Как и концепт многоразовой ракеты американской компании SpaceX, ракета Airbus сможет совершать управляемую посаду после вывода полезной нагрузки в космос.
В России изобрели и запатентовали многоразовую двухступенчатую ракету
| Космические ракеты многоразового использования будут производить в РФ — видео | Эта ракета среднего класса изначально проектируется как многоразовая. |
| Одноступенчатая многоразовая ракета «Зея» | Самой крупной многоразовой ракетой компании является Falcon Heavy от SpaceX, способная вывести на орбиту до 50 тонн в варианте с возвращаемыми ступенями и до 64 тонн в одноразовом варианте. |
| SpaceX в четверг предпримет новую попытку запуска сверхтяжелой лунной ракеты Starship | «Космический ракетный комплекс с ракетой-носителем лёгкого класса с многоразовой возвращаемой первой ступенью, обеспечивающей выведение на низкие орбиты полезной нагрузки массой до 1 т, создаётся с учётом эскизного проекта, разработанного в рамках ОКР. |
| Космоновости 46. Перспективные РН Союз 5 и Амур СП | Российские специалисты способны сделать тяжелую ракету многоразовой, но именно сейчас это не стоит на повестке дня. |
| Блогер создал многоразовую ракету на водной тяге | Разработка комплекса «Амур-СПГ» с многоразовой ракетой среднего класса «Амур» будет продолжена! |
SpaceX хочет сделать лунную ракету Starship полностью многоразовой к концу 2025 года
РД-0177/РД-0169 — многоразовый кислородно-метановый ракетный двигатель; назначение — маршевый двигатель в многоразовых ракетах-носителях. Российская ракета с многоразовой первой ступенью должна будет десятикратно превзойти Falcon 9 от компании американского миллиардера Илона Маска SpaceX по количеству расчётных полётов. Пока что многоразовые ракеты-носители созданы только двумя частными американскими компаниями — Space X и Blue Origin.
"Амур-СПГ": Российская многоразовая ракета с инновационным двигателем
Рогозин решил «превзойти» Маска в создании многоразовых ракет «Роскосмос» рассказал о планах по созданию новой ракеты-носителя «Союз-СПГ», которая придёт на смену «Союзу-2». Российская ракета с многоразовой первой ступенью должна будет десятикратно превзойти Falcon 9 от компании американского миллиардера Илона Маска SpaceX по количеству расчётных полётов. Обсудить «На замену "Союзу-2" мы делаем ракету на метане. Она будет изначально создаваться как многоразовый ракетно-космический комплекс.
Нет необходимости платить за транспортировку первых ступеней к месту старта. Заправка многоступенчатой ракеты требует более сложной технологии, большего времени.
Сборка пакета и доставка ступеней к месту старта не поддаются простейшей автоматизации и, следовательно, требуют участия большего количества специалистов при подготовке такой ракеты к очередному полету. Ракета должна использовать в качестве топлива водород и кислород, в результате горения которых на выходе из двигателя образуются экологически чистые продукты сгорания при высоком удельном импульсе. Экологическая чистота важна не только для работ, проводимых на старте, при заправке, в случае аварии, но и в не меньшей степени во избежание вредного воздействия продуктов сгорания на озоновый слой атмосферы. К тому же, оба они дошли до создания тестовых образцов. Если у Roton был только атмосферный прототип для отработки посадки на авторотации, то прототип DC-X совершил несколько полетов на высоту несколько километров на жидкостном ракетном двигателе ЖРД на жидких кислороде и водороде.
Техническое описание ракеты «Зея» Для радикального снижения стоимости выведения грузов в космос «Лин Индастриал» предлагает создать ракету-носитель РН «Зея». Это одноступенчатая, многоразовая транспортная система с вертикальным взлетом и вертикальной посадкой. В ней используются экологически безопасные и высокоэффективные компоненты топлива: окислитель — жидкий кислород, горючее — жидкий водород. РН состоит из бака окислителя над которым размещается теплозащитный экран для входа в атмосферу и ротор системы мягкой посадки , отсека полезной нагрузки, приборного отсека, бака горючего, хвостового отсека с двигательной установкой и посадочного устройства. Баки горючего и окислителя — сегментально-конические, несущие, композитные.
Наддув бака горючего осуществляется за счет газификации жидкого водорода, а бака окислителя — за счет сжатого гелия из баллонов высокого давления. Маршевая двигательная установка состоит из 36 расположенных по окружности двигателей и сопла внешнего расширения в виде центрального тела. Управление во время работы маршевого двигателя по тангажу и рысканию осуществляется с помощью дросселирования диаметрально расположенных двигателей, по крену — с помощью восьми двигателей на газообразных компонентах топлива, расположенных под отсеком полезной нагрузки. Для управления на участке орбитального полета используются двигатели на газообразных компонентах топлива. Схема полета «Зеи» следующая.
После выхода на опорную околоземную орбиту, ракета, если это необходимо, производит орбитальные маневры для выхода на целевую орбиту, после чего, открыв отсек полезной нагрузки массой до 200 кг , отделяет ее. В течение одного витка по околоземной орбите с момента старта, выдав тормозной импульс, «Зея» совершает посадку в районе космодрома пуска. Высокая точность посадки обеспечивается за счет использования аэродинамического качества, создаваемого формой ракеты, для бокового маневра и маневра по дальности.
Эскиз многоразовой ракеты «Амур-СПГ» Также Денис Мантуров рассказал журналистам, что реализация федерального проекта по созданию космического ракетного комплекса сверхтяжёлого класса намечена на период 2025-2035 годов. Выход сверхтяжёлой ракеты на лётные испытания запланирован на 2033 год.
По предварительным оценкам, объём бюджетного финансирования проекта составит порядка 600 млрд рублей.
В России также продолжаются работы по созданию и совершенствованию многоразовых средств выведения. В 2016 году профильный департамент был создан в Центре имени Хруничева. По словам экспертов, есть целый перечень факторов, благодаря которым сегодня создание многоразовых ракет стало возможным. Колоссальный прогресс за последние десятилетия был достигнут в сфере создания новых материалов — это имеет ключевое значение при конструировании ракет, сталкивающихся с экстремальными космическими нагрузками. До сих пор самым тугоплавким материалом считался карбид тантала-гафния, который плавится при температуре 4200 градусов по шкале Кельвина. Это максимально высокая температура, которую могут определить измерительные приборы. Однако предсказанная тугоплавкость нового материала превосходит этот показатель на 200 К.
Опытный образец этого материала был получен в экстремальных условиях синтеза смеси порошков карбида и нитрида гафния, по словам разработчиков, он может найти применение как в термоядерной энергетике, так и в аэрокосмическом строении. Говорить о прорывах я бы не стал, это, скорее, рутинная работа, которая ведется постоянно и будет вестись дальше», — пояснил в интервью RT академик Российской академии космонавтики Александр Железняков. Говоря о причинах прошлых неудач в сфере создания многоразовых носителей, эксперт отметил, что несмотря на кажущуюся простоту, реализовать такое техническое решение непросто. Особую сложность, к примеру, представляет само возвращение использованных ступеней — пробуется как спуск с парашютом, так и планирование. Мы тоже не можем оказаться на обочине научно-технического прогресса», — пояснил эксперт. Возвращение и США, и России к идее создания таких ракет вполне логично — использование многоразовой космической техники, конечно, повышает эффективность космических запусков, подчеркнул эксперт. Эксперт напомнил, что в «Шаттле» возвращаемой была только та часть, которая выводилась на орбиту вместе с экипажем. Планировалось, что такой вариант запусков будет дешевле, однако эти надежды не оправдались.
Роскосмос до конца недели определит разработчика многоразовой ракетно-космической системы
"Роскосмос" принял решение о продолжении работ по разработке перспективного космического ракетного комплекса (КРК) "Амур-СПГ" с многоразовой ракетой-носителем среднего класса "Амур". В рамках этого проекта также предполагалось создание многоразовой первой ступени – правда на турбореактивных, а не на ракетных двигателях. Южноуральские ученые разрабатывают «мотор» для многоразовой ракеты будущего. Создание космического ракетного комплекса сверхтяжёлого класса расширит возможности российских космических программ, в том числе, освоения Луны и исследования дальнего космоса. Ракетно-космический комплекс с полностью многоразовой ракетой-носителем и универсальной космической платформой. Многоразовая ракетная система состоит из космического корабля «Ship 28» и носителя «Super Heavy».
«Роскосмос» подписал контракт на проектирование многоразовой ракеты «Амур-СПГ»
Сверхтяжёлую ракету-носитель планируют оборудовать многоразовыми ступенями. Технические характеристики ракеты с многоразовой первой ступенью "Амур-СПГ" © "Роскосмос". «Союз-СПГ» — разрабатываемая многоразовая двухступенчатая ракета-носитель среднего класса на метановом двигателе РД-0169. В декабре издание ArsTechnica сообщило, что в ходе третьего летного испытания многоразовую транспортную систему Starship могут проверить орбитальной топливной дозаправкой. Образец многоразовой ракеты-носителя Zhuque-3, разрабатываемой в Китае, успешно прошел испытания по запуску и возвращению первой ступени, сообщает LANDSPACE Blue Arrow Aerospace на ресурсе китайской системы сообщений WeChat. Снижение спроса на одноразовые тяжелые ракеты, спровоцированное выходом на рынок многоразовых Falcon 9, заставил разработчиков срочно пересмотреть подходы к использованию ракетной техники такого уровня.
«Перспективная схема»: как в России реализуются проекты в сфере многоразовых космических запусков
Ракетно-космический комплекс с полностью многоразовой ракетой-носителем и универсальной космической платформой. Супертяжелая частично-многоразовая ракета-носитель Falcon Heavy – реальность или миф. 10.03.2023 Роскосмос продолжит разработку многоразовой ракеты «Амур-СПГ» Госкорпорацией «Роскосмос» принято решение о продолжении работ по разработке перспективного космического ракетного комплекса (КРК) «Амур-СПГ» с многоразовой.
Замахнуться на Илона нашего Маска: "Амур-СПГ" vs Falcon 9
Ракета-носитель "Амур" - двухступенчатая ракета-носитель, выполненная по "тандемной" схеме с первой ступенью многоразового использования и возможностью запуска в одноразовом исполнении. В качестве компонентов топлива ракеты "Амур" используются сжиженный природный газ и жидкий кислород. Ранее сообщалось, что носитель сможет выводить на орбиту до 12 тонн нагрузки на опорную орбиту без спасения первой ступени и 9,5 тонн с многоразовой ступенью. Надежность многоразовой ракеты-носителя "Амур" будет доведена до 0,99. Для большинства существующих в мире ракет космического назначения показатель надежности не превышает 0,98 отражает процент нештатных ситуаций от общего числа стартов носителя. По подсчетам отраслевых институтов, деталей в ракете "Амур" будет минимум в два раза меньше, чем в серии ракет сходного класса "Союз-2" - 2 тыс.
По словам Сатовского, уже определен облик новой системы, отмечает «Газета. Аэродинамическую схему с самолетным крылом [в российской разработке] можно использовать только там, где есть плотная атмосфера, то есть только на Земле. На мой взгляд, в современных условиях это недостаток, потому что мы сейчас все говорим об осваивании дальнего космоса, о Луне, о Марсе, поэтому надо использовать универсальные решения», — заметил академик. Он также отметил, что российский вариант многоразовой посадки намного сложнее разработки Маска, так как в первом случае, необходимо дополнительные турбореактивные двигатели для посадки, а во втором, используются те же, что и при выводе ракеты на орбиту. В целом, академик порадовался новому проекту отечественной космической индустрии, несмотря на вышеуказанные недостатки.
Масса полезной нагрузки при однопусковой системе выведения составит 5,5 т, при двухпусковой — 10,6 т. Основным предназначением одноступенчатой многоразовой ракеты станет выведение полезной нагрузки на низкие околоземные орбиты, а также возвращение грузов на Землю с орбит высотой до 10 тыс.
Космическая эволюция Тем не менее поиски более совершенных технических решений, которые позволят перейти к возвращаемым ракетам, продолжились. В конце 2015 года её специалистам удалось впервые посадить первую ступень ракеты-носителя Falcon 9. Однако её повторное использование было исключено — слишком сильны оказались повреждения. Впервые совершить повторный запуск удалось в марте 2017 года. А в феврале 2018 года во время испытательного запуска ракета-носитель Falcon Heavy SpaceX отправила в космос электромобиль Tesla Roadster. Сейчас в компании думают над технологиями возврата второй ступени ракеты. Среди различных вариантов рассматривается и использование гигантского воздушного шара. В России также продолжаются работы по созданию и совершенствованию многоразовых средств выведения. В 2016 году профильный департамент был создан в Центре имени Хруничева. По словам экспертов, есть целый перечень факторов, благодаря которым сегодня создание многоразовых ракет стало возможным. Колоссальный прогресс за последние десятилетия был достигнут в сфере создания новых материалов — это имеет ключевое значение при конструировании ракет, сталкивающихся с экстремальными космическими нагрузками. До сих пор самым тугоплавким материалом считался карбид тантала-гафния, который плавится при температуре 4200 градусов по шкале Кельвина. Это максимально высокая температура, которую могут определить измерительные приборы. Однако предсказанная тугоплавкость нового материала превосходит этот показатель на 200 К. Опытный образец этого материала был получен в экстремальных условиях синтеза смеси порошков карбида и нитрида гафния, по словам разработчиков, он может найти применение как в термоядерной энергетике, так и в аэрокосмическом строении.
SpaceX хочет сделать лунную ракету Starship полностью многоразовой к концу 2025 года
В начале 2021 года российские специалисты также начали изучать возможные пилотируемые космические корабли, которые могли бы использовать преимущества ракеты «Амур-СПГ». Основной технической задачей проекта «Амур-СПГ» была разработка метанового двигателя нового поколения, получившего обозначение РД-0169. Согласно формальному заданию на двигательную установку «Амур-СПГ», серийный вариант двигателя должен иметь возможность работать не менее 10 раз или делать от 25 до 50 включений. В ходе предварительного проектирования с 2016 по 2019 год в КБ КБХА в Воронеже уже были проведены исследования процессов смешения и воспламенения горючего в метановых двигателях и даже были доведены некоторые компоненты двигателя до автономных испытаний. В мае 2020 года Роскосмос заключил с КБХА контракт стоимостью 6,3 миллиарда рублей 83,66 миллиона долларов на полномасштабную разработку двигателя РД-0169 до конца 2025 года.
Однако из-за сложности проекта РД-0169 принято решение разработать экспериментальный демонстратор двигателя под названием РД-0177. Контракт на разработку РД-0177 стоимостью 765,78 миллиона рублей 10,1 миллиона долларов был присужден той же компании 29 сентября 2019 года. Этот этап работ должен быть завершен к 15 ноября 2021 года. Несмотря на то, что тяга двигателя РД-0169 составляет 85 тонн, двухтонный прототип двигателя будет иметь экспериментальные версии газогенератора и камеры сгорания, предназначенные для тестирования ключевых процессов в этих компонентах, таких как зажигание и отключение.
Это наиболее важные и трудно предсказуемые этапы работы ракетного двигателя, когда еще не откалиброванные новые системы, как правило, становятся жертвами высокочастотных вибраций. По заявлению компании, за этими испытаниями должна была последовать разработка камеры сгорания. В августе 2020 года руководитель российской группы разработки двигательных установок, в которую входят «Энергомаш» и КБХА, заявил, что газогенератор и смесительная головка для РД-0177 прошли испытания, и промышленность переходит к производство двигателя. Однако к тому времени появление первой рабочей версии РД-0177 ожидалось не раньше 2022 или 2023 года.
Российская ракета с многоразовой первой ступенью должна будет десятикратно превзойти Falcon 9 от компании американского миллиардера Илона Маска SpaceX по количеству расчётных полётов. Обсудить «На замену "Союзу-2" мы делаем ракету на метане. Она будет изначально создаваться как многоразовый ракетно-космический комплекс. По уверениям Рогозина, такая ракета будет способна совершать до ста полётов против десяти стартов, на которые рассчитан Falcon 9.
Согласно техзаданию, двигатель получил название РД0177, тяга должна составлять 85 тс, земной удельный импульс — 312 с, а масса не должна превышать 2200 кг [26]. К настоящему моменту РКЦ «Прогресс» проработал компоновку ракеты и варианты стартовых комплексов под неё; эскизный проект должен быть подготовлен к концу 2020 года. Новая ракета в отличие от «Союза-2» не будет иметь боковых блоков, а получит тандемную схему — один блок на первой ступени, один на второй, то есть по компоновке будет внешне похожа на « Зенит » [27].
На первой и второй ступенях планируется использовать соответственно земную и высотную версии перспективного двигателя РД-0169, опытный образец которого получил индекс РД-0177. Двигатель в перспективе будет сертифицирован на многоразовое применение [28]. С 2020 года проект стали называть «Союз-СПГ» [29] [1] , поскольку название «Союз-7» вероятнее всего будет отдано для версии «Союза-5» под «Морской старт» [30] [31] [32].
Опытно-конструкторская работа получила шифр «Амур-СПГ» [34]. Срок подготовки эскизного проекта — до 21 декабря 2020 года, начальная стоимость тендера — 407 млн руб. Стоимость пусковой услуги, включая стоимость серийной PH «Амур», головного обтекателя, разгонного блока, работ по организации пусковой услуги и адаптации полезной нагрузки для всех сочетаний сценариев пуска, в конфигурации с повторным до 10 раз использованием блока первой ступени и без разгонного блока не должна превышать 22 млн долларов.
Себестоимость запуска ракеты «Амур» без посадки блока первой ступени и её повторного использования и без применения разгонного блока должна составлять не более 30 млн долларов. Без возвращения первой ступени, но с разгонным блоком — не более 35 млн долларов [36]. По демонстратору работы предполагается завершить в 2021 году.
Первый образец метанового двигателя РД-0177 будет изготовлен в 2022—2023 годах; впоследствии будет построен его летный вариант — РД-0169 [37].
Теперь американцы решили возвращать не корабль-самолет, который является и второй, и третьей ступенью ракеты носителя, а двигатели многоступенчатой ракеты. Такие разработки были еще в 60-е годы в СССР, но развития не получили. Экономический эффект не выглядел очевидным. Но главная его задача была не экономить, а быть оружием «звездных войн». Двигатели, при помощи которых ракета отрывается от поверхности, опускаются на парашютах, как обычно возвращаются на Землю спускаемые аппараты последние ступени космических кораблей — не челноков. Россия насколько можно понять, пошла своим путем, развивая идею челнока. Был проанализирован большой объем информации и накопленный научно-технический задел по возвращаемым ступеням. И 4 июня была обнародована информация, о которой Борис Сатовский, руководитель проектной группы Фонда перспективных исследований ФПИ рассказал следующее: «Схема работы системы предусматривает отделение первой ступени ракеты-носителя на высоте 59-66 километров и ее возвращение в район старта с посадкой на обычную взлетно-посадочную полосу.
В базовой конструкции возвращаемого блока будут применены поворотное прямоугольное крыло большого размаха и классическое хвостовое оперение. При возвратном полете к месту старта используется модифицированный серийный турбореактивный двигатель», — сообщил конструктор агентству РИА Новости. По его словам, уже завершен аванпроект возвращаемого ракетного блока. Испытания летного демонстратора первой многоразовой возвращаемой космической ракеты намечены в России на 2022 год. Это совместный проект ФПИ, корпорации «Роскосмос» и Объединенной авиастроительной корпорации, говорится на сайте Фонда перспективных исследований. Там же сообщается, что при проектировании использован технологический задел проекта многоразового ускорителя «Байкал».