| Klippare | |
|---|---|
| Modell på flygmässan i Le Bourget | |
| Allmän information | |
| Tillverkare | Energi |
| Land | Ryssland |
| Ansökan | bemannade omloppsflygplan |
| besättningsmedlemmar | 2/4 eller 2/5 |
| Specifikationer | |
| Volym | 20 m³ |
| Vikt | s.m 13-14,5 ton |
| Flygtid | från 5 dagar till 1 år |
| Produktion | |
| Status | Inställt |
| Tillverkad | arbetsdokumentation |
| Lanserades | 0 |
| Mediafiler på Wikimedia Commons | |
Clipper är en flerfunktions bemannad återanvändbar rymdfarkost designad av RSC Energia sedan 2000 för att ersätta fartygen i Soyuz -serien [1] . Projektledare var Nikolai Bryukhanov. [2]
År 2006, enligt resultaten av tävlingen, skickades projektet formellt av Roscosmos för revidering, och stoppades sedan på grund av att tävlingen avslutades [3] [4] . I början av 2009 vann RSC Energia en tävling för att utveckla ett mer mångsidigt fartyg, idag känt som Oryol .
Arbetet med utformningen av bemannade rymdfarkoster vid RSC Energia har alltid varit en prioritet. På 1980-talet, för att ersätta fartygen i Soyuz-serien, utvecklades projektet med den återanvändbara vinglösa rymdfarkosten Zarya , men godkändes inte . Även på 90 -talet modifierades Soyuz TM-fartygen, det fanns en reserv för ytterligare modernisering (Soyuz TMM, Soyuz TMS).
Under andra hälften av 1990 -talet föreslog Andrey Grigoryevich Reshetin , den ledande aerodynamikern för RSC Energia , ett nytt fartyg enligt systemet med "stödskrov" - en mellanversion mellan den bevingade skytteln och den ballistiska kapseln Soyuz. Som en del av FoU beräknades fartygets aerodynamik och dess modell testades i en vindtunnel . 2000 - 2002 utvecklades fartyget ytterligare, men den svåra situationen i branschen lämnade inget hopp om genomförande [5] . Slutligen, 2003, lyckades Reshetin vända utvecklingen - projektet fick en start i livet.
2004 började marknadsföringen av Clipper [6] . På grund av bristen på budgetfinansiering låg huvudvikten på samarbete med andra rymdorganisationer [7] . Samma år visade ESA intresse för Clipper [8] , men det krävde en radikal omarbetning av konceptet för att passa deras behov - fartyget var tvungen att landa på flygfält som ett flygplan. Mindre än ett år senare, i samarbete med Sukhoi Design Bureau och TsAGI , utvecklades en bevingad version av Clipper. Samtidigt skapades en fullskalig modell av fartyget vid RKK, arbetet började med layouten av utrustningen. Clippern var planerad att tas i drift 2015 [9] .
Det finns information om att den 1 juni 2006 stoppades allt arbete på Clippers bemannade rymdfarkost helt [10] , men 2007 utvecklade RSC Energia en affärsplan för Clipper Reusable Transport Space System för att locka statliga och kommersiella medel. Det antogs att flottan av 4 rymdfarkoster Kliper kommer att opereras från 2016 till 2035 och kommer att göra 280 flygningar, vilket kommer att involvera mer än 1 000 personer. Projektet krävde 55 miljarder rubel under perioden 2017 till 2018. Investeringen var tänkt att betala sig inom 5 år efter driftstart.
I slutet av 2007 avslöjades de största svårigheterna som förhindrade skapandet av en rymdfarkost:
Uppvärmningsproblemet skulle kunna lösas genom att använda ett ballistiskt schema med flera passager av fartyget genom den övre atmosfären, men i detta fall skulle besättningen utsättas för fara av strålningsbälten. Därför föreslogs 2008 ett alternativt alternativ - ett transformerbart schema för returfordonet, som skulle kombinera fördelarna med en bärarkropp (när vingpanelerna är i hopfällt läge) och en bevingad form (vingkonsolerna är öppna) . Ett liknande schema användes i de experimentella enheterna i Bor -serien.
Utvecklingen av ett konvertibelt system för returfordonet öppnade möjligheter för flygningar till månen, men på grund av komplexiteten i designen och svårigheten att rädda besättningen i händelse av ett fel i mekanismen för att öppna konsolerna, var det anses olämpligt. Således gavs företräde åt schemat för bärarkroppen, vilket faktiskt innebar början på skapandet av en ny rymdfarkost .
Strukturellt består Clipper av ett reentry-fordon (VA) och ett orbitalfack. Huvuddragen är returapparaten av typen " bärkropp " med en järnliknande form. Ett betydligt högre lyft-till- drag - förhållande (0,6–1,8 i hypersonisk jämfört med 0,25–0,3 för Soyuz-strålkastaren) möjliggör en glidande nedstigning i den övre atmosfären, vilket minskar termiska belastningar och tillåter användning av återanvändbart termiskt skydd. Designen gör det också möjligt för returfordonet att utföra sidomanövrar inom 500–600 km, medan "strålkastarna" inte kan korrigera mer än 70–80 km under nedstigning från omloppsbana. Till skillnad från Soyuz är VA aerodynamiskt instabil, därför har fordonet aerodynamiska klaffar för att behålla den önskade orienteringen under nedstigningen. Den bevingade VA behöll i allmänhet den vinglösa flygkroppen, men trots detta har den en hög aerodynamisk kvalitet på subsoniska nivåer (upp till 4-5), vilket tillåter landning på flygfält som ett konventionellt flygplan.
Orbitalfacket designades på basis av Soyuz orbitalfacket. Det var också planerat att ta rendezvous och dockningssystem från den. Orbital manövrerande motorer var tänkt att göras på ett par etanol / flytande syre . Marginalen för den karakteristiska hastigheten är cirka 420 m/s.
Underifrån är en modul med fastbränslemotorer i nödräddningssystemet (SAS) dockad till orbitalfacket. De används också för uppskjutning i omloppsbana.
| startvikt | 13-14,5 ton |
|---|---|
| Antal besättningsmedlemmar + passagerare | 2+4 vid sjösättning / 2+5 vid landning |
| Volymen på kabinen på returfordonet | 20 m³ |
| Returnera fordonets vikt | 7,1–9,8 t |
| Vikt på levererad last | 700 kg |
| Returnerad lastvikt | 500 kg |
| Lastens vikt borttagen i bekvämlighetsfacket | 200 kg |
| Autonom flygtid (med en besättning på 6 personer) | 5 dagar |
| Flygtid som en del av orbitalstationen | 1 år |
| Nedstigning överbelastning | 2,5 g |
| Passningsnoggrannhet | (3—15) km |
Clipper utvecklas som en av delarna i transportsystemet för att betjäna orbitalkomplex (stationer), dess uppgifter inkluderar:
Uppgifterna som löses av rymdfarkosten Clipper är leverans av besättningar och last till orbitalstationer (i synnerhet ISS ) och deras återkomst till jorden . Fartygets existens löser också problemet med brådskande evakuering av besättningen på orbitalstationen, frågan om forskning och turistorbitalflyg. Varaktigheten av en autonom flygning av Clipper är 5 dagar (när måluppgifterna utförs är varaktigheten för en autonom flygning utan dockning med stationen upp till 15 dagar), i dockat tillstånd kommer dess resurs att räcka i ett helt år .
Boris Sotnikov, biträdande chef för det vetenskapliga och tekniska centret för design- och beräkningsarbete vid RSC Energia, sa att lanseringen av Clippers är möjlig från båda ryska kosmodromerna, där det finns Soyuz lanseringskomplex: Baikonur och Plesetsk . I händelse av framgångsrik utveckling av Soyuz na Kourou- projektet, även från lanseringskomplexet under uppbyggnad, vid Kourou -kosmodromen i Franska Guyana .
I RSC Energia-projektet, för att skjuta upp rymdfarkosten Clipper i låg omloppsbana om jorden, var det meningen att den skulle använda den nya ryska Onega-raketen, utvecklad på grundval av en djupgående modernisering av Soyuz-medelklassens bärraket.
Men på grund av det faktum att den samtidiga utvecklingen av rymdfarkosten och bärraketen kunde kräva stora ekonomiska och tidsmässiga kostnader, vände sig den före detta generaldirektören för RSC Energia, Yuri Semyonov, till sina ukrainska kollegor med ett förslag att använda istället för Onega bärraket designas, som är i gemensam drift på Baikonur Cosmodrome ukrainska bärraket " Zenit-2 ". Enligt honom är kostnaden för att skapa en flygmodell av Clipper cirka 10 miljarder rubel (i 2004 års priser).
Utvecklingen av Clipper var inte bland prioriteringarna för RSC Energia. Enligt Valery Ryumin , biträdande generaldesigner för RSC Energia, vid världsforumet EXPO-2005, som hölls i Japan, 2005 var finansieringen av Clipper-projektet från budgeten inte planerad. Och i framtiden finansierades FoU från företagets egna medel, särskilt under 2007 var det planerat att testa ett antal tekniska lösningar som ingår i projektet vid en marktestbas.
Tävlingen om en ny rysk rymdfarkost tillkännagavs av Federal Space Agency (Roskosmos) den 23 november 2005 . Projekten presenterades av företag inom OAO RSC Energia uppkallade efter V.I. S.P. Korolev" (projektet "Clipper"), GKNPTs im. M.V. Khrunichev och OAO NPO Molniya . Efter en månads diskussion meddelade tävlingskommittén att inget av de inlämnade alternativen uppfyllde anbudsvillkoren, samtliga (inklusive den mest utvecklade Clippern) skickades för revision och det slutliga beslutet sköts upp till juni. n: Internetbriefing av A. N. Perminov
Till en början visade Europa stort intresse för Clipper-projektet. Det antogs att ESA skulle utveckla flygelektronik och ett antal andra fartygssystem och skulle investera 100 miljoner pund årligen i projektet under 10 år [14] . I december 2005 diskuterade ESA:s ministerråd tilldelningen av 60 miljoner euro för förstudier av Clipper-projektet. Projektet fick dock inget stöd och beslutet om samarbetsformer och finansieringsstorlek sköts upp till sommaren 2006. Efter ESA:s vägran från gemensamt arbete med Clipper, accepterade Roskosmos ett erbjudande om att delta i utvecklingen av det europeiska avancerade bemannade rymdtransportsystemet ACTS baserat på det europeiska ATV- automatiska lastfordonet och rysk teknologi. Samtidigt, två veckor senare, avslutades den ryska tävlingen om ett lovande återanvändbart fartyg officiellt på grund av teknisk och ekonomisk omöjlighet.
Enligt konceptet för utvecklingen av rysk bemannad rymdutforskning för 2006-2030, utvecklad vid RSC Energia och antagen av Ryska federationens regering den 14 juli 2006, ett stegvis skapande av ett industriellt transportrymdsystem, utforskning av nära- Jordens rymd, månen och flyg till Mars planeras . När det gäller transportsystemet är den prioriterade uppgiften moderniseringen av Soyuz-rymdfarkosten och skapandet av Parom interorbital bogserbåt . Sedan (efter 2015), som ett prospektivt bemannat transportsystem (PPTS), är det planerat att skapa ett nationellt (till skillnad från deltagande i ESA-projektet) mer mångsidigt fartyg än Clipper, som kan flyga både till en omloppsbana nära jorden och att månen. Den andra tävlingen för ett nytt ryskt fartyg hölls, vars vinnare den 6 april 2009 tillkännagavs av RSC Energia, som senast 2018 skulle skapa ett vinglöst delvis återanvändbart bemannat transportfartyg av en ny generation (PTKNP, Rus) med den utbredda användning av system designade för Clipper, fick han namnet " Eagle ".
| Bemannade rymdfärder | |
|---|---|
| Sovjetunionen och Ryssland | |
| USA |
|
| Kina | |
| Indien |
Gaganyan (sedan 202?) |
| europeiska unionen | |
| Japan |
|
| privat |
|