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

Формулы красоты Формулы красоты

Книга природы написана языком математики

Вокруг света
«Бабушка Фрейд»: как Рут Вестхаймер научила американцев разговаривать о сексе «Бабушка Фрейд»: как Рут Вестхаймер научила американцев разговаривать о сексе

Как «доктор Рут» влюбила в себя Америку и сняла стигму с разговоров о сексе

Forbes
Техпарад Техпарад

Выстрел «Авророй», космос на 3D-принтере и тактильные виртуальные переживания

ТехИнсайдер
От пара и лошади – к электричеству. Начала электротяги От пара и лошади – к электричеству. Начала электротяги

Сто лет на железных дорогах России работает электротяга. Но как все начиналось?

Наука и техника
Фиаско Илона Маска Фиаско Илона Маска

Почему не сработала идея вакуумного транспорта – гиперлупа?

ТехИнсайдер
Какие люди и почему чаще всего используют слова-паразиты: мнение лингвистов и психологов Какие люди и почему чаще всего используют слова-паразиты: мнение лингвистов и психологов

Почему мы на самом деле используем слова-паразиты?

Psychologies
Летящая на волне Летящая на волне

История о том, как летал один из самых необычных сверхзвуковых самолетов

Популярная механика
Влиять или не влиять? Влиять или не влиять?

Тест: свойственно ли вам злоупотреблять доверием окружающих и манипулировать?

Psychologies
6 признаков глупого человека 6 признаков глупого человека

Как понять, кого нужно избегать? Да и нужно ли на самом деле?

Psychologies
Медовый приговор Медовый приговор

«Пчеловод»: социальный боевик со Стейтемом про сладкую месть

Weekend
Финтех, крипта, долларизация: как Латинская Америка справляется с валютным хаосом Финтех, крипта, долларизация: как Латинская Америка справляется с валютным хаосом

В Латинской Америке появилась россыпь стартапов-«единорогов» в финтех-сфере

Forbes
Сколько зарабатывает дальнобойщик и как им стать Сколько зарабатывает дальнобойщик и как им стать

Как стать дальнобойщиком и сколько он зарабатывает, выяснил Autonews.ru

РБК
Трон во крови: истории таинственных исчезновений наследников престола Трон во крови: истории таинственных исчезновений наследников престола

Борьба за власть — вечный сюжет из школьных учебников истории

ТехИнсайдер
«И Канье приедет»: что происходит с русской музыкой и что с ней будет дальше? «И Канье приедет»: что происходит с русской музыкой и что с ней будет дальше?

Почему музыкальные жанры окончательно размылись и за чем идет слушатель

Правила жизни
Название для смерти Название для смерти

Какие слова и понятия возникли во время Первой мировой войны

Weekend
8 фраз, которые вредно говорить детям 8 фраз, которые вредно говорить детям

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

Psychologies
Держали в секрете 20 лет! Американцы нашли руины корабля пиратов с Варварийского берега Держали в секрете 20 лет! Американцы нашли руины корабля пиратов с Варварийского берега

Обнаруженный затонувший пиратский корабль — первый в своем роде

ТехИнсайдер
Замечали лицемерие? Посмотрите на 7 видов улыбок и узнайте их значение! Замечали лицемерие? Посмотрите на 7 видов улыбок и узнайте их значение!

Что улыбка может рассказать о человеке?

ТехИнсайдер
Продолжать поток Продолжать поток

О личном, прекрасном и важном — в интервью Александры Урсуляк

OK!
Чувствовал себя лишним: Джинён из GOT7 едва не покинул группу на пике ее популярности Чувствовал себя лишним: Джинён из GOT7 едва не покинул группу на пике ее популярности

Пак Чинён, или Джинён, всерьез рассматривал вариант покинуть k-pop сцену

VOICE
Строго по записи Строго по записи

Контролировать свой рацион полезно всем без исключения

Лиза
Сергей Безруков: «Как выдерживаю? Привычка, самодисциплина и терпение» Сергей Безруков: «Как выдерживаю? Привычка, самодисциплина и терпение»

Любознательность — то, что в себе нужно культивировать, развивать

Караван историй
«Декамерон»: почему у Netflix не получилось придать Боккаччо современности «Декамерон»: почему у Netflix не получилось придать Боккаччо современности

Почему юмор Боккаччо создателям «Декамерона» сохранить скорее удалось

Forbes
Почему мы не умеем просить и как этому научиться: 4 стратегии Почему мы не умеем просить и как этому научиться: 4 стратегии

Как проявляется нежелание просить о помощи и как его преодолеть

Psychologies
Увидимся в среде Увидимся в среде

Какие идеи лежат в основе современной архитектурной политики мегаполисов

Правила жизни
Анна Теплицкая Анна Теплицкая

Романы, разводы, большие деньги — сериал «Наследники» есть у нас дома!

Собака.ru
Ивановичи Ивановичи

Обоим сыновьям Ивана Калиты совсем не повезло с местом в истории

Дилетант
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
Вино из Воронежа Вино из Воронежа

В мир вина я попал очень просто — мама была большой ценительницей

Bones
Заметая инфобез под ковер: как крупные сервисы проявляют безразличие к уязвимостям Заметая инфобез под ковер: как крупные сервисы проявляют безразличие к уязвимостям

Почему бизнес настолько халатно относится к информационной безопасности?

Forbes
Открыть в приложении