رافعات البارجة في المدار
هل روسيا قادرة على اللحاق بالاتحاد السوفياتي في تطوير أنظمة فضائية قابلة لإعادة الاستخدام
اليوم ، من أجل العيش بشكل جيد وآمن ، من الضروري أن يكون لديك هيمنة في البعد الثالث ، أو على الأقل ألا تكون أدنى من الآخرين هنا. أساس هذا هو القدرة على تسليم الرؤوس الحربية والأسلحة والقوى العاملة في فترة خاصة في أسرع وقت ممكن وإلى المكان المناسب ، وفي وقت السلم لضمان حرية حركة السكان والبضائع والبضائع داخل البلاد وخارجها. يتم تحقيق ذلك من خلال الجيش طيرانوالصواريخ والفضاء وأنظمة الفضاء والطيران المدني.
هذا مفهوم جيدًا في الولايات المتحدة الأمريكية وبريطانيا العظمى والدول الأوروبية والصين. من ناحية أخرى ، لدى القيادة الروسية فهم كامل لأهمية المكونين الأولين وإدراك غير كافٍ بشكل واضح لأهمية العنصرين الأخيرين. دعونا نتناول المزيد من التفاصيل حول مزايا أنظمة الطيران.
من أراضي روسيا ، لا يمكننا إطلاق أقمار صناعية في الفضاء بأي ميل مداري نحتاجه. يتم تحديد هذا مسبقًا من خلال الموقع الجغرافي للبلد. دعني أذكرك أن ميل مدار القمر الصناعي للأرض هو الزاوية التي تحددها الطائرات ، أحدهما يحتوي على مدار معين ، والآخر - خط الاستواء. من المستحيل ضبط القمر الصناعي على الفور على ميل أقل من خط العرض الذي يتم منه الإطلاق. حتى قاعدة فوستوشني الفضائية لن تساعد هنا. أقصى نقطة جنوبي الاتحاد الروسي هي 41 ° 11'N. ش. ومن أهم المدارات للاستخدام العملي هو المدار الثابت بالنسبة للأرض ، حيث يمر في المستوى الاستوائي للأرض (خط عرض 0 درجة). إن الميل المتغير هو مناورة تستهلك الكثير من الطاقة. على سبيل المثال ، بالنسبة للأقمار الصناعية في مدار منخفض بسرعة مدارية تبلغ حوالي 8 كيلومترات في الثانية ، فإن تغيير الميل بمقدار 45 درجة سيتطلب نفس الطاقة تقريبًا (زيادة السرعة) للإطلاق في المدار - حوالي 8 كيلومترات في الثانية. للمقارنة: جعلت قدرات الطاقة لمكوك الفضاء من الممكن ، مع الاستخدام الكامل لإمدادات الوقود على متن الطائرة (حوالي 22 طنًا: 8174 كجم من الوقود و 13 كجم من المؤكسد في محركات المناورة المدارية) ، لتغيير قيمة السرعة المدارية بمقدار 486 متر فقط في الثانية ، على التوالي ، الميل (عند المناورة في مدار دائري منخفض) بمقدار درجتين تقريبًا. عندما يتم إطلاق الأقمار الصناعية المستقرة بالنسبة إلى الأرض من مناطق كونية على خطوط العرض العالية (بايكونور ، فوستوشني) ، يتم إطلاقها مبدئيًا في مدار مرجعي منخفض ، وبعد ذلك يتم تشكيل العديد من الأقمار الصناعية المتوسطة والعالية على التوالي. استهلاك الطاقة المطلوب لهذا لا يزال كبيرا جدا.
كان كل هذا معروفًا منذ بداية الملاحة الفضائية.
عند حل مشكلة إطلاق قمر صناعي في مدار ثابت بالنسبة للأرض ، يمكن للطائرة الحاملة تسليم المرحلة الثانية من الصاروخ إلى خط العرض الاستوائي. بأسعار الإطلاق الحالية ، فإن المكسب من استخدام نظام مع إطلاق جوي متنقل هو عدة عشرات الملايين من الدولارات.
أهم ميزة في نظام الفضاء الجوي هي كفاءة مهمة الالتقاء بجسم آخر في المدار. مركبات الإطلاق التقليدية التي يتم إطلاقها عموديًا لديها خسائر كبيرة في الوقت لضمان التدرج. اسمحوا لي أن أذكرك أن هذه مناورة لمركبة فضائية تم إجراؤها أثناء لقاء ورسو مركبتين فضائيتين. يمكن لأنظمة الإطلاق الجوي المتنقلة أن تقلل من وقت المراحل إلى فترة مدارية من خلال مناورة الطائرة الحاملة. هذا ، إلى جانب القدرات الموسعة من حيث خط العرض الجغرافي للإطلاق ، يوفر حلاً فعالاً لمشاكل الإنقاذ في حالات الطوارئ لأطقم المركبات المأهولة ، والتفتيش على الأجسام الفضائية ، والتجديد السريع لكوكبة الأقمار الصناعية ذات المدار المنخفض.
يتيح استخدام الطائرات الحاملة إطلاق المرحلة الثانية على مسافة كبيرة من مطار المنزل. وهكذا ، عند إطلاقه في المدار بميل 51 درجة ، يمكن لمجمع فضائي يبدأ من Akhtubinsk أو Engels أو Orenburg أن يطير إلى منطقة بايكونور ، ودون أن يهبط ، يمكن إطلاق المرحلة الثانية على طول مسار إطلاق أنظمة الصواريخ. عندما يكون مقره في منطقة أومسك أو نوفوسيبيرسك ، يتم الوصول إلى هذا الطريق فقط عبر أراضي روسيا.
ميزة أخرى لأنظمة الفضاء هي أنه لا توجد حاجة لمطارات فضائية باهظة الثمن ، وكذلك لحقول استبعاد واسعة (وغابات) حيث تسقط البقايا السامة من المراحل الأولى. للإقلاع والهبوط ، هناك عدد كافٍ من المطارات المتوفرة بالفعل في LII. جروموف وفي بايكونور (تم إنشاؤه لهبوط نظام "بوران" "الطاقة" - "بوران" ، والذي لا يزال أعلى إنجاز بين أنظمة الإطلاق في العالم إلى الفضاء الخارجي). يُنصح ببناء نفس المدرج في قاعدة فوستوشني الفضائية.
التاكسي ليس للجميع
تتطور أنظمة الطيران بنشاط في الولايات المتحدة الأمريكية.
بالنسبة للسياحة الفضائية ، تم تطوير أنظمة الفضاء الجوي دون المدارية Space Ship One و Space Ship Two في السنوات الأخيرة. قام الأول بالفعل بعدة رحلات. كما أجرت الطائرة الحاملة وايت نايت تو ، التي كانت تحمل طيارين سفينة الفضاء المدارية الثانية ، سلسلة من عمليات الإطلاق التجريبية كالمعتاد. تم إثبات الاستقرار والتعامل الممتازين. على الرغم من كارثة Space ShipT wo في أكتوبر 2014 ، قال الملياردير البريطاني ريتشارد برانسون ، المالك المشارك لشركة Virgin Galactic لتطوير الطائرات دون المدارية ، إن الشركة ستواصل العمل.
منذ عام 1999 ، أولاً بأمر من وكالة ناسا ، ثم وزارة الدفاع الأمريكية ، طورت بوينج المركبة الفضائية المجنحة القابلة لإعادة الاستخدام X-37B. حتى الآن ، يتم الإطلاق إلى المدار بواسطة صاروخ أطلس 5 (الذي أنتجه تحالف الإطلاق المتحدة ، الذي تم تشكيله بالاشتراك بين لوكهيد وبوينغ ، وباستخدام محرك RD-180 روسي الصنع). انتهت الرحلة المدارية الأولى بهبوط ناجح في مطار قاعدة فاندنبرغ الجوية. ولم يتم الكشف عن تفاصيل المهمة التي استغرقت 469 يومًا. كان الجهاز في مدار لا يمكن الوصول إليه عن طريق وسائل الدفاع الجوي الروسية. يستمر الاختبار. قد يكون X-37B هو النموذج الأولي لاعتراض الفضاء في المستقبل. لكن من الممكن أيضًا أن تكون قادرة على توجيه ضربات صاروخية وقنابل من المدار ، بينما تظل غير مرئية تمامًا لأنظمة الإنذار بالهجوم الصاروخي لدينا. تزعم بعض المصادر أن الغرض من البرنامج هو إعطاء البنتاغون سلاح، والتي يمكن أن توجه ضربات تقليدية سريعة ودقيقة ضد أي هدف على هذا الكوكب ردًا على التهديدات للأمن القومي للولايات المتحدة ".
في ديسمبر 2011 ، استضافت الولايات المتحدة عرضًا تقديميًا لمشروع نظام النقل الفضائي الجديد Stratolaunch Systems ، والذي يمثل تطورًا إضافيًا للمفهوم الذي نفذه المصمم Bert Rutan في Space Ship One و Space Ship Two. يتم تمويل عمل Stratolaunch Systems من قبل شريك B. Gates في إنشاء Microsoft ، Paul Allen. يتكون النظام بأكمله من ثلاثة مكونات: الناقل من Scaled Composites ، والذي سيكون الأكبر في قصص طائرة ، صاروخ متعدد المراحل تصنعه شركة Space Exploration Technologies ونظام من Dynetics يسمح لك بحمل صاروخ يزن 222 طنًا بأمان. إذا سارت الأمور وفقًا للخطة ، فقد يتم إطلاقها لأول مرة في عام 2016. الطائرة مجهزة بستة محركات مثبتة على طائرة بوينج 747. وزن الإقلاع - 544 طن. جناحيها - 116 مترا. للإقلاع والهبوط ، مطلوب مدرج بطول 3,7 كيلومترات. Stratolaunch Systems هو نظام إطلاق متوسط المدى بحمولة تصل إلى 6,1 طن. يمكن أن يكون مجرد جهاز من النوع X-37V. في هذه الحالة ، سيتم الحصول على مجمع بدرجة عالية من الاستخدام القابل لإعادة الاستخدام للمكونات ، وكفاءة عالية وتكلفة تشغيل منخفضة. يمكن استخدام الطائرة الحاملة كطائرة نقل ، وبعد الانتهاء - كطائرة ركاب.
في نوفمبر 2013 ، بدأت اختبارات الطيران لسيارة الأجرة الفضائية Dream Chaser. سارت الرحلة التجريبية بشكل جيد بشكل عام. تخطط ناسا لاستخدام مكوكات صغيرة لتحل محل رواد الفضاء على محطة الفضاء الدولية. ينجذب الأمريكيون إلى الرخص النسبي لمثل هذا المشروع مقارنة باستخدام سويوز الروسية. تم تصميم السفينة لنقل البضائع وأطقم ما يصل إلى سبعة أشخاص إلى مدار أرضي منخفض. يتم تطويره من قبل الشركة الأمريكية الخاصة سييرا نيفادا. ثلاث سفن من هذا القبيل قد صنعت بالفعل. كان من المخطط أن تبدأ سيارة الأجرة الفضائية في التحليق إلى محطة الفضاء الدولية في عام 2015. يمكن إطلاقه من طائرة حاملة لأنظمة ستراتولونش.
"Mriya" حلم مرة أخرى
ما الذي نملكه؟
بدأ تطوير نظام الطيران اللولبي في عام 1964. كان يتألف من طائرة مدارية ، والتي ، وفقًا لتقنية الإطلاق الجوي ، كان من المفترض إطلاقها إلى الفضاء بواسطة طائرة معززة تفوق سرعة الصوت ، تصل سرعتها إلى 40 ماخ (ثم بمرحلة صاروخية في المدار). كان من المفترض أن يتم استخدام الأخيرة كبطانة ركاب ، والتي ، بالطبع ، بدت منطقية: خصائصها ستجعل من الممكن زيادة سرعة الطيران المدني. تم تطوير النظام في مكتب تصميم A. I. Mikoyan. كان المصمم الرئيسي جي إي لوزينو لوزينسكي ، الذي أصبح فيما بعد كبير المصممين لشركة NPO Molniya ، التي ابتكرت مركبة Buran الفضائية. في المؤتمر الأربعين للاتحاد الدولي للطيران (FAI) ، الذي عقد في عام 1989 في ملقة (إسبانيا) ، أعطى ممثلو وكالة ناسا الطائرة الداعمة أعلى تصنيف ، مشيرين إلى أنها مصممة وفقًا للمتطلبات الحديثة. قارنها مع Dream Chaser ، وكما اقترحت لعبة الأطفال الشهيرة ، ابحث عن عشرة اختلافات. تم إطلاق المركبة الفضائية BOR-4 في إطار برنامج بوران ، وهي مركبة تجريبية غير مأهولة ، وهي نسخة مصغرة من الطائرة المدارية الحلزونية بمقياس 1: 2. تم إيقاف العمل الخاص على "Spiral" (باستثناء نظائرها من BOR) أخيرًا بعد بدء نطاق واسع ، وأقل خطورة من الناحية التكنولوجية ، والذي بدا واعدًا أكثر وفي كثير من النواحي كرر برنامج المكوك الفضائي الأمريكي لمشروع Energiya - Buran.
هناك ثروة من المعلومات المتاحة حول هذا الأخير. لذلك ، دون الخوض في ذلك ، سأنتقل إلى المشروع التالي لـ G.E Lozino-Lozinsky - نظام MAKS للفضاء متعدد الأغراض. تم تشكيلها نتيجة لدراسات التصميم المتسقة التي تم إجراؤها تحت قيادته كمصمم عام لـ NPO Molniya جنبًا إلى جنب مع الشركات الحليفة ومعاهد البحوث الصناعية ومعاهد الأكاديمية الروسية للعلوم من أواخر السبعينيات حتى الوقت الحاضر. حصل المشروع على ميدالية ذهبية وجائزة خاصة من رئيس وزراء بلجيكا عام 70 في بروكسل في المعرض العالمي للاختراعات والبحث العلمي والابتكار الصناعي.
تعتبر طائرة النقل فائقة الثقل An-1988 Mriya ، التي تم إنشاؤها في عام 225 في إطار برنامج Energia-Buran ، بمثابة المرحلة الأولى. يمكن تنفيذ المرحلة الثانية في ثلاثة إصدارات:
-MAKS-OS مع مستوى مداري وخزان يمكن التخلص منه ؛
-MAKS-M بطائرة بدون طيار ؛
-MAKS-T بمرحلة ثانية غير مأهولة يمكن التخلص منها وحمولة تصل إلى 18 طنًا.
تبلغ تكلفة إطلاق البضائع إلى مدار أرضي منخفض حوالي 1000 دولار للكيلوغرام الواحد. للمقارنة: يبلغ متوسط تكلفة الإطلاق حاليًا حوالي 12 - 000 ، بالنسبة لمركبة الإطلاق Dnepr التحويلية تبلغ 15 دولار لكل كيلوغرام.هناك نظافة بيئية رائعة.
في متغيرات MAKS-OS مع طائرة مدارية وخزان يمكن التخلص منه ، تبلغ الحمولة الصافية الموضوعة في المدار المنخفض 7 أطنان ، في MAKS-T تبلغ 18 طنًا. وزن البدء للنظام 275 طن.
جميع الفرص لإنشاء تناظرية من "Mriya" في روسيا متاحة حتى بدون ASTC "أنتونوف". يمكن استخدام مثل هذه الطائرة في نسخة النقل كطائرة شحن. بما في ذلك حل قضية توصيل المنتجات السمكية من الشرق الأقصى إلى الجزء الأوسط من البلاد مع التجميد الذاتي عند نقلها على ارتفاع 10 آلاف متر عند درجة حرارة خارجية 50 درجة دون أي ثلاجات ، وكذلك لنقل الحاويات البحرية من من أوروبا إلى آسيا والعودة. قد يكون هناك تسريب من جسم الطائرة بالكامل ، باستثناء قمرة القيادة. يتم أيضًا تحويل مثل هذا الناقل المعدل إلى PAK DA ، مما سيقلل بشكل كبير من تكلفة مشروعه.
لفترة طويلة كنا متقدمين على البقية في إنشاء أنظمة طيران متعددة الأغراض. حتى الأمريكيون لم يجروا الكثير من الأبحاث العلمية واختبارات الطيران كما تم إجراؤها في صناعة الطيران في بلدنا. لا يزال شركاء G.E Lozino-Lozinsky ، الذين أنشأوا محطة Buran ISS معه وتحت قيادته ، على قيد الحياة ، وهم يحملون خبرة لا تقدر بثمن. لكن الوقت لا يرحم وكل يوم يصبحون أقل فأقل. ومعهم تذهب قدرتنا على إنشاء مثل هذه الأنظمة في المستقبل المنظور.
في غضون ذلك ، لا يقف المنافسون مكتوفي الأيدي. لا شيء يذكرك بالمشروع الفرنسي لنظام VEHRA للفضاء المعتمد على الطائرات الحاملة A-380؟
كان نظام Energia-Buran متفوقًا بشكل كبير في قدراته على مكوك الفضاء الأمريكي. وليس خطأ علمائنا ومصممينا وعمال الإنتاج أن المساعد النبيل السابق للمشغل الموحد غورباتشوف ، حتى لا يزعج رفاقه في انهيار الاتحاد السوفيتي ، السيد ريغان والسيدة تاتشر ، مباشرة بعد أول إطلاق ناجح لـ Buran ، غطى هذا البرنامج الفضائي الأكثر أهمية في البلاد.
"البرق" غير الضروري
بالإضافة إلى ذلك ، أنشأنا قاعدة فريدة للاختبارات الأرضية والطيران في كل من معاهد البحوث المتخصصة ومكاتب التصميم الصناعية ، وفي وزارة الدفاع. كيف نتخلص من هذه المنصة الموروثة منا ، سأخبرك فقط في مثال واحد.
لا يوجد مكتب تصميم واحد لصناعة الطيران ، وكنت على الإطلاق ، لا يمكن مقارنته بـ NPO Molniya من حيث المعدات التقنية والمعدات وقاعدة مقاعد البدلاء. تطلبت رحلة وهبوط بوران نمذجة مجموعة كبيرة من الارتفاعات والسرعات ، وتسخين السطح عندما دخلت المركبة الطبقات الكثيفة من الغلاف الجوي ، والتعرض المتزامن للفراغ والإشعاع وعوامل الفضاء الأخرى. تم اختبار المسبار وجميع وحداته في ظل ظروف تحاكي بدقة تلك الحقيقية: من الأحمال الميكانيكية والحرارية والصوتية إلى التعرض لإشعاع الشمس والكواكب. سمحت القاعدة التجريبية لـ NPO Molniya بكل هذا. تم إنشاء المعامل الخاصة بالقوة الساكنة ، والفراغ الديناميكي ، والترايبولوجي ، والفراغ الصوتي والحراري ، والفراغ الحراري ، والاختبارات الديناميكية المناخية والغازية ، فضلاً عن الاختبارات الكهرومغناطيسية والاختبارات غير المدمرة. قد تستغرق قائمة منصات NPO Molniya أكثر من صفحة واحدة. تم استثمار أموال ضخمة في المشروع ، أكثر مما استثمرت في خطوط الأنابيب في مجاري "الشمال" و "الجنوب" مجتمعة. بالطبع ، لقد دمر الكثير الآن ، خاصة في السنوات الأخيرة ، من قبل سرب من القادة "الفعالين" المتغيرين باستمرار ، ولكن لا يزال من الممكن استعادة جزء كبير من المدرجات والمختبرات ويمكن اختبار المعدات الفضائية عليها. بالنسبة لأبحاث الطيران ، كان لدى NPO Molniya طائرات مختبرية مجهزة خصيصًا ، ونماذج مدارية مصممة وطيران إلى الفضاء ، ونظائر بالحجم الكامل لـ Buran ، مصممة لدراسة العديد من أوضاع الطيران ، بما في ذلك الهبوط والهبوط بدون طاقة. تم بيع جميع هذه المعدات الفريدة تقريبًا من قبل فرق متتالية من قادة المنظمات غير الحكومية. لكن "البرق" نفسها لم تحصل على أي شيء. لكن المال يأتي فقط من بيع BTS-002 ، الذي طارت فيه إلى LII. إم. جروموف ، "حزمة الذئب" الشهيرة لرائد الفضاء التجريبي إيغور فولك ، ستكون كافية لأكثر من تغطية جميع الديون المنظمة بشكل مصطنع لهذا المشروع. لسبب ما ، لم يكن مكتب المدعي العام للاتحاد الروسي ، ولا لجنة التحقيق ، ولا FSB مهتمين على أي أساس تم بيع هذا الكائن ، الذي تم إنشاؤه للأموال العامة ، إلى متحف التكنولوجيا في مدينة شباير (ألمانيا) من أجل 20 مليون يورو. وأين اختفت هذه الأموال التي لم تصل OAO NPO Molniya؟
الآن المؤسسة في طور الإفلاس ، وبدلاً من ذلك ، سيقوم ملوك السمن من شركة ساراتوف "بوكيه" بتنظيم دفيئة لمجمعات التسوق والترفيه. هذه حقا "باقة" على قبر صناعة الطيران الروسية. ولكن ربما تكون فريدة من نوعها ، لا مثيل لها في العالم ، تكلف البلاد أكثر من مليار دولار في وقتها ، ستظل قاعدة تجريبية لاختبار الطائرات والصواريخ والمركبات الفضائية مفيدة لشخص ما؟ خاصة وأن الأموال اللازمة لإنهاء الإفلاس سخيفة مقارنة بقيمتها الحقيقية.
تحت قيادة نفس G.E Lozino-Lozinsky ، على أساس MiG-31 المعترض الأسرع من الصوت ، والذي كان المصمم الرئيسي له ، في عام 1998 كان العمل جاريًا لإنشاء نظام فضاء لإطلاق الأجسام الخفيفة. يمكن للطائرة MiG-31 الوصول إلى سرعة 17 كيلومتر في الساعة على ارتفاع يزيد عن 3000 كيلومترًا وإطلاق مركبة شبه مدارية قابلة لإعادة الاستخدام ، أو مركبة مدارية مع اثنين من رواد الفضاء ، أو قمر صناعي يزن حوالي 500 كيلوغرام. في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، اتصل بنا موظفون سابقون في شركة دويتشه إيرباص بفكرة إرسال ستة سائحين فضائيين إلى طبقة الستراتوسفير باستخدام طائرة ميج 2000 في طائرة شبه مدارية تشبه نظام Space Ship Two. لكن وزارة الدفاع في الاتحاد الروسي لم تدعم هذا المشروع.
تم تطوير أنظمة فضائية مثيرة للاهتمام في ASTC im. أ. ن. توبوليف. هذه هي مشاريع Skif القائمة على الطائرة الحاملة Tu-22M3 و Burlak على Tu-160. ومع ذلك ، فبالكاد بدأت هذه المشاريع ، للأسف ، لم تحصل على مزيد من التطوير.
من تاريخ القضية
"في 13 يناير 1962 ، في المؤتمر العلمي العسكري لسلاح الجو بمشاركة جريتشكو ، زاخاروف ، باغراميان ، فيرشينين وكامانين ، تقرر تطوير وإنشاء:
1- طائرة فضائية جوي بارتفاع 60-150 كيلومترًا وطائرة فضائية مدارية يبلغ ارتفاع طيرانها 1000-3000 كيلومتر ؛
2. الطائرات الحاملة لإطلاق المركبات الفضائية وصواريخ جو-فضاء وفضاء-أرض منها.
في عام 1962 ، أكد بولكوفيتينوف على الميزة الاقتصادية والعسكرية الكبيرة للطائرات المدارية على الصواريخ الباليستية ، والتي أثبتتها الحسابات ، عند العمل على أهداف استراتيجية منخفضة المراقبة (غواصات ، صواريخ إستراتيجية في المناجم ، إلخ). لتدمير كل من هذه الأهداف ، بدلاً من تسعة صواريخ ، هناك حاجة إلى طائرتين مداريتين فقط.
أصدر وزير الدفاع مالينوفسكي توجيهًا ضارًا للغاية بشأن تقسيم المهام بين قوات المدفعية والصواريخ والقوات الجوية. تم تشكيل لجنة لنقل المنشآت من القوات الجوية إلى القوات الصاروخية.
أحبط مالينوفسكي وجريتشكو وزاخاروف إمكانية مزايا الاتحاد السوفيتي في الفضاء العسكري.
لا توجد قرارات جماعية في البلاد ".
اليوم ، من أجل العيش بشكل جيد وآمن ، من الضروري أن يكون لديك هيمنة في البعد الثالث ، أو على الأقل ألا تكون أدنى من الآخرين هنا. أساس هذا هو القدرة على تسليم الرؤوس الحربية والأسلحة والقوى العاملة في فترة خاصة في أسرع وقت ممكن وإلى المكان المناسب ، وفي وقت السلم لضمان حرية حركة السكان والبضائع والبضائع داخل البلاد وخارجها. يتم تحقيق ذلك من خلال الجيش طيرانوالصواريخ والفضاء وأنظمة الفضاء والطيران المدني.
هذا مفهوم جيدًا في الولايات المتحدة الأمريكية وبريطانيا العظمى والدول الأوروبية والصين. من ناحية أخرى ، لدى القيادة الروسية فهم كامل لأهمية المكونين الأولين وإدراك غير كافٍ بشكل واضح لأهمية العنصرين الأخيرين. دعونا نتناول المزيد من التفاصيل حول مزايا أنظمة الطيران.
من أراضي روسيا ، لا يمكننا إطلاق أقمار صناعية في الفضاء بأي ميل مداري نحتاجه. يتم تحديد هذا مسبقًا من خلال الموقع الجغرافي للبلد. دعني أذكرك أن ميل مدار القمر الصناعي للأرض هو الزاوية التي تحددها الطائرات ، أحدهما يحتوي على مدار معين ، والآخر - خط الاستواء. من المستحيل ضبط القمر الصناعي على الفور على ميل أقل من خط العرض الذي يتم منه الإطلاق. حتى قاعدة فوستوشني الفضائية لن تساعد هنا. أقصى نقطة جنوبي الاتحاد الروسي هي 41 ° 11'N. ش. ومن أهم المدارات للاستخدام العملي هو المدار الثابت بالنسبة للأرض ، حيث يمر في المستوى الاستوائي للأرض (خط عرض 0 درجة). إن الميل المتغير هو مناورة تستهلك الكثير من الطاقة. على سبيل المثال ، بالنسبة للأقمار الصناعية في مدار منخفض بسرعة مدارية تبلغ حوالي 8 كيلومترات في الثانية ، فإن تغيير الميل بمقدار 45 درجة سيتطلب نفس الطاقة تقريبًا (زيادة السرعة) للإطلاق في المدار - حوالي 8 كيلومترات في الثانية. للمقارنة: جعلت قدرات الطاقة لمكوك الفضاء من الممكن ، مع الاستخدام الكامل لإمدادات الوقود على متن الطائرة (حوالي 22 طنًا: 8174 كجم من الوقود و 13 كجم من المؤكسد في محركات المناورة المدارية) ، لتغيير قيمة السرعة المدارية بمقدار 486 متر فقط في الثانية ، على التوالي ، الميل (عند المناورة في مدار دائري منخفض) بمقدار درجتين تقريبًا. عندما يتم إطلاق الأقمار الصناعية المستقرة بالنسبة إلى الأرض من مناطق كونية على خطوط العرض العالية (بايكونور ، فوستوشني) ، يتم إطلاقها مبدئيًا في مدار مرجعي منخفض ، وبعد ذلك يتم تشكيل العديد من الأقمار الصناعية المتوسطة والعالية على التوالي. استهلاك الطاقة المطلوب لهذا لا يزال كبيرا جدا.كان كل هذا معروفًا منذ بداية الملاحة الفضائية.
عند حل مشكلة إطلاق قمر صناعي في مدار ثابت بالنسبة للأرض ، يمكن للطائرة الحاملة تسليم المرحلة الثانية من الصاروخ إلى خط العرض الاستوائي. بأسعار الإطلاق الحالية ، فإن المكسب من استخدام نظام مع إطلاق جوي متنقل هو عدة عشرات الملايين من الدولارات.
أهم ميزة في نظام الفضاء الجوي هي كفاءة مهمة الالتقاء بجسم آخر في المدار. مركبات الإطلاق التقليدية التي يتم إطلاقها عموديًا لديها خسائر كبيرة في الوقت لضمان التدرج. اسمحوا لي أن أذكرك أن هذه مناورة لمركبة فضائية تم إجراؤها أثناء لقاء ورسو مركبتين فضائيتين. يمكن لأنظمة الإطلاق الجوي المتنقلة أن تقلل من وقت المراحل إلى فترة مدارية من خلال مناورة الطائرة الحاملة. هذا ، إلى جانب القدرات الموسعة من حيث خط العرض الجغرافي للإطلاق ، يوفر حلاً فعالاً لمشاكل الإنقاذ في حالات الطوارئ لأطقم المركبات المأهولة ، والتفتيش على الأجسام الفضائية ، والتجديد السريع لكوكبة الأقمار الصناعية ذات المدار المنخفض.
يتيح استخدام الطائرات الحاملة إطلاق المرحلة الثانية على مسافة كبيرة من مطار المنزل. وهكذا ، عند إطلاقه في المدار بميل 51 درجة ، يمكن لمجمع فضائي يبدأ من Akhtubinsk أو Engels أو Orenburg أن يطير إلى منطقة بايكونور ، ودون أن يهبط ، يمكن إطلاق المرحلة الثانية على طول مسار إطلاق أنظمة الصواريخ. عندما يكون مقره في منطقة أومسك أو نوفوسيبيرسك ، يتم الوصول إلى هذا الطريق فقط عبر أراضي روسيا.
ميزة أخرى لأنظمة الفضاء هي أنه لا توجد حاجة لمطارات فضائية باهظة الثمن ، وكذلك لحقول استبعاد واسعة (وغابات) حيث تسقط البقايا السامة من المراحل الأولى. للإقلاع والهبوط ، هناك عدد كافٍ من المطارات المتوفرة بالفعل في LII. جروموف وفي بايكونور (تم إنشاؤه لهبوط نظام "بوران" "الطاقة" - "بوران" ، والذي لا يزال أعلى إنجاز بين أنظمة الإطلاق في العالم إلى الفضاء الخارجي). يُنصح ببناء نفس المدرج في قاعدة فوستوشني الفضائية.
التاكسي ليس للجميع
تتطور أنظمة الطيران بنشاط في الولايات المتحدة الأمريكية.
بالنسبة للسياحة الفضائية ، تم تطوير أنظمة الفضاء الجوي دون المدارية Space Ship One و Space Ship Two في السنوات الأخيرة. قام الأول بالفعل بعدة رحلات. كما أجرت الطائرة الحاملة وايت نايت تو ، التي كانت تحمل طيارين سفينة الفضاء المدارية الثانية ، سلسلة من عمليات الإطلاق التجريبية كالمعتاد. تم إثبات الاستقرار والتعامل الممتازين. على الرغم من كارثة Space ShipT wo في أكتوبر 2014 ، قال الملياردير البريطاني ريتشارد برانسون ، المالك المشارك لشركة Virgin Galactic لتطوير الطائرات دون المدارية ، إن الشركة ستواصل العمل.
منذ عام 1999 ، أولاً بأمر من وكالة ناسا ، ثم وزارة الدفاع الأمريكية ، طورت بوينج المركبة الفضائية المجنحة القابلة لإعادة الاستخدام X-37B. حتى الآن ، يتم الإطلاق إلى المدار بواسطة صاروخ أطلس 5 (الذي أنتجه تحالف الإطلاق المتحدة ، الذي تم تشكيله بالاشتراك بين لوكهيد وبوينغ ، وباستخدام محرك RD-180 روسي الصنع). انتهت الرحلة المدارية الأولى بهبوط ناجح في مطار قاعدة فاندنبرغ الجوية. ولم يتم الكشف عن تفاصيل المهمة التي استغرقت 469 يومًا. كان الجهاز في مدار لا يمكن الوصول إليه عن طريق وسائل الدفاع الجوي الروسية. يستمر الاختبار. قد يكون X-37B هو النموذج الأولي لاعتراض الفضاء في المستقبل. لكن من الممكن أيضًا أن تكون قادرة على توجيه ضربات صاروخية وقنابل من المدار ، بينما تظل غير مرئية تمامًا لأنظمة الإنذار بالهجوم الصاروخي لدينا. تزعم بعض المصادر أن الغرض من البرنامج هو إعطاء البنتاغون سلاح، والتي يمكن أن توجه ضربات تقليدية سريعة ودقيقة ضد أي هدف على هذا الكوكب ردًا على التهديدات للأمن القومي للولايات المتحدة ".
في ديسمبر 2011 ، استضافت الولايات المتحدة عرضًا تقديميًا لمشروع نظام النقل الفضائي الجديد Stratolaunch Systems ، والذي يمثل تطورًا إضافيًا للمفهوم الذي نفذه المصمم Bert Rutan في Space Ship One و Space Ship Two. يتم تمويل عمل Stratolaunch Systems من قبل شريك B. Gates في إنشاء Microsoft ، Paul Allen. يتكون النظام بأكمله من ثلاثة مكونات: الناقل من Scaled Composites ، والذي سيكون الأكبر في قصص طائرة ، صاروخ متعدد المراحل تصنعه شركة Space Exploration Technologies ونظام من Dynetics يسمح لك بحمل صاروخ يزن 222 طنًا بأمان. إذا سارت الأمور وفقًا للخطة ، فقد يتم إطلاقها لأول مرة في عام 2016. الطائرة مجهزة بستة محركات مثبتة على طائرة بوينج 747. وزن الإقلاع - 544 طن. جناحيها - 116 مترا. للإقلاع والهبوط ، مطلوب مدرج بطول 3,7 كيلومترات. Stratolaunch Systems هو نظام إطلاق متوسط المدى بحمولة تصل إلى 6,1 طن. يمكن أن يكون مجرد جهاز من النوع X-37V. في هذه الحالة ، سيتم الحصول على مجمع بدرجة عالية من الاستخدام القابل لإعادة الاستخدام للمكونات ، وكفاءة عالية وتكلفة تشغيل منخفضة. يمكن استخدام الطائرة الحاملة كطائرة نقل ، وبعد الانتهاء - كطائرة ركاب.
في نوفمبر 2013 ، بدأت اختبارات الطيران لسيارة الأجرة الفضائية Dream Chaser. سارت الرحلة التجريبية بشكل جيد بشكل عام. تخطط ناسا لاستخدام مكوكات صغيرة لتحل محل رواد الفضاء على محطة الفضاء الدولية. ينجذب الأمريكيون إلى الرخص النسبي لمثل هذا المشروع مقارنة باستخدام سويوز الروسية. تم تصميم السفينة لنقل البضائع وأطقم ما يصل إلى سبعة أشخاص إلى مدار أرضي منخفض. يتم تطويره من قبل الشركة الأمريكية الخاصة سييرا نيفادا. ثلاث سفن من هذا القبيل قد صنعت بالفعل. كان من المخطط أن تبدأ سيارة الأجرة الفضائية في التحليق إلى محطة الفضاء الدولية في عام 2015. يمكن إطلاقه من طائرة حاملة لأنظمة ستراتولونش.
"Mriya" حلم مرة أخرى
ما الذي نملكه؟
بدأ تطوير نظام الطيران اللولبي في عام 1964. كان يتألف من طائرة مدارية ، والتي ، وفقًا لتقنية الإطلاق الجوي ، كان من المفترض إطلاقها إلى الفضاء بواسطة طائرة معززة تفوق سرعة الصوت ، تصل سرعتها إلى 40 ماخ (ثم بمرحلة صاروخية في المدار). كان من المفترض أن يتم استخدام الأخيرة كبطانة ركاب ، والتي ، بالطبع ، بدت منطقية: خصائصها ستجعل من الممكن زيادة سرعة الطيران المدني. تم تطوير النظام في مكتب تصميم A. I. Mikoyan. كان المصمم الرئيسي جي إي لوزينو لوزينسكي ، الذي أصبح فيما بعد كبير المصممين لشركة NPO Molniya ، التي ابتكرت مركبة Buran الفضائية. في المؤتمر الأربعين للاتحاد الدولي للطيران (FAI) ، الذي عقد في عام 1989 في ملقة (إسبانيا) ، أعطى ممثلو وكالة ناسا الطائرة الداعمة أعلى تصنيف ، مشيرين إلى أنها مصممة وفقًا للمتطلبات الحديثة. قارنها مع Dream Chaser ، وكما اقترحت لعبة الأطفال الشهيرة ، ابحث عن عشرة اختلافات. تم إطلاق المركبة الفضائية BOR-4 في إطار برنامج بوران ، وهي مركبة تجريبية غير مأهولة ، وهي نسخة مصغرة من الطائرة المدارية الحلزونية بمقياس 1: 2. تم إيقاف العمل الخاص على "Spiral" (باستثناء نظائرها من BOR) أخيرًا بعد بدء نطاق واسع ، وأقل خطورة من الناحية التكنولوجية ، والذي بدا واعدًا أكثر وفي كثير من النواحي كرر برنامج المكوك الفضائي الأمريكي لمشروع Energiya - Buran.
هناك ثروة من المعلومات المتاحة حول هذا الأخير. لذلك ، دون الخوض في ذلك ، سأنتقل إلى المشروع التالي لـ G.E Lozino-Lozinsky - نظام MAKS للفضاء متعدد الأغراض. تم تشكيلها نتيجة لدراسات التصميم المتسقة التي تم إجراؤها تحت قيادته كمصمم عام لـ NPO Molniya جنبًا إلى جنب مع الشركات الحليفة ومعاهد البحوث الصناعية ومعاهد الأكاديمية الروسية للعلوم من أواخر السبعينيات حتى الوقت الحاضر. حصل المشروع على ميدالية ذهبية وجائزة خاصة من رئيس وزراء بلجيكا عام 70 في بروكسل في المعرض العالمي للاختراعات والبحث العلمي والابتكار الصناعي.
تعتبر طائرة النقل فائقة الثقل An-1988 Mriya ، التي تم إنشاؤها في عام 225 في إطار برنامج Energia-Buran ، بمثابة المرحلة الأولى. يمكن تنفيذ المرحلة الثانية في ثلاثة إصدارات:
-MAKS-OS مع مستوى مداري وخزان يمكن التخلص منه ؛
-MAKS-M بطائرة بدون طيار ؛
-MAKS-T بمرحلة ثانية غير مأهولة يمكن التخلص منها وحمولة تصل إلى 18 طنًا.
تبلغ تكلفة إطلاق البضائع إلى مدار أرضي منخفض حوالي 1000 دولار للكيلوغرام الواحد. للمقارنة: يبلغ متوسط تكلفة الإطلاق حاليًا حوالي 12 - 000 ، بالنسبة لمركبة الإطلاق Dnepr التحويلية تبلغ 15 دولار لكل كيلوغرام.هناك نظافة بيئية رائعة.
في متغيرات MAKS-OS مع طائرة مدارية وخزان يمكن التخلص منه ، تبلغ الحمولة الصافية الموضوعة في المدار المنخفض 7 أطنان ، في MAKS-T تبلغ 18 طنًا. وزن البدء للنظام 275 طن.
جميع الفرص لإنشاء تناظرية من "Mriya" في روسيا متاحة حتى بدون ASTC "أنتونوف". يمكن استخدام مثل هذه الطائرة في نسخة النقل كطائرة شحن. بما في ذلك حل قضية توصيل المنتجات السمكية من الشرق الأقصى إلى الجزء الأوسط من البلاد مع التجميد الذاتي عند نقلها على ارتفاع 10 آلاف متر عند درجة حرارة خارجية 50 درجة دون أي ثلاجات ، وكذلك لنقل الحاويات البحرية من من أوروبا إلى آسيا والعودة. قد يكون هناك تسريب من جسم الطائرة بالكامل ، باستثناء قمرة القيادة. يتم أيضًا تحويل مثل هذا الناقل المعدل إلى PAK DA ، مما سيقلل بشكل كبير من تكلفة مشروعه.
لفترة طويلة كنا متقدمين على البقية في إنشاء أنظمة طيران متعددة الأغراض. حتى الأمريكيون لم يجروا الكثير من الأبحاث العلمية واختبارات الطيران كما تم إجراؤها في صناعة الطيران في بلدنا. لا يزال شركاء G.E Lozino-Lozinsky ، الذين أنشأوا محطة Buran ISS معه وتحت قيادته ، على قيد الحياة ، وهم يحملون خبرة لا تقدر بثمن. لكن الوقت لا يرحم وكل يوم يصبحون أقل فأقل. ومعهم تذهب قدرتنا على إنشاء مثل هذه الأنظمة في المستقبل المنظور.
في غضون ذلك ، لا يقف المنافسون مكتوفي الأيدي. لا شيء يذكرك بالمشروع الفرنسي لنظام VEHRA للفضاء المعتمد على الطائرات الحاملة A-380؟
كان نظام Energia-Buran متفوقًا بشكل كبير في قدراته على مكوك الفضاء الأمريكي. وليس خطأ علمائنا ومصممينا وعمال الإنتاج أن المساعد النبيل السابق للمشغل الموحد غورباتشوف ، حتى لا يزعج رفاقه في انهيار الاتحاد السوفيتي ، السيد ريغان والسيدة تاتشر ، مباشرة بعد أول إطلاق ناجح لـ Buran ، غطى هذا البرنامج الفضائي الأكثر أهمية في البلاد.
"البرق" غير الضروري
بالإضافة إلى ذلك ، أنشأنا قاعدة فريدة للاختبارات الأرضية والطيران في كل من معاهد البحوث المتخصصة ومكاتب التصميم الصناعية ، وفي وزارة الدفاع. كيف نتخلص من هذه المنصة الموروثة منا ، سأخبرك فقط في مثال واحد.
لا يوجد مكتب تصميم واحد لصناعة الطيران ، وكنت على الإطلاق ، لا يمكن مقارنته بـ NPO Molniya من حيث المعدات التقنية والمعدات وقاعدة مقاعد البدلاء. تطلبت رحلة وهبوط بوران نمذجة مجموعة كبيرة من الارتفاعات والسرعات ، وتسخين السطح عندما دخلت المركبة الطبقات الكثيفة من الغلاف الجوي ، والتعرض المتزامن للفراغ والإشعاع وعوامل الفضاء الأخرى. تم اختبار المسبار وجميع وحداته في ظل ظروف تحاكي بدقة تلك الحقيقية: من الأحمال الميكانيكية والحرارية والصوتية إلى التعرض لإشعاع الشمس والكواكب. سمحت القاعدة التجريبية لـ NPO Molniya بكل هذا. تم إنشاء المعامل الخاصة بالقوة الساكنة ، والفراغ الديناميكي ، والترايبولوجي ، والفراغ الصوتي والحراري ، والفراغ الحراري ، والاختبارات الديناميكية المناخية والغازية ، فضلاً عن الاختبارات الكهرومغناطيسية والاختبارات غير المدمرة. قد تستغرق قائمة منصات NPO Molniya أكثر من صفحة واحدة. تم استثمار أموال ضخمة في المشروع ، أكثر مما استثمرت في خطوط الأنابيب في مجاري "الشمال" و "الجنوب" مجتمعة. بالطبع ، لقد دمر الكثير الآن ، خاصة في السنوات الأخيرة ، من قبل سرب من القادة "الفعالين" المتغيرين باستمرار ، ولكن لا يزال من الممكن استعادة جزء كبير من المدرجات والمختبرات ويمكن اختبار المعدات الفضائية عليها. بالنسبة لأبحاث الطيران ، كان لدى NPO Molniya طائرات مختبرية مجهزة خصيصًا ، ونماذج مدارية مصممة وطيران إلى الفضاء ، ونظائر بالحجم الكامل لـ Buran ، مصممة لدراسة العديد من أوضاع الطيران ، بما في ذلك الهبوط والهبوط بدون طاقة. تم بيع جميع هذه المعدات الفريدة تقريبًا من قبل فرق متتالية من قادة المنظمات غير الحكومية. لكن "البرق" نفسها لم تحصل على أي شيء. لكن المال يأتي فقط من بيع BTS-002 ، الذي طارت فيه إلى LII. إم. جروموف ، "حزمة الذئب" الشهيرة لرائد الفضاء التجريبي إيغور فولك ، ستكون كافية لأكثر من تغطية جميع الديون المنظمة بشكل مصطنع لهذا المشروع. لسبب ما ، لم يكن مكتب المدعي العام للاتحاد الروسي ، ولا لجنة التحقيق ، ولا FSB مهتمين على أي أساس تم بيع هذا الكائن ، الذي تم إنشاؤه للأموال العامة ، إلى متحف التكنولوجيا في مدينة شباير (ألمانيا) من أجل 20 مليون يورو. وأين اختفت هذه الأموال التي لم تصل OAO NPO Molniya؟
الآن المؤسسة في طور الإفلاس ، وبدلاً من ذلك ، سيقوم ملوك السمن من شركة ساراتوف "بوكيه" بتنظيم دفيئة لمجمعات التسوق والترفيه. هذه حقا "باقة" على قبر صناعة الطيران الروسية. ولكن ربما تكون فريدة من نوعها ، لا مثيل لها في العالم ، تكلف البلاد أكثر من مليار دولار في وقتها ، ستظل قاعدة تجريبية لاختبار الطائرات والصواريخ والمركبات الفضائية مفيدة لشخص ما؟ خاصة وأن الأموال اللازمة لإنهاء الإفلاس سخيفة مقارنة بقيمتها الحقيقية.
تحت قيادة نفس G.E Lozino-Lozinsky ، على أساس MiG-31 المعترض الأسرع من الصوت ، والذي كان المصمم الرئيسي له ، في عام 1998 كان العمل جاريًا لإنشاء نظام فضاء لإطلاق الأجسام الخفيفة. يمكن للطائرة MiG-31 الوصول إلى سرعة 17 كيلومتر في الساعة على ارتفاع يزيد عن 3000 كيلومترًا وإطلاق مركبة شبه مدارية قابلة لإعادة الاستخدام ، أو مركبة مدارية مع اثنين من رواد الفضاء ، أو قمر صناعي يزن حوالي 500 كيلوغرام. في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، اتصل بنا موظفون سابقون في شركة دويتشه إيرباص بفكرة إرسال ستة سائحين فضائيين إلى طبقة الستراتوسفير باستخدام طائرة ميج 2000 في طائرة شبه مدارية تشبه نظام Space Ship Two. لكن وزارة الدفاع في الاتحاد الروسي لم تدعم هذا المشروع.
تم تطوير أنظمة فضائية مثيرة للاهتمام في ASTC im. أ. ن. توبوليف. هذه هي مشاريع Skif القائمة على الطائرة الحاملة Tu-22M3 و Burlak على Tu-160. ومع ذلك ، فبالكاد بدأت هذه المشاريع ، للأسف ، لم تحصل على مزيد من التطوير.
من تاريخ القضية
"في 13 يناير 1962 ، في المؤتمر العلمي العسكري لسلاح الجو بمشاركة جريتشكو ، زاخاروف ، باغراميان ، فيرشينين وكامانين ، تقرر تطوير وإنشاء:
1- طائرة فضائية جوي بارتفاع 60-150 كيلومترًا وطائرة فضائية مدارية يبلغ ارتفاع طيرانها 1000-3000 كيلومتر ؛
2. الطائرات الحاملة لإطلاق المركبات الفضائية وصواريخ جو-فضاء وفضاء-أرض منها.
في عام 1962 ، أكد بولكوفيتينوف على الميزة الاقتصادية والعسكرية الكبيرة للطائرات المدارية على الصواريخ الباليستية ، والتي أثبتتها الحسابات ، عند العمل على أهداف استراتيجية منخفضة المراقبة (غواصات ، صواريخ إستراتيجية في المناجم ، إلخ). لتدمير كل من هذه الأهداف ، بدلاً من تسعة صواريخ ، هناك حاجة إلى طائرتين مداريتين فقط.
أصدر وزير الدفاع مالينوفسكي توجيهًا ضارًا للغاية بشأن تقسيم المهام بين قوات المدفعية والصواريخ والقوات الجوية. تم تشكيل لجنة لنقل المنشآت من القوات الجوية إلى القوات الصاروخية.
أحبط مالينوفسكي وجريتشكو وزاخاروف إمكانية مزايا الاتحاد السوفيتي في الفضاء العسكري.
لا توجد قرارات جماعية في البلاد ".
معلومات