Найти в Дзене
Space girl

Китайский проект многоразовой ракеты с горизонтальной посадкой

Приветствую вас!

Сегодня нас уже особо не удивляет когда первая ступень ракеты Falcon-9, от компании SpaceX, производит посадку на специальную плавучую платформу или наземную посадочную площадку. Конечно же, история разработки ракет с вертикальной посадкой не ограничивается одной компанией SpaceX, но именно компания Илона Маска освоила и реализовала на практике эту технологию, и она имеет огромное преимущество перед другими конкурентами (до сих пор ни одна ракета для вывода полезной нагрузки на околоземную орбиту, не использует данную технологию).

Другие проекты по возвращению ступеней ракет были основаны на их горизонтальной посадке с использованием крыльев (например такие российские проекты как: "Байкал", Крыло-СВ или "Иркут"). Но существует еще и третий вариант - горизонтальная посадка ступеней ракет не с помощью крыльев, а с помощью аэродинамических поверхностей и малых ракетных двигателей.

Такая идея была недавно предложена малоизвестной частной китайской компанией Nayuta Space (千亿航天, Qianyi Aerospace), базирующейся в Пекине. Основанная в 2020 году и принадлежащая генеральному директору Ли Жуй, компания Nayuta является новичком в аэрокосмической отрасли Китая. В прошлом году компания стала известна благодаря своему предложению возвращать первую ступень своей ракеты, используя своего рода миниатюрную копию системы "Мехазилла" от SpaceX.

Эта тема подробно освещалась в статье:

В качестве носителя, компанией Nayuta, была предложена ракета «Сюаньняо-1» Xuanniao 1 (玄鸟一号, «Черный дрозд 1»),со взлетной массой 480 тонн, которая должна была быть изготовлена из нержавеющей стали, иметь длину 70 метров и диаметр 3,8 метра.

Первая ступень ракеты «Сюаньняо-1» должна была использовать аэродинамические поверхности для планирования к башне захвата
Первая ступень ракеты «Сюаньняо-1» должна была использовать аэродинамические поверхности для планирования к башне захвата
Система захвата первой ступени ракеты "Сюаньняо 1"
Система захвата первой ступени ракеты "Сюаньняо 1"

На первой ступени должны были стоять девять метановых двигателей «Цанлун-1» (CL-1/沧龙1号, «Мозазавр-1») тягой по 70 тонн каждый, а на второй — один вакуумный двигатель CL-2.

Профиль полета ракеты "Сюаньняо 1"
Профиль полета ракеты "Сюаньняо 1"

Недавно компания Nayuta Space объявила, что она заменит метод захвата ступени с помощью манипулятора - горизонтальной посадкой. Эта новая технология будет использовать аэродинамические поверхности для планирования ступени во время возвращения, но она также будет включать в себя финальную фазу когда ступень ракеты будет приземляется горизонтально на поверхность земли с помощью шести малых ракетных двигателей.

Первая ступень ракеты «Сюньняо R» будет использовать четыре аэродинамических поверхности для обратного полета
Первая ступень ракеты «Сюньняо R» будет использовать четыре аэродинамических поверхности для обратного полета

Технология получила название ADHL ( Aerodynamic Deceleration Horizontal Landing - горизонтальная посадка с аэродинамическим торможением ). По словам компании, фаза планирования снизит скорость ступени с более чем 3 км/с до 260 м/с, что позволит выполнить горизонтальную посадку с использованием малых ракетных двигателей. Этот метод позволит избежать использования тяжелых посадочных опор, таких как у ракеты Falcon 9 (хотя все же необходимо будет добавить небольшие опоры).

Первая ступень ракеты-носителя «Сюньняо R» совершает горизонтальную посадку с помощью небольших ракетных двигателей
Первая ступень ракеты-носителя «Сюньняо R» совершает горизонтальную посадку с помощью небольших ракетных двигателей

Новая ракета-носитель называется «Сюаньняо R» (玄鸟-R, «Чёрный дрозд-R»). Также планируется более тяжёлая версии носителя - «Сюаньняо-RS», с 13 метановыми двигателями на первой ступени. Три из центральных двигателей будут использоваться для возврата и торможения. Компания с оптимизмом рассчитывает осуществить первый запуск «Сюаньняо R» к концу 2026 года.

И тут, как говорится - "Остапа понесло". Компания Nayata предложила свою технологию ADHL для использования при посадке на Луну. Конечно же это не имеет особого смысла по двум причинам. Во-первых, потому что у Луны нет атмосферы, а во-вторых, потому что невозможно отправить на Луну первую ступень ракеты-носителя. В этом случае это была бы не простая первая ступень, а космический корабль - подобный лунному модулю HLS от SpaceX. Сама же технология ADHL представляет собой сочетание техники возврата ступени при большом угле атаки, с аэродинамическими манёврами. На практике реализовать подобную систему будет не так просто.

Ступень ракеты «Сюаньняо R» совершает горизонтальную посадку на Луне
Ступень ракеты «Сюаньняо R» совершает горизонтальную посадку на Луне

Для обеспечения горизонтальной посадки необходимо будет добавить шесть дополнительных двигателей, которые должны будут запитываться от меньших по размеру топливных баков, чтобы обеспечить подачу топлива при любом положении ступени. Всё это повлечет за собой значительное увеличение сухой массы ракеты-носителя и, следовательно, ухудшение её характеристик.

Однако физически такой манёвр, вполне, возможен. Как было сказано выше, компания Nayuta является новичком, и она вряд ли они сможет мобилизовать необходимые ресурсы для реализации подобного проекта. Но не будем забывать, что новые китайские космические компании склонны предлагать зачастую нереалистичные проекты, явно вдохновлённые успехом таких компаний как SpaceX. Часто все это делается для привлечения инвесторов. После того как будут привлечены инвесторы, эти компании обычно сосредотачиваются на реализации более простых и реалистичных проектов. Посмотрим, какой же проект реализует в конечном итоге компания Nayuta.