В семействе многоразовых ракет пополнение

[fonzeppelin]

Компания «Rocket Lab» впервые продемонстрировала воздушный подхват спускающейся первой ступени легкой ракеты-носителя «Электрон»:

Ракета «There And Back Again» (англ. «Туда и обратно» — и да, это отсылка к Толкину) стартовала с космодрома Махиа (Новая Зеландия). Это был 26-ой пуск ракеты типа «Электрон», и третий в текущем году: полезной нагрузкой были 34 микроспутника для разных заказчиков, которые успешно вышли на орбиту.

Но все внимание было приковано к первой ступени ракеты. После отделения, первая ступень выполнила переворот на 180 градусов, и по баллистической траектории вошла в плотные слои атмосферы. От перегрева ступень защищал тепловой экран в основании двигательного отсека:

Замедлив торможением полет до приемлемой скорости, ступень выпустила сначала небольшой тормозной, а затем — большой посадочный парашют. И в этот момент наступил самый интересный момент: воздушный подхват.

Вертолет Bell 249 компании «Rocket Lab», оснащенный специальным крюком, сблизился с медленно опускающейся ступенью, и подцепил ее за стропы парашюта. После этого, парашют схлопнулся, и ступень повисла на подвесе вертолета. 

К сожалению, полным успехом эксперимент все же не увенчался. Сразу же после подхвата ступени, пилот вертолета отметил «необычные характеристики нагрузки» — отличные от тех, что наблюдались в ходе тестовых полетов. В целях безопасности экипажа, руководство компании приказало немедленно сбросить ступень, что и было проделано. Ступень плюхнулась в океан, где была подобрана спасательным кораблем и доставлена на берег для последующего изучения.

Хотя эксперимент и не был полностью успешен, он все же доказал главное — работоспособность самой концепции.

Сама по себе идея воздушного подхвата возвращающегося из Космоса аппарата не нова. Впервые ее реализовали еще в 1960-ых, на американских спутниках-шпионах серии CORONA. В те времена, радиопередача отснятого (на фотопленку) изображения с орбиты была еще недостаточно качественной и надежной для военных нужд. Поэтому нужно было возвращать на Землю саму пленку.

Спутники CORONA оснащались компактными возвратными капсулами, в которые загружалась пленка. Капсулы затем отстреливались от спутника, сходили с орбиты, входили в атмосферу, и спускались на парашюте над океаном. В районе приводнения капсулы, уже дежурил тяжелый транспортный самолет, оснащенный специальной «трапецией» под корпусом:

С помощью этой «трапеции», транспорт цеплял парашют капсулы, и затем втягивал ее на борт. Если самолет промахивался, капсула приводнялась, и оставалась на воде до двух суток — пока не растворится соляная затычка в корпусе — после чего  тонула. Это было предусмотрено, чтобы другие страны не сумели утащить капсулу.

В чем же преимущества воздушного подхвата для первой ступени «Electron»?

* Не требует от ракеты высокой точности при посадке. Для сравнения, самостоятельно приземляющаяся ступень «Falcon 9» от SpaceX должна выйти на посадочную площадку с точностью до нескольких метров. Для «Electron» же достаточно точности в километры — вертолет сам компенсирует промах.

* Не требует от ракеты сложного посадочного оборудования (например, системы повторного пуска двигателя),  запаса топлива для посадки, или тяжелых посадочных опор.

* Позволяет избежать резкого толчка при касании ракетой поверхности воды или земли.

* Позволяет немедленно доставить ракету на послеполетное обслуживание.

В целом, система воздушного подхвата выглядит вполне себе перспективной для легких ракет — и для некоторых элементов средних и тяжелых. Сейчас наиболее активно расширяется именно сектор легких и сверхлегких полезных нагрузок, и существует большой интерес к удешевлению легких ракет-носителей посредством их повторного использования (как и в практически любой другой технике, вывод килограмма полезной нагрузки легким носителем стоит дороже, чем тяжелым...) Удачи Питеру Беку и инженерам «Rocket Lab» в последующих экспериментах!

Comments

[prostak-1982.livejournal.com]

"Сейчас наиболее активно расширяется именно сектор легких и сверхлегких полезных нагрузок,"

Как, как-то, было озвучено: "Современное развитие средств выведения и космических аппаратов делает шансы на концепцию "humans in space" все меньше и меньше. БОльшую часть возникающих вопросов все больше стараются решить автоматизацией, роботизацией и миниатюризацией. А большие носители для обитаемых КА и ДОС становятся неинтересны".

[antonkachinskiy.livejournal.com]

Так автоматы тоже требуют больших носителей :)

[antonkachinskiy.livejournal.com]

В чем же преимущества воздушного подхвата для первой ступени «Electron»?
Так и недостатков не меньше....

[fonzeppelin.livejournal.com]

Недавний полет коммерческой миссии на МКС посадил этот прогноз в лужу)

[jr0.livejournal.com]

Видео 3 мин. и с инфографикой. Вроде, разворот ступени не производили.


Вертолет не Bell, а в разы более дорогой Sikorsky S-92.


Наибольший спрос сейчас на запуск довольно крупных спутников сериями. Тенденция, это Starlink и Oneweb. Грузоподъемность недавно успешной PSLV недостаточна. Вот и RocketLab делает средний носитель, который будет садиться сам. И, боюсь, тогда же Electron окажется не у дел. Главный инженер Маск почти сразу попал в размер. Правда, с помощью NASA, контракт которых отменил Falcon 5. Создание Falcon 1 оправдано тем, что его агрегаты стали основой F9.

[jr0.livejournal.com]

Полеты людей в космос и на соседние планеты получает невиданное развитие прямо теперь. Любопытно даже, кто так опростоволосился, не видит слона.

[antontsau.livejournal.com]

Безумные вертолетчики. Ловить в воздухе быстро опускающуюся довольно тяжелую а главное длинную — то есть усиленно болтающуюся и активно упирающуюся в воздух, с сильно переменными параметрами, — хрень, с болтающимися парашютами и прочим, на пилотируемом вертолете... Бррррр. Хоть бы робада туда посадили, гробанется в океан и не жалко.

Впрочем они все такие (вот неделю назад отмечал — у нас тут оказывается процветал сбор крокодильих яиц силами подвешенного под вертолетом на 30-метровой веревке поциента... допроцветался, они на этих крокодилов в феврале месяце грохнулись). Не, не буду на вертолет учиться, не уподоблюсь!

[prostak-1982.livejournal.com]

Сроки полета на Луну в который раз все хором сдвигают вправо.

[prostak-1982.livejournal.com]

Развитие вычислительной техники, я так подозреваю, уже сейчас позволяет скомпоновать множество мелких частей в одну большую прямо на орбите. Вроде, уже и опыты собираются проводить.
То есть, можно кидать двумя носителями или не компоновать аппарат в качестве единого габаритного куска, требующего большого носителя.

[antonkachinskiy.livejournal.com]

А зачем такие сложности? Тем более что один большой носитель выгоднее двух мелких и уж точно выгоднее 10 миниатюрных.
Так что рост ПН носителей обусловлен объективными факторами. Другое дело что запуск человеков привел к тому что эти носители появились раньше. Но они бы и так появились. Но более плавно.

[fonzeppelin.livejournal.com]

Формула Циолковского никуда не делась, вот в чем проблема...

[jr0.livejournal.com]

Вот новости. Это когда же "сдвигали в который раз"?

Вы не видите даже слона. И не привели свой изумительный источник.

[jr0.livejournal.com]

Развитие вычислителей тут мало что дает. Нужны исполнительные механизмы. Сборка крупных изделий до сих пор производится людьми.

[jr0.livejournal.com]

Создание робота — миллиарды.

[gholam.livejournal.com]

А зачем создавать если уже есть Kaman K-MAX? Другое дело что раз посадили на борт пилота, значит либо его наличие там критически важно, либо риск не считают неприемлемым.

[jr0.livejournal.com]

Сравните K-MAX и S-92. Скажем, по грузоподъемности. Летчик, разумеется, дорогой и безопасность его дорогая.

[gholam.livejournal.com]

Сравнил. 6000 фунтов у K-MAX, 8000 фунтов у S-92. Первая ступень Электрона весит 950кг, т.е. немногим более 2000 фунтов.

[prostak-1982.livejournal.com]

https://spacenews.com/nasa-delays-human-lunar-landing-to-at-least-2025/

[jr0.livejournal.com]

Исходно — 2024. Теперь 2025. Так который раз-то?

[jr0.livejournal.com]

Потому S-92 сбросил столь легкий груз как только он повел себя не так? Учтите перегрузки. Будьте как инженер, а не как журналист.

[prostak-1982.livejournal.com]

НАСА разрабатывала космическую программу «Созвездие», в рамках которой должна разрабатываться новая космическая техника и создаваться необходимая инфраструктура для обеспечения полётов нового космического корабля к МКС, а также полётов на Луну, создания постоянной базы на Луне и в перспективе полётов на Марс[19]. Задачу картографирования возможных будущих мест посадок и базы решала в том числе станция Lunar Prospector ранее. Пилотируемые полёты на Луну планировались с 2019—2020 гг. Однако по решению президента США Барака Обамы от 1 февраля 2010 года финансирование программы в 2011 году прекращено[20].

Минимум, во второй. А покопаться, так можно еще вспомнить случаи.

[borisk (from livejournal.com)]

По-моему, они не учли момент инерции огромных бронзовых яиц вертолётчика ;)

Ничего, учтут ко второму запуску.

[vladicusmagnus.livejournal.com]

Фишка в том, что эти "преимущества" в целом и вызваны недостатками такой концепции ))) Фон знатно перегнул палку )))

[jr0.livejournal.com]

1. Constellation — программа полета на Марс. Ее не отложили, а отменили. Мировой экономический кризис. Прекратил не Обама, а конгресс. Денег не нашли. Обама — исполнительная власть, исполнил. Даже Space Shuttle прекратил не совсем Обама, хотя он мог предложить новую программу на основе него, а не совсем новую коммерческую сделать основной. Коммерческая программа начата еще при Буше мл., но имела другой ранг.

2. Тем не менее по сути-то программа продолжилась даже в кризис, теперь это SLS, Orion, Kilopower. Как кризис прошел, продолжили, но Трамп решил, что это будет лунная база. Программу лунной базы отложили (не вправо, а в будущее — так по-русски) на год. Один раз. А вы наврали. Покопайтесь, покопайтесь. Вы ведь не знали самые простые факты. Потом излагать как факт.

3. То есть итог — отложили полет на Марс еще раз. Не на Луну. Число людей в космосе растет. Число программ с людьми тоже. Рывком сделали так, что людей будут выводить соперничающие частники.

[antonkachinskiy.livejournal.com]

Некоторый перегиб присутствует ;)