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

Подводные лодки и придворный шарм Подводные лодки и придворный шарм

Подводная лодка С.К. Джевецкого – первая в мире серийная субмарина

Наука и техника
Почему мигранты хамят, насилуют и убивают: объяснили психологи Почему мигранты хамят, насилуют и убивают: объяснили психологи

В последние годы в России участились нарушения закона со стороны мигрантов

ФедералПресс
Главный экспонат Главный экспонат

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

ТехИнсайдер
Дофамин и его предшественник леводопа усилили деградацию бета-амилоида в префронтальной коре мышей Дофамин и его предшественник леводопа усилили деградацию бета-амилоида в префронтальной коре мышей

Дофамин и леводопа индуцируют деградацию бета-амилоида в мозге мышей

N+1
Фиаско Илона Маска Фиаско Илона Маска

Почему не сработала идея вакуумного транспорта – гиперлупа?

ТехИнсайдер
Как быть: почему творческие профессии становятся востребованнее технических? Как быть: почему творческие профессии становятся востребованнее технических?

На кого идти учиться сейчас, чтобы быть востребованным в творческой индустрии?

Правила жизни
Дорога к свету Дорога к свету

QLED: в этих плоских панелях «упакованы» сразу две Нобелевские премии

ТехИнсайдер
Растение, творящее чудеса! Как использовали мяту на Руси, зачем ею натирали столы в Риме и еще 10 занимательных фактов Растение, творящее чудеса! Как использовали мяту на Руси, зачем ею натирали столы в Риме и еще 10 занимательных фактов

Душистая мята с давних времен имеет широкое практическое применение

ТехИнсайдер
Судьба разведчика Судьба разведчика

Под покровом секретности на Урале в 1962 году случился международный скандал

Популярная механика
Новая реальность морских сражений Новая реальность морских сражений

Назначение БЭКов и особенности боевого применения

Обозрение армии и флота
«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
Сухбат Афлатуни: «Катехон». Фрагмент из романа-головоломки Сухбат Афлатуни: «Катехон». Фрагмент из романа-головоломки

Глава из «Катехона» — истории любви и хроники жизни от Сухбата Афлатуни

СНОБ
«Обыкновенные убийцы: Как система превращает обычных людей в монстров» «Обыкновенные убийцы: Как система превращает обычных людей в монстров»

Почему немецкие солдаты редко испытывали стресс из-за убийства евреев

N+1
5 захватывающих книг, которые можно успеть прочитать до конца лета 5 захватывающих книг, которые можно успеть прочитать до конца лета

Пять книг, каждая из которых открывает читателю новые грани окружающего мира

Maxim
Как растет взаимодействие с Китаем Как растет взаимодействие с Китаем

Китай и Россия на фоне западных санкций стали друг для друга выгодными

РБК
Как установить приложения на телевизор со Smart TV Как установить приложения на телевизор со Smart TV

Как правильно установить стороннюю программу на телевизор?

CHIP
Приписываемые епископу Теодомиро останки действительно принадлежали средневековому мужчине Приписываемые епископу Теодомиро останки действительно принадлежали средневековому мужчине

Ученые исследовали останки, которые могли принадлежать епископу Теодомиро

N+1
Евгений Добаев: «Наш искусственный интеллект будет сильнее хакерского» Евгений Добаев: «Наш искусственный интеллект будет сильнее хакерского»

Уровень киберзащищенности организаций растет, но не так быстро, как хотелось бы

РБК
Умеете ли вы защищаться от давления? Умеете ли вы защищаться от давления?

Стратегии борьбы с манипуляторами у всех разные. А как защищаетесь вы?

Psychologies
Разворот с Запада на Юго-Восток Разворот с Запада на Юго-Восток

О создании комплексной системы и развитии аграрной грузовой логистики

Агроинвестор
«Как я разденусь?»: 8 неочевидных причин, которые мешают достичь оргазма «Как я разденусь?»: 8 неочевидных причин, которые мешают достичь оргазма

Что мешает вам получать удовольствие от близости с любимым человеком?

Psychologies
У твоих ног У твоих ног

Откуда же ждать варикоз и можно ли его предупредить?

Лиза
Мещанское счастье певца революции. Как Маяковский предал себя Мещанское счастье певца революции. Как Маяковский предал себя

Вставные зубы в мещанском аду: как Маяковский уничтожил в себе поэта

СНОБ
Делай как я: создательница кафе Eggsellent о первых деньгах и покупке «куска пустыни» Делай как я: создательница кафе Eggsellent о первых деньгах и покупке «куска пустыни»

Полина Юрова о том, к чему ее привела мотивация с детства «зарабатывать денежку»

Forbes
История одной вещи: консервная банка, запрошенная Наполеоном и воспетая Уорхолом История одной вещи: консервная банка, запрошенная Наполеоном и воспетая Уорхолом

Какую трансформацию консервная банка потерпела с конца XVIII века

Правила жизни
Перестаньте добавлять сахар в кофе! Вот как это вредит здоровью Перестаньте добавлять сахар в кофе! Вот как это вредит здоровью

Смешивание сахара с кофе может иметь неожиданные последствия для здоровья

ТехИнсайдер
Секс — мощное оружие маркетинга: жесткая диктатура длинных ног и коротких половых связей Секс — мощное оружие маркетинга: жесткая диктатура длинных ног и коротких половых связей

Почему быть сексуальным и иметь половую жизнь — это показатель престижа?

Psychologies
Гид в уверенное будущее Гид в уверенное будущее

Какие специалисты помогают выстроить образовательную и карьерную траектории

РБК
Зловещие пятна на теле планеты Зловещие пятна на теле планеты

16 июля 1945 года человечество, само еще не подозревая, вступило в атомную эру

Наука и техника
«Один шаг, и ты стал частью какой-то мутной схемы»: рассказ читателя о знакомстве с даркнетом «Один шаг, и ты стал частью какой-то мутной схемы»: рассказ читателя о знакомстве с даркнетом

DarkNet: как люди в него попадают и почему застревают там?

Psychologies
Открыть в приложении