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

Летящие над водой Летящие над водой

Одна из самых интересных технологий, переживающая настоящий ренессанс – фойлы

ТехИнсайдер
Новая смена Новая смена

Как помочь детям адаптироваться в незнакомом классе и не нажить проблем

Лиза
Фиаско Илона Маска Фиаско Илона Маска

Почему не сработала идея вакуумного транспорта – гиперлупа?

ТехИнсайдер
«Завышенная цена стала рыночной»: почему дорожает аренда элитной недвижимости «Завышенная цена стала рыночной»: почему дорожает аренда элитной недвижимости

С чем связан рост арендных ставок на элитное жилье в Москве

СНОБ
Главный экспонат Главный экспонат

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

ТехИнсайдер
Семейный совет Семейный совет

Что входит в чек-лист фертильности, высоки ли шансы преодолеть мужское бесплодие

Собака.ru
В поисках равновесной посадки В поисках равновесной посадки

Приборы, отвечающий за живучесть аварийного корабля

Наука и техника
В чем секрет успеха спортсменов на Олимпиаде? Психолог олимпийской сборной Британии раскрыла секреты! В чем секрет успеха спортсменов на Олимпиаде? Психолог олимпийской сборной Британии раскрыла секреты!

Как спортсменов готовят к олимпиаде?

ТехИнсайдер
Сложно, но можно. Как помочь своему ребенку стать предпринимателем Сложно, но можно. Как помочь своему ребенку стать предпринимателем

Подробная инструкция как это сделать, если вы решились

Forbes
Целительная сила «убойного» цветка Целительная сила «убойного» цветка

За какие целебные свойства ценят зверобой?

Наука и жизнь
Верхом на вихре Верхом на вихре

Возможное будущее гражданской авиации

Популярная механика
«Глаза и уши режима: государственный политический контроль в Советской России, 1917–1928» «Глаза и уши режима: государственный политический контроль в Советской России, 1917–1928»

Кто собирал информацию о настроениях населения

N+1
На авто по автономиям На авто по автономиям

Как увидеть как можно больше этнической самобытности? Садиться за руль!

2Xplore
Парадокс Монти Холла: что это значит и как его применять Парадокс Монти Холла: что это значит и как его применять

Как математический парадокс применяют в жизни?

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

Минивэны марки Renault — разбираемся в серии

РБК
Неуловимые коты Сайлюгема Неуловимые коты Сайлюгема

Как живется снежным барсам и другим животным в алтайских горах

Наука и жизнь
Нобелевские премии по физике в контексте истории Нобелевские премии по физике в контексте истории

Как Карл Озеен сделал все, чтобы Эйнштейн получил заслуженную Нобелевскую премию

Наука и жизнь
«Вам звонят из…» «Вам звонят из…»

Почему мы не можем просто положить трубку, когда звонят мошенники?

Psychologies
«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
Основной инстинкт Основной инстинкт

Быть желанной хочет каждая. Но что такое «соблазнительность» на самом деле?

Лиза
«Джеймс Уэбб» рассмотрел параллельные джеты у двойной протозвезды в кратной системе «Джеймс Уэбб» рассмотрел параллельные джеты у двойной протозвезды в кратной системе

Одна из протозвезд в системе WL20 на самом деле является парой протозвезд

N+1
Меренга-бой Меренга-бой

Немного времени и хороший миксер — залог успеха меренги

Bones
Как появилась любовь с точки зрения эволюции: мнение биолога Ирины Якутенко Как появилась любовь с точки зрения эволюции: мнение биолога Ирины Якутенко

Как природа помогает парам укреплять связь?

Psychologies
Адель Вейгель: «Не считаю, что только профессионалы должны заниматься музыкой» Адель Вейгель: «Не считаю, что только профессионалы должны заниматься музыкой»

Адель Вейгель — о том, как ей удалось залететь в топ с первой песни

ЖАРА Magazine
«Самый популярный запрос — перевод денег из России» «Самый популярный запрос — перевод денег из России»

О юридических и организационных сложностях при репатриации в Израиль

РБК
Есть ли способы меньше потеть? Есть ли способы меньше потеть?

Как уменьшить избыточное потоотделение и начать жить?

Maxim
Как договариваться всегда со всеми и обо всем: интервью с конфликтологом Как договариваться всегда со всеми и обо всем: интервью с конфликтологом

Как наладить семейные отношения и стать профессионалом в сфере конфликтологии?

РБК
Начни с нуля Начни с нуля

8 полезных фильмов для тех, кто начинает свой бизнес

Лиза
Золотой завтрак: как хлопья стали символом успеха для олимпийских чемпионов Золотой завтрак: как хлопья стали символом успеха для олимпийских чемпионов

Почему попасть на коробку хлопьев Wheaties — мечта многих спортсменов

Forbes
Чем съемка Игр в Париже отличалась от съемки Олимпиады в Сочи — рассказывает Андрей Болтенко Чем съемка Игр в Париже отличалась от съемки Олимпиады в Сочи — рассказывает Андрей Болтенко

Почему парижское открытие Игр и революционное, и «жульническое» одновременно

СНОБ
Открыть в приложении