SSTO. Япония, новости 09.11.2019

11:36 09/11/2019
Комментарии 0 👁 271

Ранее в нашем журнале “Всё о Космосе” мы опубликовали статью “Одна ступень до орбиты”, в которой мы рассказали о том, что компания SpaceX надеется выполнить орбитальные тестовые полеты опытных образцов, осуществляя запуски одноступенчатого космического аппарата на орбиту.

Одноступенчатая космическая система (single-stage-to-orbit or SSTO – одна ступень до орбиты) – одноступенчатый космический корабль, способный достигнуть орбитальной скорости, стартуя с поверхности планеты, без использования отделяющихся частей. 

В статье “Илон Маск и все-все-все” мы рассказали о том, что Илон Маск  уточнил:|

‏— Технически Starship может выйти на орбиту, но без теплового щита, топлива для возврата и без посадочных опор. В итоге может, но не в многоразовой версии.

Доцент Токийского университета Matt Richardson также дал нам немного информации о японских разработках в данном направлении и мы решили поделиться с нашими читателями.

Канко-мару (観光丸 ) — предложенная к реализации японская многоразовая транспортная космическая система с вертикальным стартом и посадкой, совмещающая одноступенчатую ракету-носитель и пилотируемый космический корабль.

Проект перспективной передовой многоразовой системы как универсального национального средства для запуска на орбиту грузов и экипажей, а также для космического туризма (в том числе доставки пассажиров на орбитальные отели) и для значительно более быстрых, чем на авиалайнерах суборбитальных межконтинентальных пассажирских перевозок был предложен Японским ракетным обществом и компанией «Кавасаки» в 1993 году. Проект не был принят Национальным агентством по исследованию космоса (NASDA), ныне Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) в связи с реализацией в то время менее технологически рискованного, запускаемого на традиционной ракете-носителе крылатого многоразового космоплана HOPE, который так же не был осуществлён (отменён в 2003 году) в связи с техническими и экономическими затруднениями и откладыванием на неопределённое будущее всех планов национальных пилотируемых космических программ, кроме японского модуля «Кибо» и грузовых кораблей HTV «Конотори» для Международной космической станции.

Проект получил название в память о первом японском военном корабле на паровом ходу Канко-мару, построенном в эпоху Эдо.

В отличие от большинства традиционно крылатых других многоразовых авиационно-космических систем, в проекте предложены вертикальные и взлёт, и посадка с использованием реактивных двигателей, размещённых по окружности днища с опорами. В плане старта система подобна отменённому правительственному американскому проекту VentureStar, а в плане и старта, и посадки — нереализованному частному американскому проекту ROTON.

Система имеет необычную для ракетной техники широкую яйцевидную форму высотой 23,5 м и диаметром 18 м. Стартовая масса системы — 550 т, выводимая на низкую околоземную орбиту полезная нагрузка — 4 т грузов или 50 человек. Пилотирующий экипаж и пассажиры располагаются в имеющем по окружности иллюминаторы широком отсеке в верхней части системы.

Стоимость разработки оценена в 1995 году в 28 миллиардов долларов.

Об этих разработках известно не так много (даже в Японии), поэтому, возможно, стоит немного больше окунуться в нее:

В 1993 году Японское ракетное общество (Rocket Society) приступило к изучению космического туризма. Изучалась экономическая сторона, безопасность и т. д.

Исследование продолжалось до конца 90-х годов, и в результате была разработана концепция “Kankoh Maru” – ракета VTVL SSTO, способная доставить 50 пассажиров на орбиту, планировалось осуществить 270 полетов в год.

Системы различаются по системе запуска и посадки:

Вертикальный взлет и вертикальная посадка (vertical takeoff and landing – VTVL), Вертикальный взлет и горизонтальная посадка (vertical takeoff, horizontal landing -VTHL), Горизонтальный взлет и горизонтальная посадка (horizontal takeoff and horizontal landing – HTHL).

“Kankoh Maru” оснащена 12 двигателями LH2/LOx.

Проект “Kankoh Maru” не был реализован, но некоторые из людей, вовлеченных в исследование, продолжили научные поиски. Вдохновленные проектом DC-X в США, они создали RVT – небольшой ракетный стенд VTVL для многоразовых исследований.

Reusable Vehicle Testing, RVT (демонстратор многоразового транспортного средства). Ученые сосредоточились не только на технических проблемах, но также на операциях наземного обслуживания. Известно об испытаниях, проводимых с 1998 по 2009 год в Центре испытаний Noshiro Testing Center в Akita.

В ходе программы было построено и протестировано 4 прототипа. Эти аппараты постепенно стали более совершенными. RVT 1 использовал алюминиевые баки, а у RVT 4 был уже аэродинамический корпус, композитные баки.

Программа RVT позволила ISAS (теперь часть JAXA) развивать тему многоразовых ракет. 

Напомним:Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA, Japan Aerospace Exploration Agency — японское государственное агентство, отвечающее за космическую и авиационную программу страны. Образовано 1 октября 2003 года в результате слияния трёх ранее независимых организаций: NASDA (практическая космонавтика), ISAS (научные миссии) и NAL (воздухоплавание).

В середине 2000-х годов в ISAS начали планировать проект-преемник RVT. Проект, который будет сочетать исследования и разработки в области многоразового использования с практическим применением. В конечном счете, цель будет состоять в том, чтобы заменить одноразовый ракетный парк JAXA.

Первоначально конструкция многоразовой ракеты предусматривала возможность доставки 100 кг полезной нагрузки на высоту 100 км. 

ДУ  работает на топливной паре LH2/LOx (тяга 4 x 40kN ). Длительный срок службы (100 летных циклов), ремонтопригодность, мониторинг работоспособности и т.д.

Еще одним направлением была аэродинамика:

К сожалению проект сейчас заморожен. Хорошей новостью является то, что команда все еще активна, и новый проект находится в стадии реализации. Он будет использовать один 40-килограммовый двигатель LH2/LOx, летать на высоту 4-5 км, выполнять маневр «оборота» и приземляться вертикально. Летные испытания запланированы на 2020 год!

Со списком литературы по данной теме можно ознакомится здесь

Дорогие друзья! Желаете всегда быть в курсе последних событий во Вселенной? Подпишитесь на рассылку оповещений о новых статьях, нажав на кнопку с колокольчиком в правом нижнем углу экрана ➤ ➤ ➤

Добавить комментарий