Путешествие в космос - Авиационно-космические системы США

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Приведенные описания наиболее крупных американских проектов, связанных с разработкой транспортных космических систем, позволяют сделать следующие обобщения. Благодаря поддержке государства к началу 2000-х годов роль крупных частновладельческих корпораций в реализации космических программ значительно возросла. В связи с этим Министерство обороны и NASA смогли сосредоточить свои основные усилия на решении стратегических задач.

Перспективные разработки Министерства обороны в области ТКС направлены на создание элементной базы новой авиационно-космической техники с улучшенными технико-эксп-луатационными характеристиками. Первоочередными задачами исследовательских организаций военного ведомства является создание технологий для гиперзвуковых летательных аппаратов различных классов и назначения. К ключевым направлениям работ относятся двигательные установки, теплозащитные покрытия, системы управления и т.п.

На базе освоенных технологий будут создаваться все более и более сложные боевые системы: сначала гиперзвуковые ракеты, а затем и трансатмосферные аппараты, способные в течение нескольких часов решать различные боевые задачи в любом районе земного шара. Данные типы вооружений, которые могут быть созданы в 2010—2025 гг., являются важнейшими средствами реализации различных военно-политических концепций типа «Глобальная досягаемость-—, глобальная мощь» или FALCON.

Конечной же целью развития высокоскоростных трансатмосферных систем считаются многоразовые средства выведения КА, по эксплуатационным характеристикам приближающиеся к современной авиационной технике.

Основным за прошедшее десятилетие военным проектом в области ТКС стала программа EELV, в рамках которой были разработаны новые ракеты-носители «Атлас-5» и «Дельта-4». В ходе реализации программы ее общая концепция претерпела существенные изменения. Первоначальный замысел создания одного семейства РН был дезавуирован вследствие значительного риска, которому подверглась бы национальная космическая программа при использовании однотипных ракет, эксплуатирующихся одной корпорацией (при этом, без сомнения, был учтен опыт прекращения полетов МТКС «Спейс Шаттл» в 1986— 1988 гг.). Также в целях снижения технического риска программы EELV был выбран и эволюционный подход в проектировании последних РН, отличающихся относительно небольшим количеством принципиально новых компонентов и узлов.

Важной предпосылкой к успешной реализации программы EELV стало решение об использовании в проектируемых ракетах зарубежных, и в первую очередь российских, комплектующих, относительно дешевых и весьма надежных. Если значимость маршевых двигателей РД-180 для проекта «Атлас-5» очевидна, то принятая и отработанная компанией «Boeing» при участии российских специалистов схема горизонтальной сборки и предстартовой подготовки ракет «Дельта-4» остается в тени, точнее, за стенами монтажно-испытательных корпусов.

Другой особенностью программы EELV следует считать активное привлечение финансовых средств компаний-подряд-чиков, заинтересованных в стабильных заказах на запуски правительственных грузов. При этом созданные РН и соответствующая наземная инфраструктура теперь эксплуатируются ими на коммерческой основе.

Постепенно ослабляя контроль за проектированием, изготовлением и закупкой военной техники, Министерство обороны стремится освоить более простые и, соответственно, более дешевые формы взаимодействия с подрядчиками.

Подобные принципы сотрудничества с промышленными компаниями осваивает, даже с некоторым опережением, и NASA. Задачи транспортного обеспечения текущих программ этого ведомства, в том числе и с использованием МТКС «Спейс Шаттл», в большинстве случаев уже решаются на коммерческой основе. Отказываясь от целевой разработки новых средств выведения, агентство стало выступать в роли потребителя услуг по запускам КА.

Исследования по перспективным транспортным системам, до недавнего времени проводившиеся NASA, были ориентированы на поиск путей качественного улучшения их техниче-ско-экономических характеристик. Однако «прорыва» в этой области не произошло: определенные когда-то требования резкого снижения удельных затрат на выведение грузов в космос (к 2015 г. в 10 раз, а к 2025—2030 гг. на два порядка) теперь всеми признаются нереальными и в обозримом будущем ракетно-космическая техника по-прежнему останется дорогостоящим удовольствием.

Она еще больше воздоражает, если начнутся широкомасштабные работы по созданию транспортной системы для межпланетных пилотируемых полетов.

В свете новой инициативы о повторной высадке астронавтов на Луну отсутствие в книге описания и даже краткой характеристики ракеты «Сатурн-5» можно счесть серьезным ее (книги) недостатком. Однако эта уникальная РН не могла вписаться в содержание этой работы, посвященной современным транспортным системам, их истории и их перспективам. Подобное объяснение не следует рассматривать как прикрытие авторской лени, ибо ракеты «Сатурн» не получили своего развития и в американской космонавтике: блестяще выполнив свои задачи, они ушли в прошлое (вкл. 57). Только новые планы освоения дальнего космоса вызвали практический интерес к этому проекту.

Общеизвестны цели лунной программы, инициированной Дж. Кеннеди. Для восстановления престижа страны были брошены огромные финансовые ресурсы (в ценах 2000 г. стоимость этой программы составила около 140 млрд долл.). При этом одновременно с разработкой сверхтяжелых РН «Сатурн-5» и корабля «Аполлон» выполнялись многочисленные вспомогательные проекты: достаточно назвать лишь программу создания криогенной ступени «Центавр» с практически неограниченным бюджетом. Более того, на всем протяжении 1960-х NASA имело возможность умеренно финансировать НИОКР я по перспективным средствам выведения, положившим начало созданию МТКС «Спейс Шаттл».

Сегодня подобными средствами NASA, по всей видимости, не располагает. Напротив, энтузиазм, с которым руководство агентства закрыло многие технологические проекты, только свидетельствует о сложности и неопределенности ситуации.

В целях снижения потребных затрат на вторую лунную экспедицию, оцениваемую в 100—170 млрд долл., NASA предполагает широко использовать имеющуюся элементную базу, в первую очередь отработанные компоненты МТКС «Спейс Шаттл». Это вполне представляется оправданным.

Однако тот же прагматизм порождает ряд вопросов, в частности: насколько будет надежнее и безопаснее новая ракета-носитель многоразовой системы? неужели технологии 1970-х годов обеспечат межпланетные полеты в 2020 г.?

Поэтому после спада ажиотажа и проведения более обстоятельных расчетов NASA, вероятно, расширит работы по подготовке элементной базы для новых средств выведения. Таким образом, возможно возобновление ряда проектов, ранее выполнявшихся в рамках таких программ, как SLI и NGLT.

Это тем более представляется реальным, что практическая космонавтика не ограничивается Луной или Марсом. По-прежне-му будут продолжаться запуски «обычных» КА, будет продолжаться и борьба на международном рынке средств выведения. А это потребует постоянных работ по усовершенствованию современных РН, а в перспективе и создания многоразовой системы.

Какой она будет?

Некоторое представление об ее облике мджно сделать даже из технического задания на программу SLI: двухступенчатая (необязательно полностью многоразовая, лишь в отдаленной будущем — с гиперзвуковым самолетом-разгонщиком), осуществляющая в автоматическом режиме выведение либо пилотируемого корабля, либо грузового модуля; без решения ка-ких-либо целевых задач на орбите; с ограниченными возможностями по возвращению грузов из космоса и гораздо меньшим ресурсом, в сравнении с современной МТКС.

Двадцатидвухлетний опыт эксплуатации системы «Спейс Шаттл», предопределивший подобную схему, показывает,,что большого скачка в средствах выведения ожидать нельзя. Почти пятидесятилетняя эволюция ракет «Атлас», «Дельта» и «Титан» свидетельствует о большей эффективности последовательной модернизации имеющихся ТКС.

Внедрение новейших технологий предоставляет широкие возможности по улучшению технико-эксплуатационных характеристик средств выведения КА. Для иллюстрации можно привести яркий пример из области двигателестроения, охватывающий практически всю историю американской космонавтики: стартовые ЖРД баллистических ракет «Атлас» — маршевый ЖРД ракеты «Тор» — двигатели Н-1 первой ступени ракеты «Сатурн-1» — двигатель RS-27 первой ступени РН «Дельта» — стартовые ЖРД ракет «Атлас-2».

Своевременно внесенные Конгрессом изменения в законодательство о внешнеторговой деятельности позволили промышленным компаниям широко применять в своих проектах зарубежные, в том числе российские, технологии. В результате ряд «свежих» идей и конструкторских решений был заимствован из опыта российских предприятий, накопленного последними еще в советское время. В связи с иными условиями разработки и финансирования, различиями проектно-конструк-торских школ многие созданные в те годы образцы и отдельные компоненты ракетной техники, в первую очередь маршевые ЖРД, по многим параметрам до сих пор остаются непревзойденными американскими аналогами.

Что же касается наземного комплекса, то во избежание прекращения полетов современных ТКС модернизация технических средств американских полигонов ведется умеренными темпами. В целях привлечения дополнительных инвестиций частновладельческим организациям были предоставлены широкие возможности по использованию в коммерческих целях инфраструктуры как Восточного, так и Западного полигонов. Так, например, компании, разработавшие РН по программе EELV, получив от ВВС права на долгосрочную аренду соответствующих стартовых комплексов, провели их качественную модернизацию на собственные средства. Схожие соглашения были заключены с организациями, подготовившими проекты коммерческих стартовых площадок для ракет легкого класса. Однако в последние годы рынок запусков малых спутников резко сократился. Это привело к тому, что компании, создавшие коммерческие космодромы, были вынуждены переориентироваться на обеспечение стартов высотных ракет по федеральным, большей частью военным, программам.

За прошедшее десятилетие активность частных компаний по коммерческому освоению космического пространства существенно снизалась. Поэтому в ближайшие годы правительственные аппараты и коммерческие стационарные спутники связи останутся, как и прежде, основными составляющими грузопотока в космос. Таким образом, жесткая конкурентная борьба на международном рынке средств выведения будет продолжаться.

<<<Назад Страница 158 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