Автор: Сергей Калядин.
Привет котаны! Сегодня я вам расскажу о проекте ракеты-носителя, который должен был перевернуть всю тогдашнюю космонавтику с ног на голову.
После закрытия лунной ракеты Н-1 в 1976 году советское руководство приняло решение создать новую сверхтяжелую ракету. В первую очередь, её задачей был вывод отечественного челнока на орбиту. Другие же задачи подразумевали её использование в качестве строителя орбитальных станций и носителя для пилотируемых полётов на Марс и Луну. Всё это планировалось осуществить благодаря грузоподъемности в 100 тонн на земную орбиту. Сказано — сделано. За 11 лет спокойной разработки каждая часть сверхтяжелой ракеты была несколько раз испытана на Земле.
Это и предопределило успех советских конструкторов. Первый полёт Энергия совершила 15 мая 1987 с макетом военной станции. Второй запуск произошел 15 ноября 1988, тогда был выведен в свой первый и последний полёт корабль Буран.
Теперь поговорим о конструкции Энергии.
Ракета была выполнена по двухступенчатой схеме. Центральный блок использовал 4 двигателя РД-0120 (наш ответ двигателям шаттла). Эта ступень и осуществляла вывод нагрузки на запланированную орбиту.
Вокруг неё размещалось 4 ускорителя. Они являлись модификацией отдельной ракеты Зенит-2, точнее, её первой ступенью. Она является обладателем самого мощного ракетного двигателя в истории - РД-171. За счёт этого носитель может выводить до 15 тонн полезной нагрузки на орбиту планеты (как многоразовый Falcon 9). Уникальная особенность РД-171 заключалась в многоразовом применении — они имели возможность использоваться до 10 раз. Именно поэтому ускорители были оборудованы отсеками, куда должны были загружаться парашюты для мягкого спуска ступеней на Землю. Принцип возврата проходил по аналогии с заокеанским коллегой — ускорителями Space Shuttle. После разделения с центральным блоком бустер разворачивал свои парашюты и на них опускался в степи Казахстана.
В итоге СССР построил прекрасную сверхтяжелую ракету, которая в своей базовой конфигурации превосходила по характеристикам всех конкурентов (которых ещё даже в проекте не было). Ещё одним её преимуществом был огромный потенциал для модификаций, об одной из них я сейчас и расскажу.
Энергия-2 была революционной разработкой. Она предполагала полную многоразовость всей ракеты, от ускорителей, до обтекателя. Начнем с ускорителей. Это те же вышеупомянутые первые ступени Зенита, но с крыльями, которые позволяли осуществлять посадку "по самолетному", т.е. на аэродром. Как это работало? После отделения от центрального блока, боковая ступень начинала движение вниз с высоты 75 км. На 15 км происходило раскрытие крыльев, и изделие продолжало свой полёт. Непосредственно перед посадкой происходил выпуск шасси и после шло касание.
Далее у нас идёт центральный блок, который менялся до неузнаваемости. Для возврата на аэродром планировалось добавить крыло, вертикальное оперение, шасси и аппаратуру управления авиационными средствами посадки. Чтобы спуститься с орбиты, добрую половину ракеты пришлось бы покрыть термозащитой, как это реализовано у детища SpaceX — ракеты Starship. Несмотря на кажущуюся громоздкость, аэродинамическое качество (как хорошо аппарат планирует) Урагана было не хуже, чем у Бурана (на гиперзвуковых скоростях 1,6 против 1,3 у челнока и 5,0 против 5,6, на дозвуке). А агрегаты для обслуживания того монстра на Земле уже были — это инфраструктура имени Бурана. Она вполне себе отвечала требованиям нового ракетоплана, а боковые ускорители могли спокойно приземляться на обычный военный аэродром. Вы скажете, всё это конечно замечательно, но что по экономическим характеристикам?
Очевидно, многоразовая схема не может выводить такую же полезную нагрузку, как и одноразовая. Так, Ураган мог выводить лишь 40 тонн полезной нагрузки, по сравнению со 100 тоннами, которые тянула Энергия. Но очевидно и другое — такая система экономила огромные деньги. Ведь, согласитесь, при запуске одноразовой ракеты такого масштаба мы выбрасываем дорогущие двигатели, множество сложнейших бортовых систем и годы человеко-часов. Гораздо грамотнее потратиться на систему, которая будет работать не один раз, а с десяток. Так рассуждали как советские, так и американские инженеры. Если первым не хватило страны, то у вторых рентабельную многоразовость получилось реализовать в ракетах Falcon.
Возможности Урагана полностью удовлетворяли потребности советского космоса на тот момент, да и, думаю, сейчас такой мощности хватало бы за глаза. Касательно аналогов по грузоподъемности — на ум приходит современная Ангара-А5В, которая ещё даже не летала. Ну и, конечно, Falcon Heavy, которая при возвращении двух ускорителей может вытянуть на орбиту до 40 тонн. Стоимость одного килограмма полезной нагрузки составила бы 572-782 советских рублей.
Это немного, учитывая, что у Шаттла этот показатель выше более чем на порядок.
Видя все эти преимущества, мы понимаем, что Энергия-2 была безусловно перспективной разработкой. Множество министерств и комиссий также стояли на стороне проектантов, но здесь сыграл фактор времени. Пока наработки получали одобрение в одной комиссии за другой, страна продолжала сыпаться, как и её союзный бюджет. Финансирование получено не было, но разработки продолжали вестись в инициативном порядке в надежде на выправление экономической ситуации в недалеком будущем. Но после окончательного развала СССР вся ракетно-промышленная отрасль сколлапсировала, забрав с собой Энергию и все её потенциальные модификации. Так и закончилась история первого полностью многоразового носителя.
Автор: Сергей Калядин.
Оригинал: https://vk.com/wall-162479647_...
Оценили 23 человека
30 кармы