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

«Тушкино семейство» «Тушкино семейство»

Ту-204 – среднемагистральный пассажирский самолет

Наука и техника
Бить как все Бить как все

Почему важно не бояться получать по лицу и отвечать тем же

Men Today
Главный экспонат Главный экспонат

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

ТехИнсайдер
«Советские продавцы свободы»: как жили и работали фарцовщики в СССР «Советские продавцы свободы»: как жили и работали фарцовщики в СССР

Кем были первые советские миллионеры и как строился их бизнес.

ТехИнсайдер
Фиаско Илона Маска Фиаско Илона Маска

Почему не сработала идея вакуумного транспорта – гиперлупа?

ТехИнсайдер
Чистота душевная, любовь нелицемерная Чистота душевная, любовь нелицемерная

Сергий Радонежский – один из самых почитаемых православных святых

Зеркало Мира
Рогатый нянь Рогатый нянь

«Дело Макмартинов» считается самым дорогостоящим судебным разбирательством в США

Maxim
«Изменилось только название» «Изменилось только название»

Андрей Пантюхов о том, чего стоило компании расставание с бывшим владельцем

РБК
Быть как Кевин Костнер: тест Suzuki Jimny Быть как Кевин Костнер: тест Suzuki Jimny

Миниатюрный внедорожник, который заставляет рефлексировать всех без исключения

Популярная механика
Над поверхностью Земли Над поверхностью Земли

Существует целое сообщество людей, которым открыто все небо

2Xplore
Солнечные гибриды Солнечные гибриды

Как прокладывается путь к созданию серийных солнцемобилей

ТехИнсайдер
Дарья и Александра Соломины: «Чем старше он становился, тем чаще возвращался к своему читинскому детству» Дарья и Александра Соломины: «Чем старше он становился, тем чаще возвращался к своему читинскому детству»

Юрий Мефодьевич никогда не вел себя как звезда

Караван историй
Плати и учись Плати и учись

Что нужно знать, подписывая договор о платном образовании

Лиза
Как включить счетчик ФПС в КС 2 Как включить счетчик ФПС в КС 2

Как поставить счетчик ФПС в КС 2 — только быстрые и рабочие способы

CHIP
Ощущение вкуса Ощущение вкуса

На что мы смотрим, когда выбираем блюдо или напиток?

Bones
Нейроинтерфейс позволил пациенту с БАС общаться с точностью почти 98 процентов Нейроинтерфейс позволил пациенту с БАС общаться с точностью почти 98 процентов

Точность декодирования у нейроинтерфейса составляет 97,5 процента

N+1
За невидимым щитом За невидимым щитом

Как защититься от космической радиации, чтобы летать к другим планетам?

ТехИнсайдер
Стрит-арт полушепотом Стрит-арт полушепотом

Артем Филатов: ботаническая философия

Weekend
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
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
Играть по правилам и без Играть по правилам и без

Где та грань в хитрости, которую не стоит переступать?

Psychologies
Скажем истерике «нет» Скажем истерике «нет»

Как реагировать на детскую истерику?

Лиза
Куда уходит сказка, или Санта Клаус раздора Куда уходит сказка, или Санта Клаус раздора

Западный мир сходит сума, а Санта Клаус отправляется на «свалку истории»

Зеркало Мира
«Хороших девочек не убивают»: легкий детектив о юной сыщице с Эммой Майерс «Хороших девочек не убивают»: легкий детектив о юной сыщице с Эммой Майерс

Сериал «Хороших девочек не убивают» — симпатичный проект для зумеров

Forbes
10 признаков того, что вы недостаточно заботитесь о себе 10 признаков того, что вы недостаточно заботитесь о себе

Сигналы, которыми организм дает понять, что он на грани истощения

Psychologies
Фабрика-кухня: филиал Третьяковки в Самаре Фабрика-кухня: филиал Третьяковки в Самаре

Памятник советского конструктивизма обрел новую жизнь в виде филиала Третьяковки

Psychologies
Люди из будущего Люди из будущего

Время не имеет над тайцами силы, ведь каждый продолжается в вечности

Вокруг света
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
6 ловушек, которые мешают нам проживать свою жизнь счастливо 6 ловушек, которые мешают нам проживать свою жизнь счастливо

Почему мы позволяем стереотипам мешать нам жить?

Psychologies
Как использовать анальные шарики, чтобы испытать новый для себя вид оргазма Как использовать анальные шарики, чтобы испытать новый для себя вид оргазма

Анальные шарики для новичков: как выбрать и как использовать?

VOICE
Открыть в приложении