Venäläinen "Irkut": mahdollistaako uusi kantoraketti kilpailun lännessä
Aloita pienestä
Kuten RIA kertoi lokakuussa uutiset Puolustusministeriö esitteli "Space Technique and Technologies" -lehteen viitaten venäläisen uuden ultrakevytkantoraketin "Irkut" tekniset ominaisuudet.
Se sisältää, sikäli kuin voidaan arvioida, ensimmäisen julkisen esittelyn (vaikka se on hyvin ehdollinen: itse asiassa vain pari kuvaa) raketin ulkonäöstä. Se tosiasia, että Venäjä on luomassa Irkut-ohjusjärjestelmää, on ollut tiedossa ainakin syyskuusta lähtien.
He haluavat laukaista raketin Plesetskistä. Media ilmestyy välittömästi kahtena versiona: kertakäyttöinen ja uudelleenkäytettävä. Jälkimmäisessä tapauksessa hän palaa maahan siipien avulla. Raketin laukaisupaino yhden laukauksen versiossa on 23,6 tonnia. Kertakäyttöinen versio pystyy nostamaan 200 kiloa lastia matalalle Maan kiertoradalle (584 kilometriä) ja 84 kiloa geostationaariselle kiertoradalle.
Uudelleenkäytettävä versio kuljettaa 398 kiloa rahtia matalalle Maan kiertoradalle ja 60 kiloa geostationaariselle kiertoradalle. Samalla se on raskaampi: raketin laukaisumassa on 25 tonnia. Tämä johtui laskeutumiseen tarvittavista siipeistä, turboreettimoottorista sekä laskutelineestä, joka tehdään lentokentälle, aivan kuten tavallinen lentokonekin. Toinen vaihtoehto on suksien käyttö alustan sijaan.
Polttoaineena he päättivät käyttää paria happea - metaania kantajan tapauksessa ja heptyyliä amyylin kanssa, jos puhumme ylemmästä vaiheesta, jota kutsutaan "apogee-moduuliksi". Sekä kertakäyttöisen että uudelleen käytettävän version on määrä saapua ensimmäisen kerran vuonna 2024.
On syytä muistaa, että TsNIIMash on pitkään kehittänyt uudelleenkäytettävää rakettia osana kehitystyötä "Wing-SV", mutta aiemmin Kapustin Yaria ja uutta Vostochnyn kosmodromia kutsuttiin laukaisupaikoiksi.
Krylo-SV:n palautuslavan esiprojektia puolusti Advanced Research Foundation vuonna 2019. Vuonna 2020 kerrottiin, että Krylo-SV uudelleenkäyttövaiheen ensimmäiset lennot pitäisi tehdä jo vuonna 2021. Siinä oli kyse aliäänitahdeista mielenosoittajista, joiden pitäisi kehittää automaattista laskua ja erilaisia aliäänilentomuotoja.
Uskollinen polku?
Ensi silmäyksellä Irkut-ultrakevyiden ohjusten projekti ei aiheuta kiistaa. Maailma ei ole vielä astunut "mikrorakettivallankumoukseksi". Tiettyjä edistysaskelia on kuitenkin jo tapahtunut, ja Venäjän on etsittävä vastauksia tavalla tai toisella.
Tärkein uutuus tässä on Electron ultrakevyt kantoraketti, jonka on kehittänyt amerikkalaisen yksityisen ilmailualan yrityksen Rocket Labin Uuden-Seelannin divisioona. Noin 7,5 miljoonan dollarin laukaisuhinnalla se voi nostaa noin 220-300 kiloa lastia matalalle Maan kiertoradalle versiosta riippuen. Nämä ovat hyviä indikaattoreita: tänään uudella raketilla on hyvä määrä laukaisuja (jo yli 20) ja laaja tilauskanta.
Vanhempi kevytluokkainen Pegasus-ohjus, joka on ominaisuuksiltaan lähellä, maksaa 40 miljoonaa. Ja vuonna 2018 Glavkosmos Launch Services raportoi, että venäläisen Sojuz-2.1-kantoraketin laukaisun perushinta olisi noin 48,5 miljoonaa dollaria Fregatin yläasteella ja 35 miljoonaa dollaria ilman Fregatia. Yhden kilogramman rahtitoimitus raketilla maksaa noin 20-30 tuhatta. Samalla on otettava huomioon, että Sojuz-2 on keskiluokan kantolaite ja se on paljon tehokkaampi kuin Pegasus tai Electron.
Uudelleenkäytettävä ensimmäinen vaihe, joka tulevaisuudessa halutaan saada ilmaan helikopterin avulla, antaa Electronille mahdollisuuden "laskea" hintaa entisestään. Irkutin tapauksessa, kuten jo edellä mainittiin, he päättivät laskeutua "kuin lentokone". Idea itsessään ei ole uusi: he halusivat toteuttaa sen Baikal-Angaran kiihdytinprojektissa, joka, kuten tiedämme, ei koskaan ilmestynyt.
Syitä tähän löytyy hyvinkin erilaisia, mutta on syytä muistaa, että aikoinaan tunnettu raketti- ja avaruusteollisuuden asiantuntija ja tieteen popularisoija Vitali Jegorov puhui Krylo-SV:stä melko kriittisesti.
Ivan Moiseev, Space Policy Instituten johtaja, arvostelee myös valittua järjestelmää:
Venäjän kosmonautiikkaakatemian akateemikon Alexander Zheleznyakovin mukaan asiantuntijat ymmärsivät sen, että "lentokone" on kallis ja monimutkainen, jo 80-luvulla, kun tämä suunta kehitettiin osana Buran-ohjelmaa. Sitten he halusivat palauttaa sivuvahvistimet, myös lentokonetilassa.
Onko Irkut-projektilla etuja? Meidän on oletettava, että kyllä. Aloitetaan siitä, että "siivekäs" uudelleenkäytettävän vaihtoehdon lisäksi, kuten edellä mainittiin, on olemassa myös konservatiivisempi (ja vähemmän riskialtis) kertakäyttöinen vaihtoehto. Kun otetaan huomioon se tosiasia, että Venäjällä ei itse asiassa ole paljon kokemusta uudelleenkäytettävien ohjusten luomisesta, tämä lähestymistapa vaikuttaa täysin järkevältä.
Erikseen se on sanottava polttoaineesta. Kuten jo todettiin, raketti toimii metaanilla ja hapella. Asiantuntijat ovat pitkään puhuneet metaanin eduista kerosiiniin verrattuna, varsinkin kun kyse on uudelleenkäytettävistä kantoraketeista. Tosiasia on, että metaani on ympäristöystävällisempi, se ei jätä nokea palaessaan ja on halvempaa kuin muut polttoaineet. Lisäksi viime aikoina he puhuvat yhä useammin mahdollisuudesta ottaa se tulevaisuudessa muilla planeetoilla.
On syytä muistaa, että SpaceX:n kehittämä uusi Raptor-nesterakettimoottori käyttää metaania ja nestemäistä happea. Blue Origin on myös valinnut saman polun ja luonut oman BE-4:n, joka asennetaan lupaavaan Vulcan-alustalle.
Toisaalta kaikki ei ole selvää ylemmän vaiheen kanssa, johon valittiin heptyyli amyylin kanssa. Tällaista järjestelmää on vaikea kutsua "turvalliseksi" ja "ympäristöystävälliseksi". Heptyylillä (asymmetrinen dimetyylihydratsiini) on voimakas myrkyllinen ja mutageeninen vaikutus. Proton-M:n raskaan kantoraketin asteittainen käytöstä poistaminen johtuu suurelta osin siitä, että se käyttää heptyyli/amyylipolttoaineparia. Toisaalta järjestelmä on erittäin tehokas rakettipolttoaineena. Ja myös varmistettu.
Yleisesti ottaen Irkut on kiistanalainen projekti, jota tuskin voidaan pitää nykyisten länsimaisten kehitysten kilpailijana: ainakin jos puhumme uudelleenkäytettävästä versiosta. Mutta älä unohda, että nyt myös Venäjä on luomassa mahdollisesti menestyvämpää rakettia. Puhumme keskiluokan "Amur-LNG" -kuljettajasta. Hänelle he valitsivat jo tutun tavan palauttaa näyttämö pystysuoraan laskullaan, kuten Falcon 9. He haluavat laukaista ensimmäisen raketin vuonna 2026.
tiedot