Восход и закат «Созвездия»

Однако когда место метана и кислорода на взлётной ступени заняли монометилгидразин и азотный тетраоксид, с этими мечтами пришлось расстаться. Меньшая энергетическая эффективность топлива заставила всемерно сократить «полезную» массу взлётной ступени, просторная обитаемая «лежащая бочка» превратилась в две гораздо более тесные «стоячие» - кабину и шлюзовую камеру, последняя при взлёте оставалась на Луне. Мало того! Поскольку, в конце концов, сокращение доставляемого на Луну и поднимаемого оттуда груза имело некие пределы, обусловленные хотя бы размерами человеческого тела, пришлось наращивать массу всего «Альтаира», а значит, и носителя для его запуска...

Тяжёлый во всех смыслах

Разработка и «Ориона», и «Альтаира» имела смысл только в том случае, если бы удалось создать средства их доставки на околоземную орбиту, а в дальнейшем и на Луну. Для этого, напомним, создавались ракеты-носители «Арес-1» и «Арес-5». Как уже было сказано, носитель «Ориона» - «Арес-1» - состоял из «шаттловского» твердотопливного ускорителя (1-я ступень) и вновь создаваемого водородно-кислородного ракетного блока (2-я ступень). Для неё сначала выбрали «шаттловский» же ЖРД SSME, однако...

Однако на «Шаттле» двигатели орбитальной ступени запускаются у земли, на стартовом столе; здесь же двигатель должен начинать работу в верхних слоях атмосферы. Так вот, оказалось, что, при всех его достоинствах, SSME не может быть модернизирован для запуска в таких условиях! Проектантам пришлось вернуться к отвергнутому было варианту с созданным ещё для «Сатурна», но радикально модернизированным двигателем J-2X. Однако его тяга была меньше, чем у «шаттловского», пришлось увеличивать и запас топлива во 2-й ступени, а значит, и тягу (и массу) первой. В результате вместо штатного 4-секционного РДТТ пришлось ставить 5-секционный, прошедший только стендовые испытания. Напомню, что именно прогар стыка секций твердотопливного двигателя стал причиной гибели «Челленджера» в 1986 г. Кстати - привет идее максимального использования «шаттловского» задела: ЖРД новый, твердотопливник тоже, по сути, новый...

В результате получилась 900-тонная ракета длиной (с учётом системы аварийного спасения «Ориона») 99,1 м. При этом диаметр твердотопливной 1-й ступени составлял 3,7 м (правда, есть ещё 6-метровая коническая юбка у сопла), а диаметр водородной 2-й - 5,5 м. Интересно, что на «шаттловском» ускорителе нет органов управления по крену, их - а это специальные двигатели - пришлось создавать заново и ставить на... 2-ю ступень. Полезный груз предполагался 27,7 т на низкую околоземную орбиту, что позволяет отнести «Арес-1» к ракетам-носителям тяжёлого класса. При первом же взгляде на «Арес-1» возникает недоумённый вопрос: как он будет стоять на стартовом столе, как сохранит устойчивость при полёте в плотных слоях атмосферы? Нет, понятно, что система управления может многое, но зачем задавать ей неразрешимые задачи? Уже в 2009-м, когда экспериментальный «Арес-1 Х» (о нём дальше) стоял на старте, NASA сквозь зубы признало, что атлантические ветры мыса Канаверал таковы, что в течение периода от трети до половины дней в году они просто разобьют носитель о фермы стартового комплекса, и никакая система управления не спасёт...

А годом раньше вылезла другая проблема, ранее в космонавтике не встречавшаяся. Выяснилось «вдруг» (это при американском-то опыте работы с гигантскими твердотопливными ракетными двигателями!), что при работе удлинённого с 4 до 5 секций «шаттловского» ускорителя возникает вибрация. Причём такая, что может привести к потере сознания экипажем, а то и к гибели астронавтов!

Нельзя сказать, чтобы с вибрациями не сталкивались на жидкостных ракетах, - ещё как сталкивались, там и источников тряски гораздо больше, одни только жидкости в баках чего стоят. Однако дело в том, что вибрации несовместимы с устойчивой работой ЖРД, поэтому с ними борются на всех этапах создания жидкостных ракет, накоплен уже огромный опыт, научный задел, математический аппарат... А твердотопливные двигатели, в принципе, при вибрациях - до известных, конечно, величин - работают. И в данном случае тряска, допустимая для двигателя, оказалась смертельной для экипажа.

Способы борьбы с вибрацией предлагались разные, больше всего обсуждалась амортизирующая подвеска кресел астронавтов. В конце концов, приняли другое решение: на 1-й ступени, на индивидуальной упругой подвеске, подвесили шестнадцать 50-кг грузов, управляемые колебания которых должны гасить вибрацию твердотопливного двигателя! Ко всему, пришлось ещё усиливать конструкцию 1-й ступени... В общем, масса полезного груза «Ареса-1» стала снижаться, последняя известная его величина - 25 т. В результате в середине 2009 г. отказались от создания 6-местной версии «Ориона».

Всех читателей сайта очень прошу делиться статьями сайта в соц.сетях.Заранее благодарю. Admin.

Эта запись опубликована в рубрике Освоение Луны с метками .

Один комментарий на «Восход и закат «Созвездия»»

  1. Андре говорит:

    Интересная информация! Единственная придирка к американскому современному варианту *луномобиля со скафандром* была уже высказана в печати. Как все уже видели на старых лунных фотографиях, лунная пыль быстро и прочно *липнет* ко всем частям скафандра… А астронавт должен СПИНОЙ (!!) состыковаться с *луномобилем*. А если у него *спина белая*? 😉 Ему-то ничего не видно! 🙁 А как, в этом случае, поведёт себя система защёлок *луномобиль*-скафандр, при *забивании* невидимой (и, похоже, очень мелкой) пылью – большой вопрос… А ведь идея автоматического шлюзования – весьма привлекательная! 🙂

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Нажимая кнопку "Отправить комментарий", Вы даете сайту "Почти всё про Луну" согласие на обработку ваших персональных данных в соответствии с федеральным законом от 27.07.2006 года 152-Ф3 "О персональных данных".