أنجارا بحاجة إلى بديل
ما الذي يمكن أن يحل محل مركبة الإطلاق المقترحة في برنامج الفضاء الفيدرالي
في 12 مارس 2015 ، أوصى المجلس العلمي والتقني (NTS) في Roscosmos بالإجماع بأن يشمل برنامج الفضاء الفيدرالي FKP-2025 استمرار العمل في مشروع Angara لمدة عشر سنوات أخرى ، على الرغم من حقيقة أنها كانت مستمرة لمدة 22 عامًا. سنوات. بعد طرح هذا القرار على الجمهور ، اندلعت مناقشة ساخنة متوقعة على صفحات رسالة الصناعة العسكرية. كانت هناك ردود فعل سلبية كثيرة على الاستنتاجات التي توصلت إليها NTS. في الوقت نفسه ، لم يفاجأ أحد بأن كل عضو في المجلس صوت لصالح أنجارا.
لوحظت عيوب مشروع أنجارا على نطاق واسع وقدمت مع حجج فنية جادة. دعونا نحاول أن نحدد بإيجاز جوهر هذه الردود - الادعاءات لخطط روسكوزموس.
في الجزء المنهجي:
"العقوبات الإقصائية من الفضاء الخارجي ستُفرض على روسيا في بداية العقد الأول من القرن الحادي والعشرين بتكليف نظام الفضاء الأمريكي SLS / Orion"
في البداية الاختيار الخاطئ للهدف ، والذي أدى اليوم إلى تأخر خطير عن المستوى العالمي في مجال مركبات الإطلاق الفضائية (SCR) ؛
التكتم على الدور الأكثر أهمية لمركبة الإطلاق فائقة الثقل (LV) كضامن لوجودنا في المدارات وخلق التكافؤ ، أولاً وقبل كل شيء في مجال الدفاع وبعد ذلك فقط في أبحاث الفضاء السحيق ؛
إنكار حقيقة أن عقوبات خروج المغلوب من الفضاء الخارجي ستقع على روسيا في بداية العقد الأول من القرن الحادي والعشرين مع بدء تشغيل نظام الفضاء الأمريكي SLS / Orion. من هذه اللحظة فصاعدًا ، سوف تتجلى عدم جدوى برنامج Angara مع رحلته متعددة الإطلاق إلى القمر في 2020s ؛
تزعم الثقة في أن الولايات المتحدة لن تجرؤ على استخدام صاروخ SLS لأغراض عسكرية.
اللحظات السلبية من الجانب الفني:
عجز كل من Angara-5 و Angara-5V أمام صاروخ SLS الأمريكي في النضال من أجل مساحة المعلومات ؛
ضعف المرحلة الأولى من Angara-5 ، نتيجة لذلك ، عدم واقعية زيادة كتلة الحمولة (PN) إلى ثمانية وثلاثين طناً ؛
العبث وعدم جدوى تنفيذ خيار Angara-5V. حتى إذا تم إنشاء مركبة إطلاق يبلغ وزنها ثمانية وثلاثين طناً ، فلن تؤثر على توازن القوى بأي شكل من الأشكال. مضيعة للوقت والمال؛
الحجم الصغير للمهام النهائية ، صيغها الغامضة ، تم إزالتها بحكمة إلى مسافة زمنية آمنة لمؤلفي المواعيد النهائية. نتيجة لذلك ، لا يتم تجسيد المسؤولية عن النتيجة.
يكاد أي عنصر مذكور أعلاه كافٍ للتشكيك في جدوى تنفيذ هذا المشروع.
وهذا يعني أنه وفقًا لنتائج المناقشة العامة ، لا يمكن التوصية بمشروع Angara كأساس لـ FKP-2025.
روسيا تخرج عن الطريق
إن أهمية أوجه القصور التي تم تحديدها محجوبة إلى حد كبير من خلال عدم كفاية الدعاية للمشروع ، وكذلك من خلال الموقف الإيجابي الواضح لكبار المسؤولين الحكوميين تجاهه. هذا الأخير ، غير القادر على اختراق الجانب التقني للعملية ، يرى جاذبيته الرئيسية في حقيقة أن هناك فرصة طال انتظارها لإكمال خصخصة قطعة ضخمة أخرى من الصناعة المحلية والعلوم التطبيقية. وهذه المهمة هي الوحيدة من بين جميع الموعودين التي سيتم الوفاء بها حتى النهاية.
مثل هذه المهمة المتواضعة ، إن لم تكن بائسة ، مثل إنشاء صاروخ يبلغ وزنه ثمانية وثلاثين طناً في ثلاثين عاماً ، لا تجذب بأي حال رتبة صاروخ وطني. إن قيود برنامج Angara-5V وبعيدة الاحتمال فيه واضحة للغاية ، حيث يكون أحد الأهداف الاستراتيجية الرئيسية هو:
تسليم جهاز آلي إلى القمر بحلول عام 2025 وطيرانه المأهول ؛
هبوط رواد الفضاء على سطح القمر بحلول عام 2030 نتيجة لعملية إطلاق أربع عمليات.
كل هذا قد حدث بالفعل. سارت المركبة القمرية السوفيتية على سطح القمر في السبعينيات. في ديسمبر 70 ، هبط اليوتو الصيني على سطح القمر. بدأت الرحلات الجوية الأمريكية على سطح القمر وهبوط رواد الفضاء في وقت مبكر من عام 2013. لا جدوى من تكرار هذا المسار. سيكون هذا مجرد تأكيد واضح على تأخرنا لمدة ستين عامًا عن الولايات المتحدة وإثباتًا للضعف التقني. إن استخدام مخطط طيران لأربع رحلات حيث يكلف المنافسون إطلاقًا واحدًا هو فعل إهانة للذات. الأمر أشبه بتحطيم الرقم القياسي الفريد لمضرب القفز بالزانة سيرجي بوبكا بستة أمتار ، حيث قفز ستة أضعاف المتر لهذا الغرض.
من الواضح أنه إذا تم ترقية برنامج Angara-5V إلى مرتبة مهمة الدولة الرئيسية في الفضاء خلال السنوات العشر القادمة ، فإن هذا سيؤدي حتما إلى انخفاض حاد في تصنيف روسيا في نظر الدول الأجنبية والمتخصصين. اليوم ، يحتل الاتحاد الروسي المرتبة الثانية في صفوف القوى الفضائية. في المستقبل ، بعد أن توصل إلى خطته السخيفة لرحلة استكشافية مأهولة إلى القمر بحلول عام 2030 ، سيتعين على الصين وفرنسا (ستطلق مركبة روفر في 2018) والهند واليابان المضي قدمًا. أما بالنسبة للولايات المتحدة ، فقد كانوا يخططون بحلول ذلك الوقت للقيام برحلة استكشافية مأهولة إلى المريخ على صاروخ SLS / Orion ونظام الفضاء.
في جميع الحالات ، سيكون ظهور FKP مع Angara إشارة واضحة للاستراتيجيين الأجانب بأن روسيا ، تحت نير العقوبات ، قد تم تفجيرها وتفقد قوتها في النضال من أجل مساحة المعلومات ، من أجل مكاننا. المركبة الفضائية (SC) في المدارات.
ومع ذلك ، فإن أعظم "ميزة" لبرنامج Angara هي أنه يأخذ بشكل نهائي وبصورة نهائية الفضاء الروسي بعيدًا عن المسار العالمي لتطوير مركبات الإطلاق (SV). ضياع الوقت والفرص لا يمكن تعويضه. لذلك ، من الضروري إيجاد بديل مناسب لـ Angara.
هل كانت هناك منافسة؟
تتمثل المهمة التي لا جدال فيها لأي فرع من فروع الصناعة الدفاعية في إنشاء والحفاظ على التكافؤ مع قدرات خصم محتمل. تتركز القوى الهندسية الضخمة والقدرات الصناعية في روسكوزموس. لكن نتائج أنشطتهم تترك الكثير مما هو مرغوب فيه. مع الانتهاء من تشغيل مكوك الفضاء ، يتم الحفاظ على تكافؤ مركبات الإطلاق فقط على حساب بروتون. ولكن بالفعل في المستقبل القريب ، بحلول عام 2020 ، سيتم تشغيل صاروخ SLS الأمريكي بسعة حمولة 70-130 طنًا في مدار أرضي منخفض (LEO) مقابل 25 طنًا. نظرًا لاعتماد الدولة على أنظمة المعلومات الفضائية ، ينبغي اعتبار هذه الفجوة حرجة. يتطلب الفطرة السليمة وغريزة الحفاظ على الذات تأسيس التكافؤ في وسائل التربية. علاوة على ذلك ، فهذه مهمة سياسية ، وبدون حل ، يمكن أن تصبح روسيا مستعبدة لتهديدات وأهواء شركائنا الأجانب المضادة.
كان من المنطقي أن نفترض أن كل هذا سينعكس في FKP-2025 القادم ، في المقام الأول في برنامج منافسة شركات الصواريخ. من هذه الزاوية ، دعونا نفكر بإيجاز في محتوى المواد المقدمة للمسابقة.
رفضت شركة RSC Energia المنافسة في عام 2013 ، لكنها عرضت لاحقًا خطًا من صواريخ Energia-K بسعة حمولة LEO من ستة عشر إلى خمسة وثمانين طناً. استند التطور إلى الاحتياطي الفكري والتقني من الطاقة السابقة ، والذي تم تبسيطه من خلال استبعاد تقنيات الأكسجين والهيدروجين ، والتي فقدت عمليًا اليوم. كان هذا الاقتراح خطوة إلى الأمام بلا شك بالمقارنة مع Angara ، حيث افترض إطلاق صاروخ "فائق الثقل" ووعد بتخفيض من أربع إلى خمس سنوات. لكن في ديسمبر 2014 ، في اجتماع عقد في روسكوزموس ، تمت إزالة هذه العقبة بعناية من طريق أنجارا.
سيبدأ مركز Progress Rocket والفضاء (RCC) في تطوير مركبة الإطلاق Phoenix في عام 2018. بحلول عام 2025 ، من المخطط إنشاء مركبة إطلاق من الدرجة المتوسطة سويوز. يتضمن الخط ثلاثة إصدارات: Soyuz-5.1 ، Soyuz-5.2 ، Soyuz-5.3 بسعة حمل تبلغ 9,2 و 16,5 و 26,5 طنًا على التوالي. المحرك الأساسي للمرحلة الأولى هو RD-180 من غرفتين. لاحظ أن صواريخ Soyuz-5.3 ، التي يبلغ وزن إطلاقها ستمائة وخمسين طناً (أخف بمئة وعشرة أطنان من Angara) ، ترفع طن ونصف إلى المدار الأرضي المنخفض أكثر من Angara-5 ، مما يشير مرة أخرى إلى المستوى دون الأمثل تصميم الأخير.
بالتعاون مع المؤسسات ذات الصلة ، مركز الدولة للصواريخ (GRC) “KB im. قدم V. P. Makeeva تطوير مركبة الإطلاق Rossiyanka بوزن إطلاق سبعمائة وخمسين طناً وقدرة حمولة تبلغ 50 طناً ونصف في المدار الأرضي المنخفض. كانت الحداثة هنا عبارة عن مخطط عالي الدقة لإعادة المحركات المستهلكة من المرحلة الأولى إلى الأرض بضربة على منصة بحجم 50 × XNUMX مترًا على مسافة ثلاثة إلى خمسة كيلومترات من موقع الإطلاق.
طُلب من جميع المتسابقين تطوير محركات صواريخ الميثان السائل (LRE) - وهي حداثة القرن الماضي. حتى الآن ، لم يتم تنفيذ الاقتراح من قبل أي شخص ، لأنه في الواقع إجراء عالي التكلفة وغير فعال.
سمي مركز الدولة لأبحاث وإنتاج الفضاء (GKNPTs) على اسم M.V.Krunichev للمرة الثانية من أجله القصة طرح مركبة الإطلاق "Angara" البالغة من العمر 1993 عامًا للمسابقة. في المرة الأولى التي تم فيها عرض مشروع متقدم كمنافس لصاروخ Energia-M النهائي في عام XNUMX.
من المواد المقدمة ، يمكن ملاحظة أن TOR الصادرة إلى المتسابقين تطلبت تطوير مركبة إطلاق من الدرجة المتوسطة بخصائص قريبة من تلك الخاصة بـ Angara-5. لذلك التقوا في النهائي Soyuz-5.3 (26 طنًا) ، Rossiyanka (21,5 طنًا) - كلاهما في مرحلة التصميم الأولية ، و Angara-5 ، 5 عامًا. نتيجة لذلك ، قاتلت Angara-XNUMX ضد نفسها ، وهزمت نفسها واتضح أنها المنافس الوحيد لـ FKP. علاوة على ذلك ، تم رفض العرض التنافسي لشركة RSC Energia مقدمًا.
نتيجة لذلك ، يوصى بتحديث Angara-5 إلى قدرة تحمل ثمانية وثلاثين طنًا كمحتوى رئيسي لـ FKP-2025.
مما سبق يمكن استخلاص الاستنتاجات التالية:
1. لا تتوافق مهام وتوصيات المسابقة التي أقيمت مع الاحتياجات ذات الأولوية للفضاء الروسي في الوضع الحالي للسياسة الخارجية ، ولم تحظ بالدعم أثناء المناقشة العامة وبالتالي لا يمكن أن تصبح أساس FKP-2025.
2. تستند المواد المقدمة للمسابقة إلى الحلول العلمية والتقنية للقرن الماضي ولا تأخذ في الاعتبار الاتجاهات العالمية الحديثة في إنشاء مركبات الإطلاق الفضائية.
3. من الضروري إجراء منافسة إضافية لإنشاء مركبة إطلاق محلية فائقة الثقل على أساس المبدأ الحديث للمرحلة الأولى المشتركة.
يمكن إكمال المسابقة في ثلاثة إلى أربعة أشهر. بدون هذا ، من المستحيل اختيار المسار الصحيح لمزيد من التطوير للمساحة المنزلية ، وسوف يضيع FKP الذي تم وضعه على عجل. من الضروري إيقاظ مبادرة مكاتب التصميم الرائدة وحمايتها من المعارضة الإدارية المحتملة.
ثقيل 38 طن
في عرض FKP في روسكوزموس في 22 أبريل 2015 ، قال المتحدث الرئيسي إيغور كوماروف إنه بناءً على طلب وزارة الدفاع ، تم رفع شريط تحديث Angara من خمسة وثلاثين إلى ثمانية وثلاثين طناً لكل LEO.
منذ تلك اللحظة ، وفقًا للخبراء ، أصبح من الواضح أن برنامج Angara-5V يشبه المقامرة ، والوعود التي قدمها مطوروه غير واقعية من الناحية الفنية ويتم إصدارها على أمل أنهم لن يضطروا للرد عليها.
كحجج ، نقدم حسابات نفس المشاركين في المسابقة ، والتي تم إجراؤها في أوقات مختلفة. العامل المحدد هو الدفع المنخفض للمرحلة الأولى من Angara-5 ، وهو 980 tf. مع مثل هذا الدفع ، يجب ألا تتجاوز كتلة الصاروخ في البداية 830 طنًا ، وهو ما يتوافق مع الحمل الزائد في البداية n = 1,18. إذا كان الصاروخ أثقل ، فسوف يتحرك ببطء بعيدًا عن منصة الإطلاق ، مما يؤدي إلى حرق الوقود الزائد وإلحاق الضرر بموقع الإطلاق. إذا كان لا يزال بإمكانك أن تجادل في نوع من الإضافة إلى 830 طنًا ، فلا يزيد عن 10-15 طنًا ، وهناك بالفعل حد للحدود ، فإن الصاروخ ببساطة لن ينطلق.
إذن ماذا تظهر الحسابات؟
في وقت سابق إلى حد ما ، قدم خط صواريخ عائلة Angara ، GKNPTs لهم. خرونيتشيف بوزن خمسة وثلاثين طناً طرح "Angara-7.2" بوزن يبدأ من 1154 طناً. في الوقت نفسه ، كان دفعها في البداية 1372 tf ، وهو ما يتوافق مع قيمة معامل كفاءة الكتلة البالغة 0,031.
تحتاج "أنجارا" إلى إضافة الكتلة (1154 - 830) = 324 طنًا.
لاحظ أنه ليس Angara ، ولكن مركبة الإطلاق من Energia Rocket and Space Corporation ، لأول مرة في الممارسة المحلية ، تم إنشاؤها وفقًا لمبدأ معياري. تم افتراض وجود خط صواريخ مع عدد متغير من التعزيزات الجانبية RD-170 في شكل صف من 2 ، 4 ، 6 ، 8. كان لدى Energia الرئيسي أربعة جوانب RD-170s. وتم الحصول على "الأصغر" في عائلة Energia-M بسبب أبسط تحول في Energia العادي - إزالة اثنين من RD-170s الجانبية وتقليل عدد محركات المرحلة الثانية من أربعة إلى واحد. كانت Energia-M جاهزة لبدء اختبارات الطيران في عام 1994 ، وعملت على مكونات غير سامة وكانت لها الأبعاد التي نحلم بها الآن: الحمولة الصافية في المدار الأرضي المنخفض هي ثلاثون طنًا ، وكتلة الصاروخ في البداية ألف و خمسون طنا. "أنجارا" ومقارنة بمركبة الإطلاق هذه تحتاج إلى إضافة كتلة (1050 - 830) = 220 طنًا. في الوقت نفسه ، كان محرك الأكسجين والهيدروجين عالي الكفاءة الخاص بمكتب فورونيج للأتمتة الكيميائية RD-0120 في المرحلة الثانية من Energia-M (من المخطط إعادة إنشائه لـ Angara-5V). ومع ذلك ، في عام 1993 ، في المسابقة التي سبق ذكرها ، فاز مشروع Angara المتقدم وتم وضع Energia-M الجاهز عمليًا تحت السكين ، ومعه التكنولوجيا المتقدمة لمحركات صواريخ الأكسجين والهيدروجين.
لم يقم مكتب تصميم Makeev بإجراء حسابات خاصة حول هذا الموضوع ، ولكن أثناء العمل على "Rossiyanka" ، توصل إلى استنتاج مفاده أنه بالنسبة لبعد Angara البالغ خمسة وثلاثين طنًا ، كان من الضروري التغيير. تظهر الحسابات أعلاه أننا نتحدث عن زيادة في كتلة إطلاق الصاروخ إلى ألف وخمسين طنًا في وجود المرحلة الثانية من الأكسجين والهيدروجين وما يصل إلى ألف ومائة وأربعة وخمسين طنًا عند استخدام الأكسجين فقط. محركات صواريخ كيروسين.
إذا أعدنا حساب الأرقام من خمسة وثلاثين طناً إلى ثمانية وثلاثين طناً للصاروخ ، فيجب رفع هذه الأرقام بمقدار ستة وتسعين طناً أخرى ، بحيث تصل إلى قيم الكتلة في بداية ألف ومائة وأربعين- ستة وألف ومائتان وخمسون طنا على التوالي.
من الواضح أن المرحلة الأولى الحالية من Angara بقوة دفع 980 tf لن تكون قادرة على تمزيق مثل هذا الصاروخ من منصة الإطلاق.
لذا ، عند الحديث عن Angara-5V البالغ وزنه ثمانية وثلاثين طنًا ، يجب على المرء أن يضع في اعتباره إنشاء صاروخ جديد تمامًا ، بدءًا من زيادة قوة الدفع في المرحلة الأولى إلى 1500 tf على الأقل. هذا تطور جديد وأكثر تعقيدًا من Angara-5. لكن الشيء الرئيسي هو أن البلاد لا تحتاج إلى ثمانية وثلاثين طنا ، لأن ميزان القوى لا يتغير. هذه الحقائق ، بالإضافة إلى حسابات أخرى بواسطة RSC Energia و GKNPTs im. يقول Khrunichev أن Angara هو طريق مسدود ، وأن مقترحات Angara-5V في FKP-2025 ليس لها أسباب فنية.
بعد الخطب التي ألقاها رئيس المجلس العلمي والتقني لـ Roscosmos ، دكتور في العلوم التقنية Yuri Koptev ودكتور في العلوم التقنية Yuri Kuznetsov (VPK ، رقم 32) ، بدا أن جميع النقاط حول i حول مشروع مركبة الإطلاق Angara تنقط. لكن لا يزال لدى مجتمع الخبراء الروس أسئلة. يجب على الحكومة والقيادة السياسية في الاتحاد الروسي الإجابة عن طريقة المضي قدمًا.
في العهد السوفياتي ، كان التنافس المستمر بين الهياكل الاشتراكية والرأسمالية بمثابة حافز قوي لتطوير العلوم والتكنولوجيا لسنوات عديدة. في صناعة الفضاء على وجه الخصوص ، أدى ذلك إلى تطوير اثنتين من أقوى مركبات الإطلاق الفضائية في تاريخ البشرية. أصبح ظهورهم حدثًا بارزًا في تطوير رواد الفضاء في العالم.
عالمان ، طريقان إلى الفضاء
بعد أن وصلوا إلى مستوى القدرة الاستيعابية البالغة 100 طن في مدار أرضي منخفض (LEO) ، أكد الاتحاد السوفيتي والولايات المتحدة مرة أخرى ريادتهما في العالم ، والتي وصلوا إليها بنفس الطريقة تقريبًا - من خلال إنشاء صواريخ فائقة الثقل بسائل. - محركات الصواريخ العاملة بالدفع (LRE) في جميع المراحل.
ومع ذلك ، بعد الوصول إلى هذا الإنجاز ، تباينت بشكل كبير المسارات الإضافية لتطور الملاحة الفضائية في الاتحاد السوفيتي والولايات المتحدة الأمريكية.
أولت الولايات المتحدة الأمريكية اهتمامًا جادًا لزيادة القدرة الاستيعابية لمركبات الإطلاق فائقة الثقل ، ولا تزال مستمرة حتى يومنا هذا.
أثناء تنفيذ البرنامج القمري ، باستخدام مركبة الإطلاق Saturn كمثال ، أدرك المهندسون الأمريكيون أن النتائج المحققة كانت قريبة من الحد الأقصى. أدت الزيادة الإضافية في قوة المرحلة الأولى من محركات الصواريخ التي تعمل بالوقود السائل إلى حدوث مضاعفات باهظة للمشاكل التقنية وزيادة هائلة في تكلفة حلها. لذلك في وقت من الأوقات ، واجه مصممو الطائرات حاجزًا صوتيًا ، لكنهم وجدوا حلًا بديلًا. بعد أن صنعوا محركًا نفاثًا وجناحًا رقيقًا ممتلئًا ، انطلقوا في مساحة واسعة من السرعات الأسرع من الصوت.
في حالتنا ، وجد المهندسون الأمريكيون أيضًا مخرجًا. كان يتألف من تطوير محركات صاروخية قوية تعمل بالوقود الصلب (SSRM) بقوة دفع تتراوح من 800 إلى 1600 تريليون قدم مكعب ، والتي تم تجميعها من أقسام منفصلة بسبب ظروف النقل. هذه المحركات الصاروخية التي تعمل بالوقود الصلب ، التي تم دمجها في المرحلة الأولى من مركبة الإطلاق كمعززات ، زادت بشكل حاد من نسبة الدفع إلى الوزن في البداية وفتحت الطريق أمام زيادة القدرة الاستيعابية لمركبة الإطلاق ، وانخفاض في تكلفة نظام تسليم الحمولة (PN) في المدارات. تم تقديم معززات الوقود الصلب (STU) على مراحل في أنظمة الصواريخ Titan-4 و Space Shuttle ، حيث يتم تشغيلها في بداية STU في وقت واحد مع محرك صاروخ يعمل بالوقود السائل في المرحلة الأولى (مخطط مشترك) ، و في أحدث مركبات إطلاق SLS و Ares ، ذهب الأمريكيون إلى أبعد من ذلك: هنا المرحلة الأولى هي وقود صلب بحت.
وبالتالي ، فقد أظهرت الممارسة الأجنبية أن استخدام TTU هو وسيلة تسمح لك بزيادة القدرة الاستيعابية لل LV بشكل مفاجئ وتقليل تكلفة توصيل LV إلى المدار.
وبدءًا من كوكب زحل ، توجه الأمريكيون لزيادة القدرة الاستيعابية.
الطريق الآخر من جانبنا لم يعد يختاره الاتحاد السوفياتي ، بل أعلنه الاتحاد الروسي في 26 ديسمبر 1991. تم نقل إدارة المساحة تحت رعاية وزارة الهندسة الميكانيكية العامة (IOM). في عام 1992 ، تم إنشاء وكالة الفضاء الروسية (RSA) ، وتم تعيين يوري كوبتيف رئيسًا لها.
في السنوات التي كانت فيها أسس الدولة تنهار ، كان لدى العديد شعور بالمسؤولية تجاه الدولة ، ومع التغيير في المبادئ التوجيهية الأخلاقية والفنية ، كان هناك أولئك الذين ، في قراراتهم ، استرشدوا بقاعدة "كل ما هو غير ممنوع. " في هذه الموجة ، تم إغلاق برنامج Energia-Buran ، الذي بدأ بنجاح كبير. في عام 1993 ، تم الإعلان عن إنشاء مركبة إطلاق محلية من الدرجة الثقيلة. وفقًا للمنافسة ، تم تعيين Angara لهذا الدور بوزن إطلاق يبلغ 640 طنًا وقدرة حمولة 24,5 طنًا في المدار الأرضي المنخفض. من غير المحتمل أن يتمكن أي شخص اليوم من شرح هذه الخطوة ، لكن في الوقت الحالي تجلت كل سخافتها. من نقطة التحول هذه ، ترك رواد الفضاء الروس المسار العالمي لتطوير مركبات الإطلاق. على مدار الـ 22 عامًا الماضية ، حققنا مظهر Angara-5 ، والذي يجب إكماله لمدة 10 سنوات أخرى ، وسيظل أضعف بأربع إلى خمس مرات من نظيره الأجنبي.
نمت الولايات المتحدة SLS و Ares من Saturn ، بينما نمت روسيا Angara غير المكتملة من Energia.
يتساءل الخبراء الجادون عما إذا كان ينبغي أن نضيع الوقت في فهم ما هو واضح: هل ضلنا الطريق ونسير في الاتجاه الخطأ؟ ويبقى أن نأمل ألا يتم تجاوز نقطة اللاعودة بعد ، وأن قيادة البلاد ، بعد أن نظرت بموضوعية في جميع الإيجابيات والسلبيات ، ستعطي الأمر بالضغط على المكابح.
لن نحظى بعشر سنوات هادئة. سيبدأ توسيع الفضاء قبل نهاية FSF-2025.
الاختصاصات من الرئيس
في سياق خطاباته العامة ، غالبًا ما يتطرق فلاديمير بوتين إلى إنشاء نماذج جديدة من المعدات العسكرية. بعد تحديد هذه الأجزاء وتلخيصها ، يمكن للمرء أن يفهم بوضوح كيف يرى رئيس الاتحاد الروسي المرحلة التالية في تطوير مساحتنا.
الأطروحة الأولى. عند استثمار الموارد ، واستخدام التطورات القديمة ، وتكرار المسار الذي سلكناه بالفعل ، غير فعال. نحن بحاجة إلى فكرة جديدة.
في حالتنا ، هذا هو المخطط المدمج للمرحلة الأولى (LRE + RDTT) من SCV شديد الثقل.
الأطروحة الثانية. عندما يولد نموذج جديد من المعدات العسكرية ، من الضروري توفير طريقة لمواجهة التهديدات غير النووية المحتملة. هذا هو أحد المتطلبات الرئيسية للعقيدة العسكرية الجديدة التي تمت الموافقة عليها في ديسمبر 2014.
بالنسبة لنا ، فإن مثل هذا التهديد غير النووي هو إمكانية طرد مركبتنا الفضائية (SC) من المدار من خلال استخدام مركبات الإطلاق الأمريكية فائقة الثقل SLS و Ares.
الأطروحة الثالثة. في حالات خاصة ، عندما يتطلب الأمر تحقيق هدف سياسي رئيسي للدولة وهذا يتعارض مع الاقتصاد ، يتم إعطاء الأفضلية للمهمة السياسية.
بهذا المعنى ، فإن تحقيق تكافؤ القوى في مجال مركبات الإطلاق الفضائية لروسيا والولايات المتحدة هو مسألة ذات أهمية وطنية.
الأطروحة الرابعة. نحتاج إلى مركبة إطلاق ثقيلة للغاية وميناء فضائي لها.
لم تعد هذه أطروحة عامة ، بل حلاً ناضجًا لمشكلة فنية وسياسية محددة على المستوى الوطني.
إن الدفع العنيد لـ Angara في FKP لا يفي بمتطلبات أي من الفرضيات المذكورة أعلاه ، علاوة على ذلك ، فإنه يتعارض معها بشكل مباشر. دعنا نتبع النقاط.
أولاً. تستند جميع الأهداف التي تم النظر فيها في المجلس العلمي والتقني لـ Roscosmos إلى مهام تم حلها منذ فترة طويلة ، في القرن الماضي. لم يتم النظر في الخيار الأكثر حداثة والواعدة مع المرحلة الأولى مجتمعة على الإطلاق. علاوة على ذلك ، في عام 1994 ، كان لدى روسيا صاروخ Energia-M جاهز بمكونات "نظيفة" وبسعة حمولة 35 طنًا.
ثانيا. سيظهر خطر فقدان مساحة المعلومات في 2018-2020 مع بدء تشغيل مركبة الإطلاق SLS. لكن روسكوزموس تؤكد بعناد ودون جدال أن SLS لن تستخدم لأغراض عسكرية. هذا وهم خطير للغاية وغريب.
ثالث. إن الإشارة إلى عدم وجود تمويل لتطوير صاروخ خطير تخفي رغبة روسكوزموس العنيدة في منع ظهور صاروخ روسي فائق الثقل ، حيث أن يديه مقيدتان بمهمة بناء أنجارا. وهذا ما تؤكده حقيقة أنه لا يوجد أساس للثقل الثقيل في المقترحات الواردة في FKP.
الرابعة. في أبريل 2015 ، تمت مناقشة المسودة المنقحة FKP-2025. قال المتحدث الرئيسي ، إيغور كوماروف ، إنه بناءً على طلب وزارة المالية ، تم تخفيض حجم FKP بمقدار 844,9 مليار روبل. دون انتظار الموافقة على نتائج المسابقة ، أعادت Roscosmos توزيع الموارد لإطلاق المركبات ، وخاصة الفئة فائقة الثقل. نتيجة لذلك ، ينص مشروع FKP-2025 على التخلي عن الإنشاء الفوري لمركبة الإطلاق فائقة الثقل ، مع الاحتفاظ بخطط الاستكشاف المتعمق للقمر من المدار ، وكذلك الهبوط التلقائي لمركبة فضائية على سطحه.
لذا ، فإن مشروع Angara-5V لا يلبي مصالح الدولة لروسيا وأطروحات الرئيس.
نؤكد أننا لا نذكر ذلك بشكل قاطع تمامًا. لكننا نحث مرة أخرى على تقييم كل شيء بشكل واقعي ، باستخدام نافذة الفرصة التي لا تزال مفتوحة.
المنافسة مطلوبة
في المناقشة حول موضوع "Angara" على صفحات جريدتنا ("VPK" ، رقم 10 ، 14 ، 17 ، 19 ، 27 ، 32 ، 37) ، يتم تقديم حقائق كافية بحيث لا يقتصر الأمر على متخصص ضيق ، ولكن أيضًا القارئ العادي المهتم بالتكنولوجيا.
يعتقد منتقدو Angara أنه لم يتم أخذ جميع الفرص المحتملة للعلوم والصناعة المحلية في الاعتبار عند عقد المسابقة وإعداد مشروع برنامج FKP-2025.
لم يتم النظر في مسألة إنشاء مركبة إطلاق فائقة الثقل ، على أي حال ، لم يتم نشر أي مواد حول هذا الموضوع. يتم تجاهل الاتجاهات العالمية في تطوير مركبات الإطلاق.
كما أنهم أهملوا بسهولة الوضع العسكري السياسي المعقد في العالم. لذلك ، قبل فتح محفظة FKP-2025 ، من الضروري سد هذه الفجوة من خلال الإعلان عن منافسة صريحة لإنشاء صاروخ روسي فائق الثقل على أساس مبادئ جديدة ، أي مع مرحلة أولى مجمعة. توجد دراسات حول هذا الموضوع في العديد من مكاتب التصميم ، لكنها تتعارض مع الخط العام لـ Roscosmos. وفقًا لذلك ، لا داعي لانتظار مبادرات المصممين العامين. في ظل ظروف الإصلاح الشامل الموسع في روسكوزموس ، من الصعب الجدال مع السلطات.
لحل هذا المأزق ، يجب إجراء المنافسة بأمر. يجب أن يأتي الطلب من سلطة عليا فوق الشركة. كانت هناك بالفعل سابقة مماثلة لتحول حاد في الأحداث في تاريخ علم الصواريخ المحلي. في ذلك الوقت ، أجبرت السلطة العمودية الإدارية الصارمة المصمم البارز ، الأكاديمي فيكتور ميكيف ، على تطوير أول نظام صاروخي يعمل بالوقود الصلب تحت الماء سريع. أحد المعجبين بمحركات الصواريخ التي تعمل بالوقود السائل ، والذي حقق بالفعل نتائج باهرة في هذا المجال ، تمكن من إعادة التنظيم ، وقاد تعاونًا جديدًا للشركات لنفسه وابتكر أحد أفضل الصواريخ التي تعمل بالوقود الصلب التي يتم إطلاقها تحت الماء (ZM65) في العالم . يمكن أن يحدث تحول مماثل في الأحداث نحو مطالب القرن الحادي والعشرين حتى الآن ، إذا كانت هناك إرادة سياسية قوية. فقط بعد الانتهاء من هذه المنافسة السريعة لمركبات الإطلاق فائقة الثقل وتقييم نتائجها من قبل لجنة حكومية مستقلة ، سيكون من الممكن اعتبار أنه تم النظر في جميع الطرق الممكنة لتطوير مركبات الإطلاق المحلية وكان الخيار الأفضل هو وجدت. لقد تجاوز هذا الاختيار فترة طويلة وبعيدة المدى اختصاص شركة واحدة. تم تحديد نقاط الضعف في مشروع أنجارا ، وتمت صياغة مقترحات محددة لمزيد من الإجراءات. ليس هناك المزيد للانتظار.
في 12 مارس 2015 ، أوصى المجلس العلمي والتقني (NTS) في Roscosmos بالإجماع بأن يشمل برنامج الفضاء الفيدرالي FKP-2025 استمرار العمل في مشروع Angara لمدة عشر سنوات أخرى ، على الرغم من حقيقة أنها كانت مستمرة لمدة 22 عامًا. سنوات. بعد طرح هذا القرار على الجمهور ، اندلعت مناقشة ساخنة متوقعة على صفحات رسالة الصناعة العسكرية. كانت هناك ردود فعل سلبية كثيرة على الاستنتاجات التي توصلت إليها NTS. في الوقت نفسه ، لم يفاجأ أحد بأن كل عضو في المجلس صوت لصالح أنجارا.
لوحظت عيوب مشروع أنجارا على نطاق واسع وقدمت مع حجج فنية جادة. دعونا نحاول أن نحدد بإيجاز جوهر هذه الردود - الادعاءات لخطط روسكوزموس.
في الجزء المنهجي:
"العقوبات الإقصائية من الفضاء الخارجي ستُفرض على روسيا في بداية العقد الأول من القرن الحادي والعشرين بتكليف نظام الفضاء الأمريكي SLS / Orion"
في البداية الاختيار الخاطئ للهدف ، والذي أدى اليوم إلى تأخر خطير عن المستوى العالمي في مجال مركبات الإطلاق الفضائية (SCR) ؛
التكتم على الدور الأكثر أهمية لمركبة الإطلاق فائقة الثقل (LV) كضامن لوجودنا في المدارات وخلق التكافؤ ، أولاً وقبل كل شيء في مجال الدفاع وبعد ذلك فقط في أبحاث الفضاء السحيق ؛
إنكار حقيقة أن عقوبات خروج المغلوب من الفضاء الخارجي ستقع على روسيا في بداية العقد الأول من القرن الحادي والعشرين مع بدء تشغيل نظام الفضاء الأمريكي SLS / Orion. من هذه اللحظة فصاعدًا ، سوف تتجلى عدم جدوى برنامج Angara مع رحلته متعددة الإطلاق إلى القمر في 2020s ؛
تزعم الثقة في أن الولايات المتحدة لن تجرؤ على استخدام صاروخ SLS لأغراض عسكرية.
اللحظات السلبية من الجانب الفني:
عجز كل من Angara-5 و Angara-5V أمام صاروخ SLS الأمريكي في النضال من أجل مساحة المعلومات ؛
ضعف المرحلة الأولى من Angara-5 ، نتيجة لذلك ، عدم واقعية زيادة كتلة الحمولة (PN) إلى ثمانية وثلاثين طناً ؛
العبث وعدم جدوى تنفيذ خيار Angara-5V. حتى إذا تم إنشاء مركبة إطلاق يبلغ وزنها ثمانية وثلاثين طناً ، فلن تؤثر على توازن القوى بأي شكل من الأشكال. مضيعة للوقت والمال؛
الحجم الصغير للمهام النهائية ، صيغها الغامضة ، تم إزالتها بحكمة إلى مسافة زمنية آمنة لمؤلفي المواعيد النهائية. نتيجة لذلك ، لا يتم تجسيد المسؤولية عن النتيجة.
يكاد أي عنصر مذكور أعلاه كافٍ للتشكيك في جدوى تنفيذ هذا المشروع.
وهذا يعني أنه وفقًا لنتائج المناقشة العامة ، لا يمكن التوصية بمشروع Angara كأساس لـ FKP-2025.
روسيا تخرج عن الطريق
إن أهمية أوجه القصور التي تم تحديدها محجوبة إلى حد كبير من خلال عدم كفاية الدعاية للمشروع ، وكذلك من خلال الموقف الإيجابي الواضح لكبار المسؤولين الحكوميين تجاهه. هذا الأخير ، غير القادر على اختراق الجانب التقني للعملية ، يرى جاذبيته الرئيسية في حقيقة أن هناك فرصة طال انتظارها لإكمال خصخصة قطعة ضخمة أخرى من الصناعة المحلية والعلوم التطبيقية. وهذه المهمة هي الوحيدة من بين جميع الموعودين التي سيتم الوفاء بها حتى النهاية.
مثل هذه المهمة المتواضعة ، إن لم تكن بائسة ، مثل إنشاء صاروخ يبلغ وزنه ثمانية وثلاثين طناً في ثلاثين عاماً ، لا تجذب بأي حال رتبة صاروخ وطني. إن قيود برنامج Angara-5V وبعيدة الاحتمال فيه واضحة للغاية ، حيث يكون أحد الأهداف الاستراتيجية الرئيسية هو:
تسليم جهاز آلي إلى القمر بحلول عام 2025 وطيرانه المأهول ؛
هبوط رواد الفضاء على سطح القمر بحلول عام 2030 نتيجة لعملية إطلاق أربع عمليات.
كل هذا قد حدث بالفعل. سارت المركبة القمرية السوفيتية على سطح القمر في السبعينيات. في ديسمبر 70 ، هبط اليوتو الصيني على سطح القمر. بدأت الرحلات الجوية الأمريكية على سطح القمر وهبوط رواد الفضاء في وقت مبكر من عام 2013. لا جدوى من تكرار هذا المسار. سيكون هذا مجرد تأكيد واضح على تأخرنا لمدة ستين عامًا عن الولايات المتحدة وإثباتًا للضعف التقني. إن استخدام مخطط طيران لأربع رحلات حيث يكلف المنافسون إطلاقًا واحدًا هو فعل إهانة للذات. الأمر أشبه بتحطيم الرقم القياسي الفريد لمضرب القفز بالزانة سيرجي بوبكا بستة أمتار ، حيث قفز ستة أضعاف المتر لهذا الغرض.
من الواضح أنه إذا تم ترقية برنامج Angara-5V إلى مرتبة مهمة الدولة الرئيسية في الفضاء خلال السنوات العشر القادمة ، فإن هذا سيؤدي حتما إلى انخفاض حاد في تصنيف روسيا في نظر الدول الأجنبية والمتخصصين. اليوم ، يحتل الاتحاد الروسي المرتبة الثانية في صفوف القوى الفضائية. في المستقبل ، بعد أن توصل إلى خطته السخيفة لرحلة استكشافية مأهولة إلى القمر بحلول عام 2030 ، سيتعين على الصين وفرنسا (ستطلق مركبة روفر في 2018) والهند واليابان المضي قدمًا. أما بالنسبة للولايات المتحدة ، فقد كانوا يخططون بحلول ذلك الوقت للقيام برحلة استكشافية مأهولة إلى المريخ على صاروخ SLS / Orion ونظام الفضاء.
في جميع الحالات ، سيكون ظهور FKP مع Angara إشارة واضحة للاستراتيجيين الأجانب بأن روسيا ، تحت نير العقوبات ، قد تم تفجيرها وتفقد قوتها في النضال من أجل مساحة المعلومات ، من أجل مكاننا. المركبة الفضائية (SC) في المدارات.
ومع ذلك ، فإن أعظم "ميزة" لبرنامج Angara هي أنه يأخذ بشكل نهائي وبصورة نهائية الفضاء الروسي بعيدًا عن المسار العالمي لتطوير مركبات الإطلاق (SV). ضياع الوقت والفرص لا يمكن تعويضه. لذلك ، من الضروري إيجاد بديل مناسب لـ Angara.
هل كانت هناك منافسة؟
تتمثل المهمة التي لا جدال فيها لأي فرع من فروع الصناعة الدفاعية في إنشاء والحفاظ على التكافؤ مع قدرات خصم محتمل. تتركز القوى الهندسية الضخمة والقدرات الصناعية في روسكوزموس. لكن نتائج أنشطتهم تترك الكثير مما هو مرغوب فيه. مع الانتهاء من تشغيل مكوك الفضاء ، يتم الحفاظ على تكافؤ مركبات الإطلاق فقط على حساب بروتون. ولكن بالفعل في المستقبل القريب ، بحلول عام 2020 ، سيتم تشغيل صاروخ SLS الأمريكي بسعة حمولة 70-130 طنًا في مدار أرضي منخفض (LEO) مقابل 25 طنًا. نظرًا لاعتماد الدولة على أنظمة المعلومات الفضائية ، ينبغي اعتبار هذه الفجوة حرجة. يتطلب الفطرة السليمة وغريزة الحفاظ على الذات تأسيس التكافؤ في وسائل التربية. علاوة على ذلك ، فهذه مهمة سياسية ، وبدون حل ، يمكن أن تصبح روسيا مستعبدة لتهديدات وأهواء شركائنا الأجانب المضادة.
كان من المنطقي أن نفترض أن كل هذا سينعكس في FKP-2025 القادم ، في المقام الأول في برنامج منافسة شركات الصواريخ. من هذه الزاوية ، دعونا نفكر بإيجاز في محتوى المواد المقدمة للمسابقة.
رفضت شركة RSC Energia المنافسة في عام 2013 ، لكنها عرضت لاحقًا خطًا من صواريخ Energia-K بسعة حمولة LEO من ستة عشر إلى خمسة وثمانين طناً. استند التطور إلى الاحتياطي الفكري والتقني من الطاقة السابقة ، والذي تم تبسيطه من خلال استبعاد تقنيات الأكسجين والهيدروجين ، والتي فقدت عمليًا اليوم. كان هذا الاقتراح خطوة إلى الأمام بلا شك بالمقارنة مع Angara ، حيث افترض إطلاق صاروخ "فائق الثقل" ووعد بتخفيض من أربع إلى خمس سنوات. لكن في ديسمبر 2014 ، في اجتماع عقد في روسكوزموس ، تمت إزالة هذه العقبة بعناية من طريق أنجارا.
سيبدأ مركز Progress Rocket والفضاء (RCC) في تطوير مركبة الإطلاق Phoenix في عام 2018. بحلول عام 2025 ، من المخطط إنشاء مركبة إطلاق من الدرجة المتوسطة سويوز. يتضمن الخط ثلاثة إصدارات: Soyuz-5.1 ، Soyuz-5.2 ، Soyuz-5.3 بسعة حمل تبلغ 9,2 و 16,5 و 26,5 طنًا على التوالي. المحرك الأساسي للمرحلة الأولى هو RD-180 من غرفتين. لاحظ أن صواريخ Soyuz-5.3 ، التي يبلغ وزن إطلاقها ستمائة وخمسين طناً (أخف بمئة وعشرة أطنان من Angara) ، ترفع طن ونصف إلى المدار الأرضي المنخفض أكثر من Angara-5 ، مما يشير مرة أخرى إلى المستوى دون الأمثل تصميم الأخير.
بالتعاون مع المؤسسات ذات الصلة ، مركز الدولة للصواريخ (GRC) “KB im. قدم V. P. Makeeva تطوير مركبة الإطلاق Rossiyanka بوزن إطلاق سبعمائة وخمسين طناً وقدرة حمولة تبلغ 50 طناً ونصف في المدار الأرضي المنخفض. كانت الحداثة هنا عبارة عن مخطط عالي الدقة لإعادة المحركات المستهلكة من المرحلة الأولى إلى الأرض بضربة على منصة بحجم 50 × XNUMX مترًا على مسافة ثلاثة إلى خمسة كيلومترات من موقع الإطلاق.
طُلب من جميع المتسابقين تطوير محركات صواريخ الميثان السائل (LRE) - وهي حداثة القرن الماضي. حتى الآن ، لم يتم تنفيذ الاقتراح من قبل أي شخص ، لأنه في الواقع إجراء عالي التكلفة وغير فعال.
سمي مركز الدولة لأبحاث وإنتاج الفضاء (GKNPTs) على اسم M.V.Krunichev للمرة الثانية من أجله القصة طرح مركبة الإطلاق "Angara" البالغة من العمر 1993 عامًا للمسابقة. في المرة الأولى التي تم فيها عرض مشروع متقدم كمنافس لصاروخ Energia-M النهائي في عام XNUMX.
من المواد المقدمة ، يمكن ملاحظة أن TOR الصادرة إلى المتسابقين تطلبت تطوير مركبة إطلاق من الدرجة المتوسطة بخصائص قريبة من تلك الخاصة بـ Angara-5. لذلك التقوا في النهائي Soyuz-5.3 (26 طنًا) ، Rossiyanka (21,5 طنًا) - كلاهما في مرحلة التصميم الأولية ، و Angara-5 ، 5 عامًا. نتيجة لذلك ، قاتلت Angara-XNUMX ضد نفسها ، وهزمت نفسها واتضح أنها المنافس الوحيد لـ FKP. علاوة على ذلك ، تم رفض العرض التنافسي لشركة RSC Energia مقدمًا.
نتيجة لذلك ، يوصى بتحديث Angara-5 إلى قدرة تحمل ثمانية وثلاثين طنًا كمحتوى رئيسي لـ FKP-2025.
مما سبق يمكن استخلاص الاستنتاجات التالية:
1. لا تتوافق مهام وتوصيات المسابقة التي أقيمت مع الاحتياجات ذات الأولوية للفضاء الروسي في الوضع الحالي للسياسة الخارجية ، ولم تحظ بالدعم أثناء المناقشة العامة وبالتالي لا يمكن أن تصبح أساس FKP-2025.
2. تستند المواد المقدمة للمسابقة إلى الحلول العلمية والتقنية للقرن الماضي ولا تأخذ في الاعتبار الاتجاهات العالمية الحديثة في إنشاء مركبات الإطلاق الفضائية.
3. من الضروري إجراء منافسة إضافية لإنشاء مركبة إطلاق محلية فائقة الثقل على أساس المبدأ الحديث للمرحلة الأولى المشتركة.
يمكن إكمال المسابقة في ثلاثة إلى أربعة أشهر. بدون هذا ، من المستحيل اختيار المسار الصحيح لمزيد من التطوير للمساحة المنزلية ، وسوف يضيع FKP الذي تم وضعه على عجل. من الضروري إيقاظ مبادرة مكاتب التصميم الرائدة وحمايتها من المعارضة الإدارية المحتملة.
ثقيل 38 طن
في عرض FKP في روسكوزموس في 22 أبريل 2015 ، قال المتحدث الرئيسي إيغور كوماروف إنه بناءً على طلب وزارة الدفاع ، تم رفع شريط تحديث Angara من خمسة وثلاثين إلى ثمانية وثلاثين طناً لكل LEO.
منذ تلك اللحظة ، وفقًا للخبراء ، أصبح من الواضح أن برنامج Angara-5V يشبه المقامرة ، والوعود التي قدمها مطوروه غير واقعية من الناحية الفنية ويتم إصدارها على أمل أنهم لن يضطروا للرد عليها.
كحجج ، نقدم حسابات نفس المشاركين في المسابقة ، والتي تم إجراؤها في أوقات مختلفة. العامل المحدد هو الدفع المنخفض للمرحلة الأولى من Angara-5 ، وهو 980 tf. مع مثل هذا الدفع ، يجب ألا تتجاوز كتلة الصاروخ في البداية 830 طنًا ، وهو ما يتوافق مع الحمل الزائد في البداية n = 1,18. إذا كان الصاروخ أثقل ، فسوف يتحرك ببطء بعيدًا عن منصة الإطلاق ، مما يؤدي إلى حرق الوقود الزائد وإلحاق الضرر بموقع الإطلاق. إذا كان لا يزال بإمكانك أن تجادل في نوع من الإضافة إلى 830 طنًا ، فلا يزيد عن 10-15 طنًا ، وهناك بالفعل حد للحدود ، فإن الصاروخ ببساطة لن ينطلق.
إذن ماذا تظهر الحسابات؟
في وقت سابق إلى حد ما ، قدم خط صواريخ عائلة Angara ، GKNPTs لهم. خرونيتشيف بوزن خمسة وثلاثين طناً طرح "Angara-7.2" بوزن يبدأ من 1154 طناً. في الوقت نفسه ، كان دفعها في البداية 1372 tf ، وهو ما يتوافق مع قيمة معامل كفاءة الكتلة البالغة 0,031.
تحتاج "أنجارا" إلى إضافة الكتلة (1154 - 830) = 324 طنًا.
لاحظ أنه ليس Angara ، ولكن مركبة الإطلاق من Energia Rocket and Space Corporation ، لأول مرة في الممارسة المحلية ، تم إنشاؤها وفقًا لمبدأ معياري. تم افتراض وجود خط صواريخ مع عدد متغير من التعزيزات الجانبية RD-170 في شكل صف من 2 ، 4 ، 6 ، 8. كان لدى Energia الرئيسي أربعة جوانب RD-170s. وتم الحصول على "الأصغر" في عائلة Energia-M بسبب أبسط تحول في Energia العادي - إزالة اثنين من RD-170s الجانبية وتقليل عدد محركات المرحلة الثانية من أربعة إلى واحد. كانت Energia-M جاهزة لبدء اختبارات الطيران في عام 1994 ، وعملت على مكونات غير سامة وكانت لها الأبعاد التي نحلم بها الآن: الحمولة الصافية في المدار الأرضي المنخفض هي ثلاثون طنًا ، وكتلة الصاروخ في البداية ألف و خمسون طنا. "أنجارا" ومقارنة بمركبة الإطلاق هذه تحتاج إلى إضافة كتلة (1050 - 830) = 220 طنًا. في الوقت نفسه ، كان محرك الأكسجين والهيدروجين عالي الكفاءة الخاص بمكتب فورونيج للأتمتة الكيميائية RD-0120 في المرحلة الثانية من Energia-M (من المخطط إعادة إنشائه لـ Angara-5V). ومع ذلك ، في عام 1993 ، في المسابقة التي سبق ذكرها ، فاز مشروع Angara المتقدم وتم وضع Energia-M الجاهز عمليًا تحت السكين ، ومعه التكنولوجيا المتقدمة لمحركات صواريخ الأكسجين والهيدروجين.
لم يقم مكتب تصميم Makeev بإجراء حسابات خاصة حول هذا الموضوع ، ولكن أثناء العمل على "Rossiyanka" ، توصل إلى استنتاج مفاده أنه بالنسبة لبعد Angara البالغ خمسة وثلاثين طنًا ، كان من الضروري التغيير. تظهر الحسابات أعلاه أننا نتحدث عن زيادة في كتلة إطلاق الصاروخ إلى ألف وخمسين طنًا في وجود المرحلة الثانية من الأكسجين والهيدروجين وما يصل إلى ألف ومائة وأربعة وخمسين طنًا عند استخدام الأكسجين فقط. محركات صواريخ كيروسين.
إذا أعدنا حساب الأرقام من خمسة وثلاثين طناً إلى ثمانية وثلاثين طناً للصاروخ ، فيجب رفع هذه الأرقام بمقدار ستة وتسعين طناً أخرى ، بحيث تصل إلى قيم الكتلة في بداية ألف ومائة وأربعين- ستة وألف ومائتان وخمسون طنا على التوالي.
من الواضح أن المرحلة الأولى الحالية من Angara بقوة دفع 980 tf لن تكون قادرة على تمزيق مثل هذا الصاروخ من منصة الإطلاق.
لذا ، عند الحديث عن Angara-5V البالغ وزنه ثمانية وثلاثين طنًا ، يجب على المرء أن يضع في اعتباره إنشاء صاروخ جديد تمامًا ، بدءًا من زيادة قوة الدفع في المرحلة الأولى إلى 1500 tf على الأقل. هذا تطور جديد وأكثر تعقيدًا من Angara-5. لكن الشيء الرئيسي هو أن البلاد لا تحتاج إلى ثمانية وثلاثين طنا ، لأن ميزان القوى لا يتغير. هذه الحقائق ، بالإضافة إلى حسابات أخرى بواسطة RSC Energia و GKNPTs im. يقول Khrunichev أن Angara هو طريق مسدود ، وأن مقترحات Angara-5V في FKP-2025 ليس لها أسباب فنية.
بعد الخطب التي ألقاها رئيس المجلس العلمي والتقني لـ Roscosmos ، دكتور في العلوم التقنية Yuri Koptev ودكتور في العلوم التقنية Yuri Kuznetsov (VPK ، رقم 32) ، بدا أن جميع النقاط حول i حول مشروع مركبة الإطلاق Angara تنقط. لكن لا يزال لدى مجتمع الخبراء الروس أسئلة. يجب على الحكومة والقيادة السياسية في الاتحاد الروسي الإجابة عن طريقة المضي قدمًا.
في العهد السوفياتي ، كان التنافس المستمر بين الهياكل الاشتراكية والرأسمالية بمثابة حافز قوي لتطوير العلوم والتكنولوجيا لسنوات عديدة. في صناعة الفضاء على وجه الخصوص ، أدى ذلك إلى تطوير اثنتين من أقوى مركبات الإطلاق الفضائية في تاريخ البشرية. أصبح ظهورهم حدثًا بارزًا في تطوير رواد الفضاء في العالم.
عالمان ، طريقان إلى الفضاء
بعد أن وصلوا إلى مستوى القدرة الاستيعابية البالغة 100 طن في مدار أرضي منخفض (LEO) ، أكد الاتحاد السوفيتي والولايات المتحدة مرة أخرى ريادتهما في العالم ، والتي وصلوا إليها بنفس الطريقة تقريبًا - من خلال إنشاء صواريخ فائقة الثقل بسائل. - محركات الصواريخ العاملة بالدفع (LRE) في جميع المراحل.
ومع ذلك ، بعد الوصول إلى هذا الإنجاز ، تباينت بشكل كبير المسارات الإضافية لتطور الملاحة الفضائية في الاتحاد السوفيتي والولايات المتحدة الأمريكية.أولت الولايات المتحدة الأمريكية اهتمامًا جادًا لزيادة القدرة الاستيعابية لمركبات الإطلاق فائقة الثقل ، ولا تزال مستمرة حتى يومنا هذا.
أثناء تنفيذ البرنامج القمري ، باستخدام مركبة الإطلاق Saturn كمثال ، أدرك المهندسون الأمريكيون أن النتائج المحققة كانت قريبة من الحد الأقصى. أدت الزيادة الإضافية في قوة المرحلة الأولى من محركات الصواريخ التي تعمل بالوقود السائل إلى حدوث مضاعفات باهظة للمشاكل التقنية وزيادة هائلة في تكلفة حلها. لذلك في وقت من الأوقات ، واجه مصممو الطائرات حاجزًا صوتيًا ، لكنهم وجدوا حلًا بديلًا. بعد أن صنعوا محركًا نفاثًا وجناحًا رقيقًا ممتلئًا ، انطلقوا في مساحة واسعة من السرعات الأسرع من الصوت.
في حالتنا ، وجد المهندسون الأمريكيون أيضًا مخرجًا. كان يتألف من تطوير محركات صاروخية قوية تعمل بالوقود الصلب (SSRM) بقوة دفع تتراوح من 800 إلى 1600 تريليون قدم مكعب ، والتي تم تجميعها من أقسام منفصلة بسبب ظروف النقل. هذه المحركات الصاروخية التي تعمل بالوقود الصلب ، التي تم دمجها في المرحلة الأولى من مركبة الإطلاق كمعززات ، زادت بشكل حاد من نسبة الدفع إلى الوزن في البداية وفتحت الطريق أمام زيادة القدرة الاستيعابية لمركبة الإطلاق ، وانخفاض في تكلفة نظام تسليم الحمولة (PN) في المدارات. تم تقديم معززات الوقود الصلب (STU) على مراحل في أنظمة الصواريخ Titan-4 و Space Shuttle ، حيث يتم تشغيلها في بداية STU في وقت واحد مع محرك صاروخ يعمل بالوقود السائل في المرحلة الأولى (مخطط مشترك) ، و في أحدث مركبات إطلاق SLS و Ares ، ذهب الأمريكيون إلى أبعد من ذلك: هنا المرحلة الأولى هي وقود صلب بحت.
وبالتالي ، فقد أظهرت الممارسة الأجنبية أن استخدام TTU هو وسيلة تسمح لك بزيادة القدرة الاستيعابية لل LV بشكل مفاجئ وتقليل تكلفة توصيل LV إلى المدار.
وبدءًا من كوكب زحل ، توجه الأمريكيون لزيادة القدرة الاستيعابية.
الطريق الآخر من جانبنا لم يعد يختاره الاتحاد السوفياتي ، بل أعلنه الاتحاد الروسي في 26 ديسمبر 1991. تم نقل إدارة المساحة تحت رعاية وزارة الهندسة الميكانيكية العامة (IOM). في عام 1992 ، تم إنشاء وكالة الفضاء الروسية (RSA) ، وتم تعيين يوري كوبتيف رئيسًا لها.
في السنوات التي كانت فيها أسس الدولة تنهار ، كان لدى العديد شعور بالمسؤولية تجاه الدولة ، ومع التغيير في المبادئ التوجيهية الأخلاقية والفنية ، كان هناك أولئك الذين ، في قراراتهم ، استرشدوا بقاعدة "كل ما هو غير ممنوع. " في هذه الموجة ، تم إغلاق برنامج Energia-Buran ، الذي بدأ بنجاح كبير. في عام 1993 ، تم الإعلان عن إنشاء مركبة إطلاق محلية من الدرجة الثقيلة. وفقًا للمنافسة ، تم تعيين Angara لهذا الدور بوزن إطلاق يبلغ 640 طنًا وقدرة حمولة 24,5 طنًا في المدار الأرضي المنخفض. من غير المحتمل أن يتمكن أي شخص اليوم من شرح هذه الخطوة ، لكن في الوقت الحالي تجلت كل سخافتها. من نقطة التحول هذه ، ترك رواد الفضاء الروس المسار العالمي لتطوير مركبات الإطلاق. على مدار الـ 22 عامًا الماضية ، حققنا مظهر Angara-5 ، والذي يجب إكماله لمدة 10 سنوات أخرى ، وسيظل أضعف بأربع إلى خمس مرات من نظيره الأجنبي.
نمت الولايات المتحدة SLS و Ares من Saturn ، بينما نمت روسيا Angara غير المكتملة من Energia.
يتساءل الخبراء الجادون عما إذا كان ينبغي أن نضيع الوقت في فهم ما هو واضح: هل ضلنا الطريق ونسير في الاتجاه الخطأ؟ ويبقى أن نأمل ألا يتم تجاوز نقطة اللاعودة بعد ، وأن قيادة البلاد ، بعد أن نظرت بموضوعية في جميع الإيجابيات والسلبيات ، ستعطي الأمر بالضغط على المكابح.
لن نحظى بعشر سنوات هادئة. سيبدأ توسيع الفضاء قبل نهاية FSF-2025.
الاختصاصات من الرئيس
في سياق خطاباته العامة ، غالبًا ما يتطرق فلاديمير بوتين إلى إنشاء نماذج جديدة من المعدات العسكرية. بعد تحديد هذه الأجزاء وتلخيصها ، يمكن للمرء أن يفهم بوضوح كيف يرى رئيس الاتحاد الروسي المرحلة التالية في تطوير مساحتنا.
الأطروحة الأولى. عند استثمار الموارد ، واستخدام التطورات القديمة ، وتكرار المسار الذي سلكناه بالفعل ، غير فعال. نحن بحاجة إلى فكرة جديدة.
في حالتنا ، هذا هو المخطط المدمج للمرحلة الأولى (LRE + RDTT) من SCV شديد الثقل.
الأطروحة الثانية. عندما يولد نموذج جديد من المعدات العسكرية ، من الضروري توفير طريقة لمواجهة التهديدات غير النووية المحتملة. هذا هو أحد المتطلبات الرئيسية للعقيدة العسكرية الجديدة التي تمت الموافقة عليها في ديسمبر 2014.
بالنسبة لنا ، فإن مثل هذا التهديد غير النووي هو إمكانية طرد مركبتنا الفضائية (SC) من المدار من خلال استخدام مركبات الإطلاق الأمريكية فائقة الثقل SLS و Ares.
الأطروحة الثالثة. في حالات خاصة ، عندما يتطلب الأمر تحقيق هدف سياسي رئيسي للدولة وهذا يتعارض مع الاقتصاد ، يتم إعطاء الأفضلية للمهمة السياسية.
بهذا المعنى ، فإن تحقيق تكافؤ القوى في مجال مركبات الإطلاق الفضائية لروسيا والولايات المتحدة هو مسألة ذات أهمية وطنية.
الأطروحة الرابعة. نحتاج إلى مركبة إطلاق ثقيلة للغاية وميناء فضائي لها.
لم تعد هذه أطروحة عامة ، بل حلاً ناضجًا لمشكلة فنية وسياسية محددة على المستوى الوطني.
إن الدفع العنيد لـ Angara في FKP لا يفي بمتطلبات أي من الفرضيات المذكورة أعلاه ، علاوة على ذلك ، فإنه يتعارض معها بشكل مباشر. دعنا نتبع النقاط.
أولاً. تستند جميع الأهداف التي تم النظر فيها في المجلس العلمي والتقني لـ Roscosmos إلى مهام تم حلها منذ فترة طويلة ، في القرن الماضي. لم يتم النظر في الخيار الأكثر حداثة والواعدة مع المرحلة الأولى مجتمعة على الإطلاق. علاوة على ذلك ، في عام 1994 ، كان لدى روسيا صاروخ Energia-M جاهز بمكونات "نظيفة" وبسعة حمولة 35 طنًا.
ثانيا. سيظهر خطر فقدان مساحة المعلومات في 2018-2020 مع بدء تشغيل مركبة الإطلاق SLS. لكن روسكوزموس تؤكد بعناد ودون جدال أن SLS لن تستخدم لأغراض عسكرية. هذا وهم خطير للغاية وغريب.
ثالث. إن الإشارة إلى عدم وجود تمويل لتطوير صاروخ خطير تخفي رغبة روسكوزموس العنيدة في منع ظهور صاروخ روسي فائق الثقل ، حيث أن يديه مقيدتان بمهمة بناء أنجارا. وهذا ما تؤكده حقيقة أنه لا يوجد أساس للثقل الثقيل في المقترحات الواردة في FKP.
الرابعة. في أبريل 2015 ، تمت مناقشة المسودة المنقحة FKP-2025. قال المتحدث الرئيسي ، إيغور كوماروف ، إنه بناءً على طلب وزارة المالية ، تم تخفيض حجم FKP بمقدار 844,9 مليار روبل. دون انتظار الموافقة على نتائج المسابقة ، أعادت Roscosmos توزيع الموارد لإطلاق المركبات ، وخاصة الفئة فائقة الثقل. نتيجة لذلك ، ينص مشروع FKP-2025 على التخلي عن الإنشاء الفوري لمركبة الإطلاق فائقة الثقل ، مع الاحتفاظ بخطط الاستكشاف المتعمق للقمر من المدار ، وكذلك الهبوط التلقائي لمركبة فضائية على سطحه.
لذا ، فإن مشروع Angara-5V لا يلبي مصالح الدولة لروسيا وأطروحات الرئيس.
نؤكد أننا لا نذكر ذلك بشكل قاطع تمامًا. لكننا نحث مرة أخرى على تقييم كل شيء بشكل واقعي ، باستخدام نافذة الفرصة التي لا تزال مفتوحة.
المنافسة مطلوبة
في المناقشة حول موضوع "Angara" على صفحات جريدتنا ("VPK" ، رقم 10 ، 14 ، 17 ، 19 ، 27 ، 32 ، 37) ، يتم تقديم حقائق كافية بحيث لا يقتصر الأمر على متخصص ضيق ، ولكن أيضًا القارئ العادي المهتم بالتكنولوجيا.
يعتقد منتقدو Angara أنه لم يتم أخذ جميع الفرص المحتملة للعلوم والصناعة المحلية في الاعتبار عند عقد المسابقة وإعداد مشروع برنامج FKP-2025.
لم يتم النظر في مسألة إنشاء مركبة إطلاق فائقة الثقل ، على أي حال ، لم يتم نشر أي مواد حول هذا الموضوع. يتم تجاهل الاتجاهات العالمية في تطوير مركبات الإطلاق.
كما أنهم أهملوا بسهولة الوضع العسكري السياسي المعقد في العالم. لذلك ، قبل فتح محفظة FKP-2025 ، من الضروري سد هذه الفجوة من خلال الإعلان عن منافسة صريحة لإنشاء صاروخ روسي فائق الثقل على أساس مبادئ جديدة ، أي مع مرحلة أولى مجمعة. توجد دراسات حول هذا الموضوع في العديد من مكاتب التصميم ، لكنها تتعارض مع الخط العام لـ Roscosmos. وفقًا لذلك ، لا داعي لانتظار مبادرات المصممين العامين. في ظل ظروف الإصلاح الشامل الموسع في روسكوزموس ، من الصعب الجدال مع السلطات.
لحل هذا المأزق ، يجب إجراء المنافسة بأمر. يجب أن يأتي الطلب من سلطة عليا فوق الشركة. كانت هناك بالفعل سابقة مماثلة لتحول حاد في الأحداث في تاريخ علم الصواريخ المحلي. في ذلك الوقت ، أجبرت السلطة العمودية الإدارية الصارمة المصمم البارز ، الأكاديمي فيكتور ميكيف ، على تطوير أول نظام صاروخي يعمل بالوقود الصلب تحت الماء سريع. أحد المعجبين بمحركات الصواريخ التي تعمل بالوقود السائل ، والذي حقق بالفعل نتائج باهرة في هذا المجال ، تمكن من إعادة التنظيم ، وقاد تعاونًا جديدًا للشركات لنفسه وابتكر أحد أفضل الصواريخ التي تعمل بالوقود الصلب التي يتم إطلاقها تحت الماء (ZM65) في العالم . يمكن أن يحدث تحول مماثل في الأحداث نحو مطالب القرن الحادي والعشرين حتى الآن ، إذا كانت هناك إرادة سياسية قوية. فقط بعد الانتهاء من هذه المنافسة السريعة لمركبات الإطلاق فائقة الثقل وتقييم نتائجها من قبل لجنة حكومية مستقلة ، سيكون من الممكن اعتبار أنه تم النظر في جميع الطرق الممكنة لتطوير مركبات الإطلاق المحلية وكان الخيار الأفضل هو وجدت. لقد تجاوز هذا الاختيار فترة طويلة وبعيدة المدى اختصاص شركة واحدة. تم تحديد نقاط الضعف في مشروع أنجارا ، وتمت صياغة مقترحات محددة لمزيد من الإجراءات. ليس هناك المزيد للانتظار.
معلومات