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

Вакуумный корабль Вакуумный корабль

Отличным грузовым транспортом могут стать дирижабли, наполненные вакуумом

ТехИнсайдер
Пастила: съешь меня Пастила: съешь меня

Как возрождали производство знаменитой коломенской пастилы

КАНТРИ Русская азбука
Главный экспонат Главный экспонат

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

ТехИнсайдер
Моменты внезапных прозрений позволят «заглянуть» в сознание Моменты внезапных прозрений позволят «заглянуть» в сознание

В моменты «скачков» обучения сознание выражается наиболее полно и глубоко

ТехИнсайдер
Фиаско Илона Маска Фиаско Илона Маска

Почему не сработала идея вакуумного транспорта – гиперлупа?

ТехИнсайдер
Валенки — большие и маленькие Валенки — большие и маленькие

Семья Соколовых больше двадцати лет валяет по старинной технологии валенки

КАНТРИ Русская азбука
Провал Геринга Провал Геринга

Быстрая победа над Францией высоко подняла авторитет Германа Геринга

Дилетант
Прочистить чакру и обновить ауру: почему мы верим в сомнительные методы помощи Прочистить чакру и обновить ауру: почему мы верим в сомнительные методы помощи

Почему люди доверяют чакрологам и прочим «специалистам»?

Psychologies
«Лебедь» возвращается «Лебедь» возвращается

Ту-160 сегодня готовится ко второй жизни

Популярная механика
Что заставляет нас заводить отношения: 3 ложных мотива Что заставляет нас заводить отношения: 3 ложных мотива

Какие мотивы вступить в отношения можно назвать истинными, а какие ложными?

Psychologies
Дело по душе: 7 историй о том, как превратить хобби в многомиллионный бизнес Дело по душе: 7 историй о том, как превратить хобби в многомиллионный бизнес

Говорят, лучшая работа — это высокооплачиваемое хобби.

Forbes
Светятся в темноте и разрушают сперматозоиды! Вот какие бывают презервативы: интересные факты Светятся в темноте и разрушают сперматозоиды! Вот какие бывают презервативы: интересные факты

Существует множество видов презерватива, у каждого типа есть свои плюсы и минусы

ТехИнсайдер
Рескиллинг как новая норма Рескиллинг как новая норма

Почему набирает обороты тренд на переобучение сотрудников

РБК
Играет с огнем Играет с огнем

Евгений Стычкин: сам себе режиссер и всем папа

Men Today
Худеем по науке Худеем по науке

Какие гормоны отвечают за вес и как похудеть в случае гормонального дисбаланса

Лиза
Поднять паруса: проложат ли нанотехнологии путь к звездам Поднять паруса: проложат ли нанотехнологии путь к звездам

Скоро ли начнутся регаты в межзвездном пространстве?

Forbes
Город вокруг урочища Город вокруг урочища

Петрозаводск: успешная трансформация государственного индустриального города

Weekend
Транжира, фриган, трудоголик: какие есть денежные типы личности и можно ли изменить свое отношение к финансам Транжира, фриган, трудоголик: какие есть денежные типы личности и можно ли изменить свое отношение к финансам

Несколько денежных типов личности, которые определяют подход людей к деньгам

ТехИнсайдер
«Все есть копия» «Все есть копия»

Как китайцы начинают работать над новым дизайном этого мира

Правила жизни
«Смерч 2»: блокбастер о девушке-метеорологе, которая бросила вызов торнадо «Смерч 2»: блокбастер о девушке-метеорологе, которая бросила вызов торнадо

«Смерч 2»: больше, чем захватывающий фильм-катастрофа

Forbes
Без перегрузок Без перегрузок

Как правильно выбрать кружок или секцию для ребенка

Лиза
Если бы в школе был урок биографии Если бы в школе был урок биографии

Почему в школе не изучают биографию?

Дилетант
Ветер с Юга дул Ветер с Юга дул

Краткая история «Унесенных ветром» в 50 пунктах

Weekend
Юрий Авдалов: «Не поможем производителям компонентов — останемся на азиатской игле» Юрий Авдалов: «Не поможем производителям компонентов — останемся на азиатской игле»

Отечественное машиностроение в последние годы демонстрирует впечатляющие успехи

ФедералПресс
Укрепление Сибири или совпадение: как объяснить масштабные кадровые перестановки Укрепление Сибири или совпадение: как объяснить масштабные кадровые перестановки

За неполные два года в трети сибирских регионов сменились руководители

ФедералПресс
Эта кукла напугала американцев! Узнайте историю игрушки «с паранормальными способностями» Эта кукла напугала американцев! Узнайте историю игрушки «с паранормальными способностями»

Почему людям страшно находиться рядом с этой куклой?

ТехИнсайдер
Вот где ответ Вот где ответ

Вероника Сидорова: как меняются отношения родителей и детей в современном мире

Grazia
Что обо мне подумают: как побороть зависимость от мнения окружающих и думать о себе Что обо мне подумают: как побороть зависимость от мнения окружающих и думать о себе

Как не допустить полного растворения в мнении окружающих?

Psychologies
Роботы и инвесторы Роботы и инвесторы

Минпромторг предлагает новый вид специальных инвестиционных контрактов

Монокль
Сад против времени. В поисках рая для всех Сад против времени. В поисках рая для всех

Глава из сборника Оливии Лэнг «Сад против времени. В поисках рая для всех»

Правила жизни
Открыть в приложении