|  | 1 декабря 2016 | Космос и Авиация

Spartan - многоразовая система запуска, имеющая возвращаемые первую и вторую ступень

Гиперзвуковая вторая ступень


Группа исследователей из университета Квинсленда (University of Queensland), Австралия, возглавляемая профессором Майклом Смартом (Michael Smart), недавно закончила разработку проекта новой системы космических запусков. Эта система, получившая название Spartan, является системой многократного использования, и в ее состав входят возвращаемые на Землю первые и вторые ступени ускорителей, что позволит существенно снизить затраты на вывод спутников и доставку грузов на околоземную орбиту.

Отделение третей ступени


Когда дело доходит до скоростей 5 Мах и выше, самым эффективным типом двигателя становится прямоточный реактивный двигатель. Но, для того, чтобы сначала разогнать выводимый в космос груз до гиперзвуковой скорости группа профессора Смарта планирует использовать ракетный ускоритель Austral Launch Vehicle (ALV). Этот ускоритель разгоняет груз до скорости 5-6 Махов и отделяется от второй ступени. Сбросив скорость и спустившись на некоторую высоту, оба ускорителя ALV выдвигают крылья и пропеллер, после чего они совершают посадку на взлетно-посадочную полосу аэродрома подобно обычным самолетам.

Вторая ступень, которая собственно и имеет название Spartan, после отделения первой ступени также раздвигает крылья, аэродинамическая форма которых предназначена для гиперзвуковых скоростей. После этого производится запуск прямоточного реактивного двигателя, который доставляет груз практически к границе атмосферы и космоса на скорости в 10 Мах. На низкую околоземную орбиту или на более высокую орбиту груз выводится при помощи третей ступени, которая представляет собой совершенно традиционный ракетный ускоритель.

Система запуска ALV

Возвращаемая первая ступень


Тем временем вторая ступень Spartan гасит свою скорость, производит спуск и совершает посадку на том же космодроме, куда раньше сели две многоразовые первые ступени.

Следует отметить, что система запусков Spartan изначально разрабатывалась с прицелом на максимально возможное повторное использование всех ее элементов. Согласно имеющейся информации, комбинация возвращаемых ступеней ALV и Spartan позволяет повторно использовать до 95 составных частей системы в целом. Единственная часть системы, которая будет теряться при таком подходе, является последней третьей ступенью, которая сгорит в атмосфере после того, как выполнит свою задачу.

Этапы процедуры запуска


Следует отметить, что в течение прошедшего лета группа профессора Смарта произвела несколько тестовых запусков и полетов прототипа системы, модели, длиной около 2 метров. Эта радиоуправляемая модель имела ступени с реактивным и прямоточным двигателями, правда максимальная скорость, до которой ученым удавалось разогнать все это, составляла всего 400 километров в час. Тем не менее, эти испытания позволили исследователям выявить некоторые тонкости и позволили отработать программное обеспечение, которое управляет процессом запуска и полета, которые производятся полностью в автоматическом режиме.




Ключевые слова:
Система, Запуск, Космос, Груз, Многоразовая, Ступень, Ракета, ALV, Spartan, Прямоточный, Двигатель

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Компания SpaceX осуществляет первую в истории успешную посадку первой ступе ...
  • В Китае произведен первый запуск новой ракеты LM-6
  • Отработанные части новой ракеты ULA Vulcan будут возвращаться на Землю при ...
  • Система ALASA превратит военные истребители в средство запуска спутников на ...
  • Компания SpaceX осуществляет второе успешное приземление первой ступени рак ...




  • 1 декабря 2016 09:00
    #1 Написал: Helltorn

    Публикаций: 0
    Комментариев: 190
    Мало идиотов в SPACE X так теперь ишаки из Австралии...
    1) Ракетный двигатель должен работать на пределе технических возможностей материалов, иначе эффективность его резко падает, нужно больше топлива, растёт масса, меньше выводимый на орбиту груз, растёт СЕБЕСТОИМОСТЬ запуска!
    2) Детали двигателя получают неизбежный ущерб в результате экстремальных температур и вибрации. Внутренние дефекты материалов от вибрации могут быть даже не видны, но значительно снижают НАДЕЖНОСТЬ систем при повторном запуске!
    3) Деффектоскопия и ремонт изношенного реактивного двигателя обходится минимум в 40% от изготовления нового.
    4) Запуск и управляемая посадка отработавших ступеней в разы более сложная и рискованная операция чем просто запуск.
    5) Если речь идёт об экономии компонентов двигателя из Вольфрама, Титана и т.д, то можно прикрепить на первую ступень ракеты автоматический парашют (чтоб не сгорела в атмосфере) и радиомаячек (чтоб быстро найти с вертолета).
    6) Топливо потраченное на торможение в верхних слоях атмосферы и управляемую посадку отработанной ступени значительно утежеляет ракету на Старте, тем самым увеличивая СЕБЕСТОИМОСТЬ полезного груза!

    И после этого они хотят "конкурировать" с двигателями РД ???
    Просто в СССР в космических программах участвовали ПРОФЕССИОНАЛЫ, а сейчас больше КАЗНОКРАДЫ!!!
        
    1 декабря 2016 09:34
    #2 Написал: Akronix

    Публикаций: 0
    Комментариев: 89
    Helltorn
    Я так понял ты ракетчик совкодрочер.
    Ну что ж , не буду огорчать. Только в великом СССР смогли сделать ракету, все остальные в мире где бы они не производились и какие бы технологии не использовали все равно будут хуже. Хоть сейчас через пол века, хоть через 100 лет , да хоть через миллион.
    Время ничто , совок все! Хоть и просуществовал всего 70 лет...
        
    1 декабря 2016 10:38
    #3 Написал: (ерж

    Публикаций: 0
    Комментариев: 18
    Надо летать на старомодной, но надёжной ракете Союз. Что интересно, даже оборудование служб подготовки старта на Байконуре настолько архаичной конструкции (допотопные приборы, вроде школьных осциллографов советских времён, но особенно впечатляет ключ старта ракеты, как от старинного амбарного замка), что даже удивительно, что ракета ещё взлетает.
        
    1 декабря 2016 10:56
    #4 Написал: Deverot

    Публикаций: 0
    Комментариев: 54
    Пока что вся надежда на развитие фотонных двигателей, или на создание гравитационного двигателя(ну или любых других новых видов).

    То что пытаются выдавить с реактивных двигателей возможность многоразового пользования не соответствует первоначальным исследование по их созданию, т.е. это откат в развитии реактивного двигателя и изменение направления его развития. Все эти разработки что раньше были - направлялись на форму и тягу. И теперь вдруг со стандартами тяги которые гарантировано изнашивают двигатель они взялись фактически за уменьшения повреждений. Что это даст: либо создание новых материалов которые по факту позволят ракетам стать еще мощнее (но так же одноразовый) или изменят конструкцию (уменьшая суммарный объем ущерба двигателю)
        
    1 декабря 2016 11:34
    #5 Написал: Akronix

    Публикаций: 0
    Комментариев: 89
    Deverot,
    О каких первоначальных исследованиях вы говорите? Про Гагарина видимо.
    С 1971 года стартовал проект Спейс шаттл, и дальше шли разработки только по многоразовости, по крайней мере в США. То что проект не удачный это да, но тем не менее смог совершить десятки повторных запусков.

    Вы правильно говорите , уменьшают тягу в двигателях. Например Falcon 9 может доставить приблизительно на 30% меньше грузов. (ее можно запускать в режиме одноразовости и многоразовости)
    Но простые расчеты показывают. Ракета стоит $60 млн. топливо $0,1 млн.
    Глупо каждый раз выкидывать ракету даже если она за раз на треть меньше груза подымет.
    Как показал Шаттл многоразовость очень даже возможно, как показал Маск это еще и очень дешево можно сделать.
        
    1 декабря 2016 14:30
    #6 Написал: bundzmm

    Публикаций: 0
    Комментариев: 458
    Akronix,
    Можно, и будет дешево когда перестанут ракеты взрываться)
        
    1 декабря 2016 19:37
    #7 Написал: beany85

    Публикаций: 0
    Комментариев: 971
    Цитата: Deverot
    Пока что вся надежда на развитие фотонных двигателей, или на создание гравитационного двигателя(ну или любых других новых видов).
    Каких, каких? Фотонных? Может быть ионных? Так у них тяга в сотни тысяч раз меньше чем у реактивных, их используют только в космосе, когда нужно разогнать спутник или другой объект на протяжении большого времени. На орбиту такими движками ничего не отправишь
    А гравитационные двигатели вообще пока в разряде фантастики. До сих пор еще толком не поняли самой природы гравитации, не говоря уже о антигравах.


    --------------------
        
    2 декабря 2016 11:30
    #8 Написал: bundzmm

    Публикаций: 0
    Комментариев: 458
    beany85,
    даже надежно измерять эти самые гравитационные волны пока не умеем. Типа регистрируем, но не знаем насколько точно и в чем их измерять.
        
    3 декабря 2016 11:14
    #9 Написал: Helltorn

    Публикаций: 0
    Комментариев: 190
    Главная проблема космонавтики (как и современной науки) в размывании целей и неопределенности задач. В результате Целью и Задачей становится - ОСВОЕНИЕ БЮДЖЕТОВ.
    Что касается Советской Космонавтики - она была самой экономичной при максимальной эффективности (и тут не поспоришь)!
    Конечно Советские технологии устарели, но КОНЦЕПЦИЮ расходов Роскосмоса желательно вернуть на Советский стандарт, а Роснано засунуть в очко Чубайсу!
        
    3 декабря 2016 13:03
    #10 Написал: bundzmm

    Публикаций: 0
    Комментариев: 458
    Helltorn,
    Я не думаю, что расходы СССР на космос это общедоступные данные даже сейчас.
        
    5 декабря 2016 14:45
    #11 Написал: Zerger

    Публикаций: 0
    Комментариев: 761
    Я думаю Стали - позёр и мудила, поубивавший миллионы неугодных Русских людей (которые понимали происходящее и переживали за свою родину), а про хитрожопого Ленина который кончил в психушке при присмотре КГБ (видно осознал что натворил) вообще молючу (он в Европпе за махинации разыскивался прежде чем коммунизмом увлёкся). И исколеченная нация пожимает сейчас эти страшные плоды.


    --------------------
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.