Astronautika: misije

2. februar. 2010.

Da li su ruski „Migovi" ikada bili deo svemirskog programa? Jesu. Ako želiš da saznaš kako, kada i gde, čitaj dalje ...

r1

Ako ikada Rusi budu organizovali suborbitne turističke letove - a obećali su da hoće, cena će biti tričavih €35.000, i ovakve scene će postati skoro uobičajene. U bestežinskom stanju će se ostajati samo 3 minuta.

 

Godine 1996. američka fondacija X-Prize je objavila da će sa 10 miliona dolara nagraditi izradu trenažnog i turističkog raketoplana, koji bi na visinu veću od 100 kilometara odneo tri astronauta. Prema uslovima konkursa, sve to je za dve nedelje trebalo ponoviti dvaput.

Tokom leta, astronauti bi iskusili ubrzavanje rakete, kratko bestežinsko stanje, i snašno opterećenje prilikom sletanja.

To je bio signal da se na projektovanje idejnih rešenja baci četrdesetak privatnih preduzeća, naučnih organizacija i univerziteta iz čitavog sveta[1].

Raketoplan „ARS"

Takmičenju se pridružila i Centralna naučno-istraživačka laboratorija „Astra" moskovskog instituta za avijaciju (rus. Центральная научно-исследовательская лаборатория Астра" Московского авиационного института). Laboratorija se u to vreme bavila rešavanjem pitanja slanja u orbitu malih satelita (do 100-200 kg) uz korišćenje tzv. „vazdušnog starta". Saradnici laboratorije su smatrali da bi „vazdušni start" takođe predstavljao najbolji način i za lansiranje turističkog raketoplana na orbitnu visinu.

U razradi projekta učestvovali su eksperti Mjasišćevljevog eksperimentalnog zavoda (rus. Экспериментальный машиностроительный завод имени В.М. Мясищева), Baumanov tehnički univerzitet (rus. Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана), Mikojanovljevih konstruktorskih biroa (rus. ОКБ имени Микояна), Centralnog aerodinamičkog instituta (rus. ЦАГИ имени Жуковского), Instituta za vojnu medicinu, i Naučnog instituta za proizvodnju padobrana.

Za nosača letilice odabran je slavni vojni lovac МиГ-31C", koji je konstruisan za borbu sa krstarećim raketama i nadzvučnim atomskih bombarderima tipa "North American Aviation B-70 Valkyrie".

MiG-31" je razvijao brzinu od 2,5 Maha, njegov „plafon" leta je bio 25.000 metara, a radius dejstva oko 1.500 km.

r2

„Projekat ARS" - ukupno, let bi trajao oko 15 minuta, od čega u suborbiti 5 minuta a u bestežinskom stanju 3 minuta.

Za novi let bi bila potrebna priprema od samo nekoliko sati i maksimalno 2% ukupne proizvodne cene sistema.

Letilica koja bi trebalo da stigne u orbitu vešala bi se ispod krila aviona, koji je bio u stanju da uzleti sa maksimalnom težinom od preko 46 tona. Da bi dospeo u zonu lansiranja, „MiG-31" mora da postigne brzinu od 2.500 km/h i visinu od 20 kilometara, kada prelazi u kabrirovanje (pitch-up), nakon čega odvaja raketoplan ili raketu-nosač, koji će nakon 6 sekundi uključiti glavne raketne motore.

Višenamenski suborbitni saketoplan „ARS" (engl. „Aerospace Rally System") projektovan je na osnovu iskustava orbitnog sistema БOP"[2]. Letilica je bez repne stabilizatora, sa kratkim krilima promenljive geometrije i sa podignutim krajevima.

Dimenzije „ARS" su: dužina - 5,80 m; širina trupa - 1,015 m; raspon krila  - 3,70 m; visina - 1,50 m; poletna težina - 1.700 kg; težina goriva - 500 kg; masa korisnog tereta - 350 kg.

r3

Šema sistema „MiG-31S"/„ARS".

 

U prednjem delu hermetičke kabine „ARS" nalazi se mesto za pilota-kosmonauta, iza koga sede navigator i inženjer lete ili turista. U roku od samo tri minuta, posada „ARS" prolazi kroz sve faze kosmičkog putovanja.

Nakon odvajanja od „MiGa-31", pri brzino od 680-750 m/s, raketoplan uključuje svoje sopstvene motore i ubrzava do brzine od 1.200-1.300 m/s, uzdižući se na visinu od 120-130 km. Zatim se vraća u atmosferu, trpeći aerodinamičko zagrevanje i opterećenje od 6 g, ulazeći u režim planiranja i sletanja na aerodrom, ili kao avion ili uz pomoć padobrana.

Pilot-kosmonaut će moći da bira visinu i način sletanja, ali let će moći da se izvede i uz pomoć daljinskog upravljanja iz aviona-nosača ili zemaljske službe za praćenje i upravljanje.

Raketoplan može da se koristi za trening i obuku kosmonauta, za istraživanja gornjih slojeva atmosfere, ili turizam. Sem toga, „ARS" može da dovede do sasvim novog vida vazdušnog sporta. Piloti mogu da se takmiče u postizanju maksimalne brzine, preciznosti sletanja na cilj, izvođenju akrobacija, itd. Raketoplan bi ukupno mogao da izvede do 100 lansiranja.

Inicijatori projekta procenjuju da bi ukupni troškovi razvoja, proizvodnje i 200 lansiranja sa dva raketoplana (uključujući i osiguranje) iznosili oko 12 miliona dolara. U slučaju da se odmah naprave dva raketoplana, cena po letu bi bila samo $50.000, a cena 1 kg tereta odnešenog u nisku orbitu oko Zemlje bila bi 3.000-3.600 dolara.

Umesto raketoplana na „MiG-31" je moguće okačiti i malu raketu-nosač „Микрон", predviđenu za dostizanje visine od 250-300 km i koristan teret od 150-200 kg u vidu malih satelita različitih namena i dizajna[3].

Mikron" se proizvodi po modularnoj šemi, kao dvo- ili trostepena varijanta. Dimenzije „Mikrona" su: dužina - 7,25 m; ukupna širina - 3,70 m; širina trupa - 2,40 m; uzletna masa - 7.000 kg; masa goriva - 5.850 kg.

Nakon odvajanja od „MiGa-31" i utroška goriva u prvom stepenu on bi se otkačinjao od bloka i po komandi sa aviona sletao na označenu lokaciju i bio preuziman i pripreman za naredno lansiranje.

Po ekonomičnosti ovaj sistem prevazilazi sve postojeće i u njega se polaže velika nada u budućnosti i ima velike izglede za razvoj.

r4

Dvo- ili trostepena mikro raketa-nosač „Микрон" sa hibridnim motorima, koja bi u orbitu nosila male satelite. Na prvom letu raketa je otkačena sa „MiGa-31" na visini od 21 km.

 

Suborbitalni brod „Космополис-XXI"

Rusi su za konkurs X-Prize razradili još jedan projekat, ali ovog puta u akcionarskom društvu „Суборбитальная корпорация" uz učešće eksperata Mjasišćevljevog eksperimentalnog zavoda (rus. Экспериментальный машиностроительный завод имени В.М. Мясищева).

Lansiranje raketnog modula sa putničkom kapsulom „Kosmopolis-XXI" vrši se sa aviona-nosača prilikom dinamičkog manevra „grba" na visini od 17 do 20 kilometara. Kao avion-nosač bio je korišćen špijunski jednosed „M-55 Геофизика", proizveden u zavodima inženjera Vladimira Mjasišćeva (rus Владимир M. Мясищев). Njegove letne karakteristike su bile sledeće: maksimalna brzina - 750 km/h; „plafon" leta: 21.550 m; maksimalni domet - 4.000 km.

Raketni modul „Kosmopolis-XXI" napravljen je valjkastog oblika sa malim sklopivim aerodinamičkim površinama a sastoji se od trosedne spasilačke kapsule, motornog bloka, opreme za sisteme kontrole leta, održavanja života i spasavanja. Raketni modul se nalazio na na leđima aviona „Geofizika" na specijalnim nosačima, opremljenim dirigovanim mehaničkim hvatačima.

Između aviona-nosača i raketnog modula uspostavljena je pomoću kablova brza komputerska veza, tako da avion može da prati sve performanse leta i rada sistema raketnog modula.

Unutar kapsule se nalaze tri putnička mesta, sa anatomski prilagođenim sedištima za svakog putnika. Kako bi se umanjila snažna naprezanja prilikom sletanja, svako sedište je opremljeno sistemom amortizera.

Putnička kapsula ima prozore, zatamljene iznutra svetlosnim filterima. Sistemi unutar letilice omogućavaju normalne uslove života kosmičkim putnicima bez individualnih sistema za disanje.

r5

Avion-nosač M-55 „Geofizika" sa svojim teretom ubrzava da bi izveo manevar „brdo". Kada dođe na „vrh brda" dostigavši visinu od 20 km i nagib prema horizontu od 40°-60°, raketni modul se odvaja. Avion naglo skreće u stranu, a raketni motori modula se pale i raketa uzleće vertikalno ka orbiti.

Avion je imao dužinu 22,67 m, raspon od 37,46 m i površinu krila od 131,60 m2. Na uzletanju, avion je imao 23,4 tone, od čega je 7,9 t bilo gorivo

r6

Nakon prestanka rada motora, putnička kapsula se odvaja od motornog bloka i po inerciji nastavlja let do najviše tačke. Nakon toga otvaraju se male aerodinamičke površine i opremljene površinama za upravljanje koje određuju pravac i nagib povratka na zemlju. Sletanje može da bude na stajni trap, ili putem sistema padobrana.

r7

 



[1] Nagradu je zapravo ponudio milijarder Peter Diamandis i kasnije je takmičenje dobilo naziv „Ansari X Prize for Suborbital Spaceflight". Na kraju, iskristalisalo se 26 timova iz 7 zemalja koji su sakupili ukupno $100 miliona za nagradu od $10 miliona. Te godine nagradu ke odneo „SpaceShipOne."

[2] O ovome projektu sam pisao pre 2 godine u obimnom tekstu „Prethodnica 'Burana' i 'Space Shuttlea' - Program orbitnog raketoplana 'Spiral'". Raketoplani „БОР" (rus. Беспилотный орбитальный ракетоплан) su letilice koje su lansirane u okviru ispitivanja termalnog štita za orbiter „Буран". Prvi model Bor-a („Bor-1") bio je težak samo 800 kg i dugačak 3 metra. Ponešen je raketom „Kosmos-2" (11K65) 15. jula 1969. Poslednji let „Bora-5" #505 bio je u junu 1988. raketom „Kosmos-3" (K65M-RB5).

[3] Koliko sam video takva raketa je 2002. stvarmo lansirana sa „MiGa-31". Motori rakete su radili na mešavinu tečnog kiseonika i butadienskog kaučuka i na visinu od 300 km je odnela satelit od 100 kg. Po rečima direktora „Astre" Genadija Mališeva, na ovaj način je cena kilograma tereta u orbiti smanjena tri puta.

Draško Dragović
Author: Draško Dragović
Dipl inž. Drago (Draško) I. Dragović, napisao je više naučno popularnih knjiga, te više stotina članaka za Astronomski magazin i Astronomiju, a učestvovao je i u nekoliko radio i TV emisija i intervjua. Interesuje ga pre svega astronautika i fizika, ali i sve teme savremenih tehnologija XXI veka, čiji detalji i problematika često nisu poznati široj čitalačkoj publici. Izgradio je svoj stil, lak i neformalan, često duhovit i lucidan. Uvek je spreman na saradnju sa svojim čitaocima i otvoren za sve vidove komunikacije i pomoći. Dragovićeve najpoznatije knjige su "KALENDAR KROZ ISTORIJU", "MOLIM TE OBJASNI MI" i nova enciklopedija "NEKA VELIKA OTKRIĆA I PRONALASCI KOJA SU PROMENILA ISTORIJU ČOVEČANSTVA"

Zadnji tekstovi:


Dodaj komentar