🛏️ 👨🏼 🖖🏼 Fajar baru para raksasa 🕤 🏦 📪

Kita hidup di masa yang menarik ketika jumlah proyek aktif kendaraan peluncuran superheavy telah melebihi jumlah jari di satu sisi. Badan antariksa negara dan perusahaan swasta mengumumkan rencana mereka untuk menciptakan roket superheavy, dan meskipun sebagian besar harus terbang di tahun 2020-an, kami memiliki peluang untuk melihat peluncuran pertama roket itu tahun depan. Tetapi dalam sejarah astronotika, roket superheavy berulang kali hilang, dan proyek-proyek ini ditutup. Apa yang menanti mereka sekarang?

Definisi formal

Sekarang dianggap sebagai roket superheavy, yang dapat membawa ke orbit Bumi rendah lebih dari 50 ton.

Segalanya untuk bulan

Roket superheavy pertama memiliki satu tujuan - bulan, dan dikembangkan untuk program lunar Amerika dan Soviet. Penggunaan solusi teknis yang serupa dengan modul bulan terpisah dan docking di orbit bulan menyebabkan fakta bahwa roket ternyata sangat mirip.

"Saturn V" dan "N-1"

Dengan diameter lebih dari 10 m ("Saturn V" 10.1 "N-1" - kerucut dengan basis 16,9 m) dan massa peluncuran tiga ribu ton ("Saturn V" 2970 t, "N-1" 2735 t) rudal ini sangat besar sehingga sekarang bahkan ada orang yang meragukan keberadaan mereka yang sebenarnya.

Di Amerika Serikat, mereka berhasil mengembangkan mesin oksigen-hidrogen dan menempatkannya di tahap kedua dan ketiga, sehingga muatan Saturn V sekitar satu setengah kali lebih besar daripada N-1 (~ 140 ton berbanding ~ 90). Saturn V begitu terspesialisasi dalam misi bulan sehingga bahkan sulit untuk mengatakan berapa ton yang akan dibawa ke orbit Bumi yang rendah - tahap ketiga dinyalakan dua kali, pertama menempatkan dirinya dan muatan ke orbit rendah, dan kemudian dihidupkan untuk kedua kalinya dan dipercepat Apollo ke bulan. Tanpa tahap ketiga, daya dukung Saturn V ternyata lebih sederhana - massa stasiun SkyLab yang diluncurkan ke orbit Bumi rendah sekitar 77 ton.

"N-1" dalam versi lunar sudah merupakan roket lima tahap. Tiga tahap membawa sekitar 90 ton ke orbit Bumi rendah. Tahap keempat dihabiskan untuk akselerasi sekitar 40 ton ke bulan, dan yang kelima melambat ~ 15 ton dari orbital dan pendaratan kapal di orbit bulan.

Tidak ada apa-apa untuk bumi?

Program rudal super-berat N-1 ditutup pada 1974 setelah empat peluncuran gagal. Selain masalah teknis, roket itu juga dibunuh oleh seorang politisi yang menjadi V.P. Glushko tidak dapat terhubung dengan baik dengan roket, di mana ia menolak untuk membuat mesin sepuluh tahun sebelumnya. S.P. Korolev terpaksa beralih ke Nikolai Kuznetsov, dan hubungan dengan Glushko memburuk selamanya. Ketika ditanya apakah mungkin untuk berhasil menggunakan rudal N-1, jika ada kemauan politik, sekarang tidak mungkin untuk memberikan jawaban. Di satu sisi, mesin NK-33 diselesaikan dan diuji sesuai dengan dokumen yang cukup berhasil, di sisi lain, kecelakaan Antares 2014, di mana NK-33 dari cadangan "bulan" ditemukan, berjalan sesuai dengan skenario kecelakaan N-1, dan sekarang Anda tidak bisa mengatakan bahwa desain mesin tidak berhasil, atau mereka tidak dapat disimpan lama. Tetapi jika mesin tidak bisa disalahkan,dan di tahun 70-an, Uni Soviet akan memiliki kemauan politik untuk memberikan jawaban asimetris terhadap kemenangan Amerika dalam perlombaan bulan, "N-1" dapat meluncurkan stasiun-stasiun orbit yang berat, kendaraan ilmiah atau antarplanet.

Politik "Saturn V" terbunuh di puncak kesuksesan. Gagasan untuk meluncurkan stasiun orbital menutup Apollo-20, dan pada tahun 71, nasib yang sama menimpa -19 dan -18. Pemotongan anggaran begitu tajam, roket dan kapal yang sudah dibangun tidak ada yang bisa diluncurkan, dan alih-alih ruang, mereka pergi ke museum. Terhadap latar belakang gagasan pesawat ulang-alik yang dapat digunakan kembali yang terlihat begitu bagus di atas kertas, Saturn V mungkin tidak memiliki peluang nyata untuk bertahan hidup. "Saturn V" melakukan 13 penerbangan - dua uji, sepuluh dengan orang-orang ke bulan dan satu dengan stasiun orbital di orbit Bumi rendah.

Oh lagi, lagi

Generasi kedua konvensional dari rudal superheavy berkisar pada gagasan usabilitas. Dan jika pesawat ulang-alik hanya dapat dimasukkan ke orbit hanya 27 ton muatan, maka pengorbit itu sendiri dengan sayap, perlindungan panas dan tujuh astronot dengan makanan, air dan oksigen beratnya di bawah seratus ton - massa maksimum pesawat ulang-alik dan muatan adalah 122,5 ton. Akan logis untuk membuat modul kargo satu kali untuk beban ekstra berat, dan proyek Shuttle-C lahir. Alih-alih pesawat ulang-alik besar dan berat, modul tak berawak yang lebih kecil dan jauh lebih ringan, yang, bagaimanapun, akan memungkinkan untuk meluncurkan ratusan ton di wilayah tersebut, akan diluncurkan.

Proyek ini berjalan dengan baik, bahkan berhasil membuat tata letak ukuran penuh, tetapi kemudian pada tahun 1986 bencana Challenger melanda. Setelah itu, ambisi program pesawat ulang-alik berkurang secara drastis - program peluncuran pesawat ulang-alik ditutup dari kosmodrom Vanderberg ke orbit kutub, dan beberapa perbaikan teknis dibatalkan. Proyek Shuttle-C berhasil selamat dari hal ini, dan pada tahun 90-an, NASA berencana untuk meluncurkan modul 80 ton dari kapal Mars di atasnya. Tapi kemudian bencana Columbia terjadi, dan program Space Shuttle kehilangan masa depan. Fakta bahwa penerbangan yang direncanakan dilakukan selama delapan tahun tidak lagi penting. Pada prinsipnya, Shuttle-C memiliki peluang non-nol untuk menjadi pengganti kapal berawak - versi tanpa awak bisa saja diproduksi di pabrik yang sama dan tidak menanggung risiko kehilangan awak, tetapi tampaknya politisi tidak ingin mengacaukan apa pun,yang akan memiliki nama "shuttle".

Di Uni Soviet, mereka kembali membuat pilihan yang lebih universal - kendaraan peluncuran Energia, biasanya, tanpa modifikasi, dapat membawa muatan satu kali atau kapal Buran yang dapat digunakan kembali.

Tapi di sini tidak akan berhasil menemukan peluang untuk pengembangan acara alternatif. Energi dan banyak sistem teknis kompleks lainnya ditutupi oleh puing-puing Uni Soviet, dan dua penerbangan yang sukses (satu dengan platform Polyus, yang lain dengan Buran tak berawak) tidak dapat dilanjutkan, dan perangkat keras yang dibuat untuk program bahkan tidak pergi ke museum. - dua roket rakitan di Baikonur tiba-tiba menjadi milik Kazakhstan, berdiri selama sembilan tahun di hangar dan mati-matian mati di bawah atap yang runtuh.

Zombies tidak akan

Apakah mungkin untuk menghidupkan kembali Saturn V atau Energi? Jika Anda berpikir sedikit, jawabannya menjadi jelas. Orang-orang yang merancang dan membuat roket ini mengetahui beberapa fitur teknis, pensiunan atau di kuburan. Dokumentasi sebagian besar hilang. Peralatan pabrik di mana ratusan ribu berbagai komponen dibuat rusak atau putus asa dan dibuang. Dan pabrik-pabrik itu sendiri bukan lagi pabrik yang ada di tahun 60an atau 80an. Kita, sebagai manusia, di kedua sisi samudera, tidak lupa bagaimana membuat roket, tetapi jika kita ingin membangun kendaraan peluncuran superheavy, bahkan dengan menggunakan proyek-proyek lama, kita masih akan mendapatkan sesuatu yang baru. Kami belajar bagaimana membuat bahan lain, bahkan elektronik yang lebih canggih, dan mengulangi keputusan lama secara membabi buta, banyak yang bisa diperbaiki.Oleh karena itu, beberapa rudal superheavy baru dapat menggunakan komponen lama yang dimodernisasi, dan dalam arti tertentu akan menjadi keturunan dari masa lalu yang mulia.

Kurva akan keluar

Ketika, setelah bencana Columbia, menjadi jelas bahwa proyek pesawat ulang-alik akan ditutup, muncul pertanyaan tentang apa yang harus dilakukan dengan pabrik, perusahaan dan pekerja yang terlibat dalam proyek tersebut. Plus, muncul ide untuk kembali ke bulan dengan tujuan akhir - sebuah ekspedisi ke Mars. Dan untuk semua ini, roket ekstra berat sangat diinginkan agar tidak meluncurkan bagian-bagian kapal berkali-kali dan tidak merapat di orbit Bumi. Jadi proyek Constellation ("Constellation") lahir dengan roket Ares V seberat 188 ton ke orbit rendah.

Dalam tata letak roket, Anda dapat dengan mudah mengenali warisan Space Shuttle - penguat bahan bakar padat samping dan lapisan tahan panas khas tangki tahap pertama berwarna oranye. Mesin RS-25 dari pesawat ulang-alik akan berada di tahap pertama, dan pada tahap kedua - versi terbaru dari mesin program lunar J-2 - J-2X.

Program itu berjalan cukup baik, tetapi setelah pemilihan Partai Republik berikutnya, Bush digantikan oleh Obama Demokrat. Dan program Constellation ditutup pada tahun 2009. Tetapi masalah penutupan pabrik dan kerugian perusahaan tidak hilang, sehingga proyek itu sebenarnya dibuka kembali pada tahun 2010, tetapi dengan nama yang berbeda. Sekarang telah dikenal sebagai Space Launch System, SLS. Dalam gambar-gambar untuk konspirasi, mereka bahkan mengecat ulang tangki tahap pertama berwarna putih.

Tetapi waktu berlalu, program berkembang, dan menjadi mungkin untuk tidak mengamati konspirasi - tangki dalam gambar dicat ulang.

Secara umum, SLS sangat mirip dengan Ares V - penguat bahan bakar padat yang sama di samping, mesin RS-25 yang sama dari pesawat ulang-alik di tahap pertama. Namun, di tangga atas, mesin J-2X diganti dengan RL-10 dari unit booster Centaur.

Di satu sisi, SLS berada di salah satu negara yang paling siap dari semua proyek. Pekerjaan sedang berlangsung, uang sedang dialokasikan, peluncuran berikutnya dijadwalkan untuk November 2018, dan bahkan jika ia, seperti biasanya dengan teknologi, bergerak maju satu atau dua tahun, ia masih bisa menjadi yang pertama di antara para pesaing. Di sisi lain, di Amerika Serikat, pemilihan baru akan segera tiba, dan sama sekali tidak diketahui bagaimana presiden baru akan mengembangkan program luar angkasa. Selain itu, SLS dapat dipengaruhi secara negatif hanya oleh motivasi politik proyek - roket ini tidak dapat dikurangi dan digunakan untuk peluncuran komersial, hanya cocok untuk misi besar dan mahal ke asteroid atau bulan. Dan peluncuran kedua diharapkan hanya pada tahun 2022, dan semakin besar jarak antara peluncuran, semakin banyak masalah tambahan dan risiko bahwa berita berikutnya akan berdampak negatif terhadap program.

Dua tulis, tiga dalam pikiran

Perusahaan swasta SpaceX sudah memiliki dua proyek untuk roket superheavy, dan, berdasarkan pertimbangan teknik yang jelas, mungkin ada tiga. Proyek Falcon Heavy berada dalam tingkat kesiapan tertinggi. Kendaraan peluncuran yang dirakit dari tiga tahap pertama Falcon 9 harus dapat diluncurkan, menurut perkiraan SpaceX, 54 ton ke orbit rendah.

Keuntungan besar Falcon Heavy adalah bahwa ia mengandung minimum suku cadang baru - langkah pertama Falcon 9, bahkan dengan modifikasi, tidak akan berbeda jauh dari yang biasa yang sudah terbang. Keuntungan kedua adalah bahwa peluncuran Falcon Heavy telah mengumumkan pesanan komersial. Namun, ada situasi yang sangat menarik di sini - kendaraan peluncuran ekstra berat, yang, seperti yang ditulis SpaceX, akan mampu meluncurkan sebanyak 22 ton ke orbit transisi-geo, dikontrak untuk satelit yang sangat biasa, dilihat dari informasi terbuka, ia akan mulai dari 6 ton, artinya akan diluncurkan dari underload besar. Manfaat ekonomi dari peluncuran semacam itu adalah pertanyaan yang hanya bisa dijawab SpaceX, tetapi mereka belum ingin melakukannya.

Masalah utama Falcon Heavy dapat disebut penundaan konstan, awalnya peluncuran pertamanya sudah direncanakan pada tahun 2013. Ada beberapa harapan untuk peluncuran pertama di 2016, tetapi kecelakaan Falcon 9 baru-baru ini mengakhiri rencana ini. Kita hanya bisa berharap bahwa peluncuran itu tidak akan berlanjut ke 2018.

Tetapi Musk tidak berhenti di satu proyek roket superheavy yang sepenuhnya dapat diwujudkan. Pada Kongres Astronautika Internasional baru-baru ini, ia mengumumkan proyek yang sangat mengerikan dari kendaraan peluncuran Mars untuk 550 ton muatan dalam versi sekali pakai dan 300 ton dalam versi yang dapat digunakan kembali.

Kelayakan proyek semacam itu berada di luar jangkauan kemampuan Masker saat ini - terlalu mahal untuknya dan tidak memiliki skenario nyata untuk penggunaan komersial (pengiriman barang dengan roket adalah impian para perintis ilmu roket, yang tidak bergabung dengan ekonomi logistik). Tetapi pada saat yang sama, SpaceX baru-baru ini berhasil menguji mesin metana Raptor baru dengan tiga ratus ton dorong. Meskipun Anda tidak bisa hanya meletakkannya di Falcon 9 alih-alih oksigen-minyak tanah Merlin - komponen lain menentukan ukuran tangki yang berbeda, dan mesin 2,7 meter tidak bangun di atas roket dengan diameter 3,7 meter. Dan di sini untuk Musk pilihan yang sangat rasional sedang macet - dengan empat mesin di tahap pertama dan diameter, katakanlah, 4,5 meter, kami mendapatkan kendaraan peluncuran yang sangat baik dengan massa peluncuran di wilayah 1000 ton dan muatan sekitar 30-40 ton di orbit rendah.Sebuah rudal dari tiga blok tersebut akan menarik 70-100 ton, dan lima - di wilayah 150-200 ton. Semua angka diberikan sangat mendekati, karena ada banyak yang tidak diketahui, tetapi parameter yang dihasilkan mengesankan. Pada monoblock, dimungkinkan untuk mendapatkan uang yang sangat baik dengan meluncurkan satelit apa pun ke orbit geostasioner, dan opsi yang lebih berat cocok untuk ambisi atau kontrak Mask dengan NASA. Tetapi untuk beberapa alasan, Musk memilih untuk mengumumkan daripada roket yang realistis.Tetapi untuk beberapa alasan, Musk memilih untuk mengumumkan daripada roket yang realistis.Tetapi untuk beberapa alasan, Musk memilih untuk mengumumkan daripada roket yang realistis.mengesankan, tetapi tidak realistis .

Kuda hitam

Perusahaan swasta lain, Blue Origin, yang berhasil mengembangkan roket dan kapal untuk pariwisata suborbital, juga terkejut dengan pengumuman pengembangan kendaraan peluncuran New Glenn yang sangat berat. Daya dukung resminya belum diumumkan, jadi saya harus menebak. Dengan diameter 7 meter dan daya dorong mesin tahap pertama 1.700 ton, kendaraan peluncuran semacam itu dapat dimasukkan ke orbit rendah di wilayah 100 ton kargo. Pertanyaan utamanya adalah mengapa dan mengapa Bezos memilih roket sebesar itu, karena tidak jelas bagaimana ia akan menghasilkan uang darinya.

Ale di timur

Kuda hitam lain adalah Cina. Diketahui bahwa pekerjaan sedang dilakukan di sana pada program bulan berawak, dan, oleh karena itu, mereka akan membutuhkan roket superheavy. Diketahui bahwa nama kerjanya adalah "Great 9 Maret", penerbangan pertama diharapkan pada tahun 2020, dan kapasitas angkut harus sekitar 130 ton. Untuk membuat kendaraan peluncuran seperti itu bagi China, yang mungkin merupakan ekonomi pertama di dunia, pada dasarnya memungkinkan, pertanyaannya adalah keinginan politik.

Penates Asli

Bekerja pada penciptaan kendaraan peluncuran ekstra berat sedang berlangsung bersama kami. Dari roket superheavy "Angara" tidak akan bekerja dengan cara apa pun - ukuran modulnya kecil. Oleh karena itu, program bulan yang mungkin akan membutuhkan setidaknya 4 peluncuran. Ini tidak terlalu efektif, oleh karena itu proyek kendaraan peluncuran pada modul universal yang lebih berat telah menggantung di udara untuk waktu yang lama. Selain itu, teknologi mesin roket propelan cair paling kuat RD-170 cukup hidup di RD-171 untuk roket Zenit. Selama dua puluh lima tahun terakhir, kehidupan Zenit telah diracuni oleh masalah politik, dan itu kemungkinan besar berakhir. Tetapi roket dengan dimensi yang sama, yang sekarang disebut Phoenix dan Sunkar, terlihat sangat menarik. Satu ton blok di 17,versi tiga blok 40 ton dan versi lima blok dengan langkah hidrogen besar 100 ton, pada prinsipnya, memungkinkan untuk mewujudkan penerbangan ke Bulan dengan satu peluncuran versi superheavy.

Mengapa

Apakah rudal super-berat dibutuhkan sama sekali? Mereka memiliki satu keuntungan unik - kurangnya kebutuhan untuk merakit kapal ke Bulan atau Mars dengan sejumlah besar peluncuran. Namun secara historis, semua kendaraan peluncuran superheavy hilang, dan proyek mereka ditutup. Mengapa - mudah dimengerti. Jika Anda memiliki truk penambangan, maka tentu saja Anda dapat mengangkut ratusan ton tanah dalam satu perjalanan, tetapi tidak nyaman bagi Anda untuk mengendarainya bekerja setiap hari. Ini tidak akan bekerja untuk menghasilkan uang pada satelit roket superheavy di orbit geostasioner, meskipun mereka tumbuh, jangan lakukan dengan cepat.

Ya, Anda berkata, jika roket ekstra berat muncul, maka kita dapat meluncurkan satelit besar dengan berat puluhan ton di GSO. Tapi roket superheavy terbang sebelum, dan selama hidup mereka, cukup sering panjang, untuk beberapa alasan tidak ada dari mereka yang selamat dari kontrak untuk satelit semacam itu. Tampaknya bagi saya bahwa akan ada perkembangan yang lambat daripada spasmodik. Dan ini berarti bahwa roket superheavy harus bersifat universal dan dapat menghasilkan uang dalam versi yang lebih ringan.

Fajar baru para raksasa