Главная страница >  Цитатник 

ПОЛУЧЕННЫЙ ОПЫТ

Он самый разнообразный. Во многом он связан с довольно широко известными задачами разработки, изготовления, испытания и эксплуатации ракетной и космической техники.

ПОЛУЧЕННЫЙ ОПЫТ

Для современных ракет даже и нормальный полет связан с определенными сложностями. Первые ступени падают на поверхность Земли, поэтому требуется исключать из пользования расчетные районы их падения, площадь которых может составлять десятки квадратных километров. Для ракет с токсичными компонентами эта особенность усугубляется тем, что первые ступени могут разрушаться непосредственно на поверхности и остатки токсичных компонентов постепенно накапливаются в этих районах, могут проникать в грунтовые воды и т. п.

Например, проблемы безопасности на старте ракетных систем. Эти проблемы связаны главным образом с большими количествами окислителя и горючего, заправляемыми в ракету. Токсичные компоненты, в случае их использования в данной ракете, приводят к существенным осложнениям на стартовой позиции. Всегда будет существовать опасность нарушения герметичности в системе заправки или в самой ракете, а это чревато катастрофическими последствиями. При применении таких компонентов, как азотная кислота, тетраксид азота, гидразин, диметилгидразин и т. п., опасность для персонала, обслуживающего ракету, велика, и необходимо принимать жесткие меры безопасности. Даже если ракета и ее стартовые системы спроектированы так, что с момента перехода к заправочным операциям и до взлета ракеты персонал на стартовой площадке отсутствует и все процессы подстыковки заправочных систем, проверки их герметичности и заправки автоматизированы, всегда есть опасность возникновения неисправности, требующей появления у ракеты специалистов уже в процессе или после окончания заправки. Противогазы, специальные защитные костюмы, высокочувствительные средства контроля газового состава атмосферы — необходимые атрибуты персонала на стартовых позициях таких ракет.

Кроме того, следует учитывать взаимодействие продуктов сгорания ракетного топлива с атмосферой, в частности с озоновым слоем. Обычные жидкостные ракеты, по-видимому, не представляют опасности, однако при использовании твердотопливных ракет возникает опасность взаимодействия продуктов их сгорания с озоном, так как они могут быть очень эффективными катализаторами его разложения.

Одним словом, в дальнейшем в ракетных системах следует ориентироваться на использование экологически чистых компонентов, таких, например, как керосин — кислород или водород — кислород.

Опасность аварии с катастрофическими последствиями всегда существует при полете ракеты. Это связано с очень высокой концентрацией энергии (сотни тонн топлива) в ракете, мощности в ракетных двигателях, напряженностью конструкции и малым количеством полетов данной конкретной модели ракеты (по сравнению, например, с автомобилями, самолетами и т. д.). Эта особенность ракет наиболее ярко иллюстрируется мощностью ракетных двигателей. Так, мощность двигателей ракеты типа Р-7 на первой ступени составляет величину порядка 10 млн. л.с., а мощность двигателей ракетной системы «Шаттл» — порядка 70 млн. л.с. Эта опасность всегда отчетливо осознавалась разработчиками. Уже на первых американских космических кораблях «Меркурий», «Джемини» и «Аполло» были установлены хорошие системы спасения, обеспечивавшие отделение и быстрый увод космического корабля от разрушающегося носителя при его аварии. Неплохая система аварийного спасения космонавтов при аварии носителя была создана для корабля «Союз». Она дважды спасала жизнь космонавтов — один раз при аварии третьей ступени ракеты и один раз при аварии на старте.

Вполне реальная опасность аварии ракет на активном участке полета и соответственно опасность падения их остатков на поверхность Земли вдоль трассы полета предъявляют довольно жесткие требования к выбору места старта и траектории выведения, с тем, чтобы избежать ее прохождения над густонаселенными районами.

После отделения корабля или автоматического космического аппарата от носителя его последняя ступень обычно остается на орбите, затем постепенно тормозится, входит в плотные слои атмосферы, в основном сгорает, и ее остатки выпадают на поверхность Земли. Если высота орбиты выведения невелика (например, менее 200 км), этот процесс занимает несколько суток. Но если высота большая, последняя ступень может оставаться на орбите месяцы и годы.

Отсутствие полноценной системы спасения на случай аварии носителя не может оправдываться конструктивными трудностями. Это относится, в частности, к системе «Шаттл» и является ее принципиальным недостатком.

Из всего сказанного следуют следующие рекомендации по средствам выведения на орбиту:

Надо сказать, что это постепенно превращается в проблему. Уже сейчас количество оставшихся на околоземных орбитах последних ступеней ракет, неработающих космических аппаратов, соединительных элементов конструкций и осколков, возникших в результате разрушения или аварии аппаратов, таково, что опасность столкновения с ними стала соизмеримой с метеорной опасностью для длительно летающих космических аппаратов, кораблей и орбитальных станций. Поэтому становится актуальной задача использования такой схемы выведения, при которой последняя ступень ракеты не оставалась бы на орбите. Именно такая схема выведения сейчас реализована в системе «Шаттл»: после окончания работы второй ступени топливный бак отделяется от корабля и возвращается в атмосферу, причем несгоревшие остатки падают в определенный район океана. Так должно делаться и впредь. Аналогичное требование естественно предъявлять и к конструкции космических аппаратов, с тем, чтобы перед окончанием их работы они «сталкивались» с орбиты, а после их пребывания и маневров на орбите не оставалось каких-либо деталей конструкции или осколков и не происходило бы постепенного накопления опасного (смертельно опасного!) мусора на околоземных орбитах.

— на ракетных системах, предназначенных для выведения космонавтов, необходимо устанавливать полноценную систему аварийного спасения;

— крайне нежелательно использовать ракеты с токсичными компонентами, во всяком случае, для выведения пилотируемых кораблей;

— необходимо (хотя бы расчетом) проверять отсутствие опасности вредного воздействия продуктов сгорания топлива ракеты на озоновый слой атмосферы.

— после выведения последняя ступень носителя не должна долго задерживаться на орбите;

20 июля 1969 г. мы глядели на Луну с необычными, новыми для всех нас ощущениями. Сейчас там ходят люди — Армстронг и Олдрин, на фантастическом от нас расстоянии в 400 000 км! Это событие воспринималось как (словами Армстронга) «огромный скачок для человечества». Впечатляющий размах работ и впечатляющий результат. Полный успех.

Нельзя не вспомнить об опыте лунной программы.

Эмоционально это всемирно-историческое шоу, конечно, значило очень много: чувствовать себя соучастником этого необыкновенного путешествия и приключения, ощутить Луну под своими ногами.

Понятна и естественна тогдашняя эйфория разработчиков проекта и, наверное, большинства американцев: «Мы на Луне! Это мы на Луне, а не эти вечно и во всем отстающие русские... Естественное положение в космических исследованиях восстановлено (и наш престиж тоже)... То, что раньше мы воспринимали как некоторую абстракцию, некоторую красочную и неизменную деталь на небе, оказалось все же действительно миром, по которому можно ходить, ездить, его можно потрогать... Это историческое достижение, и оно наше!»

Высадка Н.Армстронга и Э.Олдрина на Луну была началом реализации лунного проекта. С 1969 по 1972 г американцы доставили на Луну 6 экспедиций. Что можно зачислить в плюс лунной программы?

Тут можно было бы и еще раз поздравить американцев и всех нас с прекрасным достижением. Да, конечно, это так. Но... что-то есть сомнительное, какое-то неудовлетворение.

Может быть, была получена какая-то другая существенная информация? Вроде бы нет.

На поверхности нашего спутника побывало 12 человек, все вместе они прошли и проехали по ней около 100 км, около 400 кг лунных камней было доставлено на Землю. Но сами по себе (если не говорить о рекламно-сувенирной стороне дела) эти камни никому (кроме, может быть, геологов и геохимиков) не дали принципиально новой и ценной информации.

Стремление восстановить престиж США как лидеров технического прогресса было главным стимулом принятия лунной программы. Дело в том, что на какое-то время в деле проникновения в космос впереди оказалась наша страна: 1957 г. — первый спутник, 1961 г. — первый полет человека...

Положительные эмоции и престиж США — да, конечно. Но «25 миллиардов за престиж» (именно в такую сумму обошлись эти шоу) звучит немного смешно. И печально. Ведь в убыток нужно списать и те космические программы, которые можно было бы осуществить на эти громадные средства

Сама постановка задачи о том, чтобы истратить 25 или даже 100 млрд. долл. на грандиозное космическое предприятие (если страна богатая и налогоплательщики согласны), не представляется абсурдной. Но, принимая решение, выбирая цель, нужно крепко думать.

Почему возникло такое положение? Почему мы оказались впереди, несмотря на громадный технический потенциал США? Дело в том, что ракеты-носители, космические аппараты и корабли изготавливаются в малом количестве экземпляров (особенно тогда — в начале работ). Это было практически индивидуальное, т.е. в каком-то смысле кустарное, производство. В этих условиях лидерство определялось «качеством мозгов» и работоспособностью. Было бы смешно утверждать, что наши мозги были лучше, но, скажем так, они были не хуже. А бюрократы и карьеристы к космическому делу сильно «присосаться» еще не успели. Так что стартовые условия были примерно одинаковые. И естественно, у нас не было недооценки американских инженеров (а у них тогда, кажется, было, а у многих, по-моему, и сейчас есть), недооценка конкурента — серьезный промах. А выявиться в таком деле, как выход в космос, хотелось. Сами, не ожидая руководящих указаний начальства, ставили задачи. Серьезно, без шапкозакидательства, работали. После первых наших успехов многие американцы, наверное, ощущали некоторый дискомфорт и даже ущемление своего самоуважения. Трудно сейчас сказать, кто предложил высадку на Луну в качестве способа восстановления престижа. В конце концов, это несущественно. Но все же цель явно не соответствовала затраченным средствам. Тут нет стремления принизить великолепно выполненную инженерную работу американцев Речь идет об использовании опыта, полученного в результате принятия и осуществления лунного проекта. За время его осуществления американцы в результате огромной хорошо скоординированной работы создали не только корабль «Аполло» и ракету «Сатурн-5», но и гигантскую производственную и экспериментальную базу: огневые стенды для отработки ракетных двигателей, оборудование для подготовки ракет и кораблей к запуску и т. п. И все это после 1972 г практически не использовалось, было заброшено, не имело продолжения: некуда было продолжаться, лунная программа оказалась тупиковым путем. Это пример неудачно, вернее неправильно, выбранной цели.


Примерно то же следует сказать и про американскую программу «Шаттл» и тем более про подражательную советскую программу «Буран» Идея «Шаттлов» была в снижении транспортных расходов на трассе Земля — орбита. Цель была правильной. Однако принятые схемные и конструктивные решения были явно неудачными, и замысел оказался невыполненным: доставка грузов на орбиту с помощью «Шаттла» (уж не говоря о нашем стихийном бедствии — «Буране») оказалась, мягко говоря, существенно дороже, чем доставка на ранее использовавшихся одноразовых носителях.





Далее:
ИЗ ИСТОРИИ ПОДГОТОВКИ ПЕРВЫХ КОСМОНАВТОВ.
Голованов Я.К. «Кузнецы грома».
Прототип.
июль.
Проект тяжёлого межпланетного корабля (ОКБ-1).
Глава I.
"БУБЛИК" ВЫХОДИТ НА ОРБИТУ.
ИЗ КОСМОСА - НА ОРБИТУ ВОКРУГ ЗЕМЛИ.
Глава 3.


Главная страница >  Цитатник