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

Техпарад Техпарад

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

ТехИнсайдер
Из бани в Лувр. Почему «Джоконда» стала главной картиной всех времен и народов Из бани в Лувр. Почему «Джоконда» стала главной картиной всех времен и народов

«Мона Лиза», или «Джоконда», — кто она?

СНОБ
Возвращение «Метеора» Возвращение «Метеора»

В сентябре 2017 на воду спустили судно на подводных крыльях типа «Валдай 45Р»

Наука и техника
Кто вы в треугольнике Карпмана? Кто вы в треугольнике Карпмана?

Тест: какая роль в треугольнике Карпмана свойственна вам?

Psychologies
Главный экспонат Главный экспонат

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

ТехИнсайдер
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
Этика wow-опыта Этика wow-опыта

Приоткрываем дверь в мир закрытых секс-вечеринок

Playboy
Вымирающие из-за нехватки кислорода тасманийские скаты впервые размножились в неволе Вымирающие из-за нехватки кислорода тасманийские скаты впервые размножились в неволе

Находящиеся под угрозой исчезновения скаты впервые принесли потомство в неволе

N+1
Солнечные гибриды Солнечные гибриды

Как прокладывается путь к созданию серийных солнцемобилей

ТехИнсайдер
Гид в уверенное будущее Гид в уверенное будущее

Какие специалисты помогают выстроить образовательную и карьерную траектории

РБК
Минивэны Renault: история и все поколения с фото Минивэны Renault: история и все поколения с фото

Минивэны марки Renault — разбираемся в серии

РБК
Куда уходят кадры: проблема «атомных городов» Куда уходят кадры: проблема «атомных городов»

Как обстоит ситуация с привлечением сотрудников в «атомных» ЗАТО

ФедералПресс
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
Возраст независимости: как современные медиа рассказывают о жизни женщин после 40 лет Возраст независимости: как современные медиа рассказывают о жизни женщин после 40 лет

Как начать свое дело после долгих лет в найме и не сойти с ума на пенсии?

Forbes
«Наша награда очень справедлива» «Наша награда очень справедлива»

NILETTO, Олег Майами и Лёша Свик — о совместной работе в «ЕКБойз»

ЖАРА Magazine
5 отличных романов, где море — главный герой 5 отличных романов, где море — главный герой

Произведения, в которых море — не просто красивый фон, а важный элемент истории

СНОБ
Как избавиться от чувства вины и стыда? Объясняет психолог Как избавиться от чувства вины и стыда? Объясняет психолог

Что скрывают за собой стыд и вина? Стоит ли избавляться от этих чувств?

VOICE
Почему люди из Азии пахнут иначе? Вот как мутация одного гена повлияла на их тела! Почему люди из Азии пахнут иначе? Вот как мутация одного гена повлияла на их тела!

Ген ABCC11 сильно влияет на запах тела у представителей разных этнических групп

ТехИнсайдер
Будем жить Будем жить

Города, каких не видывал мир

Men Today
Это должен знать каждый: что делать, если подавился? Как оказать помощь себе и ребенку? Это должен знать каждый: что делать, если подавился? Как оказать помощь себе и ребенку?

Как помочь себе или близкому, если кто-то подавился

ТехИнсайдер
Шеф-повар Роман Киселёв: Более осознанный, индивидуальный подход к питанию — это тренд Шеф-повар Роман Киселёв: Более осознанный, индивидуальный подход к питанию — это тренд

Шеф-повар Роман Киселёв — о здоровом питании и еде будущего

СНОБ
Что читают в книжном клубе Сары Джессики Паркер Что читают в книжном клубе Сары Джессики Паркер

Топ-7 книг из списка актрисы Сары Джессики Паркер

СНОБ
Торговая архаика: что не так с идеей перехода России и Китая на бартер Торговая архаика: что не так с идеей перехода России и Китая на бартер

Как может выглядеть прямой товарный обмен в XXI веке

Forbes
Как пустышка становится лекарством: что общего у гомеопатии и психотерапии Как пустышка становится лекарством: что общего у гомеопатии и психотерапии

Почему плацебо помогает при болезни Паркинсона?

Forbes
Невидимая угроза: привычки, которые портят ваше зрение Невидимая угроза: привычки, которые портят ваше зрение

От чего именно садится зрение?

ТехИнсайдер
Вопрос века Вопрос века

Как правильно ухаживать за кожей вокруг глаз, чтобы не было «вековых» проблем?

Лиза
Ученый Горелов рассказал, как найти утечки тепла в доме Ученый Горелов рассказал, как найти утечки тепла в доме

Есть ли польза от бесконтактного термометра, где искать «мостики холода»?

ТехИнсайдер
Моя попытка номер… Моя попытка номер…

Актеры, которые поступили в театральный вуз не с первого раза

Лиза
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
Спорт — наш: как сериал Евгения Стычкина «Игры» рассказывает об Олимпиаде-80 Спорт — наш: как сериал Евгения Стычкина «Игры» рассказывает об Олимпиаде-80

Сериал «Игры»: амбивалентная история об Олимпиаде-80

Forbes
Открыть в приложении