Всего за 51.9 руб. Купить полную версию
1. Американцы будут делать новый пилотируемый корабль на 4 человека диаметром 5,5 м. Этот корабль будет запускаться отдельной, вновь разрабатываемой ракетой на полезную нагрузку всего 25 т «LEO». Причем объем этого корабля будет втрое больше объема «Аполлона». 2. Эта некая ракета будет создана из твердотопливного ускорителя Шаттла (1 шт) и некой второй водородной ступени. По тандемной (линейной) схеме. Сверху это творение будет венчать САС (система аварийного спасения). Кроме того, с радостью сообщается, что это изделие будет в 10 раз надежней и безопасней Шаттла. Ну что ж, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Наберите в грудь воздух, это оно (все рисунки взяты из [3]):
Выше представлена схема «новой» ракеты НАСА для рекорда: Рис.1 Ракета-носитель для нового пилотируемого корабля. Анализ данных, приведенных на рисунке, позволяет говорить о том, что оценочные характеристики ракеты таковы (согласно рис.1): С учетом стандарта потерь скорости ~1850 м/с и прибавки за счет вращения Земли при наклонении орбиты ί~32,5º (около ~390 м/с) мы получим условие вывода на низкую орбиту: конечная скорость Vк~7790 м/с для груза весом ~27 т.
Соответственно, на орбиты с наклонением ί~51,6º носитель гарантировано доставит примерно ~25 т. при условии, конечно, что заявленные данные будут реализованы на практике.
А вот и вариации нового пилотируемого корабля, который планируется как для полетов к орбитальной станции (рис.2):
Выше представлена схема нового «космического» корабля: Рис.2 Новый пилотируемый корабль CEV (модельный ряд). Не сложно заметить, что Гриффин «изобрел» заново корабль «Аполлон». Только ему надо было увеличить размер с учетом четырех астронавтов вместо трех. И не нашел ничего лучше, как пропорционально увеличить все размеры. Но в итоге новый корабль стал весить только меньше – не более ~22,9 т (вариант «Block-2»), что меньше штатной массы «Аполлона» (его орбитального блока) при отправке к Луне. «Лунный модуль» весил 28—30 т. Занятно! Странно и другое, зачем проектировать новую ракету на ~25 т полезной нагрузки, когда у вас есть «тяжелая» ракета «Дельта-4Н»? Бюджет США выдержит затраты?
Выше представлена схема «лунной» ракеты: Рис.3. «Тяжелая» ракета для лунной программы. Получилось так, одни проектировали и надеялись на свою долю рынка пусковых услуг для тяжелой ракеты «Дельта-4Н». Другие лелеяли заветную надежду, на проект тяжелого носителя «Атлас-5». В итоге оба гиганта космической индустрии оказались на грани того, что их послали куда подальше. Ладно. Хотите все смахнуть, как крошки со стола и начать с чистого листа – не вижу препятствий. Только помнится, когда-то давно, когда деревья были большими, была у вас ракета почти точь-в-точь как требуется сейчас – «Сатурн-1Б». И САС там был. И корабль, похожий. Только отлетался он тридцать лет назад, в 1975 г. Получается почти как у Дюма, тридцать лет спустя. Идем дальше. А теперь держитесь за спинки стульев, оказывается, американцы должны были лететь на Луну по схеме «двух пусков». За один раз, одной ракетой они не могут отправить на орбиту весь нужный груз. Только двумя! А как же фон Браун мог? А как же «Сатурн-5» одним рывком поднимал? Вопросы, вопросы! Наследники фон Брауна делают еще и вторую ракету. Она якобы сможет выводить на орбиту порядка 125 т груза или объект, состоящий из третьей, разгонной ступени, и лунного посадочного модуля. По другим данным (2), груз составлял 106 метрических тонн чистого груза.
Анализ данных, приведенных на рисунке, позволяет говорить о том, что оценочные характеристики ракеты таковы (согласно рис.2): Учет пакетной схемы: данные по первой ступени соответствуют участку совместной работы обоих ступеней; данные по второй ступени даны с учетом выработки топлива на первом участке. С учетом стандарта потерь скорости ~1850 м/с и прибавки за счет вращения Земли при наклонении орбиты ί~32,5º (около ~390 м/с) мы получим условие вывода на низкую орбиту: конечная скорость Vк~7790 м/с для груза весом ~108 т. Это вариант пуска двумя ступенями новой ракеты США. Видимо, вышеупомянутый груз ~106 т соответствует орбитам с наклонением ί~51,6º для полетов на МКС. Любое дальнейшее увеличение полезной нагрузки будет иметь место только с третьей ступенью огромной ракеты.
Дороги, которые мы выбираем… Схема новой миссии выбрана следующим образом: первая ракета выводит на орбиту сам орбитальный корабль. Он стыкуется на орбите ИСЗ со связкой разгонный блок, посадочный модуль, которая должна быть выведена тяжелым носителем. Далее следует разгон, полет до выхода на орбиту спутника Луны, затем переход всех четверых астронавтов в лунный посадочный модуль. Следует посадка на Луну (вес аппарата на Луне 21 т.), потом взлет, потом стыковка на орбите Луны, и наконец-то полет домой на Землю. В рисунках американских мультипликаторов и художников это выглядит так: Рис.4. Слева, старт «лунника» + разгонный блок; в центре, старт пилотируемого корабля, который должен был отправиться к Луне; справа, стыковка и разгон аппарата к Луне.
А теперь еще раз наберите в грудь воздух, напрягите свое воображение и вглядитесь на разгонный блок (РБ) на рис.4 справа. Не узнаете? Да, да! Это старая знакомая ступень S-IVB с двумя двигателями J-2S. Я не оговорился – в документе [1] четко сказано, что ступень работает на компонентах кислород-водород (масса топлива уже больше ~207 т.), оснащена двумя (не одним как раньше!) ЖРД J-2S (это американцы довели их сейчас до ума и косвенно хотят доказать, что они летали и 35 лет назад, хотя есть к тому большие сомнения). Только вот в каком чулане их нашли следопыты? Особо забавно видеть, что двигатели третьей ступени J-2S, якобы, будут иметь (согласно рис.3) удельный импульс I~451,5 сек. Но это чистой воды профанация и утопия! Двигатель, сделанный по открытой схеме привода ТНА и очень низким давлением в камере, едва набирает I~430 сек, и с этим очень мало, что можно сделать. По крайней мере, тридцать пять лет назад на большее никто и не претендовал. А с учетом того, что новейшие ЖРД RS-68 (которые планируются взамен ЖРД SSME) и вовсе будут иметь I~410 сек, то выбирать американцам особо не из чего. А вот так будет выглядеть завершающая фаза полета, которая изображена все теми же специалистами по американской мультипликации: Рис.5. Слева связка: космический, американский корабль и «лунник». В центре, посадочный модуль, похожий на «Лунный Модуль», который использовался сказочниками НАСА для прилунения на «Луну» США. Справа, посадка в стиле «Аполлон» на парашютах в атмосфере Земли. Можно сказать так: Этот страшный гиперболоид.
В проекте мистер Гриффин принял ряд оригинальных подходов и новаций. Так – пилотируемый орбитальный корабль будет работать не на «вонючих» долго хранимых компонентах, а на паре жидкий кислород – жидкий метан! И это при том, что в США нет ни одного «метанового» двигателя ни в металле, ни на бумаге. Более того, жидкий метан имеет температуру кипения около -160˚С и плотность ~0,43 кг/м³, что почти в два раза хуже керосина. На сегодня гарантийные сроки существования на орбите криогенных РБ (Разгонный Блок) исчисляются часами. Например, РБ «ДМ» «живет» всего ~7 часов. Последняя разгонная ступень «Сатурн-5» могла «продержаться» около трех витков или до 5 часов. После чего могла и взорваться от закипания криогенных компонентов внутри бака.
Отправлять же подобную «бомбу» в двухнедельное турне, это просто утопия. К тому же выяснилось, что преимущества метана перед синтетическим керосином несущественны. Американцы заявили, что удельный импульс метанового ЖРД корабля «CEV» всего I=362сек, тогда как реальный ЖРД РД-58М (синтин) дает ~361 сек. Разницы между ними практически нет, а хлопот много. Но американских сказочников такие соображения никогда не останавливали. В мифологии НАСА существовала другая «реальность», где криогенные компоненты не закипали внутри бака и ничего, никогда не взрывалось. Это был чудесный «мир» в котором было все хорошо, никаких аномальных проблем!