Челябинские ученые придумали, как возвращать ракеты на Землю

Проректор ЮУрГУ по научно-образовательным центрам и комплексным научно-техническим программам Сергей Ваулин рассказал о том, что 1 октября начнутся испытания, которые могут удивить Илона Маска

Челябинские ученые действительно собираются удивить Илона Маска. Как известно, американский предприниматель, инженер и миллиардер - владелец компании, которая является частным разработчиком серии ракет-носителей и коммерческим оператором космических систем. Американец когда-то поставил перед собой цель — в десять раз уменьшить затраты на космические полеты. Он заявил, что его компания надеется в 2020-2025 годах совершить полет на Марс. В прошлом году состоялся пилотируемый полет космического корабля Илона Маска, первая ступень корабля успешно вернулась на Землю и приземлилась на плавучую платформу в Атлантическом океане, а сам корабль успешно вышел на орбиту и состыковался с МКС. А в этом году Маск шокировал публику, заявив о намерении построить на Марсе автономный город.

Так вот, ученые из ЮУрГУ про полеты на Марс пока ничего такого не говорят, но они кое-что уже изобрели (что может удешевить космические полеты в том числе). И сегодня гость «Большой редакции» медиахолдинга «Гранада Пресс», проректор ЮУрГУ по научно-образовательным центрам и комплексным научно-техническим программам Сергей Ваулин рассказал об этом.

Сергей Ваулин, директор Политехнического института ЮУрГУ, руководит проектом по созданию демонстраторов двигательной установки для многоразовой ракеты. Двигатель нового поколения уже создан (какой он именно, расскажем ниже). Эксперты называли проект амбициозным, потому что ключевое слово в нем – для многоразовой ракеты. То есть ученые работали над возвращаемой ракетой-носителем, что в разы удешевляет затраты. Дело в том, что сейчас полезный груз в космос выводят одноразовые ракеты, их ступени отделяются по мере выхода на орбиту, а приземляется потом с помощью парашютной системы лишь спускаемый аппарат. По словам ученого, корпус, двигатели, рули управления, топливные баки сгорают в атмосфере, делая космический запуск очень дорогим. Наиболее приемлемый вариант уменьшить затраты - возвращаемые ракеты-носители. Над этим работали давно. И вот челябинские ученые придумали, как это сделать. Если объяснять простыми словами, то ракета будет выходить в космос в автоматическом варианте, предусмотрено полностью интеллектуальное программное обеспечение системы управления. И потом ракета будет возвращаться назад. И 1 октября в Нижней Салде состоятся испытания такого демонстратора двигательной установки. 

- Демонстраторы обеспечат разработку и создание ракетно-космического комплекса, который превосходит предложения конкурентов. Удельная стоимость выведения полезной нагрузки космического аппарата заявлена в четыре раза ниже, чем у конкурентов. Уменьшен и срок подготовки запуска — 24 часа против 4-6 месяцев, - говорит Сергей Ваулин.

В чем же суть? Спикер «Большой редакции» напоминает, что у нас ранее был "Буран", существовала целая программа у американцев, были крылатые конструкции, которые потом возвращались.

- Но все зашло в тупик, потому что все равно возвращалась только часть, - цитирует профессора «Вечерний Челябинск». - А хотелось бы запустить аппарат на орбиту, потом вернуться и снова запустить. И желательно сделать это многократно. Наш вариант — неразделяемая возвращаемая ракета, одноступенчатая, высотой порядка 30 метров, на срезе конуса около десяти метров. Но на каком двигателе ее выводить? Изменяемая геометрия, лепестковая конструкция — все эти варианты прорабатывались давно, но они не подошли. Наиболее подходит сопло с центральным телом, но без внешней оболочки. Это непривычное открытие, но оно, похоже, работает.

Как объяснил эксперт, принципиальная новизна двигательной ракетной установки именно в том, что там двигатели такого типа как бы вывернуты наизнанку, поэтому продуктов сгорания при расширении взаимодействует с окружающей средой, подстраиваясь под наружное давление. А потери такого двигателя не зависят от давления воздуха. Отсюда и большее его КПД (удельный импульс) на протяжении всего полета.

Проект ЮУрГУ по созданию демонстраторов двигательной установки для многоразовой ракеты был запущен в рамках Уральского межрегионального НОЦ мирового уровня «Передовые производственные технологии и материалы». Партнерами проекта выступают АО «Научно-исследовательский институт машиностроения» (Нижняя Салда), АО «Государственный ракетный центр имени академика В. П. Макеева» (Миасс), АО «​Научно-производственное объединение автоматики имени академика Н.А. Семихатова» (Екатеринбург). Испытания пройдут в Нижней Салде.

Удачен ли будет пуск? Как вообще все это будет выглядеть? Что-то узнаем уже 1 октября. На испытаниях, кстати, должен присутствовать и губернатор Челябинской области Алексей Текслер.

Сергей Ваулин признает, что это действительно очень масштабный и амбициозный проект. Но он имеет риски. 

- Поэтому мы очень благодарны губернатору Челябинской области Алексею Текслеру, который не побоялся взять риск на себя и пробил финансирование для проекта. Земной ему поклон, — отметил гость "Большой редакции".

Поделиться

поделиться: