Луна-7 или SpaceX по-русски
- вторник, 19 августа 2014 г. в 03:11:22
http://habrahabr.ru/post/233581/
Частной космонавтикой в России уже никого не удивишь, постоянно всплывают проекты различной степени амбициозности. Но не так давно на бескрайних просторах Интернета я наткнулся на поистине удивительный проект от частной российской компании «Лин Индастриал». Компания ни много ни мало замахнулась на колонизацию Луны и если обычно такие проекты вызывают лишь грустную улыбку, то этот действительно поразил меня глубиной проработки. И так о чем собственно речь?
В начале немного о самой компании. «Лин Индастриал» – это небольшая команда инженеров и ученых, которая работает над различными проектами гражданского и двойного назначения. Новостной раздел сайта говорит нам, что компания «Лин Индастриал» получила свидетельство участника проекта «Сколково». Там же удалось узнать, что в «Сколково» команда из «Лин Индастриал» продвигает свои разработки в части легких и сверхлегких ракет-носителей: Адлер и Алдан. По-моему мнению, это очень здравый подход, как мы помним всем известный Илон Маск так же начинал с разработки легкой ракеты-носителя Falcon-1. Но о данных проектах как-нибудь в другой раз, так как больше всего меня заинтересовал раздел сайта «Наши перспективные проекты» с предложением по развитию пилотируемой космонавтики — “Луна семь”.
Как известно, на данный момент люди высаживались на нашем естественном спутнике шесть раз в ходе миссий Аполлон. Компания Лин Индастриал предлагает сделать это в седьмой раз, да так что бы остаться там всерьез и надолго. Естественно Роскосмос уже озвучил планы по колонизации Луны, но в Лин Индастриал уверены, что с теми сроками, которые заложены в программе, о том что именно Россия осуществит седьмую высадку не может идти и речи, Китай наступает на пятки, да и американцам никто не мешает в очередной раз подкорректировать планы, благо создание ракеты-носителя SLS и корабля Orion вышли на финишную прямую. Дабы не упускать инициативу на поприще колонизации Луны, в Лин Индастриал предлагают проект максимально использующий уже существующие (или доступные в ближайшем будущем) технические решения такие как:
Естественно, что для реализации задуманного потребуется некоторая переделка всего выше перечисленного, но об этом ниже. Вот так будет выглядеть вся система в сборе:
Слева на право (или снизу вверх, если хотите): третья ступень А5, КВТК, Фрегат и Союз (точнее, то что от него осталось). Как при таком ограниченном наборе технических средств удастся осуществить высадку двух космонавтов на Луну? А это столько же сколько американцы смогли высадить на Луну используя такого монстра как Сатурн-5.
Я уже писал о том, что схема Кондратюка позволяет доставить на поверхность Луны больший груз чем при прямом перелете, но даже при этом для высадки на Луну американцам понадобилась ракета грузоподъемностью в 140 тонн. Что же делать если такой ракеты у нас нет? Роскосмос решает вопрос в лоб, если ракеты нет, то её нужно построить. Именно в этом моменте, по мнению ребят из Лин Индастриал и таится главная ошибка, создание носителя подобного типа стоит колоссальных денег (по последним данным 214,6 миллиарда рублей и это только на первый этап!) и займет много времени (разработку планируется завершить не ранее 2030 года), за это время можно упустить инициативу. От себя добавлю, что подобные носители таят в себе ещё один риск, они очень специализированны и их невозможно использовать для коммерческих запусков, за счет этого носители данного типа запускаются крайне редко, что в купе с дорогостоящей разработкой делает их поистине золотыми.
Как предлагают решить данную проблему в Лин Индастриал? Во-первых, они предлагают вместо одной супер-ракеты использовать несколько, но доступных прямо сейчас, а во-вторых, они предлагают схему прямого перелета! Стоп, давайте разберемся! Получается, что бы заменить по грузоподъемности один Сатурн-5 необходимо как минимум 6 (шесть) таких ракет как Ангара-А5, но при отказе от схемы Кондратюка их число должно ещё возрасти. В Лин Индастриал заявляют, что достаточно ТРЕХ! Как это у них получается?
Для начала предлагается взять орбитальный отсек и возвращаемый аппарат от Союза, и вместо приборно-агрегатного отсека использовать специальную версию разгонного блока Фрегат. Фрегат-Л (назовем его так) должен иметь не только солнечные батареи и радиаторы, ну и посадочные опоры для прилунения. В общем как-то так:
Чтобы отправить всё это дело к Луне, необходим водородный разгонный блок. К счастью, в России подходит к концу разработка КВТК (кислородно-водородный тяжелого класса), данный разгонный блок проектируется как раз для использования в составе Ангары-А5. Тут возникакет первая проблема, грузоподъемности Ангары-А5 не хватит, что бы поднять это хозяйство на орбиту Земли. Но и тут всё решаемо. В посте про первый полет Ангары я упоминал, что при проектировании данной ракеты оказалось что УРМ-2 велик для А1, но при этом мал для А5. Ситуацию для легкой Ангары исправили и в ГКНПЦ им. Хруничева есть планы по модернизации УРМ-2 для Ангары-А5, путем замены двигателя РД0124А тягой в 30 тс двумя двигателями РД0125А с суммарной тягой в 59 тс. Этим вариантом и предлагают воспользоваться в Лин Индастриал. Однако при этом всё равно понадобится использование КВТК для довыведения корабля на опорную орбиту (прямо как в случае Сатурном-5). После чего на орбите оказывается связка из корабля и разгонного блока с топливом общей массой более 28 тонн.
После повторного запуска двигателей водородного разгонного блока, корабль отправляется к Луне. Надо сказать, что этот перелет должен проходить для двух космонавтов в довольно комфортных условиях, даже по сравнению с Аполлоном. Перелет длится не намного дольше чем раньше требовалось для того что бы добраться до МКС, и в объемах Союза летят не три, а всего два космонавта, да что говорить, там есть даже нормальный туалет (если конечно его не придется выкинуть из-за экономии веса, но об этом ниже). Однако, топлива находящегося в Фрегате-Л хватит только на то, что бы выйти на орбиту Луны и собственно прилуниться, после чего его баки будут пусты. Что бы не превращать двух космонавтов в героев самоубийц, заранее на Луну отправляются (так же с помощью A5 и КВТК) два танкера, представляющие собой уже знакомые нам Фрегаты-Л с установленными на них сферическими баками с топливом. Кстати о безопасности, если по каким-то причинам прилунение будет отменено, то остатков топлива как раз хватит что бы отправить корабль обратно к Земле.
Причем на одном танкере, баки будут заполнены не полностью, поэтому появляется возможность отправить с ним дополнительное оборудование для работы космонавтов на поверхности Луны. Естественно посадка всех трех кораблей осуществляется в заранее выбранном районе в достаточной близости друг от друга, для того что бы заправить пилотируемый корабль для отлета на Землю. Дальше все просто, относительно конечно, космонавты работают на поверхности нужное время, заправляют корабль и отправляются домой. На этом собственно всё.
Так же на сайте подробно расписаны этапы строительства лунной базы, но об этом могу написать в следующий раз, если конечно хабравчанам будет интересно.
Конечно у данного проекта есть неоспоримые плюсы:
Но как всегда есть одно НО: даже в Лин Индастриал не уверенны что удастся ужать пилотируемый корабль до 3,6 тонн, да именно столько можно доставить на Луну этими средствами. Как можно легко проверить, используемые компоненты от Союза превышают эту массу, фактически необходимо оставить только внешний корпус корабля, а начинку всю переделать, дабы уложиться в жесткие лимиты. Проблема бы не возникла если бы существовала такая ракета как Ангара-А7 (35 тонн на НОО), но к сожалению её нет даже на горизонте. Тем не менее в Лин Индастриал не теряют оптимизма, вот что пишет основатель компании в своем ЖЖ: «Появляется возможность реального сотрудничества с РКК „Энергия“. Вопрос требует обсуждения, но, возможно, „Луна семь“ (после небольшой или большой трансформации) станет государственной программой :) Не сразу, конечно — но шанс есть.»
И напоследок красивое видео:
Ссылки по теме:
сайт Лин Индастриал;
ЖЖ основателя компании;
ветка на форуме «Новостей космонавтики».
Частной космонавтикой в России уже никого не удивишь, постоянно всплывают проекты различной степени амбициозности. Но не так давно на бескрайних просторах Интернета я наткнулся на поистине удивительный проект от частной российской компании «Лин Индастриал». Компания ни много ни мало замахнулась на колонизацию Луны и если обычно такие проекты вызывают лишь грустную улыбку, то этот действительно поразил меня глубиной проработки. И так о чем собственно речь?
Легкая ракета как ключ к успеху
В начале немного о самой компании. «Лин Индастриал» – это небольшая команда инженеров и ученых, которая работает над различными проектами гражданского и двойного назначения. Новостной раздел сайта говорит нам, что компания «Лин Индастриал» получила свидетельство участника проекта «Сколково». Там же удалось узнать, что в «Сколково» команда из «Лин Индастриал» продвигает свои разработки в части легких и сверхлегких ракет-носителей: Адлер и Алдан. По-моему мнению, это очень здравый подход, как мы помним всем известный Илон Маск так же начинал с разработки легкой ракеты-носителя Falcon-1. Но о данных проектах как-нибудь в другой раз, так как больше всего меня заинтересовал раздел сайта «Наши перспективные проекты» с предложением по развитию пилотируемой космонавтики — “Луна семь”.
Почему собственно семь?
Как известно, на данный момент люди высаживались на нашем естественном спутнике шесть раз в ходе миссий Аполлон. Компания Лин Индастриал предлагает сделать это в седьмой раз, да так что бы остаться там всерьез и надолго. Естественно Роскосмос уже озвучил планы по колонизации Луны, но в Лин Индастриал уверены, что с теми сроками, которые заложены в программе, о том что именно Россия осуществит седьмую высадку не может идти и речи, Китай наступает на пятки, да и американцам никто не мешает в очередной раз подкорректировать планы, благо создание ракеты-носителя SLS и корабля Orion вышли на финишную прямую. Дабы не упускать инициативу на поприще колонизации Луны, в Лин Индастриал предлагают проект максимально использующий уже существующие (или доступные в ближайшем будущем) технические решения такие как:
Естественно, что для реализации задуманного потребуется некоторая переделка всего выше перечисленного, но об этом ниже. Вот так будет выглядеть вся система в сборе:
Слева на право (или снизу вверх, если хотите): третья ступень А5, КВТК, Фрегат и Союз (точнее, то что от него осталось). Как при таком ограниченном наборе технических средств удастся осуществить высадку двух космонавтов на Луну? А это столько же сколько американцы смогли высадить на Луну используя такого монстра как Сатурн-5.
Не Кондратюком единым
Я уже писал о том, что схема Кондратюка позволяет доставить на поверхность Луны больший груз чем при прямом перелете, но даже при этом для высадки на Луну американцам понадобилась ракета грузоподъемностью в 140 тонн. Что же делать если такой ракеты у нас нет? Роскосмос решает вопрос в лоб, если ракеты нет, то её нужно построить. Именно в этом моменте, по мнению ребят из Лин Индастриал и таится главная ошибка, создание носителя подобного типа стоит колоссальных денег (по последним данным 214,6 миллиарда рублей и это только на первый этап!) и займет много времени (разработку планируется завершить не ранее 2030 года), за это время можно упустить инициативу. От себя добавлю, что подобные носители таят в себе ещё один риск, они очень специализированны и их невозможно использовать для коммерческих запусков, за счет этого носители данного типа запускаются крайне редко, что в купе с дорогостоящей разработкой делает их поистине золотыми.
Как предлагают решить данную проблему в Лин Индастриал? Во-первых, они предлагают вместо одной супер-ракеты использовать несколько, но доступных прямо сейчас, а во-вторых, они предлагают схему прямого перелета! Стоп, давайте разберемся! Получается, что бы заменить по грузоподъемности один Сатурн-5 необходимо как минимум 6 (шесть) таких ракет как Ангара-А5, но при отказе от схемы Кондратюка их число должно ещё возрасти. В Лин Индастриал заявляют, что достаточно ТРЕХ! Как это у них получается?
Следите за руками
Для начала предлагается взять орбитальный отсек и возвращаемый аппарат от Союза, и вместо приборно-агрегатного отсека использовать специальную версию разгонного блока Фрегат. Фрегат-Л (назовем его так) должен иметь не только солнечные батареи и радиаторы, ну и посадочные опоры для прилунения. В общем как-то так:
Чтобы отправить всё это дело к Луне, необходим водородный разгонный блок. К счастью, в России подходит к концу разработка КВТК (кислородно-водородный тяжелого класса), данный разгонный блок проектируется как раз для использования в составе Ангары-А5. Тут возникакет первая проблема, грузоподъемности Ангары-А5 не хватит, что бы поднять это хозяйство на орбиту Земли. Но и тут всё решаемо. В посте про первый полет Ангары я упоминал, что при проектировании данной ракеты оказалось что УРМ-2 велик для А1, но при этом мал для А5. Ситуацию для легкой Ангары исправили и в ГКНПЦ им. Хруничева есть планы по модернизации УРМ-2 для Ангары-А5, путем замены двигателя РД0124А тягой в 30 тс двумя двигателями РД0125А с суммарной тягой в 59 тс. Этим вариантом и предлагают воспользоваться в Лин Индастриал. Однако при этом всё равно понадобится использование КВТК для довыведения корабля на опорную орбиту (прямо как в случае Сатурном-5). После чего на орбите оказывается связка из корабля и разгонного блока с топливом общей массой более 28 тонн.
После повторного запуска двигателей водородного разгонного блока, корабль отправляется к Луне. Надо сказать, что этот перелет должен проходить для двух космонавтов в довольно комфортных условиях, даже по сравнению с Аполлоном. Перелет длится не намного дольше чем раньше требовалось для того что бы добраться до МКС, и в объемах Союза летят не три, а всего два космонавта, да что говорить, там есть даже нормальный туалет (если конечно его не придется выкинуть из-за экономии веса, но об этом ниже). Однако, топлива находящегося в Фрегате-Л хватит только на то, что бы выйти на орбиту Луны и собственно прилуниться, после чего его баки будут пусты. Что бы не превращать двух космонавтов в героев самоубийц, заранее на Луну отправляются (так же с помощью A5 и КВТК) два танкера, представляющие собой уже знакомые нам Фрегаты-Л с установленными на них сферическими баками с топливом. Кстати о безопасности, если по каким-то причинам прилунение будет отменено, то остатков топлива как раз хватит что бы отправить корабль обратно к Земле.
Причем на одном танкере, баки будут заполнены не полностью, поэтому появляется возможность отправить с ним дополнительное оборудование для работы космонавтов на поверхности Луны. Естественно посадка всех трех кораблей осуществляется в заранее выбранном районе в достаточной близости друг от друга, для того что бы заправить пилотируемый корабль для отлета на Землю. Дальше все просто, относительно конечно, космонавты работают на поверхности нужное время, заправляют корабль и отправляются домой. На этом собственно всё.
Так же на сайте подробно расписаны этапы строительства лунной базы, но об этом могу написать в следующий раз, если конечно хабравчанам будет интересно.
Ложка дегтя
Конечно у данного проекта есть неоспоримые плюсы:
- Корабль не ожидает возвращения экспедиции на орбите. Снимается проблема наличия стабильных окололунных орбит. Из-за влияния Земли и Солнца, далеко не все окололунные орбиты стабильны;
- Стартовать можно практически в любой момент (в варианте со стыковкой на орбите — потребуется старт в точное время или фазирование — даже если корабль ожидает взлетный модуль на полярной орбите);
- Отсутствуют сложные стыковочные операции у Земли или у Луны. Не требуется установка стыковочного узлов и радиооборудования;
- Ну и как уже говорилось ранее, использование стандартных носителей и остальных компонентов в данной программе экономит кучу бюджетных средств и позволяет опередить конкурентов.
Но как всегда есть одно НО: даже в Лин Индастриал не уверенны что удастся ужать пилотируемый корабль до 3,6 тонн, да именно столько можно доставить на Луну этими средствами. Как можно легко проверить, используемые компоненты от Союза превышают эту массу, фактически необходимо оставить только внешний корпус корабля, а начинку всю переделать, дабы уложиться в жесткие лимиты. Проблема бы не возникла если бы существовала такая ракета как Ангара-А7 (35 тонн на НОО), но к сожалению её нет даже на горизонте. Тем не менее в Лин Индастриал не теряют оптимизма, вот что пишет основатель компании в своем ЖЖ: «Появляется возможность реального сотрудничества с РКК „Энергия“. Вопрос требует обсуждения, но, возможно, „Луна семь“ (после небольшой или большой трансформации) станет государственной программой :) Не сразу, конечно — но шанс есть.»
И напоследок красивое видео:
Ссылки по теме:
сайт Лин Индастриал;
ЖЖ основателя компании;
ветка на форуме «Новостей космонавтики».