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

История развития морских беспилотников. Часть 2 История развития морских беспилотников. Часть 2

Для чего используются беспилотные подводные аппараты

Наука и техника
Как выбрать подушку? Как выбрать подушку?

Как выбрать комфортную подушку и из чего она должна быть сделана

Maxim
«Дорожная карта» для наблюдений за погодой «Дорожная карта» для наблюдений за погодой

Минсельхоз совместно с Росгидрометом планируют развивать систему метеостанций

Агроинвестор
История одной вещи: как кассета изменила шоу-бизнес и кинорынок, а затем ушла в прошлое История одной вещи: как кассета изменила шоу-бизнес и кинорынок, а затем ушла в прошлое

Кто и как изобрел первый компактный аналоговый информационный носитель

Правила жизни
«Чистейший образец» «Чистейший образец»

Составить цельный образ Натальи Николаевны Гончаровой — сложная задача

Дилетант
«Нимб и крест: как читать русские иконы» «Нимб и крест: как читать русские иконы»

Как хорошо средневековый человек ориентировался в иконографии

N+1
Нежеланные попутчики Нежеланные попутчики

Даже если все вас бросят, а мир повернется к вам спиной – они останутся с вами

Зеркало Мира
Союз спасения: как «Дэдпул и Росомаха» вернули киновселенную Marvel к жизни (или нет) Союз спасения: как «Дэдпул и Росомаха» вернули киновселенную Marvel к жизни (или нет)

«Дэдпул и Росомаха»: фестиваль фансервиса в мультивселенной безумия

Правила жизни
Ресторан на магазинной полке: как устроено производство готовой еды Ресторан на магазинной полке: как устроено производство готовой еды

Ресторан на магазинной полке: как производится готовая еда для «Перекрестка»

СНОБ
Без оглядки на маму: почему незавершенная сепарация вызывает чувство вины Без оглядки на маму: почему незавершенная сепарация вызывает чувство вины

Как избавиться от чужих сценариев и построить здоровые отношения с родителями?

Forbes
Шпана, гопники, хулиганы: как кинематограф работает с темой «пацанства» Шпана, гопники, хулиганы: как кинематограф работает с темой «пацанства»

Как с темой «пацанства» работает кинематограф и какие этапы эволюции она прошла

Правила жизни
«Чёрный бор» «Чёрный бор»

«Чёрный бор» — спорный налог для Новгородского княжества, введенный Калитой

Дилетант
Юридические тексты сравнили с магическими заклинаниями Юридические тексты сравнили с магическими заклинаниями

Зачем авторы официальных текстов используют такие сложные конструкции?

N+1
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
Кто вы в треугольнике Карпмана? Кто вы в треугольнике Карпмана?

Тест: какая роль в треугольнике Карпмана свойственна вам?

Psychologies
Новая смена Новая смена

Как помочь детям адаптироваться в незнакомом классе и не нажить проблем

Лиза
Скрытые жиры Скрытые жиры

Ограничивая себя в животных жирах, мы забываем о растительных

Лиза
Владимир Грамматиков: «Меня всегда узнавали по маленькой роли в «Осеннем марафоне» Владимир Грамматиков: «Меня всегда узнавали по маленькой роли в «Осеннем марафоне»

Я не делаю ничего против собственного желания, причем уже давно

Караван историй
8 фраз, которые вредно говорить детям 8 фраз, которые вредно говорить детям

Фразы, которые не оказывают воспитательного эффекта и портят отношения с детьми

Psychologies
«Должны жить по нашим законам»: как изменится миграционная политика в РФ «Должны жить по нашим законам»: как изменится миграционная политика в РФ

Адаптация мигрантов к российским реалиям остается одним из ключевых вызовов

ФедералПресс
Хочу так же! Хочу так же!

6 фильмов с красивыми интерьерами

Лиза
История Набатеи: расцвет и упадок История Набатеи: расцвет и упадок

Мало кто знает историю древнего народа Набатеи

Зеркало Мира
Я вас слушаю! Я вас слушаю!

Что такое активное слушание и почему оно важно для успеха?

Лиза
«Идущая впереди»: как художница Кэролайн Уэлдон защищала права индейцев севера «Идущая впереди»: как художница Кэролайн Уэлдон защищала права индейцев севера

Как художница-эмигрантка стала секретарем вождя

Forbes
4 простых лайфхака, как вывести плесень с одежды 4 простых лайфхака, как вывести плесень с одежды

Как убрать плесень на одежде — ловите целых четыре способа

ТехИнсайдер
Восточная мудрость Восточная мудрость

Утонченный интерьер с ориентальными мотивами

SALON-Interior
Синдром Адели: что это простыми словами Синдром Адели: что это простыми словами

Иногда симпатия может перерастать в одержимость: что такое синдром Адели

Psychologies
Вот почему это самая умная собака в мире! Интересные факты о дрессировке Вот почему это самая умная собака в мире! Интересные факты о дрессировке

Бордер-колли по кличке Чейзер стала известной как «самая умная собака в мире»

ТехИнсайдер
Скажи мне, кто твой друг Скажи мне, кто твой друг

Национальные парки, экофермы, питомники с редкими животными: топ-12 таких мест

2Xplore
Если бы в школе был урок биографии Если бы в школе был урок биографии

Почему в школе не изучают биографию?

Дилетант
Открыть в приложении