Energiaa (tehostin)

Energia ( GRAU-indeksi  - 11K25 ) on NPO Energian kehittämä neuvostoliiton superraskas luokan kantoraketti . Käyttöönottohetkellä se oli Saturn-5 :n , N-1 :n ohella yksi maailman tehokkaimmista ja ylitti kantokyvyltään merkittävästi maailmassa tuolloin käytössä olleet kantoraketit.

Kantoraketti oli olennainen osa Neuvostoliiton uudelleenkäytettävää kuljetusavaruusjärjestelmää (MTKS) " Energy-Buran ", mutta toisin kuin vastaava amerikkalainen MTKS " avaruussukkula ", sitä voitiin käyttää itsenäisesti kuljettamaan suuria massoja ja -mittaisia ​​rahtia lähelle. -Maan avaruuteen, Kuuhun , aurinkokunnan planeetoille sekä miehitetyille lennoille, sen luominen liittyi Neuvostoliiton suunnitelmiin laajasta teollisesta ja sotilaallisesta avaruustutkimuksesta.

Valmistettu kaksivaiheisen pakettikaavion mukaan, jossa on ensimmäisen vaiheen neljän lohkon sivuttaisjärjestely toisen vaiheen keskilohkon ympärillä. Ensimmäistä kertaa Neuvostoliitossa käytettiin kryogeenistä polttoainetta (vetyä toisessa vaiheessa). Hyötykuorma on asennettu toisen vaiheen sivupintaan [5] . Suunnittelupiirteet ovat lohko-modulaarinen layout-periaate, joka mahdollistaa ensimmäisen ja toisen vaiheen lohkojen pohjalta luoda keski- ja raskasluokan kantolaitteita, joiden kantavuus on 10-200 tonnia. Tärkeiden järjestelmien 3- ja 4-kertaisena päällekkäisenä ja ohjatun lennon mahdollisuutena, jos jokin moottorista vikaantuu jollakin lentoradan osassa [6] . Hän oli testannut modernisoitua ajotietokonetta M6M taisteluohjuksella.

Kehitys

Se luotiin universaaliksi lupaavaksi raketiksi suorittamaan erilaisia ​​​​tehtäviä:

• MTKK " Buran " -operaattori ;
• lentoyhtiö tukemaan miehitettyjä ja automaattisia lentoja Kuuhun ja Marsiin ;
• käynnistää uuden sukupolven kiertorata-asemia ;
• laukaista erittäin raskaita geostationaarisia satelliittialustoja;
• laukaista raskaan sotilaslastin .

Energia-Buran-ohjelman työskentely aloitettiin vuonna 1976 , heti N-1- ohjelman sulkemisen jälkeen . B. I. Gubanovista tuli pääsuunnittelija vuodesta 1982 .

Raketin pääkehittäjä oli NPO Energia Moskovan lähellä (Post Box V-2572 Enterprise [7] ), tuotanto suoritettiin Progressin tehtaalla Kuibyshevissä . Ohjausjärjestelmän pääkehittäjä on Kharkov NPO Elektropribor .

Ensimmäinen Energian keskuskorttelin osien lähetys Kuibyshevistä Žukovskiin tapahtui vesiteitse lokakuussa 1980. Proomun saattoi Samarkajoen ylittävän rautatiesillan alle Samaran jokisataman pää, lastin ja sillan väli oli vain 0,5 m. Lasti saapui 1.11.1980 Kratovon laiturille Žukovskiin. LII-lentokentällä ( Ramenskoje ) aloitettiin jo tammikuussa 1981 tällä rahdilla erityisesti suunnitellun VM-T- kuljetuskoneen lentokokeet. Vuosina 1982-83 lähetettiin samalla tavalla useampia rahtia (osat Energian keskuskortista) ja lentokokeiluja jatkettiin.

Vuodesta 1984 lähtien VM-T- lentokone on toimittanut raketin keskilohkon osia suoraan Kuibyshev Bezymyankan lentokentältä Baikonurin kosmodromiin ( Yubileynyn lentokentälle ), missä kokoonpano- ja testirakennuksessa (MIK) paikassa 112 (a Progress-tehtaan haara - "Enterprise p / box R-6514" [7] ) raketti koottiin ja valmisteltiin laukaisua varten.

Energian keskusyksikön osien toimitus VM-T-koneella oli väliaikainen vaihtoehto; tulevaisuudessa keskusyksikkö oli tarkoitus toimittaa Kuibyshevistä Baikonuriin koottuna An-225- koneella .

Käynnistää

Vain kaksi tämän ainutlaatuisen kompleksin laukaisua suoritettiin:

• 15. toukokuuta 1987 kokeellisella kuormalla: Polus -satelliittia ( Skif-DM-kiertoradan laseralustan massa- ja kokomalli) ei laukaistu kiertoradalle itse avaruusaluksen suuntausjärjestelmän epäonnistumisen vuoksi;
• 15. marraskuuta 1988 osana Buran MTKK -kompleksia .

Monimutkaisen laukaisuissa oli mukana suuri määrä Neuvostoliiton eri raketti- ja avaruusyritysten ja sotilasyksiköiden edustajia.

Ohjelman sulkeminen

1990-luvun alussa Energia-Buran-ohjelman työt keskeytettiin. Kun ohjelma lopulta päätettiin ( 1993 ), ainakin viisi Energian kantorakettia oli eri valmiusvaiheissa Baikonurin kosmodromilla. Kaksi niistä, täyttämättömiä, säilytettiin Baikonurin kosmodromissa vuoteen 2002 asti, ja ne olivat Kazakstanin omaisuutta . tuhoutuivat 12. toukokuuta 2002 kokoonpano- ja testausrakennuksen katon romahtamisen yhteydessä työmaalla 112. Kolme oli eri vaiheissa NPO Energian (nykyisin RSC Energia) varastoissa, mutta töiden päätyttyä pohjatyö tuhoutui, jo valmistetut ohjusrungot joko leikattiin tai heitettiin yrityksen takapihalle, jossa ne ovat edelleen[ milloin? ] .

Huolimatta tämän operaattorin toiminnan lopettamisesta, Energialle kehitettyjä tekniikoita käytetään edelleen.[ milloin? ] aika: Energian sivulohkomoottoria RD-170 , astronautiikan historian tehokkainta nestemoottoria, käytetään (nimellä RD-171 ) Zenit -kantoraketin ensimmäisessä vaiheessa (mukaan lukien Sea Launch -projekti), ja kaksikammioinen moottori RD-180 (itse asiassa "puolet" RD-171:stä), joka on suunniteltu RD-171:n perusteella , on amerikkalaisessa Atlas-5- raketissa . Pienin versio - yksikammioinen RD-191  - on käytössä uudessa lupaavassa venäläisessä Angara -raketissa. Ensimmäisen laukaisun 20-vuotispäivänä, 15. toukokuuta 2007, joukkotiedotusvälineet [8] ilmaisivat mielipiteen, että kun otetaan huomioon varojen saatavuus ja nykyaikaisen Venäjän avaruusteollisuuden ruuhka, elpyminen vie 5–6 vuotta. Energia.

RSC Energia ilmoitti 20. elokuuta 2012 haluavansa osallistua kilpailuun raskaan luokan kantoraketin kehittämisestä, mikä voi kestää 5-7 vuotta [9] . RSC Energia ei kuitenkaan jättänyt osallistumishakemusta tarjouskilpailuun, vaan sen voitti Hrunitševin venäläinen keskus [10] .

Elokuussa 2016 tiedotusvälineissä ilmestyi tietoa, että valtionyhtiö Roscosmos oli alkanut suunnitella uutta superraskasta luokkaa olevaa rakettia, joka suunnitellaan luotavaksi Energia-Buran-ohjelman ruuhkasta, erityisesti RD-171-moottoreista [11] . ] . RSC Energia ilmoitti kuitenkin toukokuussa 2017, että uuden superraskaan koneen kehittäminen tulisi 1,5 kertaa halvemmaksi kuin Energia ILV:n suora kopiointi [12] .

13. joulukuuta 2018 raketti- ja avaruusteollisuuden lähde kertoi tiedotusvälineille, että Roscosmos valmistelee projektia superraskaan raketin ja miehittämättömän Kuun ohilennon luomiseksi. 30-40 vuotta sitten kehitetyn Energia-raketin tuotantoa on kuitenkin käytännössä mahdotonta palauttaa, yritysten yhteistyö on katkennut, tietyt tekniset ratkaisut ovat kadonneet ja osa vanhentuneita. Siitä huolimatta Energian tuotannon uudelleen aloittamisesta aiheutuvat kustannukset lasketaan edelleen [13] .

Rakentaminen

Raketti on valmistettu kaksivaiheisen pakettijärjestelmän mukaisesti, joka perustuu toisen vaiheen keskuslohkoon "C", johon on asennettu 4 happi-vety-moottoria RD-0120 . Ensimmäinen vaihe koostuu neljästä sivulohkosta "A", joista jokaisessa on yksi happikerosiini nelikammiomoottori RD-170 . Lohkot "A" yhdistetään keskiluokan kantoraketin " Zenith " ensimmäisen vaiheen kanssa. Molempien vaiheiden moottoreilla on suljettu sykli , jossa pakoturbiinin kaasun jälkipoltto pääpolttokammiossa. Kantoraketin (kiertoratalaiva tai kuljetuskontti) hyötykuorma on asennettu epäsymmetrisesti keskuslohkon C sivupinnalle tehoviestintäsolmujen avulla.

Raketin kokoaminen kosmodromilla, sen kuljetus, asennus laukaisualustalle ja laukaisu suoritetaan käyttämällä siirtymälaukaisu-telakkalohkoa "I", joka on voimarakenne, joka tarjoaa mekaaniset, pneumohydrauliset ja sähköiset kytkennät kantoraketin kanssa. Lohkon I käyttö mahdollisti raketin telakoinnin laukaisukompleksiin epäsuotuisissa sääolosuhteissa tuulen, sateen, lumen ja pölyn vaikutuksesta. Laukaisua edeltävässä asennossa lohko on pohjalevy, jolla raketti lepää 1. vaiheen lohkojen A pintojen kanssa, se myös suojaa rakettia rakettimoottorivirtojen iskuilta laukaisun aikana. Raketin laukaisun jälkeen lohko I jää laukaisukompleksiin ja sitä voidaan käyttää uudelleen.

Kymmenelle lennolle suunniteltujen RD-170-moottoreiden resurssien toteuttamiseksi varustettiin järjestelmä ensimmäisen vaiheen A-lohkojen palauttamiseksi ja uudelleenkäyttöön. Järjestelmä koostui laskuvarjoista, pehmeästi laskeutuvista turbimoottoreista ja iskunvaimennustuista, jotka sijoitettiin erityisiin säiliöihin lohkojen A pinnalle, mutta suunnittelutyön aikana kävi ilmi, että ehdotettu järjestelmä oli liian monimutkainen, ei luotettava. tarpeeksi ja siihen liittyi useita ratkaisemattomia teknisiä ongelmia. Lentokokeiden alkuun mennessä paluujärjestelmää ei ollut toteutettu, vaikka raketin lentokopioissa oli kontit laskuvarjoille ja laskutelineille, joissa mittalaitteet sijaitsivat [14] .

Keskuslohko on varustettu 4 happi-vetymoottorilla RD-0120 ja se on tukirakenne. Käytetään kuorman ja kiihdyttimien sivukiinnitystä. Toisen vaiheen moottoreiden työskentely aloitettiin alusta alkaen ja jatkui kahden suoritetun lennon tapauksessa siihen asti, kun ensimmäinen avaruusnopeus saavutettiin . Toisin sanoen käytännössä Energia ei ollut kaksivaiheinen, vaan kolmivaiheinen raketti, koska toinen vaihe työn valmistuessa antoi hyötykuormalle vain suborbitaalisen nopeuden (6 km / s), ja lisäkiihtyvyys oli suoritetaan joko ylimääräisellä yläasteella (itse asiassa kolmas rakettiaste) tai omilla hyötykuormamoottoreilla - kuten Buranin tapauksessa: sen yhdistetty propulsiojärjestelmä (APU) auttoi sitä saavuttamaan kantoalustasta irrottamisen jälkeen ensimmäinen avaruusnopeus [15] .

Energian laukaisupaino on noin 2400 tonnia. Raketti (versiossa, jossa on 4 sivulohkoa) pystyy laukaisemaan noin 100 tonnia hyötykuormaa kiertoradalle - 5 kertaa enemmän kuin toiminnassa oleva Proton -kantoraketti . Se on myös mahdollista, mutta ei testattu, asetteluvaihtoehtoja kahdella ("Energy-M"), kuudella ja kahdeksalla ("Volcano") sivulohkolla, joista jälkimmäisten ennätyskantavuus on jopa 200 tonnia.

Suunnitellut vaihtoehdot

Raketin perusversion lisäksi suunniteltiin 3 päämuutosta, jotka on suunniteltu tuottamaan eri massojen hyötykuormaa.

Energy-M

Energia-M (tuote 217GK Neutron) oli perheen pienin raketti, jonka hyötykuorma pieneni noin 3 kertaa Energian kantorakettiin verrattuna, eli LEO :n hyötykuorma oli 30-35 tonnia [16] .

Sivulohkojen lukumäärää vähennettiin 4:stä 2:een; 4 RD-0120-moottorin sijasta keskilohkoon asennettiin vain yksi. Vuosina 1989-1991 sille tehtiin monimutkaisia ​​testejä, ja se oli tarkoitus käynnistää vuonna 1994. Vuonna 1993 Energia-M kuitenkin hävisi valtion kilpailun (tarjous) uuden raskaan kantoraketin luomisesta; kilpailun tulosten mukaan etusijalle annettiin Angara -kantoraketti (ensimmäinen laukaisu tapahtui 9.7.2014 [17] ). Täysikokoinen rakettimalli kaikkine komponentteineen varastoitiin Baikonuriin .

Energy II (Hurricane)

"Energy II" (tunnetaan myös nimellä "Hurricane") suunniteltiin täysin uudelleenkäytettäviksi. Toisin kuin Energian perusmodifikaatio, joka oli osittain uudelleenkäytettävä (kuten American Space Shuttle ), Hurricane-suunnittelu mahdollisti Energia-Buran-järjestelmän kaikkien elementtien palauttamisen avaruussukkulakonseptin tapaan . Hurricanen keskusyksikön piti päästä ilmakehään, suunnitella ja laskeutua tavanomaiselle lentokentälle.

Vulcan (Hercules)

Raskain modifikaatio: sen laukaisupaino oli 4747 tonnia. Käyttäen 8 sivulohkoa ja Energia-M-keskuslohkoa viimeisenä vaiheena, Vulkan-raketti (muuten tämä nimi osui yhteen toisen Neuvostoliiton raskaan raketin nimen kanssa, kehitys joka peruttiin muutamaksi vuodeksi aiemmin) tai "Hercules" (joka on sama kuin raskaan kantoraketin RN N-1 suunnittelunimi ) piti laukaista jopa 175-200 tonnia matalalle Maan kiertoradalle [18] . Tämän valtavan raketin avulla suunniteltiin toteuttaa kunnianhimoisimmat hankkeet: kuun asuttaminen, avaruuskaupunkien rakentaminen, miehitetty lento Marsiin jne.

Asiantuntijoiden arviot

D. I. Kozlovin sanat Energia-Buran- projektista :

- Muutama kuukausi sen jälkeen, kun V.P. Glushko nimitettiin pääsuunnittelijaksi, hänen johtamansa NPO Energialle uskottiin uuden tehokkaan kantoraketin suunnittelu, ja ministeriö siirsi sen valmistuksen tilauksen Progress Kuibyshevin tehtaalle . Pian sen jälkeen Glushkon kanssa kävimme pitkän ja erittäin vaikean keskustelun Neuvostoliiton raketti- ja avaruusteollisuuden jatkokehityksen tavoista, Kuibyshevin haaratoimiston nro 3 työmahdollisuuksista ja myös Energia-Buranista. monimutkainen. Sitten tarjosin hänelle jatkaa H1-raketin parissa tämän projektin sijaan. Glushko puolestaan ​​vaati uuden tehokkaan kantolaitteen luomista tyhjästä ja kutsui eilisen H1:n kosmonautiikkaa, jota kukaan ei enää tarvinnut. Tuolloin emme päässeet yksimielisyyteen. Tämän seurauksena päätimme, että johtamani yritys ja NPO Energia eivät enää olleet tiellä, koska olimme eri mieltä näkemyksistämme kotimaisen kosmonautikan kehittämisen strategisesta linjasta. Tämä päätöksemme sai ymmärrystä maan silloisen hallituksen huipulta, ja pian haara nro 3 poistettiin NPO Energian alaisuudessa ja muutettiin itsenäiseksi yritykseksi. 30. heinäkuuta 1974 lähtien se on ollut nimeltään Central Specialized Design Bureau ( TsSKB ).

Kuten tiedätte, Energia-Buran-hanke toteutettiin kuitenkin 80-luvulla, ja se vaati jälleen suuria taloudellisia kustannuksia maalta. Tästä syystä Neuvostoliiton yleisen konepajatekniikan ministeriö, jonka rakenteeseen sisältyi yrityksemme, joutui toistuvasti vetäytymään TsSKB-Progress-tehtaan ja TsSKB:n budjeteista huomattavan osan meille aiemmin osoitetuista varoista. Tästä syystä osa TsSKB:n hankkeista jäi toteuttamatta täysimääräisesti alirahoituksen vuoksi, ja osa niistä jäi toteuttamatta ollenkaan. Energia-raketti lähti ensimmäistä kertaa lentoon paino-paino-mallilla aluksella ( Polyus-objekti ), toisen kerran Buranin uudelleenkäytettävillä laivoilla . Energiaa ei enää laukaistu, ja ennen kaikkea melko proosaisesta syystä: tällä hetkellä avaruudessa ei yksinkertaisesti ole esineitä, jotka vaatisivat tämän valtavan yli kantokyvyn raketin lentoja (muuten, erittäin kalliita). 100 tonnia.

Katso myös

• Magnum (tehostin)

Muistiinpanot

1. ↑ Tieteen ja tekniikan ennätyksiä. Raketit ja avaruusalukset, avaruuslennot Arkistoitu 8. elokuuta 2010 Wayback Machinessa // Tiede ja teknologia. 12. huhtikuuta 2002.
2. ↑ Kobelev V.N., Milovanov A.G. 14.2. Neuvostoliiton uudelleen käytettävä kuljetusraketti-avaruusjärjestelmä "Energiya-Buran" // Avaruusalusten laukaisuvälineet. - M. : "KÄYNNISTÄ UUDELLEEN", 2009. - S. 460-475. — 528 s. - 2000 kappaletta.  - ISBN 978-5-904348-01-4 .
3. ↑ Kantorajoneuvo Energia Arkistoitu 14. heinäkuuta 2014 Wayback Machinessa .
4. ↑ 1 2 Vaiheen työntövoimatiedot ovat yhdenmukaisia ​​tyhjiön ja merenpinnan moottorin työntövoimatietojen kanssa.
5. ↑ Lukashevich V.P. Energia -kantoraketti (11K25) . verkkosivusto "Buran Ru. Siivekäs avaruuden tietosanakirja. Haettu 29. kesäkuuta 2005. Arkistoitu alkuperäisestä 21. lokakuuta 2014. (Venäjän kieli)
6. ↑ Gubanov B. I. Raketti tuleville lennoille // Tiede Neuvostoliitossa . Nro 2, 1990
7. ↑ 1 2 TUOTTEIDEN TESTAUSVALTION KOKOONPANO 11K25 . Haettu 2. huhtikuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 7. huhtikuuta 2014. (määrätön)
8. ↑ Avaruusjättiläisestä on tullut legenda Arkistokopio 22. kesäkuuta 2015 Wayback Machinessa NTV.Ru
9. ↑ "Martian"-raketti ilmestyy Venäjälle 5-7 vuoden kuluttua (pääsemätön linkki) (28. elokuuta 2012). Käyttöpäivämäärä: 28. elokuuta 2012. Arkistoitu 28. elokuuta 2012. (määrätön) 
10. ↑ Hrunichev-keskus voitti tarjouskilpailun Vostochny | -kompleksin perustamisesta RIA Novosti . Haettu 6. joulukuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 10. syyskuuta 2012. (määrätön)
11. ↑ Roskosmos aloitti uuden superraskaan raketin kehittämisen . Haettu 7. helmikuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 8. helmikuuta 2018. (määrätön)
12. ↑ RSC Energia: on halvempaa luoda uusi superraskas raketti kuin toistaa Energiaa (17.5.2107). Haettu 25. heinäkuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 28. heinäkuuta 2017. (määrätön)
13. ↑ Lähde: Roskosmos arvioi superraskaan raketin luomisen arvoksi 1,5 biljoonaa ruplaa . TASS (13. joulukuuta 2018). Haettu 13. joulukuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 13. joulukuuta 2018. (määrätön)
14. ↑ B. I. Gubanov. Energian voitto ja tragedia . - Nižni Novgorod: NIER, 1998. - V. 3. - ISBN 5-93320-002-6 .
15. ↑ Raketti . Haettu 29. kesäkuuta 2005. Arkistoitu alkuperäisestä 21. lokakuuta 2014. (määrätön)
16. ↑ Buranin bibliografia (linkki ei saavutettavissa) . buran.ru. Haettu 2. huhtikuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 21. joulukuuta 2015. (määrätön) 
17. ↑ Angara-1.2 PP -kantoraketti laukaistiin. Arkistokopio päivätty 12. heinäkuuta 2014 Wayback Machinessa // Zvezda TV.
18. ↑ Godwin, Robert. Venäjän avaruusalus  (uus.) . - Apogee Books, 2006. - s. 59. - (Space Pocket Reference Guides). — ISBN 1-894959-39-6 .

Linkit

• "Energia" V.P. Lukashevichin verkkosivuilla
• "Energia" -sivustolla buran-energia.com
• Energia RSC ENERGIA -verkkosivustolla
• Hätätila Baikonurissa 12. toukokuuta 2002
• Buran: lento tulevaisuuteen Roscosmos - studion juoni Russia 24 -televisiokanavalla . 16. marraskuuta 2013.

Sanakirjat ja tietosanakirjat	Britannica (verkossa)