adblock check

Перевозить космические ракеты не легче, чем запускать их. Как это делают в России и мире

Хотя ракеты умеют не только улетать в космос, но и возвращаться домой, их всё ещё доставляют обычными буксирами

Запуск любой космической программы — невероятно сложная техническая задача, над решением которой десятки лет работают лучшие умы нашей планеты. Но сложность не только в том, чтобы спроектировать, произвести и отправить в космос огромную ракету с космическим кораблём на борту — для начала эту огромную ракету-носитель, состоящую из нескольких ступеней, нужно каким-то образом ещё доставить на стартовую площадку. К счастью, инженеры, специалисты по логистике, мечтатели и миллиардеры вложили немало ресурсов в то, чтобы наладить этот процесс и сделать его куда более доступным, чем даже десять-пятнадцать лет назад.

Перевозка грузовыми баржами — долго, долго и ещё раз долго

В 60-х годах прошлого столетия специалисты NASA в процессе разработки и наземных испытаний ракет-носителей семейства «Сатурн C», которые создавались для пилотируемого полёта на Луну и выхода на околоземную орбиту с безумной полезной нагрузкой, активно использовали морские грузоперевозки для доставки компонентов ракеты на мыс Кеннеди на южном побережье Флориды. Первую ступень доставляли из города Хантсвилл, Алабама, по рекам Теннеси и Миссисипи, а затем по Мексиканскому заливу до точки выгрузки. Вторую ступень производили в Калифорнии и доставляли через Панамский канал, то есть с тихоокеанского побережья на атлантическое. Для этого использовались совершенно обычные грузовые баржи, переоборудованные для доставки столь ценного груза на своём борту.

Перевозить космические ракеты не легче, чем запускать их. Как это делают в России и мире — Перевозка грузовыми баржами — долго, долго и ещё раз долго. 1
Транспортировка второй ступени Space Launch System буксировочным кораблём Pegasus | NASA

Естественно, этот способ доставки руководству NASA очень не нравился. Дело в том, что перевозки на морских судах отнимают безумное количество времени — даже если погода не помешает, компоненты ракеты-носителя доставлялись в точку сборки за три-четыре недели. Если же в процессе доставки погодные условия менялись, то эта же задача могла отнимать уже четыре-шесть недель, а это, конечно, существенно мешало планированию этапов наземного стендового испытания ракет-носителей, не говоря уже о полноценных запусках в космос. Чтобы хоть как-то ускорить процесс наземных тестов и перейти к полноценным лётным испытаниям сверхтяжёлой ракеты-носителя «Сатурн-5» в рамках программы «Апполон-4» или SLS в рамках миссии «Артемида», в NASA приняли решение третью ступень и прочие малогабаритные компоненты доставлять по воздуху на уникальных грузовых самолётах.

Перевозить космические ракеты не легче, чем запускать их. Как это делают в России и мире — Перевозка грузовыми баржами — долго, долго и ещё раз долго. 2
Ступень «Сатурн-5» перед транспортировкой на плавучей платформе оснащали колёсной базой, позволяющей компоненту доехать до места сборки по земле после выгрузки в порту | NASA

Впрочем, смириться с трудностями морской «доставки» ракет-носителей пришлось не только в NASA. На текущий момент множество пусков совершается с передового космодрома Куру во Французской Гвиане, который расположен на атлантическом побережье Южной Америки. Ракеты-носители семейства «Союз», а именно их использует Гвианский космический центр из-за наивысшей надёжности, сюда доставляют из порта в Санкт-Петербурге на грузовых кораблях класса «Колибри», преодолевая расстояние в 9 600 километров. За счёт того, что огромный корабль позволяет загрузить сразу и ракету-носитель (первую, вторую и третью ступени), и разгонный блок, и обтекатель, и даже топливные элементы, такая доставка в целом выходит даже доступнее, чем вариант NASA.

Перевозка на огромных самолётах — то, что спасло высадку на Луну

В процессе подготовки к пилотируемым полётам на Луну специалистам NASA пришлось провести безумное количество этапов наземных испытаний различных компонентов ракеты-носителя «Сатурн-5», и для доставки третьей ступени было принято решение превратить грузовой самолёт Boeing 377 Stratocruiser в огромный проект Boeing 377 Super Guppy. Именно это летательное транспортное средство с огромным фюзеляжем доставляло важнейший компоненты ракет семейства «Сатурн» на тестовые стенды для испытаний двигателей, тестирования систем и всего прочего. И хотя проект данного самолёта создавали в очень ускоренном формате, получилось более чем достойно.

Перевозить космические ракеты не легче, чем запускать их. Как это делают в России и мире — Перевозка на огромных самолётах — то, что спасло высадку на Луну. 1
Boeing 377 Super Guppy настолько огромен, что может перевозить внутри грузового отсека фюзеляж среднемагистрального лайнера | CNN

Да, дальность полёта у Super Guppy сократилась почти в два раза по сравнению с оригинальным самолётом, составив всего 3 200 километров, но для доставки третьей ступени ракет-носителей с одного побережья на другое этого хватало с головой. При этом в NASA не приходилось ждать по месяцу, пока баржа доставит компоненты к точке выгрузки, как в случае с первой и второй ступенями. В результате после завершения пилотируемой миссии на Луну и прочих космических проектов Boeing 377 Super Guppy продолжили работу, доставляя уже компоненты для Международной космической станции. На текущий момент в арсенале NASA содержится всего один такой лайнер, остальные четыре законсервированы.

Перевозить космические ракеты не легче, чем запускать их. Как это делают в России и мире — Перевозка на огромных самолётах — то, что спасло высадку на Луну. 2
Необходимость отсоединять кабину пилотов очень усложняет процесс загрузки и выгрузки грузового отсека, так что в будущих аналогах загрузка реализована уже в хвостовой части | NASA

Перевозка на грузовиках — Илон Маск опять всех переиграл

Хотя специалистам NASA, безусловно, очень хотелось бы отказаться от доставки ракет-носителей по воде и воздуху, ведь в США просто обожают сухопутные грузоперевозки на дальнобойных «фурах», с огромными компонентами ракет возникла проблема — построить грузовик, способный потянуть такой груз, невероятно сложно, а провезти компоненты первой и второй ступеней было вовсе нереально из-за их огромного диаметра в 10 метров. Грузовик с таким грузом не мог проехать под мостами и тоннелями, а самолёт, даже такой огромный как Boeing 377 Super Guppy, обладал шириной фюзеляжа в 7,6 метра, так что компонент ракеты диаметром 10 метров не мог загрузить при всём желании.

Перевозить космические ракеты не легче, чем запускать их. Как это делают в России и мире — Перевозка на грузовиках — Илон Маск опять всех переиграл. 1
Ракету-носитель Falcon 9 везут буквально по дорогам общего пользования | The Wire

Так как на протяжении десятков лет специалисты NASA доставляли крупногабаритные компоненты ракет-носителей по воде, а относительно небольшие элементы по воздуху, запуск любой космической программы отнимал море времени и, соответственно, денег. Например, всего за десять лет на программу «Сатурн-5» было выделено 6,5 миллиарда долларов — с учётом инфляции по состоянию на 2020 год это было бы почти 50 миллиардов долларов. Но всё изменилось с приходом SpaceX — теперь ракеты-носители частной компании в большинстве своём перевозятся исключительно на грузовиках со специальной платформой на 44 оси, которая складывается пополам для вхождения в поворот и общей гибкости при движении.

Перевозить космические ракеты не легче, чем запускать их. Как это делают в России и мире — Перевозка на грузовиках — Илон Маск опять всех переиграл. 2
Транспортировочная площадка имеет колёса с независимой подвеской — их можно поворачивать и поднимать для лучшей проходимости на узких поворотах или съездах | Julian Leek

Ведь если первая и вторая ступени семейства ракет-носителей «Сатурн» были в диаметре под 10 метров, то современная ракета Falcon 9, которая сейчас выполняет львиную долю космических полётов, в диаметре всего 3,7 метра (это изначально требовалось при проектировании). Она всё ещё не может проходить под большинством мостов в городах, но ей это и не нужно — на крупных автомагистралях мостов ниже указанной высоты нет, а значит, ракеты можно легко и гораздо доступнее возить по земле в точку сбора. В компании даже придумали специальное покрытие на тканевой основе для ракеты, чтобы в процессе поездки летящие камни и прочий мелкий мусор не повредили обшивку столь ценного груза.

Перевозка по ЖД-путям — дешевле, безопаснее и быстрее

Довольно часто для доставки компонентов ракет-носителей к стартовой площадке используют железнодорожные пути, так как это гораздо дешевле, в определённых сценариях быстрее и безопаснее для ценного груза, нежели перевозка грузовыми транспортными средствами по дорогам общего пользования. Например, транспортировку ракет-носителей по ЖД-путям активно используют российские специалисты — именно так передовые разработки доставляются на космодромы «Восточный» и «Плесецк» в России и «Байконур» в Казахстане. Впрочем, что вполне логично, ракеты едут к месту назначения в разобранном виде (первая, вторая и третья ступени, разгонный блок и так далее).

Перевозить космические ракеты не легче, чем запускать их. Как это делают в России и мире — Перевозка по ЖД-путям — дешевле, безопаснее и быстрее. 1
В таких грузовых вагонах доставляются ракеты-носители «Союз-2.1а» на космодром «Восточный»… | «Роскосмос»

Для этого инженеры разрабатывают ракету-носитель с учётом того, что её нужно будет загрузить в закрытые грузовые вагоны (открытые платформы используют очень редко и только в случае транспортировки негабаритного груза на небольшое расстояние) и благополучно отправить, например, к «Восточному» через всю страну. С учётом огромной протяжённости России, это выходит куда более доступно, чем в случае с транспортировкой на грузовиках, при этом закрытый вагон позволяет не переживать о целостности компонентов ракеты, что на самом деле очень важно. И, конечно, учитывая логистику и развитость ЖД-путей в стране, доставка происходит довольно быстро.

Перевозить космические ракеты не легче, чем запускать их. Как это делают в России и мире — Перевозка по ЖД-путям — дешевле, безопаснее и быстрее. 2
… и это, пожалуй, самый безопасный, эффективный и доступный способ транспортировки компонентов ракет-носителей | «Роскосмос»

По прибытию к месту сборки компоненты выгружают, собирают в цельную ракету-носитель, заправляют (никто и никогда не перевозит ракету заправленной — это тяжёло и небезопасно) и запускают цикл стандартных проверок готовности всей электроники, двигателей, модулей связи и так далее. Важный момент — в отличие от доставки компонентов ракет-носителей по морю или воздуху, грузоперевозка по ЖД-путям совершенно не зависит от погодных условий. За счёт этого специалистам не приходится сдвигать сроки запуска ракеты в космос из-за того, что начался шторм и компоненты ракеты не удалось доставить вовремя.

Последние метры — самые важные

Как бы это странно ни звучало, но доставить компоненты ракеты-носителя на космодром — ещё не всё. Дальше ракету нужно собрать в сборочном цехе в единый компонент, после чего доставить уже непосредственно на стартовую площадку. В NASA для этого решили задействовать очень сложную конструкцию грузового гусеничного транспортёра Сrawler-Transporter 2 (на момент создания являлся самой крупной самоходной техникой в мире) — в сборочном цехе ракету собирают вертикально, устанавливая ступень за ступенью на «фундамент», который после завершения сборки отправляется к стартовой площадке на четырёх гусеницах.

Перевозить космические ракеты не легче, чем запускать их. Как это делают в России и мире — Последние метры — самые важные. 1
Так к стартовой площадке доставляют Space Launch System… | Alexander Polimeni

Российским специалистам, да и не только им, идея доставки из сборочного цеха к стартовой площадке в вертикальном положении не очень понравилась — это, мягко говоря, не очень надёжно и безопасно. Соответственно, предприятие «Прогресс», к примеру, доставляет готовую к пуску ракету в горизонтальном положении посредством грузового ЖД-состава, после чего специальный механизм поднимает ракету в вертикальное положение. Аналогичным образом поступает SpaceX и ESA (Европейское космическое агентство) — они тоже доставляют цельную ракету-носитель горизонтально, после чего поднимают её в пункте назначения и заправляют.

Перевозить космические ракеты не легче, чем запускать их. Как это делают в России и мире — Последние метры — самые важные. 2
… а так «Союз-2.1а» | «Исследование Солнечной системы»

Впереди много интересных перемен

Космическая область в последнее время развивается семимильными шагами и, что вполне ожидаемо, это вносит свои корректировки в привычные правила игры. Например, многоразовые третьи ступени ракеты-носителя Falcon 9 позволяют существенно ускорить запуски в космос и снизить их стоимость, но после приземления ракеты на плавучую платформу её нужно загрузить в корабль и доставить в цех для технического обслуживания, а затем вернуть на стартовую площадку. Аналогичные трудности придётся решить и при запуске «Союз-7» — это российская многоразовая ракета, которая будет запущена в 2026 году. Так что впереди у инженеров ещё очень много работы.

Перевозить космические ракеты не легче, чем запускать их. Как это делают в России и мире — Впереди много интересных перемен. 1
Так выглядит будущее космонавтики | Naked Science

Космос Космос
40 участников
Вступить
Комментариев пока нет
Оставьте комментарий...
Оставьте комментарий...