این مقاله بر توسعه فضانوردی داخلی ، یا بهتر بگویم ، حتی بر توسعه بالقوه ، که می تواند توسط ما موفقیت آمیزتر از آمریکایی ها استفاده شود ، متمرکز خواهد شد. به عنوان مثال ، موشک اطلس V آمریکایی ، که هواپیمای مداری X-37B را به مدار خود فرستاد ، با موتورهای RD-180 روسیه پرواز می کند. این هواپیمای بدون سرنشین در 22 آوریل 2010 به فضا پرتاب شد و با گذراندن 244 روز در مدار ، به زمین بازگشت. پنتاگون راز عملکرد و قابلیت های این دستگاه را با دقت حفظ می کند ، اما تعدادی از کارشناسان معتقدند که این دستگاه در اصل برای از بین بردن صورت فلکی ماهواره ای دشمن احتمالی طراحی شده است.
با این حال ، وجود یک محفظه بار در کشتی به ما امکان می دهد نتیجه بگیریم که X-37B یک دستگاه جهانی است و می تواند نه تنها به عنوان یک جنگنده ، بلکه به عنوان یک بمب افکن نیز عمل کند. این فرض کاملاً منطقی است ، با توجه به اینکه یک موشک هسته ای از 200 کیلومتری پرتاب شده است. در مدار ، بسیار سریعتر از آنچه از پایگاه های موشکی یا حتی در زیردریایی هسته ای پرتاب می شود ، به سمت هدف پرواز می کند. هرگونه سیستم دفاع موشکی که به سادگی زمان واکنش نشان ندهد ، قبل از چنین پرتابی ناتوان خواهد بود. به هر حال ، به نظر می رسد قابلیت های این دستگاه بسیار گسترده است و بعید است که ایالات متحده آنها را فقط به یک عملکرد محدود کند. مانور بمب افکن راهبردی بدون سرنشین در مدار ، دست نیافتنی برای پدافند هوایی ، رویای هر ارتش در جهان است. تنها عیب آن وابستگی آن به کیهان فضایی و هزینه بالای پرتاب است - چنین قیمتی برای آسیب ناپذیری است.
X-37B پس از فرود
به هر حال ، معلوم می شود که تجهیزات مدرن ارتش ایالات متحده با استفاده از موتورهای تولید شده در کشور ما به مدار می رود. در واقع ، روسیه خود دشمن احتمالی خود را تسلیح می کند. بنابراین ، عرضه موتورهای RD-180 به ایالات متحده منوط به کنترل صادرات است که یکی از مهمترین عناصر تأمین امنیت کشور است. با این حال ، پس از بحث های داغ ، روسیه در سال 1993 به رژیم کنترل فناوری موشک (MTCR ، که توسط کشورهای گروه 7 در 1987 ایجاد شد) پیوست و باید بر اساس اصول آن هدایت شود.
واضح است که هدف MTCR کنترل گسترش فناوری موشکی نه بین کشورهای عضو آن ، بلکه خارج از سازمان بوده است. در حال حاضر ، اصول این سازمان تنها حاوی اطلاعاتی است که طرفین "باید احتمال سقوط تحولات آنها به دست تروریست ها یا گروه های تروریستی را در نظر بگیرند." و لیستی از کشورهایی وجود دارد که به گفته آمریکا ممکن است با تروریست ها مرتبط باشند. به همین دلیل است که ایران زمانی مجتمع اس -300 را دریافت نکرده است. با این حال ، وظیفه تأمین امنیت کشور باید در هر صورت اولویت داشته باشد و بستگی به جهت صادرات نداشته باشد.
به طور کلی ، سوال در مورد صادرات موتور به ایالات متحده عجیب به نظر می رسد ، آیا این کشور واقعاً فناوری های خاص خود را ندارد؟ با این حال ، در اینجا تعدادی ظرافت دارد. آمریکا تنها برای موتورهای سنگین موشک فناوری خریداری می کند که می تواند حجم قابل توجهی از بار را در مدار قرار دهد. به طور خاص ، موتور RD-180 ، که با کوتاه کردن ساده موتور قدیمی RD-170 به دست آمد. بر خلاف RD-170 ، که دارای 4 محفظه احتراق است ، RD-180 دارای تنها 2 است. موتور راکت دو محفظه 11٪ کارایی کمتری دارد ، اما در عین حال 2 برابر سبک تر است و می تواند در وسایل متوسط استفاده شود. راکت های اندازهو این همه ماجرا نیست ، یکبار دیگر نصف شد ، مهندسان داخلی یک RD-191 تک محفظه دریافت کردند که برای خانواده وسایل نقلیه پرتاب جدید روسی "آنگارا" طراحی شده بود
RD-170 شوروی دارای 740 تن نیرو در سطح دریا بود که رکوردی بیشتر از رانش موتور F-1 معروف (690 تن نیرو) بود که برای موشک هایی که آپولو را به ماه می فرستادند استفاده می شد. برنامه ماه ناسا به خودی خود هنوز تردیدهایی را ایجاد می کند ، از جمله اینکه تجزیه و تحلیل ویژگی های طراحی موتور F-1 نشان داد که در اصل ، نمی تواند نیروی اعلام شده را توسعه دهد.
و پس از راه اندازی آپولو ، تولید این موتورها توسعه بیشتری پیدا نکرد. روسیه هنوز در زمینه موشک های سنگین از آمریکا جلوتر است. مهمترین دستاورد ایالات تنها می تواند موتور RS-68 با رانش 300 تن در سطح دریا باشد که در موشک های سنگین دلتا-IV استفاده می شود. به همین دلیل است که ایالات متحده مجبور می شود از تقویت کننده های پودری (مانند شاتل) برای حمل محموله های بزرگ به مدار یا خرید موتور از ما استفاده کند. علاوه بر این ، آنها در سال 1996 حتی مجوز تولید موتورهای RD-180 را خریداری کردند ، اما نتوانستند تولید خود را در خانه ایجاد کنند و هنوز آنها را از تولید کننده روسی NPO Energomash خریداری کنند. ایالت ها در حال حاضر 30 موتور از این موتور را خریداری کرده اند و به دنبال خرید 100 موتور دیگر هستند. اما این همه ماجرا نیست. ایالات متحده قصد دارد از موتورهای NK-33 روسیه برای موشک Taurus-2 خود استفاده کند که 40 سال پیش در اتحاد جماهیر شوروی برای برنامه ماه خود طراحی شده بود.
در ایالات متحده ، در 15 سال گذشته ، آنها با جدیت سعی کردند NK-33 را بر اساس اسناد فنی ما ، که آشکارا دریافت شده ، خریداری و به سرقت رفته است ، تکرار کنند ، اما موفق نشدند. پس از آن ، آنها تصمیم گرفتند موتور را در شرکت ما تولید کنند ، و سپس محصول شخص دیگری را طبق همان طرح موتور RD-180 بفروشند.
RD-180
فضانوردی یک صنعت نسبتاً پرهزینه است که حتی با وجود مشارکت در برنامه های بین المللی و راه اندازی تجاری نمی تواند خودکفایی خود را تضمین کند. اگر دولت موشک و موتور برای آنها خریداری نکند ، تولید بیکار شده و در حال پیری است ، کارگران دستمزد دریافت نمی کنند. گیاهان ، برای زنده ماندن ، شروع به جستجوی مشتریان در خارج از کشور می کنند و آنها را در مواجهه با رقبای قبلی پیدا می کنند. اینگونه است که مجتمع نظامی-صنعتی ما زنده ماند ، هواپیما و تانک می فروخت ، فضانوردی ما نیز زنده می ماند ، تجهیزات لازم را به ISS ارائه می دهد ، ماژول های اصلی ایستگاه روسی هستند ، اما آمریکایی ها به ترتیب بیشتر به آنجا پرواز می کنند ، و آنها به آنها نسبت می دهند مزایای اصلی برای خودشان
مشکل بقا در اقتصاد بازار ، شرکتهای ما را که در بازار جهانی هیچ رقیبی ندارند ، در موقعیتی منحصر به فرد قرار داده است. اکنون آنها اصلا با آمریکایی ها رقابت نمی کنند ، بلکه با خودشان رقابت می کنند. پس از فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی ، تعداد زیادی از شرکتهایی که برای تحویل برنامه های فضایی مشغول به کار بودند ، سازماندهی شدند و به خود واگذار شدند. در صورت عدم دستور دولت ، بسیاری از آنها به طور کامل بسته شدند ، برخی در آستانه ورشکستگی هستند ، برخی مانند NPO Energomash خوش شانس تر بودند. آنها شروع به فروش موتور RD-180 به بازار آمریکا کردند. شریک سابق آن در پروژه Energia-Buran ، RSC Energia ، اکنون با مشارکت در پروژه ISS درآمد کسب می کند ، ماژول های Zvezda و Zarya آن هسته ایستگاه فضایی هستند و پشتیبانی و کنترل زندگی آن را به طور کامل ارائه می دهند.
در حقیقت ، بخش های آمریکایی و واحدهای دیگر کشورها را می توان به سادگی باز کرد و روسیه دوباره ایستگاه فضایی کامل خود را دریافت می کند. دلیل شروع چنین بحث هایی قصد ایالات متحده برای خروج از پروژه در سال 2015 بود. شاتل های شاتل فضایی آنها به تدریج در حال پیر شدن هستند ، عمر مفید آنها کاهش یافته است. همه شاتل ها به زودی از سرویس خارج می شوند. پس از آن ، تحویل محموله و خدمه به ISS تنها توسط سایوز روسی انجام می شود. تحویل خدمه و محموله به ISS اصلی ترین کار RSC Energia بوده و خواهد بود
ناسا اما برنامه های خاص خود را در این زمینه دارد.به طور خاص ، استفاده از موشک جدید Taurus-2 آن ، که توسط شرکت علوم مداری توسعه یافته است ، برای حمل محموله به ISS. قراردادی به ارزش 1.9 میلیارد دلار قبلاً امضا شده است ، اما موشک هرگز آزمایش نشده است. علاوه بر این ، موتورهای NK-33 روسی را دریافت می کند و کل مرحله اول این موشک در شرکت دولتی اوکراین Yuzhmash GKB (Dnepropetrovsk) ساخته می شود. به طور رسمی ، معلوم می شود که تامین کننده موتور شرکت Aerojet است ، تامین کننده حامل علوم مداری است. شاید ناسا باید به طور مستقیم مذاکره می کرد ، نه اینکه به دنبال واسطه در کشور خود باشد ، این کار ارزان تر بود.
Tauras-2 در اصل یک موشک روسی-اوکراینی است که می تواند 5 تن محموله را در مدار قرار دهد ؛ سلف آمریکایی ، Tauras-1 ، تنها می تواند 1.3 تن را بلند کند ، اما نه همیشه با موفقیت. شما حتی می توانید یک کلمه جنسی بپردازید-"علوم مداری" فقط به لطف موتور NK-33 توسعه یافته توسط Kuznetsov ، که 40 سال در معرض دید است ، "مداری" شد. در سناریوی خاصی ، امکان ارسال علوم مداری به دورتر و استفاده از موشک زنیت روسی-اوکراینی یا آنگارای روسی تقریباً به پایان رسیده وجود داشت. اما اینگونه است که اعتبار فناوری آمریکایی از بین می رود و هزینه و واسطه ای دارد. در حال حاضر ، شرکت سامارا موتورهای خود را به آمریکایی ها 1 میلیون دلار می فروشد ، 40 موتور از سهام قدیمی که توسط کوزنتسف ساخته شده است را فروخته است و در حال حاضر در مورد افزایش قیمت ها فکر می کند ، چرا که Energomash چگونه RD-180 را به فروش می رساند. 6 میلیون دلار
با این حال ، اجازه دهید به RSC Energia بازگردیم. این شرکت دارای منبع درآمد دوم است ، این شرکت در پروژه بین المللی راه اندازی دریایی شرکت کرد. ایده اصلی پروژه این بود که از سرعت چرخش سیاره حداکثر استفاده را بکند. شروع در منطقه استوا از نظر هزینه های انرژی مقرون به صرفه ترین گزینه است. با توجه به این شاخص ، بایکونور با عرض جغرافیایی 45.6 درجه ، حتی در کوزمودروم آمریکایی در کیپ کاناورال با عرض جغرافیایی 28 درجه شکست می خورد. پروژه راه اندازی دریا شامل کیهان شناور Odyssey و موشک Zenit-3Sl است که به طور مشترک توسط RSC Energia و دفتر طراحی دولتی یوشمش تولید می شوند. در عین حال ، روسیه 25 درصد از سهام ، اوکراین - 15، ، شرکت تجاری تجاری بوئینگ آمریکا - 40 and و 20 another دیگر Aker Kværner - یک شرکت کشتی سازی نروژی است که در ساخت سکوی شناور شرکت کرده است. کاسمودروم
آخرین پرتاب شاتل دیسکاوری
در ابتدا هزینه این پروژه 3.5 میلیارد دلار برآورد شد. Sea Launch در سال 1999 شروع به کار کرد و تا آوریل 2009 ، 30 پرتاب تحت این برنامه انجام شد که 27 مورد از آنها موفقیت آمیز ، 1 مورد تا حدی موفق و تنها 2 مورد ناموفق بود. اما با وجود آمار نسبتاً چشمگیر ، در 22 ژوئن 2009 ، این شرکت مجبور به اعلام ورشکستگی و سازماندهی مجدد مالی خود مطابق با کد ورشکستگی ایالات متحده شد. طبق داده های منتشر شده توسط این شرکت ، دارایی های آن بین 100 تا 500 میلیون دلار برآورد شده و بدهی ها از 500 میلیون دلار تا 1 میلیارد دلار متغیر است.
همانطور که معلوم شد ، برای سودآوری ، لازم بود 4-5 پرتاب در سال انجام دهید ، و نه 3 ، مانند شرکت. بوئینگ ، با استفاده از تمام فن آوری های پروژه ، تصمیم گرفت تمام پول صرف شده برای پروژه را به خود بازگرداند ، اگرچه خطرات تجاری ، از لحاظ تئوری ، باید به طور نسبی تقسیم می شد. در حال حاضر یک محاکمه در این مورد در حال انجام است.
غم انگیزترین چیز این است که رقابت قوی بین شرکت های ما وجود دارد. به طور خلاصه ، پروژه های Energomash ممکن است در تجارت Energia با ایالات متحده تداخل ایجاد کند. در عین حال ، منافع کشور در پس زمینه محو می شود ، این اصول تجارت مدرن است. تلاش برای انتقال به او این که زنده ماندن در یک ساختار یکپارچه چندرشته ای آسان تر و بسیار دشوار است. چنین شغلی نمی تواند فراتر از بینی خود ببیند. روزی علاقه آمریکا به موتورهای Energomash از بین می رود و این شرکت نمی تواند بدون پشتیبانی خارج از کشور وجود داشته باشد.تا زمانی که فضانوردی روسیه وجود داشته باشد ، وجود دارد و آمریکایی ها به موتورهای ما علاقه دارند ، مادامی که به مدار سایوز پرواز می کنند و تا زمانی که ISS به RSC Energia بستگی دارد. RSC Energia وجود نخواهد داشت ، سایوز وجود نخواهد داشت ، ISS وجود نخواهد داشت و ISS وجود نخواهد داشت ، هیچ علاقه ای به موتورهای ایالات متحده نخواهد بود ، مقامات تجاری ما نمی توانند چنین زنجیرهای طولانی بسازند.
با این حال ، مشکل از نظر مقامات ، که تصمیم گرفتند شرکت های ما را با یکدیگر ادغام کنند ، نادیده گرفته نشد. برای این کار ، رئیس RSC Energia Vitaly Lopota تلاش کافی را انجام داد. پاسخ به درخواست های او تصمیم برای تسریع در ایجاد شرکت فضایی روسیه بود ، اگرچه طبق برنامه های Roscosmos ، ادغام RSC Energia ، NPO Energomash ، TsSKB-Progress و موسسه تحقیقات مهندسی مکانیک ، که باید این شرکت را تشکیل دهد ، برای سال 2012 برنامه ریزی شده بود. با این حال ، این روند تسریع خواهد شد.
موضوع رقابت بین شرکتهای صنعت فضا بدون ذکر TsSKB-Progress ناقص خواهد بود. پیش از این ، TsSKB-Progress کل خط خودروهای پرتاب کننده R-7 را از وستوک به سویوز تولید می کرد و اکنون با استفاده از خودروهای پرتاب سایوز-یو و سایوز-اف جی ، خدمه و محموله را به ISS ارائه می دهد. در این راستا ، همکاری بین RSC Energia ، که سفینه فضایی تولید می کند ، و TsSKB-Progress ، که موشک تولید می کند ، منطقی به نظر می رسد. فقط باید به یک جزئیات جالب توجه کرد: اولین سایوز-یو در 18 مه 1973 به پرواز درآمد و از آن زمان 714 پرتاب در 38 سال انجام شد!
به ندرت می توان نمونه ای از چنین طول عمر را در فناوری یافت. در مرحله اول این موشک ، موتور RD-117 نصب شده است که ارتقاء RD-107 است که از سال 1957 تولید شده است ، حتی گاگارین اولین پرواز خود را با این موتورها انجام داد. می توان اشاره کرد که پیشرفت فنی در TsSKB-Progress هنوز ثابت است ، یا می توان فرض کرد که همه نابغه های فنی فضانوردان فقط 40 سال پیش کار کردند ، و سپس آفت بر آنها وارد شد ، متأسفانه ، متولدین جدید به
با این حال ، در حال حاضر TsSKB-Progress هنوز در حال ساخت یک وسیله پرتاب جدید سایوز -2 و خانواده موشک های مبتنی بر آن است. با این حال ، RD-107A از Soyuz-FG (رانش 85 ، 6 tf در سطح دریا) به عنوان موتورهای مرحله اول اعلام شده است-این یک نوسازی دیگر RD-107 قدیمی است که از 1993 تا 2001 انجام شد. با این حال ، در نسخه Soyuz-2.1v ، NK-33 استفاده می شود (180 tf رانش در سطح دریا). NK-33 پس از خرید آمریکایی ها در روسیه محبوب شد. این موتور تنها 40 سال پس از ایجاد ، فراخوان خود را دریافت کرد. متأسفانه طراح آن ، آکادمیسین کوزنتسوف ، هرگز نتوانست این لحظه را ببیند.
با این حال ، بازگشت به موضوع اصلی - رقابت. "TsSKB-Progress" نیز از این قاعده مستثنی نبود و همچنین شروع به همکاری با شرکت های خارجی کرد و در شخص آنها حامیانی پیدا کرد. در 7 نوامبر 2003 ، در پاریس ، بوریس آلشین معاون نخست وزیر روسیه و ژان پیر رافارین ، نخست وزیر فرانسه ، توافقنامه روسیه و فرانسه را در مورد پرتاب موشک های حامل سایوز از کاسمودروم کورو در گویان فرانسه امضا کردند. این پروژه متقابلاً سودمند بود ، اتحادیه اروپا یک موشک عالی برای کلاس متوسط دریافت کرد و روسیه مجموعه ای از قراردادها را برای چندین سال آینده و توانایی انجام پرتاب فضایی از خط استوا دریافت کرد.
پرتاب دریایی با موشک Zenit-3SL
با توجه به اینکه کاسمودروم در خط استوا واقع شده است ، موشک سایوز-STK قادر است محموله هایی با وزن حداکثر 4 تن را به مدار بفرستد ، به جای 1.5 تن هنگام پرتاب از پلستسک یا بایکونور. با این حال ، اروپایی ها نیز Ariane-5 خود را از کورودروم کورو پرتاب می کنند و آیا فکر می کنید سایوز در پرتاب های تجاری با آریان رقابت می کند؟ البته نه ، موشک های ما محموله ای با وزن 3 تن را به مدار می فرستد ، در حالی که آریان ماهواره های سنگین تری تا 6 تن وزن دارد. در اینجا سایوز به احتمال زیاد با موشک زنیت و برنامه پرتاب دریایی که از خط استوا پرتاب می شود و بار مشابهی دارد ، رقابت خواهد کرد. به نظر می رسد TsSKB-Progress با شریک خود RSC Energia رقابت می کند.
اگر ما در مورد موفقیت های مستقل اروپایی ها صحبت کنیم ، شاهکار فکری آنها در بالا "Arian" با موتورهای Vulcan2 پرواز می کند ، که دارای نیروی رانشی 91.8 تن در سطح دریا هستند ، تقریباً دو برابر کمتر از NK-33 ، که روی "سایوز -2 و" قرار دهید. پس چرا موشک اروپایی بیشتر بلند می شود؟ فقط به دلیل 2 شتاب دهنده سوخت جامد (TTU) ، از همان شاتل ها در شاتل استفاده می شود. اما TTU تعدادی اشکال جدی دارد.
اول ، مخزن سوخت نیز یک محفظه احتراق است ، بنابراین دیوارهای آن باید دما و فشارهای بسیار جدی را تحمل کنند. از این رو از فولاد ضخیم مقاوم در برابر حرارت استفاده می شود ، و این وزن اضافی است که در آن برای هر گرم می جنگند. علاوه بر این ، TTU توانایی کنترل رانش را ندارد ، که عملاً امکان مانور در قسمت فعال مسیر را منتفی می کند ، چنین شتاب دهنده ای را نمی توان پس از احتراق خاموش کرد و نمی توان روند احتراق را کند کرد. کارشناسان احتمال وقوع فاجعه شاتل را به دلیل مشکلات مربوط به آن 1 در 35 تخمین می زنند ، چلنجر در دهمین پرواز خود منفجر شد. بنابراین ، اروپایی ها و آمریکایی ها از آنها برای زندگی خوب استفاده نمی کنند ، آنها به سادگی موتورهای قدرتمند ندارند. بیایید از TTU به موضوع دیگری از "همکاری" خود - پروژه "بایکال" برویم.
"بایکال" یک شتاب دهنده داخلی با موتور موشک پیشرانه مایع RD-191M (رانش 196 tf) است. اما این تنها تفاوت با شتاب دهنده های سوخت جامد نیست. "بایکال" ، درست مانند آنها ، می تواند به یک موشک متصل شود ، اما پس از خاموش کردن سوخت ، مانند هواپیمای معمولی در حالت بدون سرنشین به نزدیکترین فرودگاه باز می گردد. بنابراین ، در واقع ، این یک ماژول راکت قابل استفاده مجدد است که در آن از فن آوری های استاندارد هوانوردی مانند موتور توربوجت RD-33 از MiG-29 و شاسی از MiG-23 استفاده شده است که هزینه آن را کاهش داده است.
شتاب دهنده قابل استفاده مجدد "بایکال"
به همین دلیل است که وقتی NPO Molniya و GKNPT آنها را. در نمایش هوایی MAKS-2001 به Khrunichev یک مدل بزرگ "بایکال" ارائه شد ، اروپایی ها علاقه بیشتری به او نشان دادند. با این حال ، در این مورد ، همکاری به نتیجه نرسید. در اینجا غم انگیزترین لحظه برای فضانوردان روسیه فرا می رسد ، NPO Molniya - توسعه دهنده اصلی بایکال - به سادگی نتوانست شروع به تأمین بودجه کند. روند برگشت ناپذیر سقوط تولید آغاز شد ، کارگران رفتند ، ماشین ها برای ضایعات فلزی فرستاده شدند ، بدنه خالی اجاره داده شد. این فداکاری اصلاحات لیبرال است. سازمانی که "Buran" را توسعه داد و دارای فناوری های مدرن است ، نتوانست خود را با اقتصاد بازار تطبیق دهد. روسیه نیازی به بوران ها نداشت ، مدت ها بود که این شرکت سعی می کرد با توسعه پروژه ای برای نسخه سبک شاتل MAKS زنده بماند ، اما بدون ادعا باقی ماند. از نظر نظامی ، می تواند رقیبی مستقیم برای X-37B باشد ، همان دستگاه آمریکایی که مقاله از آن شروع شد. شاید ، ارزش آن را دارد که با هواپیماهای مداری به پایان برسانید ، فقط به این نکته بسنده کنید که روسیه نیازی به MAKS نداشت و در آمریکا X-37B تقاضا دارد و در حال پرواز است.
