| Clipper | |
|---|---|
| Modell a Le Bourget-i légibemutatón | |
| Általános információ | |
| Gyártó | Energia |
| Ország | Oroszország |
| Alkalmazás | emberes orbitális repülőgépek |
| stáb tagok | 2/4 vagy 2/5 |
| Műszaki adatok | |
| Hangerő | 20 m³ |
| Súly | s.m 13-14,5 tonna |
| A repülés időtartama | 5 naptól 1 évig |
| Termelés | |
| Állapot | Törölve |
| Gyártott | munkadokumentáció |
| Elindult | 0 |
| Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon | |
A Clipper az RSC Energia által 2000 óta tervezett többcélú , emberes újrafelhasználható űrhajó a Szojuz sorozat [1] hajóinak helyettesítésére . A projekt menedzsere Nikolai Bryukhanov volt. [2]
2006-ban a pályázat eredménye szerint a projektet a Roscosmos hivatalosan is elküldte felülvizsgálatra, majd a pályázat megszűnése miatt leállították [3] [4] . 2009 elején az RSC Energia megnyert egy versenyt egy sokoldalúbb, ma Oryol néven ismert hajó kifejlesztésére .
Az RSC Energia emberes űrhajóinak tervezése mindig is prioritást élvez. Az 1980-as években a Szojuz sorozat hajóinak lecserélésére kidolgozták a Zarya újrafelhasználható szárny nélküli űrhajó projektjét, de nem hagyták jóvá . Még a 90-es években is módosították a Szojuz TM hajókat, volt tartalék a további korszerűsítésre (Szojuz TMM, Szojuz TMS).
Az 1990-es évek második felében Andrej Grigorjevics Reshetin , az RSC Energia vezető aerodinamikusa új hajót javasolt a „tartótest” séma szerint – a szárnyas Shuttle és a Szojuz ballisztikus kapszula köztes változatát . A kutatás-fejlesztés részeként a hajó aerodinamikáját kiszámították , modelljét szélcsatornában tesztelték . 2000-2002 - ben a hajót tovább fejlesztették , de az iparág nehéz helyzete nem hagyott reményt a megvalósításra [5] . Végül 2003-ban Reshetinnek sikerült megfordítania a dagályt - a projekt elindult az életben.
2004- ben megkezdődött a Clipper népszerűsítése [6] . A költségvetési finanszírozás hiánya miatt a fő hangsúly a más űrügynökségekkel való együttműködésen volt [7] . Ugyanebben az évben az ESA érdeklődést mutatott a Clipper iránt [8] , de a koncepció radikális átdolgozását igényelte, hogy megfeleljen az igényeiknek – a hajónak repülőtereken kellett leszállnia, mint egy repülőgépnek. Kevesebb mint egy évvel később a Sukhoi Design Bureau -val és a TsAGI -val együttműködve kifejlesztették a Clipper szárnyas változatát. Ezzel egyidőben az RKK-ban elkészült a hajó teljes méretű modellje , megkezdődött a berendezés elrendezésének munka. A Clippert 2015-ben tervezték üzembe helyezni [9] .
Információink szerint 2006. június 1-jén a Clipper emberes űrhajón végzett minden munka teljesen leállt [10] , azonban 2007-ben az RSC Energia üzleti tervet dolgozott ki a Clipper Reusable Transport Space System számára, hogy állami és kereskedelmi forrásokat vonzzon. Feltételezések szerint a 4 Kliper űrhajóból álló flottát 2016 és 2035 között üzemeltetik, és 280 repülést hajtanak végre, amiben több mint 1000 ember vesz majd részt. A projekthez 55 milliárd rubelre volt szükség a 2017 és 2018 közötti időszakban. A beruházásnak a működés megkezdését követő 5 éven belül kellett volna megtérülnie.
2007 végén fény derült az űrhajó létrehozását akadályozó főbb nehézségekre:
A fűtési probléma megoldható lenne egy ballisztikus séma alkalmazásával, amelyben a hajó többszörösen áthalad a felső légkörön, de ebben az esetben a legénységet veszélyeztetnék a sugárzó övek. Ezért 2008-ban egy alternatív lehetőséget javasoltak - a visszatérő jármű átalakítható sémáját, amely egyesíti a tartótest (ha a szárnypanelek összecsukott helyzetben) és a szárnyas forma (a szárnykonzolok nyitottak) előnyeit. . Hasonló sémát alkalmaztak a Bor sorozat kísérleti eszközeinél is.
A visszatérő jármű átalakítható rendszerének kidolgozása lehetőséget teremtett a Holdra történő repülésre, de a tervezés bonyolultsága és a személyzet megmentésének nehézségei miatt a konzolok nyitási mechanizmusának meghibásodása esetén ez alkalmatlannak tartották. Így előnyben részesítették a hordozótest sémáját, ami tulajdonképpen egy új űrhajó létrehozásának kezdetét jelentette .
Szerkezetileg a Clipper egy visszatérő járműből (VA) és egy orbitális rekeszből áll. A fő jellemzője a „hordozótest” típusú, vasszerű formájú visszatérő berendezés . A lényegesen magasabb emelési/ellenállási arány ( 0,6–1,8 hiperszonikus, szemben a Szojuz fényszóró 0,25–0,3-mal) lehetővé teszi a felső légkörben való siklást, ami csökkenti a hőterhelést és lehetővé teszi az újrafelhasználható hővédelem használatát. A kialakítás azt is lehetővé teszi, hogy a visszatérő jármű oldalirányú manővereket hajtson végre 500–600 km-en belül, míg a „fényszórók” legfeljebb 70–80 km-t tudnak korrigálni a pályáról való leereszkedés során. A Szojuztól eltérően a VA aerodinamikailag instabil, ezért a kívánt tájolás fenntartása érdekében a jármű aerodinamikai pajzsokkal rendelkezik. A szárnyas VA általában megtartotta a szárny nélküli törzset, de ennek ellenére szubszonikus szinten (4-5-ig) magas aerodinamikai minőséggel rendelkezik, amely lehetővé teszi a hagyományos repülőgépekhez hasonlóan a repülőtereken való leszállást.
Az orbitális teret a Szojuz orbitális rekesz alapján tervezték. Tervezték a randevúzási és dokkolórendszerek átvételét is belőle. Az orbitális manőverező hajtóműveket etanol /folyékony oxigén párosra kellett volna gyártani . A karakterisztikus sebesség határa körülbelül 420 m/s.
Alulról a sürgősségi mentőrendszer (SAS) szilárd tüzelőanyagú motorjaival ellátott modul dokkolódik az orbitális rekeszhez. Orbitális pályára bocsátásra is használják.
| kezdősúly | 13-14,5 tonna |
|---|---|
| A személyzet tagjai + utasok száma | 2+4 induláskor / 2+5 leszálláskor |
| A visszatérő jármű utasterének térfogata | 20 m³ |
| Visszatérő jármű tömege | 7,1—9,8 t |
| A szállított rakomány súlya | 700 kg |
| Visszaküldött rakomány súlya | 500 kg |
| A rakomány súlya eltávolítva a kényelmi rekeszben | 200 kg |
| Önálló repülési idő (6 fős személyzettel) | 5 nap |
| Repülési idő az orbitális állomás részeként | 1 év |
| Leszállási túlterhelés | 2,5 g |
| Illesztési pontosság | (3—15) km |
A Clippert az orbitális komplexumok (állomások) kiszolgálására szolgáló közlekedési rendszer egyik elemeként fejlesztik, feladatai közé tartozik:
A Clipper űrszondák által megoldott feladatok a legénység és a rakomány eljuttatása orbitális állomásokra (különösen az ISS -re ) és visszatérésük a Földre . Ezenkívül a hajó megléte megoldja az orbitális állomás legénységének sürgős evakuálásának , a kutatás és a turisztikai orbitális repülések kérdését. A Clipper autonóm repülésének időtartama 5 nap (a célfeladatok teljesítése esetén az autonóm repülés időtartama az állomáshoz való dokkolás nélkül legfeljebb 15 nap), dokkolt állapotban az erőforrása egy teljes évig tart. .
Borisz Szotnyikov, az RSC Energia tervezési és számítási munkáival foglalkozó tudományos és műszaki központjának helyettes vezetője elmondta, hogy a Clippers kilövése mindkét orosz kozmodromból lehetséges, ahol a Szojuz kilövőkomplexumok találhatók: Bajkonur és Plesetsk . A Szojuz na Kourou projekt sikeres fejlesztése esetén, szintén az épülő kilövőkomplexumból , a Francia Guyanai Kourou kozmodrómban .
Az RSC Energia projektben a Clipper űrszonda alacsony Föld körüli pályára bocsátásához az új orosz Onega hordozórakétát kellett volna használni, amelyet a Szojuz középkategóriás hordozórakéta mélyreható modernizálása alapján fejlesztettek ki.
Mivel azonban az űrrepülőgép és a hordozórakéta egyidejű fejlesztése jelentős pénzügyi és időköltségeket igényelhet, az RSC Energia volt vezérigazgatója, Jurij Szemjonov ukrán kollégáihoz fordult azzal a javaslattal, hogy az Onega helyett alkalmazzák. hordozórakéta tervezés alatt áll, amely a Bajkonur Cosmodrome ukrán „ Zenit-2 ” hordozórakétán közösen üzemel. Elmondása szerint a Clipper repülési modelljének létrehozásának költsége körülbelül 10 milliárd rubel (2004-es árakon).
A Clipper fejlesztése nem szerepelt az RSC Energia prioritásai között. Valery Ryumin , az RSC Energia vezérigazgató-helyettese szerint a Japánban tartott EXPO-2005 világfórumon 2005- ben nem tervezték a Clipper projekt költségvetési finanszírozását. A jövőben pedig a K+F-et a vállalat saját forrásaiból finanszírozták, különösen 2007-ben tervezték, hogy számos, a projektben szereplő műszaki megoldást teszteljenek egy földi tesztbázison.
Az új orosz űrhajó versenyét a Szövetségi Űrügynökség (Roszkoszmosz) 2005. november 23-án hirdette meg . A projekteket az OAO RSC Energia V.I.-ről elnevezett vállalkozásai mutatták be. S.P. Korolev” („Clipper” projekt), GKNPTs im. M. V. Hrunicsev és az OAO NPO Molniya . A versenybizottság egy hónapos vita után közölte, hogy a benyújtott lehetőségek egyike sem felel meg a pályázati feltételeknek, mindegyiket (a legfejlettebb Clippert is beleértve) felülvizsgálatra küldték, a végső döntést júniusra halasztották. n: A. N. Perminov internetes tájékoztatója
Európa kezdetben nagy érdeklődést mutatott a Clipper projekt iránt. Feltételezték, hogy az ESA repüléselektronikát és számos más hajórendszert fejleszt majd, és 10 éven keresztül évente 100 millió fontot fektet be a projektbe [14] . 2005 decemberében az ESA Miniszterek Tanácsa megvitatta a Clipper-projekt előzetes tanulmányaira 60 millió euró elkülönítését. A projekt azonban nem kapott támogatást, az együttműködés formáiról és a finanszírozás mértékéről szóló döntést 2006 nyarára halasztották. Miután az ESA megtagadta a Clipperen végzett közös munkát, a Roszkosmosz elfogadta az ajánlatot, hogy részt vegyen az európai ATV automata teherszállító járművön és orosz technológiákon alapuló, fejlett európai emberes űrszállító rendszer, az ACTS fejlesztésében. Ugyanakkor 2 héttel később hivatalosan is megszűnt az orosz verseny egy ígéretes újrafelhasználható hajóra műszaki és gazdasági megvalósíthatatlanság miatt.
Az RSC Energia-nál kidolgozott és az Orosz Föderáció kormánya által 2006. július 14-én elfogadott, az orosz emberes űrkutatás fejlesztésének 2006-2030-as koncepciója szerint egy ipari közlekedési űrrendszer fokozatos létrehozása, közeli Földi űrt, a Holdat és a Marsra tartó repüléseket tervezik . A közlekedési rendszer szempontjából kiemelt feladat a Szojuz űrhajó korszerűsítése és a Parom interorbitális vontatógép megalkotása . Majd (2015 után) Prospective Manned Transportation System (PPTS) néven egy nemzeti (az ESA projektben való részvételtől eltérően) a Clippernél sokoldalúbb hajó létrehozását tervezik, amely képes mind a Föld-közeli pályára, mind a Föld körüli pályára repülni. a Hold. Megtartották a második versenyt egy új orosz hajóra, melynek győztesét 2009. április 6- án hirdette ki az RSC Energia, amelynek 2018 -ra meg kell hoznia egy új generációs (PTKNP, Rusz) szárny nélküli, részben újrahasznosítható emberes szállítóhajót. a Clipperhez tervezett rendszereket használva kapta az „ Eagle ” nevet.
| Emberi űrrepülések | |
|---|---|
| Szovjetunió és Oroszország | |
| USA |
|
| KNK | |
| India |
Gaganyan (202 óta?) |
| Európai Únió | |
| Japán |
|
| magán |
|