| Clipper | |
|---|---|
| Model ved luftopvisningen i Le Bourget | |
| Generel information | |
| Fabrikant | Energi |
| Land | Rusland |
| Ansøgning | bemandede orbitale fly |
| besætningsmedlemmer | 2/4 eller 2/5 |
| specifikationer | |
| Bind | 20 m³ |
| Vægt | s.m. 13-14,5 tons |
| Flyvevarighed | fra 5 dage til 1 år |
| Produktion | |
| Status | Annulleret |
| Fremstillet | arbejdsdokumentation |
| Lanceret | 0 |
| Mediefiler på Wikimedia Commons | |
Clipper er et multi-purpose bemandet genanvendeligt rumfartøj designet af RSC Energia siden 2000 til at erstatte skibene i Soyuz -serien [1] . Projektlederen var Nikolai Bryukhanov. [2]
I 2006, ifølge resultaterne af konkurrencen, blev projektet formelt sendt af Roscosmos til revision, og derefter stoppet på grund af afslutningen af konkurrencen [3] [4] . I begyndelsen af 2009 vandt RSC Energia en konkurrence om at udvikle et mere alsidigt skib, i dag kendt som Oryol .
Arbejdet med design af bemandede rumfartøjer hos RSC Energia har altid været en prioritet. I 1980'erne, for at erstatte skibene i Soyuz-serien, blev projektet med Zarya genanvendelige vingeløse rumfartøjer udviklet, men blev ikke godkendt . Selv i 90'erne blev Soyuz TM-skibene modificeret, der var en reserve til yderligere modernisering (Soyuz TMM, Soyuz TMS).
I anden halvdel af 1990'erne foreslog Andrey Grigoryevich Reshetin , den førende aerodynamiker i RSC Energia , et nyt skib i henhold til "understøttende skrog" - en mellemversion mellem den bevingede Shuttle og Soyuz ballistiske kapsel. Som en del af R&D blev skibets aerodynamik beregnet , og dets model blev testet i en vindtunnel . I 2000 - 2002 blev skibet videreudviklet, men den vanskelige situation i industrien efterlod ikke håb om implementering [5] . Endelig, i 2003, lykkedes det Reshetin at vende udviklingen - projektet fik en start på livet.
I 2004 begyndte promoveringen af Clipper [6] . På grund af manglen på budgetmidler var hovedvægten lagt på samarbejde med andre rumfartsorganisationer [7] . Samme år viste ESA interesse for Clipper [8] , men det krævede en radikal omarbejdning af konceptet for at passe til deres behov - skibet skulle lande på flyvepladser som et fly. Mindre end et år senere blev der i samarbejde med Sukhoi Design Bureau og TsAGI udviklet en bevinget version af Clipper. På samme tid blev en fuldskala model af skibet skabt på RKK, arbejdet begyndte med layoutet af udstyret. Clipperen var planlagt til at blive sat i drift i 2015 [9] .
Der er oplysninger om, at den 1. juni 2006 blev alt arbejde på det Clipper bemandede rumfartøj fuldstændig standset [10] , men i 2007 udviklede RSC Energia en forretningsplan for Clipper Reusable Transport Space System for at tiltrække offentlige og kommercielle midler. Det blev antaget, at flåden af 4 Kliper-rumfartøjer vil blive opereret fra 2016 til 2035 og vil foretage 280 flyvninger, hvilket vil involvere mere end 1.000 mennesker. Projektet krævede 55 milliarder rubler i perioden fra 2017 til 2018. Investeringen skulle betale sig inden for 5 år efter driftstart.
I slutningen af 2007 blev de største vanskeligheder, der forhindrede skabelsen af et rumfartøj, afsløret:
Opvarmningsproblemet kunne løses ved at bruge et ballistisk skema med flere passage af skibet gennem den øvre atmosfære, men i dette tilfælde ville besætningen blive truet af strålingsbælterne. Derfor blev der i 2008 foreslået en alternativ mulighed - et transformerbart skema for returkøretøjet, som ville kombinere fordelene ved et bærelegeme (når vingepanelerne er i den foldede position) og en vingeform (vingekonsollerne er åbne) . Et lignende skema blev brugt i de eksperimentelle enheder i Bor -serien.
Udviklingen af en konvertibel ordning for returkøretøjet åbnede muligheder for flyvninger til Månen, men på grund af kompleksiteten af designet og vanskeligheden ved at redde besætningen i tilfælde af en fejl i mekanismen til at åbne konsollerne, var det anses for upassende. Således blev der givet fortrinsret til ordningen for bærerlegemet, hvilket faktisk betød begyndelsen på skabelsen af et nyt rumfartøj .
Strukturelt består Clipperen af et reentry vehicle (VA) og et orbital rum. Hovedtrækket er returapparatet af typen " bærelegeme " med en jernlignende form. Et væsentligt højere løft-til- træk - forhold (0,6-1,8 i hypersonisk versus 0,25-0,3 for Soyuz-forlygten) giver mulighed for en glidende nedstigning i den øvre atmosfære, hvilket reducerer termiske belastninger og tillader brugen af genanvendelig termisk beskyttelse. Designet giver også returkøretøjet mulighed for at udføre sideværts manøvrer inden for 500-600 km, mens "forlygterne" ikke kan korrigere mere end 70-80 km under nedstigning fra kredsløb. I modsætning til Soyuz er VA aerodynamisk ustabil, derfor for at opretholde den ønskede orientering under nedstigning har køretøjet aerodynamiske skjolde. Den vingede VA beholdt generelt den vingeløse skrog, men på trods af dette har den en høj aerodynamisk kvalitet på subsoniske niveauer (op til 4-5), hvilket tillader landing på flyvepladser som et konventionelt fly.
Orbitalrummet blev designet på basis af Soyuz orbitalrummet. Det var også planlagt at tage rendezvous og dockingsystemer fra den. Orbital manøvremotorer skulle være lavet på et par ethanol /flydende oxygen . Marginen for den karakteristiske hastighed er omkring 420 m/s.
Nedefra er et modul med fastbrændstofmotorer i nødredningssystemet (SAS) forankret til orbitalrummet. De bruges også til opsendelse i kredsløb.
| startvægt | 13-14,5 tons |
|---|---|
| Antal besætningsmedlemmer + passagerer | 2+4 ved opsendelse / 2+5 ved landing |
| Volumen af kabinen i returkøretøjet | 20 m³ |
| Retur køretøjets vægt | 7,1-9,8 t |
| Vægt af fragt leveret | 700 kg |
| Returneret lastvægt | 500 kg |
| Vægt af last fjernet i rekreationsrummet | 200 kg |
| Autonom flyvetid (med en besætning på 6 personer) | 5 dage |
| Flyvetid som en del af orbitalstationen | 1 år |
| Nedstigning overbelastning | 2,5 g |
| Tilpasningsnøjagtighed | (3—15) km |
Clipperen udvikles som et af elementerne i transportsystemet til servicering af orbitale komplekser (stationer), dens opgaver omfatter:
Opgaverne, der løses af Clipper-rumfartøjet, er levering af besætninger og last til orbitale stationer (især ISS ) og deres tilbagevenden til Jorden . Skibets eksistens løser også problemet med akut evakuering af besætningen på orbitalstationen, spørgsmålet om forskning og turistorbitale flyvninger. Varigheden af en autonom flyvning af Clipper er 5 dage (ved opfyldelse af målopgaverne er varigheden af en autonom flyvning uden docking med stationen op til 15 dage), i den dockede tilstand vil dens ressource vare i et helt år .
Boris Sotnikov, stedfortrædende leder af det videnskabelige og tekniske center for design- og beregningsarbejde hos RSC Energia, sagde, at lanceringen af Clippers er mulig fra begge russiske kosmodromer, hvor der er Soyuz-lanceringskomplekser: Baikonur og Plesetsk . I tilfælde af en vellykket udvikling af Soyuz na Kourou- projektet, også fra lanceringskomplekset under opførelse, på Kourou -kosmodromen i Fransk Guyana .
I RSC Energia-projektet, for at opsende Clipper-rumfartøjet i lav kredsløb om Jorden, skulle det bruge det nye russiske Onega løfteraket, udviklet på basis af en dyb modernisering af Soyuz mellemklasse løfteraket.
Men på grund af det faktum, at den samtidige udvikling af rumfartøjet og løftefartøjet kunne kræve store økonomiske og tidsmæssige omkostninger, henvendte den tidligere generaldirektør for RSC Energia, Yuri Semyonov, sig til sine ukrainske kolleger med et forslag om at bruge i stedet for Onega løfteraket ved at blive designet, som er i fælles drift på Baikonur Cosmodrome ukrainske løfteraket " Zenit-2 ". Ifølge ham er omkostningerne ved at skabe en flymodel af Clipper omkring 10 milliarder rubler (i 2004-priser).
Udviklingen af Clipper var ikke blandt RSC Energias prioriteter. Ifølge Valery Ryumin , vicegeneraldesigner for RSC Energia, på verdensforummet EXPO-2005, afholdt i Japan, var finansieringen af Clipper-projektet fra budgettet ikke planlagt i 2005 . Og i fremtiden blev R&D finansieret af selskabets egne midler, især i 2007 var det planlagt at teste en række tekniske løsninger, der er inkluderet i projektet, på en jordtestbase.
Konkurrencen om et nyt russisk rumfartøj blev annonceret af Federal Space Agency (Roskosmos) den 23. november 2005 . Projekterne blev præsenteret af virksomheder i OAO RSC Energia opkaldt efter V.I. S.P. Korolev" (projekt "Clipper"), GKNPTs im. M. V. Khrunichev og OAO NPO Molniya . Efter en måneds diskussion meddelte konkurrenceudvalget, at ingen af de indsendte muligheder opfyldte udbudsbetingelserne, alle (inklusive den mest udviklede Clipper) blev sendt til revision, og den endelige beslutning blev udskudt til juni. n: Internet briefing af A. N. Perminov
I begyndelsen viste Europa stor interesse for Clipper-projektet. Det blev antaget, at ESA ville udvikle flyelektronik og en række andre skibssystemer og ville investere 100 millioner pund årligt i projektet i 10 år [14] . I december 2005 drøftede ESA's Ministerråd tildelingen af 60 millioner euro til forundersøgelser af Clipper-projektet. Projektet fik dog ikke støtte, og beslutningen om samarbejdsformer og finansieringsstørrelse blev udskudt til sommeren 2006. Efter ESA's afvisning af fælles arbejde på Clipperen, accepterede Roskosmos et tilbud om at deltage i udviklingen af det europæiske avancerede bemandede rumtransportsystem ACTS baseret på det europæiske ATV automatiske fragtkøretøj og russiske teknologier. Samtidig, 2 uger senere, blev den russiske konkurrence om et lovende genbrugeligt skib officielt afsluttet på grund af teknisk og økonomisk umulighed.
I henhold til konceptet om udvikling af russisk bemandet rumudforskning for 2006-2030, udviklet hos RSC Energia og vedtaget af Den Russiske Føderations regering den 14. juli 2006, en trinvis oprettelse af et industrielt transportrumsystem, udforskning af nær- Jordens rum, Månen og flyvninger til Mars er forudset . Med hensyn til transportsystemet er den prioriterede opgave moderniseringen af Soyuz-rumfartøjet og skabelsen af Parom interorbital slæbebåd . Derefter (efter 2015), som et prospektivt bemandet transportsystem (PPTS), er det planlagt at skabe et nationalt (forskelligt fra deltagelse i ESA-projektet) mere alsidigt skib end Clipper, der er i stand til at flyve både til kredsløb nær Jorden og til månen. Den anden konkurrence om et nyt russisk skib blev afholdt, hvis vinder den 6. april 2009 blev offentliggjort af RSC Energia, som i 2018 skulle skabe et vingeløst delvist genanvendeligt bemandet transportskib af en ny generation (PTKNP, Rus) med den udbredte brug af systemer designet til Clipper, fik han navnet " Eagle ".
| Bemandede rumflyvninger | |
|---|---|
| USSR og Rusland | |
| USA |
|
| PRC | |
| Indien |
Gaganyan (siden 202?) |
| europæiske Union | |
| Japan |
|
| privat |
|