"Proton-M" dovrà affrontare una seria concorrenza con il razzo americano "Falcon 9"

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"Proton-M" dovrà affrontare una seria concorrenza con il razzo americano "Falcon 9"
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Anonim

L'8 dicembre 2013, il veicolo di lancio Proton-M è stato lanciato con successo dal cosmodromo di Baikonur, che ha lanciato nello spazio un satellite per comunicazioni inglese, che è uno dei tre veicoli con cui la società anglo-americana prevede di creare un sistema di comunicazione mobile globale. Il satellite lanciato in orbita dovrebbe fornire servizi di telecomunicazione nei paesi dell'Europa, dell'Asia, dell'Africa e del Medio Oriente. Ora il veicolo di lancio russo Proton rimane uno dei più richiesti per i lanci spaziali. Tuttavia, nel prossimo futuro, la Russia, molto probabilmente, dovrà muoversi seriamente: il mercato dei lanci spaziali dovrà affrontare una concorrenza molto agguerrita. L'agenzia spaziale americana NASA sta attivamente sviluppando un programma di partenariato pubblico-privato in questo settore.

Il primo veicolo spaziale commerciale in questo programma è stato il Dragon di SpaceX, lanciato nello spazio. Nel maggio 2012, ha consegnato con successo 500 kg di carichi utili alla ISS. Il veicolo di lancio Falcon è stato creato appositamente per questo veicolo spaziale. Il 4 dicembre 2013, dal cosmodromo situato a Cape Canaveral, questo razzo ha lanciato con successo in orbita un satellite per comunicazioni. E sebbene il lancio sia stato effettuato solo al terzo tentativo, il satellite è stato lanciato con successo nell'orbita terrestre. La cosa principale in questo evento è che il lancio del razzo americano Falcon è costato $ 30 milioni in meno rispetto all'uso di protoni russi per questi scopi.

Inizialmente, il lancio del razzo Falcon 9 con a bordo il satellite per telecomunicazioni SES 8 doveva avvenire il 25 novembre 2013, ma durante la preparazione del razzo per il lancio, sono stati notati più volte vari problemi tecnici, per questo motivo, il lancio è stato rinviato. Il lancio del booster è stato posticipato al Giorno del Ringraziamento, festa celebrata negli Stati Uniti il 28 novembre. Ma questa volta, in preparazione al lancio, c'è stato un fallimento: l'automazione ha interrotto il lancio del razzo dopo l'accensione, poiché la potenza dei motori a razzo non è aumentata abbastanza rapidamente. Il razzo Falcon 9 è stato rimosso dalla rampa di lancio e inviato all'hangar per una procedura di controllo del motore. Il prossimo tentativo di lancio era previsto per il 2 dicembre, ma il lancio è stato posticipato al 4 per ulteriori verifiche. Di conseguenza, il 4 dicembre, il lancio è avvenuto e si è concluso con successo.

"Proton-M" dovrà affrontare una seria concorrenza con il razzo americano "Falcon 9"
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Lancio del razzo Falcon 9

Il razzo Falcon 9 è un veicolo spaziale a due stadi sviluppato dalla società privata SpaceX con sede in California. Il fondatore dell'azienda è il miliardario americano Elon Musk. Gli specialisti dell'azienda affermano che il razzo che hanno creato è il mezzo più economico per lanciare vari veicoli nello spazio al momento. Il costo del lancio di un razzo americano varia da $ 56 milioni a $ 77 milioni. Allo stesso tempo, il costo per il lancio del "Proton" russo nello spazio è di $ 100 milioni e il veicolo di lancio europeo Ariane 5 - $ 200 milioni.

Falcon 9 ("Falcon 9") è un veicolo di lancio usa e getta americano della famiglia Falcon, sviluppato da SpaceX. Il primo lancio di questo razzo è avvenuto il 4 giugno 2010. Attualmente sono offerte una varietà di opzioni di configurazione per questo veicolo di lancio, che differiscono per la massa del carico utile consegnato in orbita. I razzi Falcon sono in grado di trasportare carichi nell'intervallo di 10, 4-32 tonnellate all'orbita di riferimento bassa (LEO) e all'orbita di trasferimento geografico (GPO) nell'intervallo di 4, 7-19, 5 tonnellate. Il costo di lancio dipende dalla massa e dal volume del carico utile (per il razzo Falcon 9, questi valori sono rispettivamente di 10 e 4,7 tonnellate). Il contenitore del carico utile ha dimensioni nell'intervallo di 3, 6-5, 2 metri. Il razzo Falcon 9 può essere utilizzato anche per lanciare nello spazio il veicolo spaziale commerciale con equipaggio (PS) Dragon e la sua controparte cargo progettata per consegnare merci alla ISS. Queste navi sono sviluppate anche da SpaceX.

La versione base del veicolo di lancio è composta da 2 fasi. Il primo stadio del razzo utilizza 9 motori a razzo Merlin 1C e il secondo stadio utilizza 1 motore a razzo Merlin Vacuum, che è una modifica dello stesso motore, adattato per funzionare nel vuoto. Proprio come il razzo Falcon 1, la sequenza di lancio del razzo Falcon 9 presuppone che sia possibile interrompere il processo di lancio se vengono rilevati problemi con i sistemi e i motori del razzo prima del lancio. Se vengono rilevati malfunzionamenti, il processo di lancio viene interrotto e l'ossidante e il carburante vengono pompati fuori dal razzo. Per questo motivo, per entrambe le fasi del veicolo di lancio, è possibile riutilizzarle e condurre test al banco a tutti gli effetti prima di un volo nello spazio.

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Astronave con equipaggio (PS) Dragon

Un altro colpo alla cosmonautica russa potrebbe essere il rifiuto degli americani di consegnare gli astronauti con l'aiuto della navicella spaziale russa Soyuz. Secondo gli esperti, ogni spazio per un astronauta a bordo di un'astronave russa costa al budget americano 65 milioni di dollari. Pertanto, l'agenzia spaziale americana prevede di abbandonare completamente i servizi di Roscosmos entro il 2017. Si presume che entro questa data le astronavi private consegneranno non solo carichi utili nello spazio, ma anche astronauti. Ci sono già navi Dragon e Cygnus in mente. Allo stesso tempo, Boeing e Sierra Nevada stanno preparando altri 2 veicoli spaziali.

Veicolo di lancio "Proton-M"

Il razzo vettore russo "Proton-M" è una versione aggiornata del razzo vettore "Proton-K", si distingue per le migliori caratteristiche operative, di massa energetica e ambientali. Il primo lancio di questo razzo con lo stadio superiore Briz-M è avvenuto il 7 aprile 2001. Proton-M è un veicolo di lancio a tre stadi con una massa di circa 702 tonnellate. L'uso di cupole del muso allargate, di cui 5 metri di diametro, come parte del razzo Proton-M, consente di raddoppiare più del doppio il volume per posizionare il carico utile a bordo. L'aumento del volume della carenatura del muso del razzo consente, tra l'altro, di utilizzare alcuni promettenti stadi superiori sul Proton-M.

Il compito principale della modernizzazione del razzo era sostituire il suo sistema di controllo, un sistema di controllo sviluppato negli anni '60 e diventato obsoleto, anche in termini di base degli elementi. Come risultato della modernizzazione, il razzo Proton-M ha ricevuto un nuovo sistema di controllo, che è costruito sulla base del BTsVK, un complesso di computer digitali di bordo. Gli elementi principali di questo sistema hanno superato i test di volo preliminari su altri veicoli di lancio che sono già stati utilizzati con successo. L'uso del nuovo sistema di controllo ha permesso di migliorare significativamente gli indicatori tecnici e operativi del razzo. Ad esempio, è stato possibile ottenere un miglioramento del tasso di consumo della riserva di carburante di bordo grazie alla sua produzione più completa.

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Un compito importante che è stato implementato con il razzo progettato è stato quello di ridurre l'area dei campi assegnati per la caduta dei primi stadi spesi del veicolo di lancio. Va notato che per la Russia, che effettua lanci da un cosmodromo noleggiato dal Kazakistan, questo è un problema molto urgente. Una riduzione dell'area dei campi di caduta dei primi stadi spesi del razzo è stata realizzata con l'aiuto di una discesa controllata dell'acceleratore del primo stadio in un sito di dimensioni limitate.

Vale la pena notare che la riduzione delle dimensioni dei campi di caduta degli stadi del razzo, oltre a ridurre l'affitto, consente anche di semplificare le attività di raccolta e successivo smaltimento dei resti del 1° stadio del veicolo di lancio. Inoltre, gli elementi del primo stadio del razzo cadono a terra già quasi "puliti" - il ciclogramma del funzionamento del motore a propellente liquido del primo stadio del razzo è costruito in modo tale da garantire il completo esaurimento di componenti dai serbatoi del razzo, che porta ad un aumento delle prestazioni ambientali del Proton-M.

Inoltre, l'uso del nuovo stadio superiore Breeze-M, che funziona con propellenti come dimetilidrazina asimmetrica e tetraossido di azoto, come parte del veicolo di lancio, ha permesso di migliorare il carico utile che può essere messo in orbita geostazionaria - fino a 3,7 tonnellate e nell'orbita di trasferimento geografico - più di 6 tonnellate.

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