Projekt eines wiederverwendbaren Raumschiffs von JSC "ISON"

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Projekt eines wiederverwendbaren Raumschiffs von JSC "ISON"
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Anonim

In unserem Land hat die Entwicklung eines neuen Projekts eines wiederverwendbaren Raumfahrzeugs begonnen. Der Hauptteil der Forschungsarbeit ist bereits durchgeführt, was den Übergang in eine neue Entwurfsstufe ermöglicht. Das fertige Raumfahrzeug, das voraussichtlich im nächsten Jahrzehnt erscheinen wird, wird in der Lage sein, kommerzielle Probleme zu lösen und eine große Anzahl von Rückflügen durchzuführen. Das neue Projekt wird von der privaten JSC "ISON" entwickelt, die Teil des Cluster of Advanced Manufacturing Technologies der Skolkovo Foundation ist.

Nach den vorliegenden Informationen arbeitet die Firma ISON seit mehreren Jahren an der Entwicklung eines vielversprechenden Raumfahrzeugs. In den letzten zwei Jahren beschäftigte sie sich daher mit der theoretischen Untersuchung des Projekts und der Durchführung der erforderlichen Forschung. Insbesondere wurde ein Modell einer neuen Technologie in einem Windkanal getestet. Die erhaltenen Informationen ermöglichen es Ihnen, mit dem technischen Design eines neuen Prototyps fortzufahren.

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Im Moment ist das Hauptziel des bisher namenlosen Projekts die Schaffung des sogenannten. wiederverwendbarer modifizierbarer Scaled Flight Demonstrator (MLD). Dieses Produkt wird ein verkleinertes Modell eines vollwertigen Flugzeugs sein, das für die erste Phase der Flugkonstruktionstests bestimmt ist. Während der MLD-Tests sammeln Spezialisten neue Informationen, mit deren Hilfe das Projekt verfeinert wird. Dann beginnt die Entwicklung eines vollwertigen Raumfahrzeugs.

Am 30. Januar veröffentlichte die Stiftung Skolkovo eine neue Mitteilung über den Fortschritt der Arbeit der Firma ISON und ihre Erfolge. Basierend auf den Ergebnissen früherer Arbeiten zum Thema wiederverwendbare Raumfahrzeuge erhielt ein privates Unternehmen eine unbefristete Lizenz von der State Corporation Roscosmos, die ihm das Recht gibt, Raketen- und Weltraumtechnologie zu entwickeln. Darüber hinaus hat das Unternehmen die Qualitätsmanagement-Zertifizierung ISO 9001:2015 bestanden. Diese Veranstaltungen ermöglichen es den ISON-Spezialisten, ihre Arbeit fortzusetzen.

Die Pläne des Unternehmens für die kommenden Jahre wurden bereits bekannt gegeben. Sie beabsichtigt, die Entwicklung des Projekts abzuschließen und die Vorbereitung der Produktion durchzuführen. Dann wird es Mock-ups geben, die für Bodentests bestimmt sind. Später wird ein Prototypmodell vom Typ MLD gebaut. Er muss fünf Testflüge durchführen. Alle diese Kontrollen werden spätestens 2023 durchgeführt. Der Zeitpunkt für den Abschluss des Projekts und die Inbetriebnahme der Geräte wurde noch nicht festgelegt. Wahrscheinlich sprechen wir von der mittleren und zweiten Hälfte der zwanziger Jahre.

Die finanziellen Besonderheiten des Projekts sind bekannt. In der Anfangsphase der Entwicklung hat die Gesellschaft Project-Technika der ISON JSC 25 Millionen Rubel zugeteilt. Weitere 30 Millionen wurden von der Skolkovo Foundation in Form eines Zuschusses erhalten. Weitere Arbeiten, die zu fertigen Produkten führen, erfordern weitere 280 Millionen Rubel. Ein Teil dieses Geldes wird nach derzeitiger Planung von Skolkovo bereitgestellt, der Rest von anderen Co-Investoren.

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Nach Angaben der Entwicklungsgesellschaft sieht das neue Projekt die Schaffung eines Mehrzweckraumfahrzeugs vor, das über eine Reihe charakteristischer Fähigkeiten verfügt. Damit soll die Möglichkeit geschaffen werden, Probleme sowohl im Luftraum als auch im Weltraum zu lösen. Angeblich soll das Gerät von "ISON" das weltweit erste Modell mit solchen Funktionen sein. Die gewählte Startmethode mit einem Trägerflugzeug soll es dem Raumfahrzeug ermöglichen, überall auf der Welt zu operieren und erhebliche Einsparungen beim Start zu ermöglichen. All dies sollte die Entwicklung des suborbitalen erdnahen Weltraums vereinfachen und die Kosten senken.

Die Firma ISON hat bereits die erwarteten Eigenschaften des zukünftigen Raumfahrzeugs und die Hauptmerkmale des vielversprechenden Gesamtkomplexes bekannt gegeben. Das bisher namenlose Projekt schlägt den Bau des sog. ein Luft- und Raumfahrtsystem bestehend aus einem Trägerflugzeug und einem flugzeugartigen Orbiter. Der Träger muss die Orbitalebene in die Luft heben und auf eine bestimmte Flugbahn bringen. Nach dem Ablösen muss das Raumfahrzeug mit seinem eigenen Kraftwerk nach einem vorgegebenen Programm fliegen.

Wahrscheinlich wird ein vollwertiges Raumfahrzeug in der Lage sein, aerodynamisches Bremsen durchzuführen und "wie ein Flugzeug" zu landen, aber ein erfahrener MLD wird andere Funktionen haben. Der Flugdemonstrator des neuen Programms wird mit einem Fallschirm landen. Offensichtlich wird dies eine Vereinfachung der Tests ermöglichen, unbeschadet ihrer wissenschaftlichen Ergebnisse.

Das Raumfahrzeug des vorgeschlagenen Aussehens kann für verschiedene Strukturen von Interesse sein. Zu den offiziellen Ressourcen der Skolkovo Foundation im Abschnitt „Hauptkonsumenten des Produkts“gehören der staatliche Konzern Roscosmos, die United Rocket and Space Corporation und das Verteidigungsministerium. Bisher sprechen wir jedoch nur über potenzielle Kunden. Das Projekt befindet sich noch im Anfangsstadium, was seinem kommerziellen Potenzial gewisse Grenzen auferlegt.

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Am 4. Februar veröffentlichte RIA Novosti neue Daten zum ISON-Projekt, nämlich einige Demonstrationsfolien. Das erste Bild zeigt ein Diagramm des MLD-Prototypflugzeugs und zeigt einige Details dieses Projekts, und das zweite zeigt die Merkmale des Fluges bei zukünftigen Tests. Das Konzept des Luft- und Raumfahrtsystems und seine Funktionsweise sind Fachleuten und der Öffentlichkeit bekannt, daher ist das Image des zukünftigen Flugdemonstrators von größtem Interesse.

Aus den veröffentlichten Bildern geht hervor, dass das Projekt der Firma "ISON" den Bau eines "Weltraumflugzeugs" des für diese Technik traditionellen Typs vorsieht. Es wird vorgeschlagen, ein Tiefdeckerschema mit kleiner Spannweite und Kielen an den Spitzen zu verwenden. Das Projekt sieht den Eintritt in die Umlaufbahn mit einem eigenen Kraftwerk vor, was sich entsprechend auf das Erscheinungsbild und das Design des Fahrzeugs auswirkt. Gleichzeitig ist MLD als unbemanntes Fluggerät konzipiert, was den Einsatz eines Cockpits ausschließt, aber Anforderungen an die Instrumentierung stellt.

Laut dem veröffentlichten Bild sollte die MLD einen großen Längsrumpf haben, der über die meiste Länge einen kreisförmigen Querschnitt hat. In diesem Fall sind ein abgerundeter Bugkonus und ein sich erweiternder Heckmotorraum vorgesehen. Im Bug und in der Mitte des Rumpfes befinden sich zwei Instrumentenfächer. Der Raum zwischen ihnen sowie hinter dem zentralen Fach wird durch ein Paar Tanks für Kraftstoffkomponenten gebildet. Das Heck nimmt das Antriebssystem auf. Leider ist die genaue Liste der Komponenten und Baugruppen noch nicht veröffentlicht und es werden nur einzelne Geräte erwähnt.

Die Orbitalebene erhält einen trapezförmigen Flügel mit kleiner Spannweite und Streckung, der mit entwickelten Vorwärtsfackeln ausgestattet ist. Die Flügelhinterkante ist mit Elevons der größtmöglichen Spannweite ausgestattet. Große und lange Flügelspitzen dienen als Basis für zwei pfeilförmige Kiele. Hinter dem Motorraum, unten, befindet sich eine zusätzliche Ebene. Wahrscheinlich sollte es als Aufzug dienen.

Als Kraftwerk wird vorgeschlagen, das aus der Breeze-Oberstufe entliehene Flüssigtreibstoff-Raketentriebwerk 14D30 zu verwenden. Dieses Produkt hat ein Trockengewicht von 95 kg und eine Länge von 1, 15 m mit einem Durchmesser von nicht mehr als 950 mm. Der Motor verwendet ein Kraftstoffpaar "NDMG-AT", das Steuergas ist Stickstoff. Der Schub wird mit 2000 kgf bestimmt, der spezifische Impuls beträgt 328,6 s. Die maximale Einschaltzeit beträgt 2500 s. Solche Eigenschaften werden für den vorgeschlagenen Flugdemonstrator ausreichend sein.

Die Abmessungen und das Gewicht des zukünftigen Prototyps bleiben unbekannt. Im Diagramm des Flugprofils ist MLD "auf der Rückseite" des Höhenflugzeugs M-55 Geophysics abgebildet, was eine Abschätzung von Größe und Proportionen ermöglichen könnte. Es ist jedoch nicht bekannt, ob der M-55 in den kommenden Tests verwendet wird. Darüber hinaus ist unklar, ob die Autoren des Schemas versucht haben, den tatsächlichen Proportionen der Technik zu entsprechen.

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Es sei darauf hingewiesen, dass wir bisher nur von einem maßstabsgetreuen Flugdemonstrator sprechen, während die Hauptmerkmale und Eigenschaften eines vollwertigen Raumfahrzeugs unbekannt bleiben. Anscheinend wird das Raumfahrzeug dem erwarteten MLD ähneln und es sind keine größeren Designänderungen geplant. Trotzdem kann man zu diesem Thema noch nicht mit Zuversicht sprechen, und jedes Szenario ist möglich.

Die Entwicklungsgesellschaft ist jedoch bereits bereit, die ungefähren Eigenschaften des fertigen Flugzeugs zu benennen. Es wird erwartet, dass dieses Produkt in der Lage ist, suborbitale oder vollwertige Orbitalflüge durchzuführen. Im ersten Fall wird die Höhe der Flugbahn 160 km erreichen. Die Geschwindigkeit auf der suborbitalen Flugbahn wird M = 7 erreichen. Die maximal erreichbare Orbitalhöhe ist mit 500 km definiert. Die geschätzte Ressource des Geräts beträgt 50 Flüge.

Ein vielversprechendes wiederverwendbares Gerät wird mit einem Trägerflugzeug in die Luft gehoben. Es ist nicht bekannt, welche Flugzeuge Flüge anbieten. Die fehlenden Angaben zu Abmessungen und Gewicht des Geräts wiederum stören Schätzungen und Prognosen. Wahrscheinlich werden diese Merkmale eines vielversprechenden Projekts in Zukunft enthüllt.

Im Rahmen von Flügen mit unterschiedlichen Profilen wird das Raumfahrzeug vielfältige Aufgaben erfüllen können. Zunächst wird vorgeschlagen, es als Plattform für die Durchführung von Experimenten und als „Fahrzeug“zu nutzen. Das wiederverwendbare Raumfahrzeug wird insbesondere in der Lage sein, verschiedene Satelliten mit zulässigen Abmessungen und Gewicht in niedrige Umlaufbahnen zu bringen. Die Entwicklungsfirma stellt fest, dass ihr Raumfahrzeug keinen militärischen Zweck haben wird und nicht in der Lage sein wird, Angriffssysteme zu transportieren.

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Es sei daran erinnert, dass das Projekt eines wiederverwendbaren Raumfahrzeugs von JSC "ISON" nicht die erste inländische Entwicklung dieser Klasse ist. In der Vergangenheit wurden immer wieder ähnliche Projekte vorgeschlagen, aber keines davon erreichte eine vollständige praktische Umsetzung und Betrieb. Der erfolgreiche Abschluss vergangener Projekte wurde durch verschiedene finanzielle, organisatorische und andere Faktoren behindert. Derzeit wird ein neuer Versuch unternommen, ein wiederverwendbares Luft- und Raumfahrtsystem zu schaffen, und es ist noch nicht klar, wie es enden wird.

Das heimische Privatunternehmen „ISON“hat bereits einige notwendige Studien durchgeführt und plant nun die Entwicklung und Erprobung eines maßstabsgetreuen Flugdemonstrators, der den Weg für ein Modell in Originalgröße mit allen gewünschten Funktionen ebnen soll. Wenn das Projekt nicht auf unvorhergesehene Schwierigkeiten oder andere Probleme stößt, könnte bereits 2023 ein grundlegend neues Raumfahrzeug in unserem Land auftauchen.

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