Приветствую Вас, Гость! Регистрация RSS

FRAMSA

Воскресенье, 11.04.2021

Юный богатырь против испытанного бойца

  С тех пор как завершилась программа Space Shuttle космическая программа США испытывает трудности. Основной проблемой, вызванной отсутствием Шаттлов, является доставка американских астронавтов на Международную космическую станцию.

Уже три года Америка оплачивает Роскосмосу по разным источникам от 56 до 70 миллионов долларов за доставку каждого астронавта на МКС на кораблях «Союз». Среди претендентов на разработку для НАСА нового космического корабля предпочтение отдано частной компании SpaceX, разработавшей пилотируемый космический корабль многоразового использования Dragon-V2, который способен совершить посадку в любой точке Земли. По контракту SpaceX и NASA на сумму $1,6 миллиардов (около 57 миллиардов рублей), пилотируемый Dragon должен совершить 12 полётов к МКС.

При попытке сравнения этих двух вышедших словно из разных эпох космических кораблей невольно приходит в голову эпитет: юный богатырь Dragon против испытанного бойца «Союза».

Dragon

Dragon напоминает декорации съемок космических сериалов, настолько футуристичны внешние обводы корабля, расположение дюз двигателей посадки. Капсула корабля имеет внушительные габариты. Это восьмитонный усеченный конус высотой 5,3 м и с максимальным диаметром 3,7 м. Герметичный отсек корабля располагает объемом в десять кубических метров, и впечатляет грузоподъемностью - рассчитан на полезную нагрузку до 6000 кг. Непилотируемая версия «дракона» совершила пока еще только четыре полета в космос.

Dragon при подлете к МКС

Компоновка космического корабля Dragon

Обитаемый отсек имеет три или четыре окна. Из-за формы усеченного конуса капсула корабля не является оптимальной для грузовых полетов. Внутренний объем капсулы соответствует объему командного отсека космического корабля Apollo. Здесь могут разместиться на двух уровнях до семи астронавтов, а при экипаже из трех астронавтов корабль может взять еще и до полутонны полезной нагрузки.

Футуристический вид спускаемой капсулы корабля Dragon

Один из перспективных макетов пилотируемого корабля пока еще далек от реальности. В грузовом отсеке корабля расставлены кресла астронавтов на тонких ножках с явно маленькими бутафорного вида подголовниками, и подвешена панель приборов управления в виде просто большого дисплея.

В этом варианте члены экипажа без скафандров. Пока еще отсутствуют узлы систем жизнеобеспечения астронавтов, контейнеры основного и запасного парашютов и т.д.

Кресла имеют индивидуальные ложементы, установлена имитация амортизационной системы, снижающей ударную нагрузку при приземлении. Все это компании предстоит разработать самостоятельно или использовать аналогичные узлы и системы НАСА

Грузовой Dragon стыкуется к МКС с помощью манипулятора канадского производства, поскольку «дракон» пока не имеет собственной системы причаливания к стыковочному узлу МКС. «Союз» же умеет маневрировать при сближении со станцией или отойти от нее, а также точно «прицеливаться» в стыковочный узел

Планируемая посадка «дракона» на марсианскую поверхность

Посадка корабля, совпадая с традициями НАСА, производится на воду с помощью трех парашютов. Для пилотируемой версии в дальнейшем предполагается вариант посадки на сушу с точным приземлением в заданную точку.

Перспективы корабля Dragon

Хотя пилотируемый вариант еще далек от реального воплощения, космический корабль Dragon имеет большие перспективы. В будущем компания SpaceX хотела ба использовать Dragon как туристический корабль для доставки пассажиров на приватную космическую станцию BA-330 фирмы Bigelow Aerospace.

В плане марсианских миссий специалисты NASA спланировали особую низкобюджетную беспилотную миссию Red Dragon ("Красный дракон"), в рамках которой капсула Dragon SpaceX будет выведена в космос на ракете-носителе Falcon Heavy и затем отправится к Марсу. Старт миссии назначен на начало 2020-х годов.

Так как учёным важно, чтобы аппарат примарсился в конкретной точке, для его спуска не будет использоваться парашют. Вместо этого мягкую посадку обеспечат двигатели SuperDraco, которые в настоящее время тестируются специалистами SpaceX. Результаты испытаний показывают, что на пределе своих возможностей Red Dragon сможет опуститься на поверхности планеты с двумя тоннами полезной нагрузки. Это вдвое больше способности любого другого космического аппарата, когда-либо садившегося на поверхность Красной планеты.

Союз

При внешнем сравнении корабль «Союз» выглядит морально устаревшим творением конца 60-ых. Этот уже десятилетия (первый успешный полет двух «Союзов» и их стыковка состоялись в 1968 году) летающий космический корабль для трех космонавтов, где кресла членов экипажа буквально втиснуты между системами управления кораблем, двигателями мягкой посадки, системами жизнеобеспечения космонавтов, контейнерами основной и запасной парашютной систем, панелью приборов… Места для четвертого просто нет!

Союз в полете

Компоновка корабля «Союз» 1 – солнечные батареи; 2 – служебные системы приборно-агрегатного отсека. 3 – приборно-агрегатный отсек 4 – основная двигательная установка 5 – кресла космонавтов 6 – стыковочный узел 7 – орбитальный модуль

Компоновка спускаемого аппарата космического корабля «Союз»: 1 - корпус с тепловой защитой; 2 - двигатели управления по рысканью; 3 - двигатели управления по тангажу; 4 - командно-сигнальное устройство; 5 – панель приборов управления; 6 - иллюминатор оптического прибора (визир-ориентатор); 7 - ручки управления; 8 - шарнир кресла; 9 - отрывная плата; 10 - сбрасываемый лобовой щит; 11 - двигатели управления по крену; 12 - пороховые двигатели мягкой посадки; 13 - рама с баллоном и арматурой для подачи газа в скафандры; 14 - кабинная часть оптического прибора (внешняя сбрасываемая перед спуском часть не показана); 15 - кресло космонавта; 16 - люк для доступа к бакам с топливом; 17 - контейнеры с пищей, водой и носимым аварийным запасом; 18 - запасная парашютная система; 19 - ниша для установки баков; 20 - амортизатор кресла; 21 - основная парашютная система; 22 - приборная рама; 23 - баки с топливом (условно смещены); 24 - контейнер запасной парашютной системы (условно смещен); 25 - контейнер основной парашютной системы; 26 - крышка парашютного контейнера (условно смещена); 27 - узел крепления стренг парашюта; 28 - донный шпангоут; 29 - иллюминатор; 30 - крышка люка-лаза со щелевой антенной

Кресла космонавтов, панель приборов управления, за изголовьями кресел виден край контейнера парашютной системы

Члены экипажа «Союза» на тренировке

Но при более пристальном рассмотрении обнаруживаются и важные качества «испытанного бойца». Корабли «Союз» более чем в три раза дешевле американского собрата. На них показана недостижимая на сегодняшний день надежность пилотируемых полетов: из полусотни стартов ни одной неудачи!

Автоматический грузовой корабль «Прогресс»

Производство кораблей «Союз» практически является мелкосерийным, ведь в год в случае необходимости ракетно-космическая корпорация «Энергия» может производить до пяти кораблей. Спускаемый аппарат корабля не допускает катастрофических последствий для экипажа даже при переходе на баллистическую траекторию спуска. Известно два таких случая при неполадках срабатывания пироболтов. При скромных габаритных размерах транспортная версия «Союза» «Прогресс» выводит на орбиту 2,3 т полезной нагрузки.

Еще одним преимуществом Союза стало достигнутое недавно рекордно малое – чуть менее шести часов - время стыковки со МКС с момента старта, что повышает возможности экстренного прибытия спасательного корабля к МКС.

Интересно, что последняя модель «Союза» ТМА-М позволяет Роскосмосу уже несколько лет продавать место в капсуле корабля космическим туристам. Все это дает возможность России сохранять «Союзы» в эксплуатации так долго, как долго МКС будет находиться на орбите. Другой причиной столь длительного использования «Союзов» является и то, что при совокупном космическом бюджете на 2006-2015 годы в 9 млрд. Евро Россия сейчас не имеет возможности финансировать «Клипер» или иной проект корабля многоразового использования.

Но испытанный боец не должен в дреме почивать на лаврах. Юный богатырь Dragon совершенствуется очень быстрыми темпами – уже через два-три года компания SpaceX планирует первый тестовый пилотируемый полет. Чтобы не уступить в космическом соперничестве Роскосмос должен проводить глубокую модернизацию действующих «Союзов» и одновременно ускорить разработку и испытание новых кораблей многоразового использования.

По материалам:
bernd-leitenberger.de/sojus-raumschiff.shtml;
spacefacts.de/graph/photo/large/german/soyuz-tm-26_orbit.htm;
de.wikipedia.org/wiki/Dragon_(Raumschiff);
expert.ru/2014/08/22/v-kosmos-na-drakone/?n=171;
nasa.gov;
vesti.ru/doc.html?id=1367995#;
buran.ru/htm/cliper.htm;
spacex.com/dragon