"Proton-M" sẽ phải đối mặt với sự cạnh tranh nghiêm trọng với tên lửa Mỹ "Falcon 9"

Mục lục:

"Proton-M" sẽ phải đối mặt với sự cạnh tranh nghiêm trọng với tên lửa Mỹ "Falcon 9"
"Proton-M" sẽ phải đối mặt với sự cạnh tranh nghiêm trọng với tên lửa Mỹ "Falcon 9"

Video: "Proton-M" sẽ phải đối mặt với sự cạnh tranh nghiêm trọng với tên lửa Mỹ "Falcon 9"

Video:
Video: VTC14_Nhật Bản lần đầu khoe vũ khí tại triển lãm quốc tế 2024, Tháng tư
Anonim

Vào ngày 8 tháng 12 năm 2013, phương tiện phóng Proton-M đã được phóng thành công từ vũ trụ Baikonur, nơi đã phóng một vệ tinh liên lạc tiếng Anh vào không gian, là một trong ba phương tiện mà tập đoàn Anh-Mỹ kỳ vọng sẽ tạo ra một hệ thống thông tin di động toàn cầu.. Vệ tinh được phóng lên quỹ đạo sẽ cung cấp dịch vụ viễn thông ở các nước Châu Âu, Châu Á, Châu Phi và Trung Đông. Giờ đây, phương tiện phóng Proton của Nga vẫn là một trong những phương tiện được yêu cầu nhiều nhất cho các vụ phóng vào không gian. Tuy nhiên, trong tương lai gần, rất có thể Nga sẽ phải nghiêm túc chuyển mình: thị trường phóng vào vũ trụ sẽ phải đối mặt với sự cạnh tranh rất gay gắt. Cơ quan vũ trụ Mỹ NASA đang tích cực phát triển chương trình hợp tác công tư trong lĩnh vực này.

Tàu vũ trụ thương mại đầu tiên trong chương trình này là SpaceX's Dragon, được phóng lên vũ trụ. Vào tháng 5 năm 2012, nó đã chuyển giao thành công 500 kg trọng tải lên ISS. Phương tiện phóng Falcon được tạo ra đặc biệt cho tàu vũ trụ này. Vào ngày 4 tháng 12 năm 2013, từ sân bay vũ trụ đặt tại Cape Canaveral, tên lửa này đã phóng thành công một vệ tinh liên lạc lên quỹ đạo. Và mặc dù vụ phóng chỉ được thực hiện ở lần thử thứ ba, nhưng vệ tinh đã được phóng thành công lên quỹ đạo Trái đất. Điểm chính trong sự kiện này là việc phóng tên lửa Falcon của Mỹ tiêu tốn ít hơn 30 triệu USD so với việc sử dụng các Proton của Nga cho những mục đích này.

Ban đầu, vụ phóng tên lửa Falcon 9 với vệ tinh viễn thông SES 8 trên tàu dự kiến diễn ra vào ngày 25 tháng 11 năm 2013, nhưng trong quá trình chuẩn bị phóng tên lửa, nhiều vấn đề kỹ thuật khác nhau đã được ghi nhận nhiều lần, vì điều này, việc ra mắt đã bị hoãn lại. Việc ra mắt tên lửa đẩy đã bị hoãn lại đến Lễ Tạ ơn, một ngày lễ được tổ chức ở Hoa Kỳ vào ngày 28 tháng 11. Nhưng lần này, để chuẩn bị cho vụ phóng, đã xảy ra một thất bại: quá trình tự động hóa đã dừng việc phóng tên lửa sau khi đánh lửa, do công suất của động cơ tên lửa không tăng đủ nhanh. Tên lửa Falcon 9 đã được đưa ra khỏi bệ phóng và đưa đến nhà chứa máy bay để làm thủ tục kiểm tra động cơ. Nỗ lực phóng tiếp theo được lên kế hoạch vào ngày 2 tháng 12, nhưng việc phóng đã bị hoãn lại vào ngày 4 để xác minh thêm. Kết quả là ngày 4/12, buổi ra mắt đã diễn ra và kết thúc tốt đẹp.

"Proton-M" sẽ phải đối mặt với sự cạnh tranh nghiêm trọng với tên lửa Mỹ "Falcon 9"
"Proton-M" sẽ phải đối mặt với sự cạnh tranh nghiêm trọng với tên lửa Mỹ "Falcon 9"

Phóng tên lửa Falcon 9

Tên lửa Falcon 9 là một tàu vũ trụ hai tầng được phát triển bởi công ty tư nhân SpaceX có trụ sở tại California. Người sáng lập công ty là tỷ phú người Mỹ Elon Musk. Các chuyên gia của công ty nói rằng tên lửa mà họ tạo ra là phương tiện rẻ nhất để phóng nhiều phương tiện khác nhau vào không gian vào thời điểm hiện tại. Chi phí phóng một tên lửa của Mỹ dao động từ 56 triệu đến 77 triệu USD. Đồng thời, chi phí phóng tàu "Proton" của Nga vào vũ trụ là 100 triệu USD, và phương tiện phóng Ariane của châu Âu là 200 triệu USD.

Falcon 9 ("Falcon 9") là một phương tiện phóng dùng một lần của Mỹ thuộc gia đình Falcon, được phát triển bởi SpaceX. Lần phóng đầu tiên của tên lửa này diễn ra vào ngày 4/6/2010. Nhiều tùy chọn cấu hình cho phương tiện phóng này hiện đang được cung cấp, khác nhau về khối lượng trọng tải đưa lên quỹ đạo. Tên lửa Falcon có thể đưa hàng hóa trong khoảng 10, 4-32 tấn lên quỹ đạo tham chiếu thấp (LEO) và lên quỹ đạo chuyển địa (GPO) trong phạm vi 4, 7-19,5 tấn. Chi phí phóng phụ thuộc vào khối lượng và khối lượng của trọng tải (đối với tên lửa Falcon 9, các giá trị này lần lượt là 10 và 4,7 tấn). Thùng hàng có trọng tải có các kích thước trong khoảng 3, 6-5, 2 mét. Tên lửa Falcon 9 cũng có thể được sử dụng để phóng lên vũ trụ tàu vũ trụ có người lái thương mại (PS) Dragon và đối tác chở hàng của nó được thiết kế để vận chuyển hàng hóa lên ISS. Những con tàu này cũng được phát triển bởi SpaceX.

Phiên bản cơ bản của phương tiện phóng gồm 2 giai đoạn. Giai đoạn đầu tiên của tên lửa sử dụng 9 động cơ tên lửa Merlin 1C, và giai đoạn thứ hai sử dụng 1 động cơ tên lửa Merlin Vacuum, là một cải tiến của cùng một động cơ, thích nghi để hoạt động trong chân không. Cũng giống như tên lửa Falcon 1, trình tự phóng của tên lửa Falcon 9 giả định rằng có thể dừng quá trình phóng nếu phát hiện các vấn đề với hệ thống và động cơ của tên lửa trước khi phóng. Nếu bất kỳ trục trặc nào được tìm thấy, quá trình phóng sẽ bị gián đoạn và chất oxy hóa và nhiên liệu được bơm ra khỏi tên lửa. Do đó, đối với cả hai giai đoạn của phương tiện phóng, có thể sử dụng lại chúng và tiến hành các bài kiểm tra trên băng ghế dự bị chính thức trước khi bay vào vũ trụ.

Hình ảnh
Hình ảnh

Tàu vũ trụ có người lái (PS) Dragon

Một đòn khác đối với các nhà du hành vũ trụ Nga có thể là việc người Mỹ từ chối cung cấp các phi hành gia với sự trợ giúp của tàu vũ trụ Soyuz của Nga. Theo các chuyên gia, mỗi chỗ cho một phi hành gia trên tàu vũ trụ của Nga tiêu tốn ngân sách của Mỹ 65 triệu USD. Do đó, cơ quan vũ trụ Mỹ dự kiến sẽ từ bỏ hoàn toàn các dịch vụ của Roscosmos vào năm 2017. Người ta cho rằng vào thời điểm này, các tàu vũ trụ tư nhân sẽ không chỉ đưa hàng hóa vào không gian mà còn đưa cả các phi hành gia. Đã có sẵn tàu Dragon và Cygnus. Đồng thời, 2 tàu vũ trụ nữa đang được Boeing và Sierra Nevada chuẩn bị.

Khởi động phương tiện "Proton-M"

Tên lửa tàu sân bay "Proton-M" của Nga là phiên bản nâng cấp của tên lửa tàu sân bay "Proton-K", nó được phân biệt bởi các đặc điểm hoạt động, khối lượng năng lượng và môi trường tốt nhất. Lần phóng đầu tiên của tên lửa này với tầng trên Briz-M diễn ra vào ngày 7 tháng 4 năm 2001. Proton-M là phương tiện phóng 3 giai đoạn với khối lượng khoảng 702 tấn. Việc sử dụng các ống dẫn hướng mũi phóng to, bao gồm đường kính 5 mét, như một phần của tên lửa Proton-M, giúp nó có thể tăng gấp đôi khối lượng để đặt trọng tải lên tàu. Sự gia tăng khối lượng của bộ phận ngăn mũi tên lửa làm cho nó có thể, trong số những thứ khác, có thể sử dụng một số tầng trên đầy hứa hẹn trên Proton-M.

Nhiệm vụ chính của việc hiện đại hóa tên lửa là thay thế hệ thống điều khiển của nó - một hệ thống điều khiển được phát triển từ những năm 1960 và đã trở nên lỗi thời, kể cả về cơ sở phần tử. Kết quả của quá trình hiện đại hóa, tên lửa Proton-M đã nhận được một hệ thống điều khiển mới, được xây dựng trên cơ sở BTsVK, một tổ hợp máy tính kỹ thuật số trên tàu. Các yếu tố chính của hệ thống này đã vượt qua các cuộc thử nghiệm bay sơ bộ trên các phương tiện phóng khác đã được vận hành thành công. Việc sử dụng hệ thống điều khiển mới giúp cải thiện đáng kể các chỉ số kỹ thuật và hoạt động của tên lửa. Ví dụ, có thể đạt được sự cải thiện trong tỷ lệ tiêu thụ nhiên liệu dự trữ trên tàu do sản xuất hoàn thiện hơn.

Hình ảnh
Hình ảnh

Một nhiệm vụ quan trọng đã được thực hiện với tên lửa được thiết kế là giảm diện tích của các cánh đồng được phân bổ cho giai đoạn đầu của phương tiện phóng rơi. Cần lưu ý rằng đối với Nga, nước thực hiện các vụ phóng từ một sân bay vũ trụ thuê từ Kazakhstan, đây là một vấn đề rất cấp bách. Việc giảm diện tích trường rơi của các giai đoạn đầu tiên đã sử dụng của tên lửa đã được thực hiện nhờ sự trợ giúp của máy gia tốc giai đoạn 1 đi xuống có điều khiển đến một địa điểm có kích thước hạn chế.

Điều đáng chú ý là việc giảm kích thước trường rơi của các giai đoạn tên lửa, ngoài việc giảm tiền thuê, còn giúp đơn giản hóa các nhiệm vụ thu gom và xử lý sau đó các phần còn lại của giai đoạn 1 của phương tiện phóng.. Ngoài ra, các phần tử của giai đoạn đầu tiên của tên lửa rơi xuống đất gần như đã "sạch" - biểu đồ hoạt động của động cơ đẩy chất lỏng giai đoạn đầu của tên lửa được xây dựng theo cách đảm bảo sự cạn kiệt hoàn toàn. của các thành phần từ các thùng chứa của tên lửa, dẫn đến việc tăng hiệu suất môi trường của Proton-M.

Ngoài ra, việc sử dụng tầng trên Breeze-M mới, chạy trên các chất đẩy như dimethylhydrazine không đối xứng và nitơ tetraxide, như một phần của phương tiện phóng, giúp cải thiện trọng tải có thể đưa vào quỹ đạo địa tĩnh - lên đến 3,7 tấn. Và vào quỹ đạo geotransfer - hơn 6 tấn.

Đề xuất: