Материал: Основы проектирования РН Куренков

На рис. 17.5 показано семейство РН на основе унифицированных РБ, разрабатываемых по теме ОКР «Русь-М». Грузоподъёмность этих РН до 50 т при выведении на низкую опорную орбиту. На РБ первой ступени компоненты топлива «керосин-кислород», а на РБ второй ступени - «водород-кислород». В настоящее время данный проект приостановлен по финансовым соображениям, однако не исключено, что к нему вернутся.

Рис. 17.5. Семейство ракет-носителей по теме «Русь-М»

371

В настоящее время в Китайской Народной Республике разрабатывается семейство ракет-носителей «Чанчжэн-5» («Великий поход - 5», CZ-5). На рис. 17.6 показано семейство РН [64, 65] грузоподъёмностью от 1,5 до 25 т при выведении на низкую опорную орбиту.

Тип А Тип В Тип С Тип D Тип Е Тип F Рис. 17.6. Семейство перспективных носителей CZ-5 [65]

Это семейство создается на основе ракетных блоков с диаметрами: 2,25; 3,35 и 5 м. Максимальный диаметр головного обтекателя 5,2 м. Компоненты топлива на различных блоках «керосин-кислород» и «водород-кислород». Параметры новых носителей приведены в табл. 17.2.

На рис. 17.7 показан внешний вид семейства РН «Фалкон» (Falcon, Сокол), разработанных компанией SpaceX (США), а в табл. 17.3 представлены некоторые характеристики этих РН. Особенностью этого семейства РН является то, что, во-первых, разработка осуществляется частной компанией, во-вторых, они имеют относительно малую стоимость производства и эксплуатации.

372

Таблица 17.2. Основные параметры РН семейства CZ-5

Рис. 17.7. Семейство ракет-носителей «Фалкон» (США) [ 81]

Таблица 17.3. Некоторые характеристики РН «»Фалкон» [ 81]

373

Например, стоимость запуска Falcon 9-S9 примерно равна стоимости запуска российского «Протона», однако американская ракета выводит больший груз. Низкая стоимость объясняется максимальной унификацией, а также использованием готовых решений. Двигатели ракет работают на керосине и жидком кислороде. Первая ступень ракеты многоразовая. После отделения она должна спускаться на парашюте в акваторию Тихого океана, где её будут подбирать судном. Особенностью РН является использование нескольких относительно небольших, простых и дешёвых ракетных двигателей. Схемы установки двигателей на первых ракетах приведены на рис. 17.8, слева, а на последующих – справа [82, 83].

Рис. 17.8. Схемы установки двигателей на РН «Фалкон-9»

На рис. 17.9 показано семейство РН SLS (США) грузоподъёмностью от 70 до 130 т, которое предполагается построить на основе широкого заимствования элементов с системы Space Shuttle [86]. В частности, заимствуются боковые твёрдотопливные ускорители, маршевые двигатели космического челнока, подвесной топливный отсек становится ракетным блоком, количество маршевых двигателей увеличивается с трёх до четырёх.

Имеются и другие проекты создания семейства ракет-носителей на основе РН: «Дельта», «Титан» (США); Н-2А (Япония) и др.

374

Рис. 17.9. Семейство РН SLS (США) [86]

17.2. Модернизация ракет-носителей на базе РН «Союз»

Модернизация РН «Союз» происходит с целью расширения функциональных возможностей и грузоподъемности ракеты, а также сокращения номенклатуры выпускаемых промышленностью вариантов составных частей ракеты (унификация).

Втабл. 17.4 представлены рассматриваемые варианты модификации РН «Союз» и некоторые отличия от предыдущих вариантов. Данные по массе КА приведены для низкой опорной орбиты. Более подробные сведения по модификации РН «Союз» приведены в [37].

Врамках международного сотрудничества России с Францией в ГНПРКЦ «ЦСКБ-Прогресс» (г. Самара) разработана модификация ракеты «Союз-2-1а» под индексом «Союз-СТ», которая запускается с французского космодрома «Куру» во Французской Гвиане.

375