править править код ] Разработка ведётся с 2006 года. Разные концепты для замены ракет на базе серий ракет « Атлас » и « Дельта » унаследуют от компаний-предшественников финансирование, предоставленное им правительством США. Частично многоразовая ракета Vulcan рассчитана на выведение на низкую околоземную орбиту до 27,2 тонн полезной нагрузки в версии Vulcan Centaur с 6 боковыми ускорителями [2]. В отличие от РД-180, работающего на керосине, BE-4 использует метан. В начале 2014 года геополитические и политические факторы, связанные с санкциями [4] , привели к попытке ULA рассмотреть возможность замены двигателей РД-180 российского производства, используемых в первой ступени РН «Атлас-5»; официальный контракт на исследование был выдан ULA в июне 2014 некоторым американским производителям ракетных двигателей. В сентябре 2014 ULA заявили, что вступят в партнёрство с Blue Origin для разработки BE-4 — принципиально нового, кислородно-метанового двигателя, в качестве замены РД-180 на новой первой ступени ускорителя.
Модуль был назван в честь сокола, считающегося самой быстрой птицей в мире, указывает CNN. Однако наша команда и люди, которые поддерживались нас и верили в миссию, создали этот прекрасный момент, который мы наблюдаем сегодня», — рассказал генеральный директор Astrobotic Джон Торнтон. Помимо «Перегрина», на борту «Вулкана» находятся: научные приборы из Мексики и от частной британской компании; памятные подарки, собранные немецкой транспортной компанией DHL; 265 капсул с человеческими останками, в их числе прах создателя сериала «Звездный путь» Джина Родденберри, его жены Маджел Барретт, сыгравшей медсестру Чапел, и еще трех актеров сериала — ДеФореста Келли, Нишель Николс и Джеймса Духана; образцы волос трех американских президентов — Джорджа Вашингтона, Дуайта Эйзенхауэра и Джона Кеннеди. Капсулы с человеческими останками на Луну отправили по заказу компаний Elysium Space и Celestis. Откуда у компании Celestis образцы волос бывших американских президентов — не сообщается. Ракета-носитель «Вулкан» — один из самых ожидаемых аппаратов, которые совершили полеты за последние годы.
Проект Kuiper от Amazon — это инициатива по созданию большой группировки низкоорбитальных спутников для обеспечения глобального доступа в интернет, особенно в малообслуживаемых районах. Vulcan оснащена двумя метановыми двигателями BE-4 от Blue Origin, которые уже прошли всесторонние испытания. Разгонный блок Centaur V ракеты представляет собой улучшенную версию блока Atlas V. Несмотря на предыдущие трудности, включая взрыв во время испытаний, команда ULA стремится к успешному запуску.
Новую ракету Vulcan Centaur ULA впервые испытали на стартовой площадке (видео)
Ракета-носитель тяжелого класса Vulcan Centaur компании United Launch Alliance (ULA) полностью собрана и ожидает своего первого запуска в начале следующего года с мыса Канаверал. Первая ступень ракеты-носителя «Вулкан» в процессе подготовки к полету на стартовой площадке. Крейсер "Москва" впервые выполнил стрельбу ракетой "Вулкан" в Чёрном море.