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
Модный пример Модный пример

8 стильных фильмов, которые развивают насмотренность и вкус

Лиза
Фиаско Илона Маска Фиаско Илона Маска

Почему не сработала идея вакуумного транспорта – гиперлупа?

ТехИнсайдер
Пристрастие родителей к алкоголю может привести к ускоренному старению их детей Пристрастие родителей к алкоголю может привести к ускоренному старению их детей

Что сильнее влияет на способность бороться с болезнями — природа или воспитание?

ТехИнсайдер
Техпарад Техпарад

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

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

От чего именно садится зрение?

ТехИнсайдер
100 самых сексуальных женщин страны 100 самых сексуальных женщин страны

Сто самых красивых женщин страны заждались тебя

Maxim
Деньги за идею: как и зачем технологические компании выходят на pre-IPO Деньги за идею: как и зачем технологические компании выходят на pre-IPO

Сколько технологическим компаниям удается зарабатывать на pre-IPO

Forbes
Возмездие через годы Возмездие через годы

Самая успешная операция по ликвидации нацистов за всю историю «Моссада»

Дилетант
Целительная сила «убойного» цветка Целительная сила «убойного» цветка

За какие целебные свойства ценят зверобой?

Наука и жизнь
Уйти в айти Уйти в айти

7 востребованных IT-профессий, которые можно освоить, даже если ты гуманитарий

Лиза
Ярославский разлив Ярославский разлив

Бренд-директор ЯЛВЗ Роман Визе — о том, как все коктейли делать на основе водки

Bones
Как отозвать персональные данные и зачем это нужно Как отозвать персональные данные и зачем это нужно

Как отозвать согласие на обработку персональных данных и когда это не получится

CHIP
Держись подальше. 7 признаков токсичного партнера Держись подальше. 7 признаков токсичного партнера

Как вычислить токсичного партнера по определенным признакам в поведении

Лиза
Томас Гунциг «Рокки, последний берег». Жить после апокалипсиса Томас Гунциг «Рокки, последний берег». Жить после апокалипсиса

«Рокки, последний берег»: герметичный роман-размышление о постапокалипсисе

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
10 способов ментальной самообороны 10 способов ментальной самообороны

Хотите инструкцию, какие конкретно принять меры против манипуляций?

Psychologies
Маленькие трагедии Маленькие трагедии

Что определяет детскую моду? В первую очередь то, кем взрослые видят детей

Grazia
Биоритмы: что это такое, на что влияют, как наладить Биоритмы: что это такое, на что влияют, как наладить

Учимся быть чуткими к биологическим часам и разбираемся, как наладить режим

РБК
Руководитель Форума креативного бизнеса Елена Маринина: Резко вырос спрос на специалистов в креативной сфере Руководитель Форума креативного бизнеса Елена Маринина: Резко вырос спрос на специалистов в креативной сфере

Почему игрокам креативных индустрий важно объединяться, а не конкурировать

СНОБ
Тандыр Тандыр

Тандыры и еду из них можно встретить на всем протяжении Великого шелкового пути

Bones
Горе победившим Горе победившим

Как московский князь Юрий Данилович неудачно воевал с Тверью

Дилетант
Солнце мое: как правильно пользоваться санскрином на море и в городе? Солнце мое: как правильно пользоваться санскрином на море и в городе?

Какие важные факты об SPF важно держать в голове?

Правила жизни
Солнечные гибриды Солнечные гибриды

Как прокладывается путь к созданию серийных солнцемобилей

ТехИнсайдер
Куркума и зеленый чай — одни из самых полезных пищевых добавок, из-за которых люди попадают в больницы Куркума и зеленый чай — одни из самых полезных пищевых добавок, из-за которых люди попадают в больницы

Насколько вреден прием популярных растительных добавок, помогающих похудеть?

ТехИнсайдер
«Картинки с выставки: наука и технологии в раннем СССР» «Картинки с выставки: наука и технологии в раннем СССР»

Как создавалась экспозиция Отдела прикладной ботаники

N+1
«В чем подвох?»: почему мы ищем скрытый смысл там, где его нет «В чем подвох?»: почему мы ищем скрытый смысл там, где его нет

Почему мы ищем подвох там, где он даже не предполагался?

Psychologies
Не только смартфон Не только смартфон

Полезные гаджеты и лучшие приложения для учебы

Лиза
«Все побежали, и я побежал» «Все побежали, и я побежал»

Что такое конформность в психологии

Лиза
Выгорела, но не могу остановиться: почему мы продолжаем пахать, даже если сил больше нет Выгорела, но не могу остановиться: почему мы продолжаем пахать, даже если сил больше нет

Почему наш внутренний супергерой продолжает спасать мир наизнос?

Psychologies
Открыть в приложении