Как космический корабль «Буран» опередил свое время

Наука и техникаHi-Tech

Многоразовый космический корабль

Кондратьев Алексей

Запуск первого космического спутника состоялся 4 октября 1957 года. Полет человека – 12 апреля 1961 года, первый выход в открытый космос – 18 марта 1965 года. Все эти запуски были осуществлены ракетами и одноразовыми орбитальными кораблями. Но орбитальный корабль узкоспециализированный. Из-за своих небольших размеров и грузоподъемности ракетоносителя он может перевозить людей или грузы. Большие маневры в космосе и вывод спутников ему не доступен. Но это поможет исправить корабль многоразового использования.

Изучив конструкцию и полет космического корабля «Буран», мы видим, что он опередил свое время, но, используя наработки и опыт предыдущих моделей и современные технологии, можно проработать и создать более совершенную машину. Из недостатков конструкции «Бурана» выделяются: невозможность самостоятельного старта с поверхности земли, наличие массивной и хрупкой теплозащиты от разогретых газов при возвращении из космоса. К плюсам относятся: многоразовое использование корабля, его грузоподъемность.

Современные технологии позволят, не снижая качества изделия, снизить вес конструкции. В частности, такую роль может сыграть печать на 3D-принтере (рис. 1). Ее преимущество в том, что можно создавать сложные по конструкции детали. При стандартных методах производства деталь гнут, вырубают и используют разные способы крепления: сварку, заклепки и болты. При использовании 3D-печати можно обойтись почти без стандартных методов сборки и сделать конструкцию легче и более цельной. Это позволит сэкономить массу аппарата.

Рис. 1. 3D-принтер

На 3D-принтере уже был распечатан такой сложный и высоконагруженный элемент ракеты, как ракетный двигатель. Сложнейшую конструкцию смогли создать без использования сварки, что сделало ее более монолитной. И речь не только о результатах сборки, но и о самой структуре материала.

Также этот метод производства позволяет сделать сложную внутреннюю конструкцию для охлаждения камеры сгорания и сопла, что иногда без применения технологии 3D-печати невозможно или практически невозможно. В процессе гибки или сварки могут образовываться дефекты конструкции в местах изгибов или соединения элементов конструкции. В качестве примера был напечатан элемент конструкции крыла на 3D-принтере из пластика (рис. 2).

Рис. 2. Элемент крыла

Проблемы старта с поверхности будут решены в будущем, на данном уровне технологий есть два варианта без использования большой ракеты для старта космоплана: 1) высотный старт с самолета носителя; 2) использование на космоплане комбинированных двигательных установок, на первом этапе взлета используются турбореактивные двигатели, а уже на высоте, где они не эффективны, включаются ракетные двигатели для разгона и вывода на орбиту корабля.

По первому варианту создается самолет-носитель, способный поднять аппарат с топливом и грузом на высоту старта, примерно 15–25 тыс. м. Далее после расстыковки космического корабля с самолетом-носителем производится запуск ракетных двигателей для подъема на орбиту с уже начальной скоростью около 1000 км/ч, что позволит, имея первоначальную скорость, дополнительно сэкономить топливо или увеличить массу полезного груза.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Сверхнизкие орбиты: уникальные возможности и интрига освоения Сверхнизкие орбиты: уникальные возможности и интрига освоения

Сверхнизкие орбиты открывают перспективы, которых нет у других космических высот

Наука
Тяжба дяди Дреда Тяжба дяди Дреда

История афроамериканца Дреда Скотта, который пытался оспорить свои права в суде

Дилетант
Фиаско Илона Маска Фиаско Илона Маска

Почему не сработала идея вакуумного транспорта – гиперлупа?

ТехИнсайдер
8 фраз, которые вредно говорить детям 8 фраз, которые вредно говорить детям

Фразы, которые не оказывают воспитательного эффекта и портят отношения с детьми

Psychologies
Главный экспонат Главный экспонат

Автомобили, на которых люди станут ездить (и даже летать) в ближайшее время

ТехИнсайдер
50 cent, Леди Гага и другие звезды отказываются от секса: почему они это делают? 50 cent, Леди Гага и другие звезды отказываются от секса: почему они это делают?

Может ли отказ от секса изменить вашу жизнь к лучшему?

Psychologies
Водородный разворот Водородный разворот

Как устроена водородная энергетика и чем «водоробус» лучше электробуса

Популярная механика
Почему мы ненавидим в других то, что не принимаем в себе? Почему мы ненавидим в других то, что не принимаем в себе?

Что такое проекция и почему нас раздражает то, что мы не принимаем в себе

Psychologies
Генералы песчаных карьеров Генералы песчаных карьеров

Шагающие экскаваторы, или драглайны, – самые большие мобильные наземные машины

ТехИнсайдер
Гендиректор ТМК ЭТЕРНО Денис Макиенко: «Мы строим новую компанию» Гендиректор ТМК ЭТЕРНО Денис Макиенко: «Мы строим новую компанию»

О том, почему ТМК ЭТЕРНО решила перестроить отлаженный бизнес

ФедералПресс
Что такое джиу-джитсу: виды, приемы, советы мастера с черным поясом Что такое джиу-джитсу: виды, приемы, советы мастера с черным поясом

Джиу-джитсу: шахматы в мире единоборств

РБК
Художник Роман Сакин: У меня пропадают работы, вместо них появляются деньги. Это как суррогатное материнство Художник Роман Сакин: У меня пропадают работы, вместо них появляются деньги. Это как суррогатное материнство

Художник Роман Сакин — про античность и взгляд на мир игрока в Minecraft

СНОБ
Парадокс Спящей красавицы Парадокс Спящей красавицы

Возможно ли впасть в оцепенение на столетие и потом вернуться к жизни?

Вокруг света
11 идей прелюдии, которые должна попробовать каждая женщина 11 идей прелюдии, которые должна попробовать каждая женщина

Собрали лучшие идеи для прелюдии — выбирай и тестируй!

VOICE
5 способов «застраховаться» от развода 5 способов «застраховаться» от развода

Что необходимо делать супругам, чтобы гарантированно укрепить свой брак?

Psychologies
Внимание, найден внутренний ребенок Внимание, найден внутренний ребенок

Что такое эго-состояния, можно ли «включать» их в нужный момент?

Grazia
Вот почему это самая умная собака в мире! Интересные факты о дрессировке Вот почему это самая умная собака в мире! Интересные факты о дрессировке

Бордер-колли по кличке Чейзер стала известной как «самая умная собака в мире»

ТехИнсайдер
Ни складочки Ни складочки

Разумное хранение в твоем шкафу: чтобы вещи не измялись

Лиза
Почему принято пить коровье молоко? Вот что нужно знать о любимом напитке! Почему принято пить коровье молоко? Вот что нужно знать о любимом напитке!

Почему люди выбрали именно коровье молоко около 9000 лет назад?

ТехИнсайдер
Что будет, если молния попадет в автомобиль? Что будет, если молния попадет в автомобиль?

Чем грозит разряд электричества небесной канцелярии машине и водителю.

Maxim
Ксения Таран: «Благодарна Касаткиной, Бурдонскому, Чурсиной за то, что преподали мне свои уроки!» Ксения Таран: «Благодарна Касаткиной, Бурдонскому, Чурсиной за то, что преподали мне свои уроки!»

Театр — это живой организм: как ты к нему относишься, так он и отвечает

Коллекция. Караван историй
«Звездная болезнь»: плюсы, минусы, последствия для «больного» и окружающих «Звездная болезнь»: плюсы, минусы, последствия для «больного» и окружающих

Как распознать в себе и близких симптомы «звездной болезни» и спастись от них?

Psychologies
Ощущение вкуса Ощущение вкуса

На что мы смотрим, когда выбираем блюдо или напиток?

Bones
Как художница Луиз Буржуа осмысляла травматичное детство и материнский опыт Как художница Луиз Буржуа осмысляла травматичное детство и материнский опыт

Каково это — быть способной создать новую жизнь, но ощущать себя несвободной?

Forbes
Неуправляемый хаос: 7 лучших (и не самых очевидных) книг Владимира Сорокина Неуправляемый хаос: 7 лучших (и не самых очевидных) книг Владимира Сорокина

На примере 7 книг рассказываем, как Владимир Сорокин играет с текстом

Правила жизни
История Набатеи: расцвет и упадок История Набатеи: расцвет и упадок

Мало кто знает историю древнего народа Набатеи

Зеркало Мира
Как отозвать персональные данные и зачем это нужно Как отозвать персональные данные и зачем это нужно

Как отозвать согласие на обработку персональных данных и когда это не получится

CHIP
Как две ученые нашли месторождение алмазов, но их открытие присвоили себе другие люди Как две ученые нашли месторождение алмазов, но их открытие присвоили себе другие люди

Пример того, как тяжелый труд ученых был вознагражден подлостью

Forbes
Крафтсмены Крафтсмены

Рыцари невидимого фронта, которые помогают делать рестораны особенными

Bones
Борьба за ярлык Борьба за ярлык

Как Калита начал собирать русские земли вокруг Москвы?

Дилетант
Открыть в приложении