A l’espai, competim amb nosaltres mateixos

A l’espai, competim amb nosaltres mateixos
A l’espai, competim amb nosaltres mateixos

Vídeo: A l’espai, competim amb nosaltres mateixos

Vídeo: A l’espai, competim amb nosaltres mateixos
Vídeo: Шумеры - падение первых городов 2024, Abril
Anonim

Aquest article se centrarà en el desenvolupament de la cosmonautica domèstica, o millor dit, fins i tot en el potencial de desenvolupament, que podríem utilitzar amb més èxit nosaltres que els nord-americans. Per exemple, el coet nord-americà Atlas V, que va llançar a òrbita el pla orbital d’última generació X-37B, vola amb motors russos RD-180. El vehicle no tripulat es va llançar a l'espai el 22 d'abril de 2010 i, després d'haver passat 244 dies en òrbita, va tornar a la terra. El Pentàgon guarda detingudament el secret sobre la funcionalitat i les capacitats d’aquest dispositiu, però diversos experts creuen que originalment va ser dissenyat per destruir les constel·lacions de satèl·lits d’un enemic potencial.

Tot i això, la presència d’un compartiment de càrrega al vaixell permet concloure que el X-37B és un dispositiu universal i pot actuar no només com a combatent, sinó també com a bombarder. Aquesta suposició és força lògica, tenint en compte que un míssil nuclear es va llançar a partir de 200 km. òrbita, volarà fins a l'objectiu molt més ràpid que el llançat des de bases de míssils o fins i tot a bord d'un submarí nuclear. Qualsevol sistema de defensa antimíssil que simplement no tingui temps de reaccionar serà impotent abans d’aquest llançament. D’una manera o altra, les capacitats d’aquest dispositiu semblen ser molt àmplies i és poc probable que els Estats Units les limitin a una sola funció. Un bombarder estratègic no tripulat que maniobra en òrbita, inabastable per a la defensa antiaèria, el somni de qualsevol exèrcit del món. El seu únic inconvenient és la seva vinculació al cosmodrom i l’elevat cost del llançament, tal és el preu de la invulnerabilitat.

A l’espai, competim amb nosaltres mateixos
A l’espai, competim amb nosaltres mateixos

X-37B després de l'aterratge

D’una manera o d’una altra, resulta que el modern equipament militar nord-americà entra en òrbita mitjançant motors produïts al nostre país. De fet, la mateixa Rússia arma el seu adversari potencial. Per tant, el subministrament de motors RD-180 als Estats Units està subjecte al control de les exportacions, que és un dels elements més importants per garantir la seguretat del país. No obstant això, després d’uns acalorats debats, Rússia es va adherir al Règim de Control de Tecnologia de Míssils (MTCR, creat pels països del G7 el 1987) el 1993 i s’hauria de guiar pels seus principis.

És clar que el MTCR estava destinat a controlar la proliferació de tecnologia de míssils no entre els seus països membres, sinó fora de l’organització. Actualment, els principis de l'organització només contenen informació que les parts "han de tenir en compte la possibilitat que els seus desenvolupaments caiguin en mans de terroristes individuals o grups terroristes". I hi ha una llista de països que, segons els EUA, poden estar relacionats amb terroristes. És per això que l'Iran no va rebre en el seu moment els complexos S-300. Tanmateix, la tasca de garantir la seguretat del país hauria de passar, en qualsevol cas, en primer lloc i no dependre de la direcció de l'exportació.

En general, la qüestió de l’exportació de motors als Estats Units sembla estranya, realment aquest país no té les seves pròpies tecnologies? Tanmateix, té algunes subtileses aquí. Estats Units només compra tecnologia per a motors de coets pesats, que poden posar en òrbita una massa decent de càrrega útil. En particular, el motor RD-180, que es va obtenir mitjançant un simple truncament del motor RD-170 més antic. A diferència del RD-170, que té 4 cambres de combustió, el RD-180 només en té 2. El motor coet resultant de dues cambres és un 11% menys eficient, però al mateix temps és 2 vegades més lleuger i es pot utilitzar a coets de mida. I això no és tot, una vegada més a la meitat, els enginyers nacionals van rebre un RD-191 d’una sola cambra, dissenyat per a la família dels nous vehicles de llançament russos "Angara".

El RD-170 soviètic tenia una empenta de 740 tones de força al nivell del mar, un rècord que superava l’empenta del famós motor F-1 (690 tones de força), que s’utilitzava per als coets que enviaven l’Apolo a la lluna. El propi programa lunar de la NASA encara genera dubtes entre molts, fins i tot perquè l’anàlisi de les característiques de disseny del motor F-1 va demostrar que, en principi, no pot desenvolupar l’empenta declarada.

I després del llançament de l'Apollo, la producció d'aquests motors no va rebre més desenvolupament. Rússia segueix per davant dels Estats Units en tecnologia de coets pesats. L'assoliment més significatiu dels estats només es pot reconèixer com el motor RS-68 amb una empenta de 300 tones a nivell del mar, que s'utilitza en míssils Delta-IV pesats. És per això que els Estats Units es veuen obligats a utilitzar impulsors de pols (com al Shuttle) per llançar grans càrregues en òrbita o comprar motors de nosaltres. A més, el 1996 fins i tot van comprar una llicència per a la producció de motors RD-180, però no van poder establir la seva producció a casa i, tot i així, comprar-les al fabricant rus NPO Energomash. Ara els estats han comprat 30 d’aquests motors i busquen comprar-ne un centenar més. Però això no és tot. Els Estats Units utilitzaran motors russos NK-33 per al seu coet Taurus-2, que van ser dissenyats a l’URSS per al seu propi programa lunar fa 40 anys.

Als Estats Units, durant els darrers 15 anys, han estat intentant diligentment replicar el NK-33 basant-se en la nostra documentació tècnica, que va ser rebuda obertament, comprada i robada, però no van tenir èxit. Després d’això, van decidir fabricar el motor a la nostra empresa i després vendre el producte d’una altra persona, segons el mateix esquema que amb el motor RD-180.

Imatge
Imatge

RD-180

L’astronautica és una indústria força costosa que no pot garantir l’autosuficiència, tot i la participació en programes internacionals i llançaments comercials. Si l’Estat no els compra coets i motors, la producció és inactiva i envellida, els treballadors no reben salaris. Les plantes, per sobreviure, comencen a buscar clients a l’estranger i a trobar-los davant d’antics competidors. Així va sobreviure el nostre complex militar-industrial, venent avions i tancs, també sobreviu la nostra cosmonautica, proporcionant a l’ISS l’equip necessari, els principals mòduls de l’estació són russos, però els nord-americans hi volen més sovint, respectivament, i atribueixen la principals mèrits per a ells mateixos.

El problema de la supervivència en una economia de mercat ha situat les nostres empreses, que no tenen competidors al mercat mundial, en una situació única. Ara no competeixen en absolut amb els nord-americans, sinó amb ells mateixos. Després del col·lapse de l'URSS, un gran nombre d'empreses que es dedicaven a lliuraments de programes espacials es van corporativitzar i es van deixar a si mateixos. En absència d’ordres de l’estat, moltes d’elles estaven completament tancades, algunes estan a la vora de la fallida, d’altres, com NPO Energomash, van tenir més sort. Van començar a vendre el motor RD-180 al mercat nord-americà. El seu antic soci del projecte Energia-Buran, RSC Energia, ara guanya diners participant en el projecte ISS, els seus mòduls Zvezda i Zarya són el nucli de l’estació espacial, proporcionant totalment el seu suport i control vital.

De fet, els segments i mòduls nord-americans d'altres països simplement es poden desacoblar i Rússia rebrà de nou la seva estació espacial completa. El motiu de l'inici d'aquestes discussions va ser la intenció dels Estats Units de retirar-se del projecte el 2015. Les seves llançadores del transbordador espacial s’envellen gradualment i la seva vida útil s’ha esgotat. Aviat es donarà de baixa tots els transbordadors. Després, el lliurament de càrrega i tripulació a la ISS només serà gestionat per Soyuz rus. El lliurament de tripulacions i càrrega a l’ISS ha estat i seguirà sent el nucli principal de RSC Energia

La NASA, però, té els seus propis plans en aquest sentit. En particular, l’ús del seu nou coet Taurus-2, desenvolupat per l’empresa Orbital Sciences, per lliurar càrrega a l’ISS. Ja s’ha signat un contracte per valor de 1.900 milions de dòlars, però el coet no s’ha provat mai. A més, rebrà motors russos NK-33 i tota la primera etapa d’aquest míssil es realitzarà a l’empresa estatal ucraïnesa Yuzhmash GKB (Dnepropetrovsk). Oficialment, resulta que el proveïdor de motors és la companyia Aerojet, el proveïdor de transport és Orbital Sciences. Potser la NASA hauria d’haver intentat negociar directament, en lloc de buscar intermediaris al seu país, hauria estat més barat.

Tauras-2 és essencialment un coet rus-ucraïnès capaç de posar en òrbita 5 tones de càrrega; el seu predecessor nord-americà, Tauras-1, només podia aixecar 1,3 tones i no sempre amb èxit. Fins i tot us podeu permetre un joc de paraules: "Orbital Sciences" es va tornar més "orbital" només gràcies al motor NK-33 desenvolupat per Kuznetsov, que té una exposició de 40 anys. En un determinat escenari, era possible enviar les ciències orbitals més lluny i utilitzar el míssil Zenit rus-ucraïnès o el gairebé acabat Angara rus. Però és així com es perd el prestigi de la tecnologia nord-americana i costa diners i intermediaris. En l’actualitat, l’empresa Samara ven motors als nord-americans a un milió de dòlars cada una, ja ha venut 40 motors procedents d’existències antigues, fabricades per Kuznetsov, i ja estan pensant en augmentar els preus, veient com Energomash ven RD-180 a 6 milions de dòlars.

Tot i així, tornem a RSC Energia. Aquesta empresa té una segona font d’ingressos, la companyia va participar en el projecte internacional Sea Launch. La idea principal del projecte era aprofitar al màxim la velocitat de rotació del planeta. Començar a la zona de l’equador resulta l’opció més econòmica en termes de costos energètics. Segons aquest indicador, Baikonur, amb una latitud de 45,6 graus, perd fins i tot a causa del cosmodrom americà al cap de Canaveral amb una latitud de 28 graus. El projecte Sea Launch consisteix en el cosmodrom flotant Odyssey i el coet Zenit-3Sl, que són produïts conjuntament per RSC Energia i el Yuzhmash State Design Bureau. Al mateix temps, Rússia posseeix el 25% de les accions, Ucraïna (15%), la companyia americana Boeing Commercial Space Comp (40%) i un altre 20% Aker Kværner, una empresa de construcció naval noruega que va participar en la construcció d’una plataforma per a una plataforma flotant. cosmodrom.

Imatge
Imatge

L'últim llançament del transbordador Discovery

Inicialment, el cost d’aquest projecte s’estimava en 3.500 milions de dòlars. Sea Launch va començar a funcionar el 1999 i, a l'abril de 2009, es van fer 30 llançaments en el marc del programa, dels quals 27 van tenir èxit, 1 va ser parcialment reeixit i només 2 no van tenir èxit. Però, malgrat les estadístiques bastant impressionants, el 22 de juny de 2009 la companyia es va veure obligada a presentar la fallida i la seva reorganització financera d’acord amb el codi de fallida dels EUA. Segons les dades difoses per l’empresa, els seus actius s’estimen entre 100 i 500 milions de dòlars i els deutes oscil·len entre els 500 i els 1.000 milions de dòlars.

Com va resultar, per ser rendible, era necessari dur a terme 4-5 llançaments a l’any i no 3, com feia l’empresa. Boeing, després d’haver extret totes les tecnologies del projecte, va decidir retornar-se tots els diners gastats en el projecte, tot i que els riscos comercials, en teoria, s’haurien d’haver dividit proporcionalment. Ara hi ha un judici sobre aquest assumpte.

El més trist és que hi ha una forta competència entre les nostres empreses. En termes generals, els projectes d'Energomash poden interferir en el comerç d'Energia amb els Estats Units. Al mateix temps, els interessos del país desapareixen en un segon pla, aquests són els principis dels negocis moderns. Intentant transmetre-li que és més fàcil, molt difícil sobreviure en una estructura integrada multidisciplinària. Un negoci així no pot veure més enllà del seu propi nas. Algun dia, l'interès dels Estats Units pels motors d'Energomash desapareixerà i l'empresa no podrà existir sense el suport de l'estranger. Existeix mentre existeix la cosmonautica russa, i els nord-americans tenen interès pels nostres motors, sempre que volin cap a l’òrbita de Soyuz i sempre que l’ISS depengui de RSC Energia. No hi haurà RSC Energia, no hi haurà Soyuz, ni ISS, ni hi haurà ISS, no hi haurà interès pels motors dels Estats Units, els nostres responsables empresarials no poden construir cadenes tan llargues.

Tot i això, el problema no va passar desapercebut per les autoritats, que van decidir integrar les nostres empreses entre elles. Per a això, el cap de RSC Energia Vitaly Lopota va esforçar-se prou. La resposta a les seves apel·lacions va ser la decisió d’accelerar la creació de la Corporació Espacial Russa, tot i que segons els plans de Roscosmos, la fusió de RSC Energia, NPO Energomash, TsSKB-Progress i Research Institute of Mechanical Engineering, que hauria de formar la corporació, estava previst per a l'any 2012. No obstant això, el procés s’accelerarà.

El tema de la competència entre empreses de la indústria espacial seria incomplet sense esmentar TsSKB-Progress. Anteriorment, TsSKB-Progress produïa tota la línia de vehicles de llançament R-7 des de Vostok fins a Soyuz, i ara subministra tripulacions i càrrega a la ISS mitjançant vehicles de llançament Soyuz-U i Soyuz-FG. En aquest sentit, sembla lògica la cooperació entre RSC Energia, que produeix naus espacials, i TsSKB-Progress, que produeix coets. Només val la pena assenyalar un detall interessant: el primer Soyuz-U va enlairar-se el 18 de maig de 1973 i des de llavors s’han dut a terme 714 llançaments en 38 anys!

Poques vegades és possible trobar un exemple de tal longevitat a la tecnologia. A la primera etapa d'aquest coet, s'instal·la el motor RD-117, que és una actualització del RD-107, que es produeix des del 1957, fins i tot Gagarin va fer el seu primer vol amb aquests motors. Es pot assenyalar que el progrés tècnic de TsSKB-Progress està quiet o es pot suposar que tots els genis tècnics de l’astronautica van funcionar fa només 40 anys i que després va caure sobre ells una pestilència; de nous, malauradament, no van néixer..

No obstant això, ara TsSKB-Progress encara fabrica un nou vehicle de llançament Soyuz-2 i una família de míssils basats en ell. Tanmateix, el RD-107A de Soyuz-FG (empenta 85, 6 tf al nivell del mar) es declara com els motors de primera etapa; es tracta d’una altra modernització de l’antic RD-107, que es va dur a terme del 1993 al 2001. Tanmateix, ja a la versió Soyuz-2.1v s’utilitza el NK-33 (empenta de 180 tf al nivell del mar). El NK-33 es va popularitzar a Rússia després de comprar-lo els nord-americans. El motor va rebre la seva trucada només 40 anys després de la seva creació. Malauradament, el seu dissenyador, l'acadèmic Kuznetsov, mai no va viure aquest moment.

No obstant això, tornem al tema principal: la competència. "TsSKB-Progress" no va ser una excepció i també va començar a cooperar amb corporacions estrangeres, trobant patrocinadors en la seva persona. El 7 de novembre de 2003, a París, el viceprimer ministre rus Boris Aleshin i el primer ministre francès Jean-Pierre Raffarin van signar un acord rus-francès sobre el llançament de coets portadors Soyuz des del cosmodrom de Kourou a la Guaiana Francesa. El projecte va resultar mútuament beneficiós, la UE va rebre un coet de classe mitjana excel·lent i Rússia va rebre un paquet de contractes durant diversos anys i la capacitat de realitzar llançaments espacials des de l’equador.

Imatge
Imatge

Llançament marítim amb coet Zenit-3SL

A causa del fet que el cosmodrom està situat a l'equador, el coet Soyuz-STK és capaç de llançar càrrega de fins a 4 tones en òrbita, en lloc d'1,5 tones quan es llança des de Plesetsk o Baikonur. No obstant això, els europeus també llancen el seu Ariane-5 des del cosmodrom Kuru, i creieu que Soyuz competirà amb Ariane en els llançaments comercials? Per descomptat, els nostres coets llançaran en òrbita càrregues de fins a 3 tones, mentre que Ariane és un satèl·lit més pesat de fins a 6 tones. Aquí, probablement Soyuz competirà amb el nostre míssil Zenit i el programa Sea Launch, que també es llança des de l’equador i té una càrrega similar. Resulta que TsSKB-Progress competeix amb el seu soci RSC Energia.

Si parlem dels èxits independents dels europeus, llavors la seva esmentada obra mestra de pensament "Arian" vola amb motors Vulcan2, que tenen una empenta de 91,8 tones a nivell del mar, gairebé dues vegades inferior a la del NK-33, que són posa "Soyuz-2v". Llavors, per què el coet europeu s’eleva més? Només a causa de dos acceleradors de combustible sòlid (TTU), s’utilitzen els mateixos a la llançadora. Però TTU té una sèrie d’inconvenients greus.

En primer lloc, el dipòsit de combustible també és una cambra de combustió, de manera que les seves parets han de suportar temperatures i pressions molt greus. D’aquí que es faci servir l’acer gruixut resistent a la calor, i això suposa un pes addicional on lluiten per cada gram. A més, la TTU no té la capacitat de controlar l’empenta, cosa que pràcticament exclou la possibilitat de maniobrar a la secció activa de la trajectòria, un accelerador d’aquest tipus no es pot apagar després de l’encesa i no es pot frenar el procés de combustió. Els experts estimen que la probabilitat d’un desastre de la llançadora a causa de problemes amb ella és que 1 de cada 35 va explotar el Challenger en el seu desè vol. Per tant, els europeus i els nord-americans no els fan servir per viure bé, simplement no tenen motors prou potents. Passem de TTU a un altre tema de la nostra "cooperació": el projecte "Baikal".

"Baikal" és un accelerador domèstic amb un motor coet propulsor líquid RD-191M (empenta 196 tf). Però aquesta no és l’única diferència respecte als acceleradors de combustible sòlid. El "Baikal", igual que ells, pot atracar a un coet, però després de treballar el combustible, tornaria al camp d'aviació més proper en mode no tripulat, com un avió normal. Així, de fet, es tracta d’un mòdul coet reutilitzable, en el qual s’utilitzaven tecnologies d’aviació estàndard, com el motor turboreactor RD-33 del MiG-29 i el xassís del MiG-23, que reduïa el seu cost.

Imatge
Imatge

Accelerador reutilitzable "Baikal"

És per això que quan NPO Molniya i GKNPT els fan servir. A Khrunichev se li va presentar un model a mida completa de "Baikal" al saló aeri MAKS-2001, els europeus van mostrar un interès creixent en ell. No obstant això, en aquest cas, la cooperació no va funcionar. Aquí arriba el moment més trist per a la cosmonautica russa, NPO Molniya, el principal desenvolupador del Baikal, simplement no va viure l’inici del finançament. Va començar el procés irreversible del col·lapse de la producció, els treballadors van marxar, les màquines van ser enviades a ferralla, els cascos buits es van llogar. Aquest és el sacrifici per a les reformes liberals. L'organització que va desenvolupar el "Buran", que posseeix tecnologies modernes, no va poder adaptar-se a l'economia de mercat. Rússia no necessitava els burans, durant molt de temps la companyia va intentar sobreviure desenvolupant un projecte per a una versió lleugera del transbordador MAKS, però va romandre sense reclamar. En termes militars, podria convertir-se en un competidor directe de l’X-37B, l’aparell molt americà a partir del qual va començar l’article. Potser val la pena acabar-lo amb avions orbitals, n’hi ha prou amb assenyalar que Rússia no necessitava MAKS i que, a Amèrica, el X-37B té molta demanda i està volant.

Recomanat: