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

Формулы красоты Формулы красоты

Книга природы написана языком математики

Вокруг света
Все фильмы Гаспара Ноэ — от лучшего к худшему Все фильмы Гаспара Ноэ — от лучшего к худшему

9 фильмов загадочного французского режиссера, которые шокируют всех зрителей

Maxim
Фиаско Илона Маска Фиаско Илона Маска

Почему не сработала идея вакуумного транспорта – гиперлупа?

ТехИнсайдер
Сергей Катырин: Проблема трансграничных платежей по-прежнему актуальна Сергей Катырин: Проблема трансграничных платежей по-прежнему актуальна

Экономика страны напрямую связана с развитием малого и среднего бизнеса

ФедералПресс
Главный экспонат Главный экспонат

Автомобили, на которых люди станут ездить (и даже летать) в ближайшее время

ТехИнсайдер
В Кении нашли древнейшего австралопитека В Кении нашли древнейшего австралопитека

Как был обнаружен древнейший представитель рода австралопитеков

N+1
Немирное «земледелие» Немирное «земледелие»

Как работает система залпового минирования

Популярная механика
«Бабушка Фрейд»: как Рут Вестхаймер научила американцев разговаривать о сексе «Бабушка Фрейд»: как Рут Вестхаймер научила американцев разговаривать о сексе

Как «доктор Рут» влюбила в себя Америку и сняла стигму с разговоров о сексе

Forbes
Стихийные отношения Стихийные отношения

Громкие заявления о подъеме уровня океана голландцы не слышат, а видят

Вокруг света
Улучшит пищеварение и работу мозга! Вот чем квашеная капуста полезна для здоровья Улучшит пищеварение и работу мозга! Вот чем квашеная капуста полезна для здоровья

Квашеная капуста — это не просто привычное, но и кладезь полезных веществ

ТехИнсайдер
Вперед и вверх: как начать заниматься скалолазанием и куда пойти Вперед и вверх: как начать заниматься скалолазанием и куда пойти

Быстрый гид по скалолазанию для начинающих

Правила жизни
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
Дмитрий Ливанов: «В XXI веке само понятие специальности становится устаревшим» Дмитрий Ливанов: «В XXI веке само понятие специальности становится устаревшим»

Дмитрий Ливанов о прошлом, настоящем и будущем российского образования

РБК
В ногу со временем В ногу со временем

70 лет «Минскому заводу колесных тягачей»

Обозрение армии и флота
Как поймать северное сияние и сфотографировать его: по этим 4 шагам даже школьник сделает классные снимки Как поймать северное сияние и сфотографировать его: по этим 4 шагам даже школьник сделает классные снимки

Как, наконец, увидеть это злосчастное сияние?!

ТехИнсайдер
Почему в доме появилось много мух и как с ними бороться: 7 простых советов Почему в доме появилось много мух и как с ними бороться: 7 простых советов

Почему появляются мухи в доме и как с ними справиться.

VOICE
Выходные на озере. ТОП-10 водоемов для летнего отдыха на берегу Выходные на озере. ТОП-10 водоемов для летнего отдыха на берегу

Если тебе претят морские пляжи, озера – лучшая альтернатива из имеющихся

2Xplore
«Болячки прикладывали прямо к экрану»: псевдоцелители и «натуропаты» в новейшей истории России «Болячки прикладывали прямо к экрану»: псевдоцелители и «натуропаты» в новейшей истории России

«Целители», которые обещали людям из СССР лекарство от всех болезней

Правила жизни
Антиперфекционизм: чего не понимают отличники и что плохого в стремлении к идеалу Антиперфекционизм: чего не понимают отличники и что плохого в стремлении к идеалу

В чем минусы перфекционизма? Как перестать беспокоиться о неважном?

Forbes
Царь-заговор Царь-заговор

«Джон Ф. Кеннеди. Выстрелы в Далласе»: покушение на президента изменило США

Дилетант
Термоэрозия мерзлоты помешает Северному ледовитому океану поглощать углекислый газ Термоэрозия мерзлоты помешает Северному ледовитому океану поглощать углекислый газ

Как таяние многолетней мерзлоты мешает поглощению углекислого газа

N+1
«Книги, кофе и другие измерения»: уникальный магазин в Верхней Пышме «Книги, кофе и другие измерения»: уникальный магазин в Верхней Пышме

Книжный магазин, аналогов которому в Свердловской области нет

Psychologies
Японский бот тебе товарищ Японский бот тебе товарищ

«Санни»: сериал-инструкция по мирному сосуществованию с роботами

Weekend
Проблемы военной безопасности и стабильности в регионе Ближнего и Среднего Востока Проблемы военной безопасности и стабильности в регионе Ближнего и Среднего Востока

Ближний и Средний Восток по ряду причин изобилуют нюансами политики

Обозрение армии и флота
Лето в активе Лето в активе

Если лежать на пляже скучновато, почему бы не попробовать другие виды отдыха?

Лиза
Дом из дерева Дом из дерева

Деревянный дом — это целый мир со своими правилами, устоями и обычаями

КАНТРИ Русская азбука
Заедки, то есть вкусняшки Заедки, то есть вкусняшки

Где рассказывают о русских сладостях — заедках, или верхосытках?

КАНТРИ Русская азбука
Как Николо Макиавелли рассуждал о природе власти Как Николо Макиавелли рассуждал о природе власти

Отрывок из книги «Никколо Макиавелли. Стяжать власть, не стяжать славу»

СНОБ
Туристы хотят на Трансмонгольскую железную дорогу! И вот почему это интересно Туристы хотят на Трансмонгольскую железную дорогу! И вот почему это интересно

Чем примечательна Трансмонгольская железная дорога?

ТехИнсайдер
Женские секреты. Неудобные вопросы гинекологу, которые многие стесняются задать Женские секреты. Неудобные вопросы гинекологу, которые многие стесняются задать

Самые распространенные деликатные проблемы, которые волнуют женщин

Лиза
Открыть в приложении