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

От редакции От редакции

Журнал «Наука и техника» приветствует своих читателей!

Наука и техника
Инвазивные змеи на Гуаме не смогли проглотить половину убитых птиц Инвазивные змеи на Гуаме не смогли проглотить половину убитых птиц

Многие змеи регулярно охотятся на слишком крупную для проглатывания добычу

N+1
Эра литий-ионных аккумуляторов Эра литий-ионных аккумуляторов

Почему ученые трудятся над тем, чтобы повысить безопасность батареек

Наука и техника
Оттенки кожзама: что такое экокожа и стоит ли приобретать изделия из нее Оттенки кожзама: что такое экокожа и стоит ли приобретать изделия из нее

Экокожа — это про экологию или экономию?

ТехИнсайдер
Раскрыть денежный потенциал Раскрыть денежный потенциал

Алексей Ситников – о том, как психология денег влияет на их количество

Psychologies
Игрушка: Петрушка Уксусов Игрушка: Петрушка Уксусов

Символ русского театра кукол — Петрушка

КАНТРИ Русская азбука
Синхронное плавание Синхронное плавание

Владимир Кристовский и его жена Ольга о вдохновении для всех, кто его ищет

Psychologies
Как установить приложения на телевизор со Smart TV Как установить приложения на телевизор со Smart TV

Как правильно установить стороннюю программу на телевизор?

CHIP
Робот-гуманоид вышел на работу на завод BMW. Работодатель доволен Робот-гуманоид вышел на работу на завод BMW. Работодатель доволен

Компания BMW на своем заводе провела тестирование робота-гуманоида Figure 02

ТехИнсайдер
Успешный дебют. Как советская программа стала первым чемпионом мира по шахматам Успешный дебют. Как советская программа стала первым чемпионом мира по шахматам

Как технологии совершили революцию в шахматах

СНОБ
Логистика «переднего края» Логистика «переднего края»

Транспорт, необходимый для работы бойцов на линии боевого соприкосновения

Обозрение армии и флота
Екатерина Гусева: «Чем больше отдаю душевных сил, тем больше получаю солнечной энергии!» Екатерина Гусева: «Чем больше отдаю душевных сил, тем больше получаю солнечной энергии!»

Я чувствую, что наполнена зрительской благодарностью и любовью

Караван историй
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
Папоротники: 14 удивительных фактов, доказывающих уникальность и необычность этих растений Папоротники: 14 удивительных фактов, доказывающих уникальность и необычность этих растений

Многие просто не замечают папоротник, однако он крайне необычен

ТехИнсайдер
43% российских студентов подрабатывают летом 43% российских студентов подрабатывают летом

Почти каждый второй российский студент подрабатывает этим летом, показал опрос

Forbes
Денег нет, но я держусь: как психологически справиться с финансовым кризисом Денег нет, но я держусь: как психологически справиться с финансовым кризисом

Как помочь себе справиться с денежным кризисом?

VOICE
Подо льдами Подо льдами

Плавание подводных лодок подо льдами теперь стало обыденным явлением

Наука и техника
Полина Luxury Girl: «Не надо выкладывать в дейтинг-сервисы свою фотографию из гаража с гаечным ключом в руках» Полина Luxury Girl: «Не надо выкладывать в дейтинг-сервисы свою фотографию из гаража с гаечным ключом в руках»

Полины Luxury Girl — о сервисах для знакомств и поиске партнера

Maxim
«Чудовищный эксперимент» Уэнделла Джонсона: как психолог провел жестокий опыт с заиканием на детях-сиротах «Чудовищный эксперимент» Уэнделла Джонсона: как психолог провел жестокий опыт с заиканием на детях-сиротах

История о том, как детская обида и эгоизм покалечили психику сирот

ТехИнсайдер
Зеленая скульптура Зеленая скульптура

Учимся создавать топиари с помощью фигурной стрижки растений

Лиза
Нейроинтерфейс позволил пациенту с БАС общаться с точностью почти 98 процентов Нейроинтерфейс позволил пациенту с БАС общаться с точностью почти 98 процентов

Точность декодирования у нейроинтерфейса составляет 97,5 процента

N+1
Что такое дроссельная заслонка, за что она отвечает и как работает Что такое дроссельная заслонка, за что она отвечает и как работает

Дроссельный узел – один из важнейших элементов управления двигателя

РБК
Финифть: мир в стиле мини Финифть: мир в стиле мини

Финифть — это не только женские украшения, но и портреты, пейзажи и иконы

КАНТРИ Русская азбука
Выбраться из сетей Выбраться из сетей

Типичные ситуации агрессивного поведения взрослых и детей: как их решить?

Psychologies
Не только привлечение внимания: 9 причин, почему взрослые устраивают истерики Не только привлечение внимания: 9 причин, почему взрослые устраивают истерики

Почему взрослые устраивают истерики и как правильно на это реагировать?

Psychologies
Солнечный нуар Солнечный нуар

«Плохая обезьяна»: новый сериал создателя «Теда Лассо»

Weekend
«Звездная болезнь»: плюсы, минусы, последствия для «больного» и окружающих «Звездная болезнь»: плюсы, минусы, последствия для «больного» и окружающих

Как распознать в себе и близких симптомы «звездной болезни» и спастись от них?

Psychologies
Искусство керамики Искусство керамики

Как найти творческое хобби, которое в то же время будет полезно для ресторана

Bones
Новая жизнь Новая жизнь

Вилла в Сочи с интерьером вне времени

SALON-Interior
От детей-сирот до мажоров. Как эволюционировала школьная форма в разных странах От детей-сирот до мажоров. Как эволюционировала школьная форма в разных странах

Как и где появилась школьная форма и какая она была в России

СНОБ
Открыть в приложении