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

Летящие над водой Летящие над водой

Одна из самых интересных технологий, переживающая настоящий ренессанс – фойлы

ТехИнсайдер
Злата и Мирослава Злата и Мирослава

Непо-бейби и топ-блогеры Мирослава и Злата Быковы стремительно делают карьеру

Собака.ru
Главный экспонат Главный экспонат

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

ТехИнсайдер
Как позвонить на Алису: подробная инструкция Как позвонить на Алису: подробная инструкция

Сейчас мы расскажем, как позвонить домой на Алису с телефона

CHIP
Фиаско Илона Маска Фиаско Илона Маска

Почему не сработала идея вакуумного транспорта – гиперлупа?

ТехИнсайдер
5 способов укрепить свой внутренний стержень 5 способов укрепить свой внутренний стержень

Как развивать внутреннюю опору, которая поможет справляться с трудностями

Psychologies
Технопарад Технопарад

Линзы с AR, новая ракета Nasa Space Launch System и запись звуков на Марсе

ТехИнсайдер
Эмоциональный инцест: 4 признака, что вы слишком близки с ребенком Эмоциональный инцест: 4 признака, что вы слишком близки с ребенком

Где та грань, за которой близость с родителями становится нездоровой?

Psychologies
Триумф 57 мм Триумф 57 мм

Новое слово в разработке российских бронемашин

Популярная механика
Телескоп горизонта событий достиг рекордно большой точности наблюдений Телескоп горизонта событий достиг рекордно большой точности наблюдений

Как провели наземные наблюдения за квазарами с большим угловым разрешением

N+1
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
Открой глаза. Пластический хирург разбирает популярные мифы о блефаропластике Открой глаза. Пластический хирург разбирает популярные мифы о блефаропластике

Правда ли, что результат от блефаропластики не сохраняется навсегда?

Лиза
Что не продать — переработать Что не продать — переработать

Стоит ли садоводам создавать собственные перерабатывающие мощности

Агроинвестор
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
Посмотрите на «устрицу-монстра»! Эксперты: это не самая большая устрица, но она поражает Посмотрите на «устрицу-монстра»! Эксперты: это не самая большая устрица, но она поражает

Устрицы могут достигать колоссальных размеров

ТехИнсайдер
Самые интересные фэнтези-романы, основанные на мифах и легендах Самые интересные фэнтези-романы, основанные на мифах и легендах

Семь историй, вдохновением для которых послужили мифы и легенды разных народов

Maxim
Два «кукурузника»: у нашего родного биплана По-2 нашелся американский брат-близнец Два «кукурузника»: у нашего родного биплана По-2 нашелся американский брат-близнец

Зачем Boeing разрабатывала «кукурузники»?

ТехИнсайдер
«Месье поправляет пенсне» «Месье поправляет пенсне»

История очков, настоящий исторический детектив

Зеркало Мира
АИРР представила новый индекс востребованности кадров в российских регионах АИРР представила новый индекс востребованности кадров в российских регионах

Новый квартальный индекс востребованности кадров для инновационной экономики

ФедералПресс
8 удивительных парадоксов, о которых должен знать каждый, кто увлекается психологией 8 удивительных парадоксов, о которых должен знать каждый, кто увлекается психологией

Необычные феномены, которые можно отследить в своих и чужих поступках

Psychologies
Чтение-путешествие на выходные: спонтанный гид по городам из книги Никиты Алексеева «Аахен-Яхрома» Чтение-путешествие на выходные: спонтанный гид по городам из книги Никиты Алексеева «Аахен-Яхрома»

Главы из «Аахен-Яхрома», которые можно использовать как идеи для путешествий

Правила жизни
Что заставляет нас заводить отношения: 3 ложных мотива Что заставляет нас заводить отношения: 3 ложных мотива

Какие мотивы вступить в отношения можно назвать истинными, а какие ложными?

Psychologies
Мир Шрёдингера Мир Шрёдингера

«Черный пес»: китайский неовестерн о сломе времен

Weekend
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
Женский взгляд: 10 красных флагов в дейтинг-приложениях Женский взгляд: 10 красных флагов в дейтинг-приложениях

Десять стоп-сигналов, которые говорят женщинам: «Не стоит ему отвечать»

Psychologies
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
Сталкер сновидений Сталкер сновидений

Можно ли управлять снами?

Лиза
Заметая инфобез под ковер: как крупные сервисы проявляют безразличие к уязвимостям Заметая инфобез под ковер: как крупные сервисы проявляют безразличие к уязвимостям

Почему бизнес настолько халатно относится к информационной безопасности?

Forbes
Алексей Горенский: «Наши выпускники — настоящие таланты» Алексей Горенский: «Наши выпускники — настоящие таланты»

О том, как сейчас создается будущее индустрии гостеприимства

Bones
Изгои небес Изгои небес

Об аппаратах легче воздуха – дирижаблях

Зеркало Мира
Открыть в приложении