Путешествие в космос - Авиационно-космические системы США - Программа SLI. Изучавшиеся схемы (Часть 2)

Программа SLI. Изучавшиеся схемы (Часть 2)

Важной особенностью технического задания на проект стало отсутствие требований по многоразовому использованию изделия, наличию несущих поверхностей и самолетной посадки. Таким образом, NASA предоставило своим подрядчикам возможность проработки кораблей любой схемы, включая баллистическую капсулу.

^{Возможные схемы аппарата OSP}

Среди конкретных требований к аппарату OSP, опубликованных уже после катастрофы «Колумбии», были следующие: — минимальные затраты на разработку и эксплуатацию до 2020 г.;

— стартовая масса около 16 т;

— вместительность 4 человека (без скафандров);

— высокая маневренность на орбите (запас характеристической скорости 450 м/с);

— длительность автономного орбитального полета 3 суток;

— длительность функционирования в составе MIJC 6 месяцев;

— время отстыковки от МКС при аварии 10 мин;

— вероятность гибели экипажа 1:800.

Уделяя особое внимание безопасности астронавтов, NASA одновременно приступило к созданию для будущего аппарата OSP системы аварийного спасения PAD (Pad Abort Demonstration). В конце 2002 г. с компанией «Lockheed Martin» был заключен контракт стоимостью 53 млн долл. на создание как самой системы, так и многоразовой модели корабля, которая будет использоваться при ее испытаниях.

В соответствии с требованиями заказчика макет аппарата должен комплектоваться четырьмя двигателями общей тягой 90,6 т; заказ на поставку необходимых ЖРД, работающих на жидком кислороде и этиловом спирте, передан фирме «R6cketdyne». Мягкая посадка изделия будет осуществляться с помощью парашютной системы, аналогичной той, которая применялась на аппарате Х-38.

К испытаниям системы аварийного спасения планируется приступить в 2005 г. на полигоне Уайт-Сэндз. В кабине корабля разместят два манекена, оснащенных различными датчиками. Основное внимание специалистов будет уделяться отработке операций увода корабля от ракеты, находящейся на стартовой площадке.

Несмотря на предоставленную промышленным компаниям свободу в выборе аэродинамической схемы корабля OSP, руководство NASA отдавало некоторое предпочтение баллистической капсуле, обеспечивающей максимальную безопасность экипажа при наименьших затратах на разработку и эксплуатацию. Поэтому практически сразу были исключены из рассмотрения крылатые аппараты (в том числе и Х-37, считавшийся некоторое время готовым прототипом корабля OSP), а затем и «несущие корпуса». В результате к концу 2003 г. оба подрядчика — корпорация «Boeing» и объединение фирм «Lockheed Martin», «Northrop Grumman» и «Orbital Sciences» — сосредоточили свои усилия на создании баллистических капсул типа командного модуля корабля «Аполлон». Окончательный выбор головного разработчика аппарата OSP NASA планировало сделать в августе 2004 г., как обычно, накануне президентских выборов.

^{Межпланетный корабль CEV для лунной экспедиции. Для транспортировки аппарата со служебным модулем фирма Boeing предлагает использовать две криогенные ступени с ракеты «Дельта-4»}

Однако в январе 2004 г. президент Дж. Буш-младший выступил с более смелой инициативой: перед NASA была поставлена задача повторной высадки астронавтов на поверхность Луны в 2015—2020 гг., после чего агентство должно приступить к подготовке пилотируемого полета на Марс.

Поскольку минимальная стоимость проекта оценивается в 170 млрд долл., NASA необходимо пересмотреть все свои программы. К наиболее важным президентским указаниям относят следующие: эксплуатация МТКС «Спейс Шаттл» должна быть прекращена сразу же после завершения сборки Международной космической станции в 2010 г. После указанного срока США сокращают свое участие в данном проекте, а задачи текущего снабжения орбитального комплекса передаются международным партнерам.

Разработка межпланетного четырехместного корабля CEV (Crew Exploration Vehicle) стоимостью около 15 млрд долл. должна вестись с учетом научно-тех-нического задела, освоенного в рамках программ SLI и OSP. Концептуальные исследования и проектирование изделия предполагается провести в течение одного-полутора лет, с тем чтобы в конце 2005 — начале 2006 г. приступить к его строительству. Летная отработка аппарата намечена на 2008—2010 гг., а первый пилотируемый полет планируется осуществить в 2014 г.

Принципиальным вопросом для NASA при подготовке лунной, а позднее и марсианской экспедиций является выбор средств выведения аппарата CEV и всего вспомогательного оборудования. Предварительные оценки требуемого грузопотока для полета к Луне и кратковременного пребывания на ней дали примерно те же величины, что для программы «Аполлон» в 1960-е годы: около 100 т на околоземной орбите. Для реализации экспедиции на Марс потребуется вывести в космос от 300 до 500 т.

^{Ракеты-носители для лунной экспедиции, проектируемые на элементной базе МТКС «Спейс Шаттл»}

Новые ракеты семейств «Атлас-5» и «Дельта-4» могли бы использоваться для запуска отдельных грузов. Но они не могут быть сразу же приспособлены для выведения аппарата CEV, так как изначально не предназначались для пилотируемых программ, а для повышения уровня их надежности потребуется провести весьма дорогостоящие доработки. Таким образом, в самые сжатые сроки NASA предстоит спроектировать, построить и испытать новую транспортную системы для пилотируемых полетов.

Наиболее предпочтительными вариантами представляются ракеты, созданные на элементной базе МТКС «Спейс Шаттл»: твердотопливных ускорителях и подвесном топливном отсеке, оснащенном двигательной установкой. Грузоподъемность подобных систем может находиться в пределах 80—100 т. В качестве разгонных блоков, которые обеспечат перелеты к другим планетам, предлагается использовать криогенные ступени с упомянутых ракет «Атлас-5» и «Дель-та-4».

За счет максимального использования уже имеющихся ракетных блоков NASA планирует сократить как расходы, так и время, ибо для соблюдения установленных сроков первые полеты новой транспортной системы должны состояться в 2008—2010 гг.

<<<Назад Страница 68 Далее>>>

WalkInSpace.Ru

Правила:

«Путешествие в космос» © 2024

Использование материалов допускается при условии указания авторства WalkInSpace.ru и активной ссылки на www.WalkInSpace.ru.

Используются технологии uCoz