Найти в Дзене

Краткая экскурсия в действующее ракетостроение США

Дорогие подписчики и гости канала. Я решил немного отвлечься от лунной темы (скорее от бесконечных споров) и перечислить основные действующие ракеты-носители США среднего и тяжёлого класса, так сказать разложить все по полочкам. Начну с одного из самых удачных американских космических проектов последних лет, а именно продукции частной компании Илона Маска #SpaceX Falcon-9. Эта РН по сути является универсальным многоразовым ракетным модулем тяжёлого класса. Компания SpaceX спроектировала на основе 3-х таких модулей ракету-носитель сверхтяжелого класса Falcon Heavy, которая теоретически является самой грузоподъемной из ныне действующих в мире. А сейчас немного цифр: Falcon-9: Falcon Heavy: Следующей рассмотрим одноразовую РН среднего и тяжёлого класса Delta-IV. Это одна из немногих ракет-носителей в мире, использующих в качестве топлива первой ступени водород. Delta-IV существует в 5-ти конфигурациях, в зависимости от назначения и требований к пуску. Вот эти конфигурации и выводимая ими

Дорогие подписчики и гости канала. Я решил немного отвлечься от лунной темы (скорее от бесконечных споров) и перечислить основные действующие ракеты-носители США среднего и тяжёлого класса, так сказать разложить все по полочкам.

Начну с одного из самых удачных американских космических проектов последних лет, а именно продукции частной компании Илона Маска #SpaceX Falcon-9. Эта РН по сути является универсальным многоразовым ракетным модулем тяжёлого класса. Компания SpaceX спроектировала на основе 3-х таких модулей ракету-носитель сверхтяжелого класса Falcon Heavy, которая теоретически является самой грузоподъемной из ныне действующих в мире. А сейчас немного цифр:

Falcon-9:

  • Число запусков: 113 (111 успешных, 1 неудачный, 1 частично);
  • Число посадок многоразовых ступеней: 81 (72 успешных, 9 неудачных);
  • Кол-во ракетных двигателей 1-й ступени: 9шт Merlin 1D+ (SpaceX);
  • Ракетный двигатель 2-й ступени: 1шт Merlin 1D+ Vacuum (SpaceX);
  • Масса полезной нагрузки: НОО 22.8т (теория), 15.6т с возвратом 1ст. ГПО 8.3т (6761кг факт), 5.5т (5.3т факт) с возвратом 1ст;
  • Стоимость запуска, примерная: $95млн с потерей 1ст, $62млн новая 1ст. и от $50млн б/у 1ст. без потерь (цена 2018г.), ~$90млн грузовой к МКС, ~$209млн пилотируемый (данные сильно разнятся).

Falcon Heavy:

  • Число запусков: 3 (все успешные);
  • Число посадок многоразовых ступеней: 9 (7 успешных, 2 неудачных);
  • Кол-во ракетных ускорителей: 3шт (27шт РД Merlin 1D+ "SpaceX"), вторая ступень идентична Falcon-9;
  • Масса полезной нагрузки: НОО 63.8т (теория) 3.7т (практика), ГПО 26.7т (теория) 6.45т (практика);
  • Стоимость запуска, примерная: $150млн с потерей 1ст, $90млн без потерь.

Следующей рассмотрим одноразовую РН среднего и тяжёлого класса Delta-IV. Это одна из немногих ракет-носителей в мире, использующих в качестве топлива первой ступени водород. Delta-IV существует в 5-ти конфигурациях, в зависимости от назначения и требований к пуску. Вот эти конфигурации и выводимая ими полезная нагрузка:

5 конфигураций ракеты-носителя Delta-IV
5 конфигураций ракеты-носителя Delta-IV
  • Число запусков: 41 (40 успешных, 1 неудачный);
  • Ускоритель Medium+ GEM-60: 2/4шт ТТРД ("АТК" #США);
  • Первая ступень (УРМ): 1/3шт ЖРД RS-68A ("Рокетдайн" США);
  • Вторая ступень: 1шт ЖРД RL-10B-2 ("Рокетдайн" США);
  • Стоимость пуска: от $164млн до $400млн, в зависимости от конфигурации.

Внешний вид ракеты-носителя Delta-IV:

Антарес - одноразовая ракета-носитель среднего класса, производится совместными усилиями Northrop Grumman (США) и Южмаш (#Украина ). На первой ступени данного РН используются 2 ЖРД российского производства РД-181. До аварии 2014-го года в РН использовали советские РД лунной программы НК-33 в модификациях AJ-26-58, AJ-26-59, AJ-26-62. Последняя, 62-я модификация от #Rocketdyne оказалась неудачной (она затрагивала изменение в конструкции ТНА) и РН пришлось уничтожить оператором пуска на стадии выведения. После аварии от РД AJ-26 (мод.НК-33) отказались в пользу российского РД-181 (экспортный РД-193). Вторая ступень твердотопливная. Есть возможность установки 3-й твердотопливной ступени. Внешний вид и цифры:

Старт РН Антарес
Старт РН Антарес
  • Число запусков: 14 (13 успешных, 1 неудачный);
  • Первая ступень: 2шт РД-181 (#Энергомаш, Россия);
  • Вторая ступень: ТТУ ATK CASTOR 30XL (АТК, США);
  • Третья ступень: Есть возможность установки 3-й ступени Star-48BV или Orion 38 (ATK США);
  • Масса полезной нагрузки: НОО , ГПО ? (не использовалась);
  • Стоимость пуска: $80-85млн.

Ну и последняя в нашем списке, но не по значению, одноразовая ракета-носитель Atlas-V. Данная РН может быть от среднего до тяжелого класса (29.4т на НОО макс.) в зависимости от её конфигурации. Первоначально производилась компанией Lockheed Martin, а затем альянсом United Launch Alliance (#ULA), сформированным совместно компаниями Lockheed Martin и #boeing . По примеру Delta-IV этот носитель имеет в своем арсенале очень широкие возможности по выведению полезной нагрузки на Низкую Опорную и Геопереходную Орбиты. Каждая ракета-носитель «Атлас V» имеет трехзначное численное обозначение, которое определяется особенностями конфигурации:

  1. Первая цифра соответствует диаметру использованного головного обтекателя в метрах и всегда равняется 4 или 5;
  2. Вторая цифра соответствует числу установленных твердотопливных ускорителей и может изменяться в диапазоне от 0 до 3 для четырёхметрового обтекателя и от 0 до 5 в случае пятиметрового обтекателя;
  3. Последняя цифра указывает на версию используемого разгонного блока «Центавр», а именно, сколько двигателей использует этот блок и может быть либо 1, либо 2 (пока не использовался).

Например: самая многочисленная версия данной РН была 401: обтекатель 4м, ноль дополнительных ускорителей, 1шт РД блока Центавр.

Примеры конфигураций РН Атлас-5
Примеры конфигураций РН Атлас-5

Ну и самое интересное, внешний вид некоторых конфигураций и цифры:

  • Число запусков: 86 (85 успешных, 1 частично по вине РБ "Центавр");
  • Нулевая ступень: ТТУ 0-5шт GEM-63 (АТК США);
  • Первая ступень: 1шт РД-180 (Энергомаш, Россия);
  • Вторая ступень: РБ "Центавр" 1шт RL-10C-1 (Рокетдайн, США);
  • Масса полезной нагрузки: НОО от 8123кг (501) до 18814кг (551), ГПО от 3775кг (501) до 8.9т (551);
  • Стоимость пуска: от $110млн до $235млн (в зависимости от конфигурации).

До появления на рынке запусков Falcon-9 #И.Маска РН Atlas-V (Atlas-III) являлась самой надежной, гибкой в конфигурациях и относительно дешёвым способом выведения полезной нагрузки в космос. Но сейчас для этого носителя настали "тёмные" времена неопределенности. 14-го апреля 2021-го года состоялась передача 6-ти ракетных двигателей РД-180 для первой ступени РН Атлас-5. Текущая поставка стала последней по действующему контракту. Всего в рамках более чем двадцатилетнего сотрудничества АО «НПО Энергомаш» поставило в США 122 товарных двигателя РД-180. Будет ли продлён контракт или на рынок пусков США выйдет новый носитель Vulcan (ULA США) пока точно не известно. Наш канал будет следить за новостями по данной теме.

Спасибо, что дочитали материал! Если понравился - ставим палец вверх, подписываемся на канал.

Автор статьи: Евгений Брюханов.

В статье использовались материалы из англоязычной Википедии, сайта АО «НПО Энергомаш». Фотоматериалы из открытых источников и принадлежат их правообладателям.