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

«Тушкино семейство» «Тушкино семейство»

Ту-204 – среднемагистральный пассажирский самолет

Наука и техника
Цветы: цветики-цветочки Цветы: цветики-цветочки

Цветки всех мастей, скроенные вручную из самых разных материалов

КАНТРИ Русская азбука
Техпарад Техпарад

Выстрел «Авророй», космос на 3D-принтере и тактильные виртуальные переживания

ТехИнсайдер
Праздник урожая. Как выбирать продукты для консервирования: фрукты, ягоды, овощи, грибы Праздник урожая. Как выбирать продукты для консервирования: фрукты, ягоды, овощи, грибы

Консервируем овощи и фрукты – быстро, качественно и без лишних затрат

Лиза
Главный экспонат Главный экспонат

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

ТехИнсайдер
Полные закрома Полные закрома

Пусть всегда будет вкусно: основные правила и приемы домашнего консервирования

Лиза
Лунная гонка. История поражений и побед Лунная гонка. История поражений и побед

Самое время вспомнить основные вехи нелегкого пути изучения нашего спутника

Наука и техника
100 грамм катастрофы: как Винеш Пхогат стала героиней Индии, но все равно проиграла 100 грамм катастрофы: как Винеш Пхогат стала героиней Индии, но все равно проиграла

Винеш Пхогат — первая индийская женщина-борец

Forbes
Шестой и чувства Шестой и чувства

Что есть «Москвич 6»

Автопилот
Из гречки и кокоса! Узнайте о самых полезных для здоровья видах муки Из гречки и кокоса! Узнайте о самых полезных для здоровья видах муки

Стоит ли заменить цельнозерновую муку на гречневую или миндальную?

ТехИнсайдер
Гендиректор ТМК ЭТЕРНО Денис Макиенко: «Мы строим новую компанию» Гендиректор ТМК ЭТЕРНО Денис Макиенко: «Мы строим новую компанию»

О том, почему ТМК ЭТЕРНО решила перестроить отлаженный бизнес

ФедералПресс
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
Прогресс не остановить: почему важно развивать искусственный интеллект в смартфонах Прогресс не остановить: почему важно развивать искусственный интеллект в смартфонах

Что предстоит сделать разработчикам, чтобы ИИ совершил рывок в развитии?

Forbes
Почему лениться полезно Почему лениться полезно

5 неожиданных фактов о лени от врача

Лиза
«Чёрный бор» «Чёрный бор»

«Чёрный бор» — спорный налог для Новгородского княжества, введенный Калитой

Дилетант
История одной вещи: консервная банка, запрошенная Наполеоном и воспетая Уорхолом История одной вещи: консервная банка, запрошенная Наполеоном и воспетая Уорхолом

Какую трансформацию консервная банка потерпела с конца XVIII века

Правила жизни
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
«Как я разденусь?»: 8 неочевидных причин, которые мешают достичь оргазма «Как я разденусь?»: 8 неочевидных причин, которые мешают достичь оргазма

Что мешает вам получать удовольствие от близости с любимым человеком?

Psychologies
Валенки — большие и маленькие Валенки — большие и маленькие

Семья Соколовых больше двадцати лет валяет по старинной технологии валенки

КАНТРИ Русская азбука
«Ваш диагноз — сибирская язва»: свердловская эпидемия 1979 года, которая до сих пор остается засекреченной «Ваш диагноз — сибирская язва»: свердловская эпидемия 1979 года, которая до сих пор остается засекреченной

Ровно 45 лет назад в Свердловске произошла эпидемия смертельной сибирской язвы

ТехИнсайдер
Ученый Горелов рассказал, как найти утечки тепла в доме Ученый Горелов рассказал, как найти утечки тепла в доме

Есть ли польза от бесконтактного термометра, где искать «мостики холода»?

ТехИнсайдер
Вино из Воронежа Вино из Воронежа

В мир вина я попал очень просто — мама была большой ценительницей

Bones
8 способов увеличить автономность смартфона на Android 8 способов увеличить автономность смартфона на Android

Cпособы увеличения времени автономной работы смартфона Android

CHIP
365 дней свеклы 365 дней свеклы

Мы с командой часто смеемся, называя сибирских поваров «амбассадорами свеклы»

Bones
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
«Что делать женщине, если…» «Что делать женщине, если…»

Совсем скоро в Okko стартует новый сезон сериала «Что делать женщине, если…»

OK!
«В чем подвох?»: почему мы ищем скрытый смысл там, где его нет «В чем подвох?»: почему мы ищем скрытый смысл там, где его нет

Почему мы ищем подвох там, где он даже не предполагался?

Psychologies
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
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
«Все побежали, и я побежал» «Все побежали, и я побежал»

Что такое конформность в психологии

Лиза
Открыть в приложении