تبتكر شركة Lin Industries مركبة إطلاق جديدة من الدرجة الخفيفة
تعمل العديد من الشركات الخاصة الأجنبية حاليًا على مشاريع إطلاق المركبات والمركبات الفضائية. ومن المتوقع أن يتمكن "التجار من القطاع الخاص" بفضل مثل هذه المشاريع في المستقبل من طرد قادة العالم في صناعة الفضاء ، وكذلك مساعدتهم من خلال تولي بعض المشاريع. يمكن أن تكون Lin Industries أول مؤسسة روسية خاصة تبني مركبة الإطلاق الخاصة بها. في أوائل سبتمبر ، أعلنت عن بدء العمل في مشروعها التالي المسمى "تيمير". سرعان ما كان هناك أخبار حول التعاون مع العديد من المنظمات ذات الصلة ، مما سيساعد على تنفيذ مشروع جديد بسرعة.
شركة Lin Industries هي إحدى سكان الكتلة الفضائية لمؤسسة Skolkovo وقد تم تأسيسها لتنفيذ مشاريع في مجال الملاحة الفضائية. حاليًا ، يعمل متخصصو الشركة في العديد من مشاريع مركبات الإطلاق والمركبات الفضائية وما إلى ذلك. وهكذا ، يجري العمل على عدة مركبات إطلاق من الفئات الخفيفة والخفيفة ، على كوكبة ساتلية لاستشعار الأرض عن بعد ، وما إلى ذلك. في الوقت نفسه ، تحظى مشاريع مركبات الإطلاق بالأولوية القصوى ، لأن هذه المعدات لها آفاق كبيرة.
وفقًا للخبراء ، بلغ حجم سوق مركبات الإطلاق الخفيفة في الوقت الحالي 0,5-1 مليار دولار أمريكي ، وهو ما يعادل 15-20 عملية إطلاق. في الوقت نفسه ، يتزايد باستمرار عدد عمليات الإطلاق وحجم هذا السوق. على سبيل المثال ، في عام 2013 ، تم إطلاق 22 مركبة إطلاق خفيفة ، تم خلالها إطلاق 102 مركبة فضائية إلى المدار. وهكذا ، وضعت مركبات الإطلاق الخفيفة في مدار نصف جميع الأقمار الصناعية التي أطلقت العام الماضي. يشار إلى أن ما يقرب من ثلثي المركبات الفضائية التي تم إطلاقها باستخدام مركبات الإطلاق الخفيفة تنتمي إلى فئة الأقمار الصناعية النانوية وتم إنشاؤها على أساس منصة CubeSat.
لدخول سوق الإطلاق التجاري ، اقترحت شركة "لين إندستريز" منذ عدة أشهر مشروع الصاروخ الحامل "أدلر" بحمولة تصل إلى 700 كيلوغرام. يُزعم أنه مع ثلاث عمليات إطلاق في السنة ، فإن تطوير وإنتاج هذا الصاروخ سيؤتي ثماره في غضون ثلاث سنوات. بمساعدة صواريخ Adler ، يُقترح وضع 3-4 أقمار صناعية صغيرة في المدار سنويًا ، بالإضافة إلى عدد كبير من الأقمار الصناعية الدقيقة والنانوية. في هذه الحالة ، سيتمكن Adler من الاستحواذ على 5٪ على الأقل من السوق العالمية لمركبات الإطلاق الخفيفة.
أظهر تحليل للسوق الحالي لمركبات الإطلاق الخفيفة أن خصائص صاروخ Adler قد تكون زائدة عن الحاجة لحل بعض المشكلات. من المنطقي الاستمرار في تقليل حمولة الصواريخ. في هذا الصدد ، تم اقتراح تطوير مشروع صاروخي له القدرة على إيصال 5-100 كجم إلى مدار أرضي منخفض. تم الإعلان عن بدء العمل في مشروع جديد يسمى "التيمير" في أوائل سبتمبر.
يُذكر أن هناك بالفعل اتفاقيات مع العديد من المنظمات ذات الصلة المشاركة في إنشاء المركبات الفضائية. وبالتالي ، فإن تطوير صاروخ بحمولة 5 كجم سيكون له ما يبرره بالفعل. ومع ذلك ، فإن النموذج الرئيسي لعائلة Taimyr سيكون صاروخًا بحمولة 100 كجم. ستكون جميع المتغيرات الأخرى لمركبة الإطلاق هي النموذج الأساسي ، وسيتم تعديلها وفقًا لذلك.
على النحو التالي من المواد المنشورة ، ستعتمد مركبات الإطلاق التابعة لعائلة Taimyr على وحدة عالمية ، والتي ستتضمن خزانات وقود ومحرك صاروخي يعمل بالوقود السائل. يمكن استخدام هذه الوحدات التي يبلغ طولها 8,7 مترًا وقطرها 0,5 مترًا بشكل فردي ، مما يضمن الحد الأدنى من الحمولة الصافية ، وفي الكتل. على سبيل المثال ، لإيصال حمولة 100 كجم إلى المدار ، ستجمع مركبة الإطلاق الواحدة بين خمس وحدات ، ومجهزة بالإضافة إلى مقصورة الحمولة الصافية.
يرتبط إنشاء مركبات الإطلاق الخفيفة والخفيفة للغاية ببعض الصعوبات بسبب الأبعاد الصغيرة والقيود المفروضة على الحد الأقصى للوزن المسموح به وتكلفة الإنتاج. لضمان الخصائص المطلوبة ، يقترح المتخصصون من Lin Industries استخدام عدد من الحلول الأصلية في تصميم صاروخ Taimyr.
وفقًا للمصمم العام لشركة Lean Industries ، ألكساندر إيلين ، يجب أن يتلقى الصاروخ الجديد محركًا يعمل بالوقود السائل مزودًا بنظام إمداد وقود الإزاحة. الحقيقة هي أنه يجب توفير الوقود السائل لغرفة الاحتراق تحت ضغط عالٍ ، حيث يتم عادةً استخدام وحدة مضخة توربينية خاصة (TNA). يوفر استخدام TNA الخصائص الضرورية ، ولكنه يؤدي إلى تعقيد وزيادة تكلفة المحرك بأكمله. من المفترض أن تزود صواريخ عائلة التيمير بالوقود عن طريق إحداث ضغط عالٍ في الخزانات. يتطلب مثل هذا النهج إنشاء خزانات عالية القوة ، ومع ذلك ، فإنه يجعل من الممكن خفض تكلفة المحرك السائل إلى النصف تقريبًا بسبب التوفير في HP.
يجب أن تتلقى صواريخ "تايمير" نظام تحكم جديدًا تم تطويره خصيصًا لها. لاحظ مطورو الصواريخ أنه في الوقت الحالي ، تستخدم معظم مركبات الإطلاق أنظمة تحكم تم إنشاؤها في الثمانينيات بناءً على قاعدة العناصر في ذلك الوقت. تتميز هذه الأنظمة بخصائص عالية ، وتتقن أيضًا في الإنتاج والتشغيل. ومع ذلك ، فهي معقدة للغاية ولها خصائص مفرطة لأداء عدد من المهام. على سبيل المثال ، حقيقة إطلاق ساتل دقيق أو نانوي إلى المدار أمر مهم لبعض العملاء ، ولا يزعجهم خطأ يبلغ عدة عشرات من الكيلومترات أثناء الإطلاق.
وبالتالي ، يصبح من الممكن تبسيط نظام التحكم عن طريق تقليل دقة إطلاق الحمولة في المدار. إن التبسيط الشامل للنظام يجعل من الممكن تقليل متطلبات قاعدة العنصر ، ونتيجة لذلك ، تقليل تكلفة الإنتاج. يلاحظ إيلين أن نظام التحكم الجديد سيكون أرخص بنحو 10 مرات من الأنظمة الحالية. سيتم تسجيل براءة اختراع لعدد من الحلول التقنية الأصلية.
الدراية الثالثة المعدة للاستخدام في مشروع التيمير هي الوقود. قرر متخصصو Lin Industries استخدام الكيروسين كوقود وبيروكسيد الهيدروجين كعامل مؤكسد. تقرر التخلي عن الأكسجين السائل "التقليدي" بسبب بعض سماته. يرجع استخدام زوج وقود جديد إلى الرغبة في تقليل تكلفة تشغيل مركبة الإطلاق ، والتضحية ببعض الخصائص بشكل طفيف.
يحتوي بيروكسيد الهيدروجين على العديد من المزايا مقارنة بالأكسجين السائل. في ظل الظروف العادية ، يكون سائلًا لا يتطلب استخدام معدات خاصة تحافظ على المؤكسد في حالة سائلة ولا تسمح له بالغليان. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي بيروكسيد الهيدروجين على كثافة أعلى من الأكسجين السائل ، مما يجعل من الممكن تقليل حجم ووزن هياكل الصواريخ. أخيرًا ، يعتبر بيروكسيد الهيدروجين أكثر أمانًا للبيئة وموظفي الصيانة.
في 9 سبتمبر ، أعلنت شركة Lin Industries عن البدء الرسمي للتعاون مع إدارة محركات الصواريخ في معهد موسكو للطيران (MAI). وفقًا للاتفاقية الموقعة ، سيطور متخصصو MAI محركًا صاروخيًا يعمل بالوقود السائل بقوة دفع 2,5-3 طن ، مصمم لاستخدام زوج وقود بيروكسيد الهيدروجين والكيروسين. من المفترض استخدام هذا المحرك على وحدات مركبة الإطلاق Taimyr.
في 17 سبتمبر ، ظهرت أخبار عن توقيع اتفاقية بين Lin Industries و Kalibrovsky Zavod LLC. في المستقبل ، ستشارك مؤسسة منطقة موسكو في بناء مركبات إطلاق جديدة خفيفة وخفيفة للغاية طورتها شركة Lin Industries.
من المفترض أن إنشاء مشروع جديد لن يستغرق الكثير من الوقت. ومن المقرر أن يبدأ اختبار صاروخ "تايمير" الصيف المقبل. يجب أن يكون موقع الاختبار هو موقع اختبار Kapustin Yar. وبالتالي ، فإن عددًا من الإجراءات التي تهدف إلى تبسيط وتقليل تكلفة المشروع يجب أن تؤدي أيضًا إلى تقليل الإطار الزمني لإنشائه. في حالة عدم وجود مشاكل خطيرة ، قد يتم الإطلاق التجاري الأول لمركبة الإطلاق Taimyr مع الأقمار الصناعية الصغيرة على متنها في غضون عام ونصف إلى عامين.
أدى تطور الإلكترونيات وتكنولوجيا الفضاء إلى ظهور الأقمار الصناعية الصغيرة وتوزيعها على نطاق واسع من مختلف الفئات والأنواع. عادة ، يتم إطلاق هذه المعدات في المدار كحمولة إضافية لمركبات فضائية أخرى. ومع ذلك ، كان هناك اتجاه نحو إنشاء مركبات إطلاق متخصصة مصممة خصيصًا لإطلاق أقمار صناعية صغيرة من فئات مختلفة.
يعتبر صاروخ Taimyr من أوائل التطورات المحلية في فئته وبالتالي فهو ذو أهمية كبيرة. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لقلة عدد المنافسين ، فإن لديها آفاقًا كبيرة إلى حد ما. ستصبح الآفاق الحقيقية للمشروع الجديد من قبل Lyn Industries معروفة في المستقبل القريب: ستبدأ اختبارات الصاروخ الجديد في الصيف المقبل ، وقد يبدأ التشغيل التجاري في وقت مبكر من عام 2016.
بحسب المواقع:
http://spacelin.ru/
http://community.sk.ru/
http://i-mash.ru/
http://i.rbc.ru/
http://zoom.cnews.ru/
شركة Lin Industries هي إحدى سكان الكتلة الفضائية لمؤسسة Skolkovo وقد تم تأسيسها لتنفيذ مشاريع في مجال الملاحة الفضائية. حاليًا ، يعمل متخصصو الشركة في العديد من مشاريع مركبات الإطلاق والمركبات الفضائية وما إلى ذلك. وهكذا ، يجري العمل على عدة مركبات إطلاق من الفئات الخفيفة والخفيفة ، على كوكبة ساتلية لاستشعار الأرض عن بعد ، وما إلى ذلك. في الوقت نفسه ، تحظى مشاريع مركبات الإطلاق بالأولوية القصوى ، لأن هذه المعدات لها آفاق كبيرة.
وفقًا للخبراء ، بلغ حجم سوق مركبات الإطلاق الخفيفة في الوقت الحالي 0,5-1 مليار دولار أمريكي ، وهو ما يعادل 15-20 عملية إطلاق. في الوقت نفسه ، يتزايد باستمرار عدد عمليات الإطلاق وحجم هذا السوق. على سبيل المثال ، في عام 2013 ، تم إطلاق 22 مركبة إطلاق خفيفة ، تم خلالها إطلاق 102 مركبة فضائية إلى المدار. وهكذا ، وضعت مركبات الإطلاق الخفيفة في مدار نصف جميع الأقمار الصناعية التي أطلقت العام الماضي. يشار إلى أن ما يقرب من ثلثي المركبات الفضائية التي تم إطلاقها باستخدام مركبات الإطلاق الخفيفة تنتمي إلى فئة الأقمار الصناعية النانوية وتم إنشاؤها على أساس منصة CubeSat.
لدخول سوق الإطلاق التجاري ، اقترحت شركة "لين إندستريز" منذ عدة أشهر مشروع الصاروخ الحامل "أدلر" بحمولة تصل إلى 700 كيلوغرام. يُزعم أنه مع ثلاث عمليات إطلاق في السنة ، فإن تطوير وإنتاج هذا الصاروخ سيؤتي ثماره في غضون ثلاث سنوات. بمساعدة صواريخ Adler ، يُقترح وضع 3-4 أقمار صناعية صغيرة في المدار سنويًا ، بالإضافة إلى عدد كبير من الأقمار الصناعية الدقيقة والنانوية. في هذه الحالة ، سيتمكن Adler من الاستحواذ على 5٪ على الأقل من السوق العالمية لمركبات الإطلاق الخفيفة.
أظهر تحليل للسوق الحالي لمركبات الإطلاق الخفيفة أن خصائص صاروخ Adler قد تكون زائدة عن الحاجة لحل بعض المشكلات. من المنطقي الاستمرار في تقليل حمولة الصواريخ. في هذا الصدد ، تم اقتراح تطوير مشروع صاروخي له القدرة على إيصال 5-100 كجم إلى مدار أرضي منخفض. تم الإعلان عن بدء العمل في مشروع جديد يسمى "التيمير" في أوائل سبتمبر.
يُذكر أن هناك بالفعل اتفاقيات مع العديد من المنظمات ذات الصلة المشاركة في إنشاء المركبات الفضائية. وبالتالي ، فإن تطوير صاروخ بحمولة 5 كجم سيكون له ما يبرره بالفعل. ومع ذلك ، فإن النموذج الرئيسي لعائلة Taimyr سيكون صاروخًا بحمولة 100 كجم. ستكون جميع المتغيرات الأخرى لمركبة الإطلاق هي النموذج الأساسي ، وسيتم تعديلها وفقًا لذلك.
على النحو التالي من المواد المنشورة ، ستعتمد مركبات الإطلاق التابعة لعائلة Taimyr على وحدة عالمية ، والتي ستتضمن خزانات وقود ومحرك صاروخي يعمل بالوقود السائل. يمكن استخدام هذه الوحدات التي يبلغ طولها 8,7 مترًا وقطرها 0,5 مترًا بشكل فردي ، مما يضمن الحد الأدنى من الحمولة الصافية ، وفي الكتل. على سبيل المثال ، لإيصال حمولة 100 كجم إلى المدار ، ستجمع مركبة الإطلاق الواحدة بين خمس وحدات ، ومجهزة بالإضافة إلى مقصورة الحمولة الصافية.
يرتبط إنشاء مركبات الإطلاق الخفيفة والخفيفة للغاية ببعض الصعوبات بسبب الأبعاد الصغيرة والقيود المفروضة على الحد الأقصى للوزن المسموح به وتكلفة الإنتاج. لضمان الخصائص المطلوبة ، يقترح المتخصصون من Lin Industries استخدام عدد من الحلول الأصلية في تصميم صاروخ Taimyr.
وفقًا للمصمم العام لشركة Lean Industries ، ألكساندر إيلين ، يجب أن يتلقى الصاروخ الجديد محركًا يعمل بالوقود السائل مزودًا بنظام إمداد وقود الإزاحة. الحقيقة هي أنه يجب توفير الوقود السائل لغرفة الاحتراق تحت ضغط عالٍ ، حيث يتم عادةً استخدام وحدة مضخة توربينية خاصة (TNA). يوفر استخدام TNA الخصائص الضرورية ، ولكنه يؤدي إلى تعقيد وزيادة تكلفة المحرك بأكمله. من المفترض أن تزود صواريخ عائلة التيمير بالوقود عن طريق إحداث ضغط عالٍ في الخزانات. يتطلب مثل هذا النهج إنشاء خزانات عالية القوة ، ومع ذلك ، فإنه يجعل من الممكن خفض تكلفة المحرك السائل إلى النصف تقريبًا بسبب التوفير في HP.
يجب أن تتلقى صواريخ "تايمير" نظام تحكم جديدًا تم تطويره خصيصًا لها. لاحظ مطورو الصواريخ أنه في الوقت الحالي ، تستخدم معظم مركبات الإطلاق أنظمة تحكم تم إنشاؤها في الثمانينيات بناءً على قاعدة العناصر في ذلك الوقت. تتميز هذه الأنظمة بخصائص عالية ، وتتقن أيضًا في الإنتاج والتشغيل. ومع ذلك ، فهي معقدة للغاية ولها خصائص مفرطة لأداء عدد من المهام. على سبيل المثال ، حقيقة إطلاق ساتل دقيق أو نانوي إلى المدار أمر مهم لبعض العملاء ، ولا يزعجهم خطأ يبلغ عدة عشرات من الكيلومترات أثناء الإطلاق.
وبالتالي ، يصبح من الممكن تبسيط نظام التحكم عن طريق تقليل دقة إطلاق الحمولة في المدار. إن التبسيط الشامل للنظام يجعل من الممكن تقليل متطلبات قاعدة العنصر ، ونتيجة لذلك ، تقليل تكلفة الإنتاج. يلاحظ إيلين أن نظام التحكم الجديد سيكون أرخص بنحو 10 مرات من الأنظمة الحالية. سيتم تسجيل براءة اختراع لعدد من الحلول التقنية الأصلية.
الدراية الثالثة المعدة للاستخدام في مشروع التيمير هي الوقود. قرر متخصصو Lin Industries استخدام الكيروسين كوقود وبيروكسيد الهيدروجين كعامل مؤكسد. تقرر التخلي عن الأكسجين السائل "التقليدي" بسبب بعض سماته. يرجع استخدام زوج وقود جديد إلى الرغبة في تقليل تكلفة تشغيل مركبة الإطلاق ، والتضحية ببعض الخصائص بشكل طفيف.
يحتوي بيروكسيد الهيدروجين على العديد من المزايا مقارنة بالأكسجين السائل. في ظل الظروف العادية ، يكون سائلًا لا يتطلب استخدام معدات خاصة تحافظ على المؤكسد في حالة سائلة ولا تسمح له بالغليان. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي بيروكسيد الهيدروجين على كثافة أعلى من الأكسجين السائل ، مما يجعل من الممكن تقليل حجم ووزن هياكل الصواريخ. أخيرًا ، يعتبر بيروكسيد الهيدروجين أكثر أمانًا للبيئة وموظفي الصيانة.
في 9 سبتمبر ، أعلنت شركة Lin Industries عن البدء الرسمي للتعاون مع إدارة محركات الصواريخ في معهد موسكو للطيران (MAI). وفقًا للاتفاقية الموقعة ، سيطور متخصصو MAI محركًا صاروخيًا يعمل بالوقود السائل بقوة دفع 2,5-3 طن ، مصمم لاستخدام زوج وقود بيروكسيد الهيدروجين والكيروسين. من المفترض استخدام هذا المحرك على وحدات مركبة الإطلاق Taimyr.
في 17 سبتمبر ، ظهرت أخبار عن توقيع اتفاقية بين Lin Industries و Kalibrovsky Zavod LLC. في المستقبل ، ستشارك مؤسسة منطقة موسكو في بناء مركبات إطلاق جديدة خفيفة وخفيفة للغاية طورتها شركة Lin Industries.
من المفترض أن إنشاء مشروع جديد لن يستغرق الكثير من الوقت. ومن المقرر أن يبدأ اختبار صاروخ "تايمير" الصيف المقبل. يجب أن يكون موقع الاختبار هو موقع اختبار Kapustin Yar. وبالتالي ، فإن عددًا من الإجراءات التي تهدف إلى تبسيط وتقليل تكلفة المشروع يجب أن تؤدي أيضًا إلى تقليل الإطار الزمني لإنشائه. في حالة عدم وجود مشاكل خطيرة ، قد يتم الإطلاق التجاري الأول لمركبة الإطلاق Taimyr مع الأقمار الصناعية الصغيرة على متنها في غضون عام ونصف إلى عامين.
أدى تطور الإلكترونيات وتكنولوجيا الفضاء إلى ظهور الأقمار الصناعية الصغيرة وتوزيعها على نطاق واسع من مختلف الفئات والأنواع. عادة ، يتم إطلاق هذه المعدات في المدار كحمولة إضافية لمركبات فضائية أخرى. ومع ذلك ، كان هناك اتجاه نحو إنشاء مركبات إطلاق متخصصة مصممة خصيصًا لإطلاق أقمار صناعية صغيرة من فئات مختلفة.
يعتبر صاروخ Taimyr من أوائل التطورات المحلية في فئته وبالتالي فهو ذو أهمية كبيرة. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لقلة عدد المنافسين ، فإن لديها آفاقًا كبيرة إلى حد ما. ستصبح الآفاق الحقيقية للمشروع الجديد من قبل Lyn Industries معروفة في المستقبل القريب: ستبدأ اختبارات الصاروخ الجديد في الصيف المقبل ، وقد يبدأ التشغيل التجاري في وقت مبكر من عام 2016.
بحسب المواقع:
http://spacelin.ru/
http://community.sk.ru/
http://i-mash.ru/
http://i.rbc.ru/
http://zoom.cnews.ru/
معلومات