Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2001 № 10
Обзор книги Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2001 № 10
ЖУРНАЛ «ЮНЫЙ ТЕХНИК»
НАУКА ТЕХНИКА ФАНТАСТИКА САМОДЕЛКИ
№ 10 октябрь 2001
Популярный детский и юношеский журнал.
Выходит один раз в месяц.
Издается с сентября 1956 года.
КАРТИНКИ С ВЫСТАВКИ
Десять лет спустя
Поскольку Московский аэрокосмический салон проводится раз в два года, то получается, что нынешний, 5-й по счету, смотр современной авиационной и космической техники состоялся спустя 10 лет после первого. Отрадно сознавать, что за эти годы салон значительно расширился: в нынешнем, например, приняли участие 537 фирм и организаций из 34 стран мира. Что же увидел на стендах МАКС-2001 наш специальный корреспондент Станислав ЗИГУНЕНКО?
«Ангара» на пару с «Байкалом»
Эту огромную ракету, да еще поднятую на высоком пьедестале, было видно практически с любой точки МАКС-2001. И народ сюда тянуло как магнитом: сколько раз я ни проходил мимо, а толпа любопытных у «Байкала» не убывала.
В «ЮТ» № 9 за 2001 г. мы уже упоминали об этой разработке, ставшей сенсацией аэрокосмического салона в Ле Бурже — нигде в мире пока еще нет ничего подобного. Американцы, например, еще только прикидывают первые варианты подобной конструкции, а тут вот она — можно пощупать…
Чем же интересна принципиально новая конструкция Государственного космического научно-производственного центра имени М.В. Хруничева?
Посылка грузов на орбиту весьма дорога — до 2000 долларов за 1 кг. В свое время американцы, а следом и мы попытались удешевить транспортные операции за счет применения многоразовых космических кораблей типа «шаттл». Но, как показала практика, поторопились. И американские «челноки», и наш «Буран» могут быть рентабельны лишь в том случае, когда с орбиты на Землю они будут доставлять примерно столько же груза, сколько с Земли на орбиту. Скажем, вывез «шаттл» в космос спутник весом в 25 т, а на обратном пути забрал 20 т контейнеров с суперчистыми полупроводниками и металлами с орбитального завода — вот полет и окупился. Если же гонять «челноки» с грузом только в одну сторону, а назад возвращаться, по существу, порожняком, то выкладывать по 400–500 млн. долларов за каждый полет — это дорого даже американцам.
Полеты на одноразовых ракетах дешевле, однако и здесь не все в порядке: как-то не по-хозяйски разбрасываться ступенями ракет-носителей, да и экологии это не на пользу. Зоны отчуждения, куда падают первые, а то и вторые ступени ракет, оказываются, как правило, отравлены отходами ракетного топлива.
Вот потому наши специалисты и предлагают ныне в составе нового ракетного комплекса «Ангара» использовать компромиссный вариант. В зависимости от нагрузки, первой ступенью такого комплекса могут послужить 1, 2 или 4 ракетных ускорителя типа «Байкал». Они своей тягой поднимают ракетный комплекс на высоту порядка 60 км.
Здесь происходит расстыковка, включается вторая ступень, выводящая полезную нагрузку на космическую высоту. А отработавшие свое первые ступени превращаются в самолеты и возвращаются к месту старта на собственных крыльях.
Где были эти крылья при старте? Оказывается, наши конструкторы нашли остроумное решение. При старте крыло развернуто таким образом, что его плоскости плотно прилегают к корпусу ускорителя. А настало время возвращаться — крыло поворачивается на 90° и его плоскости оказываются расположены перпендикулярно к корпусу ускорителя. Они создают подъемную силу и вместе с двумя воздушно-реактивными двигателями и автономной системой посадки (во многом, кстати, позаимствованной у того же «Бурана») позволяют произвести прицельную посадку на аэродромную полосу. Причем пробег при посадке составляет 1200 м — примерно столько же, сколько у обычного самолета.
Приземлившийся ускоритель осматривают, ремонтируют, если нужно, снова заправляют, и он опять готов к взлету.
Стартовый вес «Байкала» — 150 т, длина около 27 м, топливо — керосин и кислород. Предполагается, что поначалу первые ступени «Ангары» и «Байкала» будут оборудоваться одним и тем же ракетным двигателем РД-191, успешные испытания которого недавно завершили специалисты НПО «Энергомаш» имени В.П. Глушко.
Уже при проектировании предполагалось, что «Байкал» станет универсальным модулем. При использовании его в качестве носителей легкого класса он будет способен заменить ракеты, выводящие ныне на низкую орбиту до 2 т полезной нагрузки. В составе носителя среднего класса пара «Байкалов» позволит выводить на низкие орбиты нагрузки до 14 т. Наконец, 4 «Байкала» в связке смогут поднять на ту же высоту до 22 т полезного груза.
Поскольку в наши дни модно говорить о международной кооперации, то конструкторы нашли возможность при соответствующей модернизации использовать наши «Байкалы» и в составе европейского комплекса «Ариан-5» вместо нынешних твердотопливных ускорителей. Экономия на каждом запуске при этом будет составлять от 30 до 50 %.
По словам генерального конструктора ГКНПЦ имени М.В. Хруничева, академика Александра Медведева, работы над «Байкалом» ведутся совместно со специалистами НПО «Молния», имеющего большой опыт в создании многоразовых космических аппаратов. В аэродинамических трубах ЦАГИ проведены соответствующие продувки. Так что, по расчетам, первый образец «Байкала» будет готов к запуску через 3–4 года после начала летных испытаний «Ангары» в упрощенном варианте.
Многое также, конечно, будет зависеть от финансирования проекта. Сейчас ГКНПЦ ведет разработку, по существу, на собственные средства, заработанные на коммерческих запусках нынешней техники.
Импровизированную пресс-конференцию у подножия «Байкала» ведет представитель ГКНПЦ О.Соколов.
Ракетный комплекс «Ангара» в разных вариантах. Пока на выставке были представлены лишь макеты будущей разработки.
Новые профессии спутников
В ноябре — декабре этого года Россия запустит первый отечественный спутник для прогноза землетрясений. Если его старт пройдет успешно, то через несколько лет на орбите будет развернута целая группировка таких аппаратов.
Разработан космический аппарат в Государственном ракетном центре «КБ имени академика Макеева» (Челябинская область), основной профиль которого — создание баллистических ракет для атомных подводных лодок. Спутник весит всего 80 кг и выводится на орбиту в качестве дополнительной полезной нагрузки, в данном случае — вместе с американским коммерческим аппаратом. Старт намечается произвести с космодрома Байконур на носителе «Зенит». Прогнозирование землетрясения основано на таком интересном факте. Оказывается, тектонический разлом имеет свойство воздействовать на ионосферу, та начинает светиться, и это свечение фиксирует космический аппарат. Будущая глобальная система прогноза землетрясений будет состоять из шести подобных спутников, которые расположатся на геостационарной орбите, наблюдая за всей поверхностью Земли.
Разработка вызвала большой интерес как российских, так и зарубежных специалистов. В частности, новинкой заинтересовались представители Ирана, с которыми, возможно, будет вестись сотрудничество в данной области.
А российско-австралийский спутник WESTRAC, предназначенный для краткосрочного прогноза землетрясений, изучения гравитационного поля Земли, и того меньше. Его масса — 23,76 кг, диаметр — 24,5 см, а на поверхности установлено 60 эффективных отражателей лазерного излучения.
Если на спутник, находящийся на орбите высотой в 835 км, направить лазерный луч, он тотчас же отразится обратно.
Поскольку скорость движения светового луча известна, а орбита спутника весьма стабильна, то малейшее колебание времени прохождения луча говорит об изменении расстояния от излучателя до отражателя. Или, говоря иначе, о колебаниях платформы, на которой стоит излучатель. Трясется же такая платформа вместе с поверхностью Земли, на которой находится. Таким образом, появляется возможность отслеживать малейшие перемещения земной коры. Первый такой спутник был запущен еще в 1998 году, отделившись после выхода на орбиту от основного космического аппарата «Ресурс-01» № 4. Он показал хорошие эксплуатационные качества. И ныне сотрудники НИИ прецизионного приборостроения готовы поставить на орбиту еще несколько таких космических аппаратов.
Пассивный спутник WЕSТRАС с лазерными отражателями.
Одежда не для прогулок
Свои новые интересные разработки продемонстрировала на МАКС-2001 фирма «Звезда», базирующаяся в подмосковном Томилине. По словам главного специалиста предприятия по скафандрам и системам жизнеобеспечения Михаила Дудника, экипажи международной космической станции (МКС) уже в следующем году должны получить новые российские скафандры для выходов в открытый космос. Космонавты не будут больше бояться сорваться с поверхности станции, поскольку новый космический костюм оборудован индивидуальной системой спасения. Она размещается в ранце скафандра за спиной космонавта и позволяет возвращаться на станцию с расстояния в несколько десятков метров. В дальнейшем планируется увеличить «зону безопасности» на сотни метров.
