"Baïkal" ailé: quel devrait être un lanceur réutilisable

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Les succès de SpaceX ont suscité un intérêt particulier pour les sujets de fusées réutilisables et ont contraint beaucoup de gens à sortir des projets d'antan de boîtes poussiéreuses. Dans le même temps, les gens ne sont pas toujours intéressés par les raisons pour lesquelles ils (ces projets) n'ont pas été mis en œuvre. Mais les raisons peuvent être les plus graves.





Parlons des porteurs "ailés". Ici, cependant, une distinction doit être faite. L'utilisation d'une aile de levage dans l'industrie spatiale a une longue histoire. Premièrement, c'est la navette américaine qui ne s'est pas justifiée en termes de rapport prix / efficacité, qui a été achevée en 2011, ainsi que la Bourane soviétique, son proche parent. Deuxièmement, le soi-disant concept de lancement aérien, dans lequel un avion qui s'est élevé dans le ciel est utilisé pour lancer le lanceur, agissant comme une sorte de premier étage. Enfin, troisièmement, nous parlons du retour du premier étage du transporteur en mode avion. En termes simples, imaginez si la scène réutilisable "Falcon 9" sur le chemin du retour atterrit à l'aérodrome, à peu près de la même manière que la "navette spatiale" l'a fait à un moment donné. Ou n'importe quelle machine ailée.


Le concept est très tentant, car atterrir en mode avion semble être une tâche plus facile que de retourner la première étape dans l'esprit de SpaceX. Cependant, un tel schéma est-il justifié? Selon Alexei Rogozin, le fils de Dmitry Rogozin, oui. Rappelons que maintenant Rogozin Jr. dirige le complexe aéronautique d'Ilyushin et, apparemment, considère l'organisation comme l'un des principaux (sinon les principaux) concepteurs de missiles réutilisables russes. C'est le principe du retour «avion» qui est actuellement promu dans la société IL. «C'est la solution que nous mettons en œuvre au niveau de l'avant-projet. Nous avons remis ce travail à Roscosmos », a déclaré Alexei Rogozin en août de l'année dernière. Il y a plusieurs choses importantes à noter ici. Premièrement, cette déclaration a été faite il y a relativement longtemps par les normes de la fusée russe, où les plans changent à la vitesse de la sonde Voyager. Cependant, d'un autre côté, n'oublions pas que Dmitri Rogozine a déjà maîtrisé le poste de chef de Roscosmos - on peut dire que c'est lui qui détermine le développement de toute l'industrie spatiale de la Fédération de Russie.

"Pour" et "contre"

Nous essaierons de comprendre s'il vaut vraiment la peine de développer cette direction. Baikal-Angara est devenu l'un des systèmes de missiles russes les plus inhabituels de ces dernières décennies. À proprement parler, ce n'est qu'un concept: rien de tel n'a encore été mis en œuvre. Comme vous pouvez le deviner d'après son nom, il s'agissait de l'une des versions de la fusée Angara, dans laquelle la première étape consistait à recevoir le booster réutilisable Baikal. Ce produit, après séparation du transporteur, devait retourner sur le site de lancement et atterrir sur une piste régulière, comme un avion. Selon la classe du lanceur Angara, ils souhaitaient utiliser un nombre différent de propulseurs réutilisables: un (classe légère), deux (moyen) et quatre (lourd). La masse sèche du propulseur lors de l'utilisation d'un lanceur léger aurait dû être de près de 18 tonnes. Ils voulaient utiliser le RD-191M comme moteur.


La portée de l'accélérateur pourrait être d'environ 380 km: elle suffirait largement pour atteindre l'aérodrome opérationnel. Cependant, dans l'ensemble, comme vous pouvez le voir, le système avait l'air compliqué et encombrant, surtout en ce qui concerne la version lourde du transporteur à quatre accélérateurs. Il convient également d'ajouter à cela la thèse bien connue selon laquelle l'Angara, en lui-même, est un missile assez coûteux et techniquement complexe, composé de nombreux modules.


Et qu'en pense l'Occident? Il vaut la peine de dire que de nombreux spécialistes des fusées d'Europe et des États-Unis, après les succès de SpaceX, se sont retrouvés à peu près dans la même situation que les Russes. Autrement dit, ils avaient de vieux missiles et «des projets lointains pour un avenir radieux». Airbus se démarque en proposant le retour du premier étage de la fusée en mode «avion». Le module Adeline (Advanced Expendable Launcher with INnovative engine Economy) permet l'utilisation réutilisable des moteurs de premier étage du lanceur Ariane 6, qui n'est pas encore disponible. Seul le compartiment moteur sera réutilisable: ils veulent l'équiper de deux ailes et d'hélices repliables qui seront activées à l'atterrissage. Adeline pourra s'asseoir dans la voie habituelle.


Malheureusement, Nouvelles il n'y a presque rien sur le développement d'Airbus: peut-être ont-ils décidé de l'abandonner pour des raisons clairement visibles dans l'exemple de Baïkal, qui remplit des fonctions quelque peu différentes.

Essayons de le comprendre plus en détail. La fusée Falcon 9 a parcouru un long chemin sur son chemin vers la réutilisabilité, cependant, il n'y a pas autant de modifications par rapport à une fusée jetable conventionnelle, et le premier étage peut atterrir presque partout: même sur une plate-forme au sol, même sur une mer. L'atterrissage en vol d'une fusée nécessite un travail dans une direction légèrement différente: il faudra prendre en compte non seulement les caractéristiques aérodynamiques de la fusée lors de la montée / descente horizontale, mais aussi le travail de l'aile, qui crée une portance lorsque l'étage réutilisable entre dans l'atmosphère terrestre. Cependant, plus important encore, dans ce cas, le composant réutilisable de la fusée devra transporter des équipements "avion": ailes dissimulées, éléments de train d'atterrissage, une centrale électrique complexe (comme sur l'Adeline). Tout cela augmente la masse du transporteur et augmente son prix. Nous ne parlons pas des difficultés de réutilisation des composants que SpaceX est en train de résoudre. Cela semble réussir.


Autrement dit, jusqu'à présent, le concept d'Elon Musk avec le retour horizontal du premier étage semble plus préférable que l'atterrissage du porte-avions en mode avion. Ceci est également étayé par le fait que Blue Origin - de facto le principal concurrent de SpaceX dans un avenir prévisible - a choisi le même schéma. Dans un sens large, la nouvelle fusée de Blue Origin, appelée New Glenn, sera une interprétation du Falcon 9, bien qu'avec différents moteurs et différentes capacités pour livrer des marchandises en orbite.

Quant aux concepteurs de fusées russes, ils doivent probablement d'abord décider de ce qu'ils veulent, en identifiant plusieurs projets majeurs qu'ils développeront au cours des prochaines décennies. Il est évident que le pays ne "tirera" tout simplement pas toutes les idées exprimées ces dernières années, comme la fusée Yenisei super lourde ou la création d'une station orbitale nationale au lieu d'une station internationale.
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7 commentaires
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  1. +1
    9 Février 2019 14: 50
    puis ils doivent peut-être d'abord décider ce qu'ils veulent exactement,

    Et encore une fois, Roscosmos a reconnu comme prometteur quelque chose que tout le monde avait abandonné au siècle dernier! Est-ce une autre danse de rake? nécessaire
  2. 0
    9 Février 2019 16: 04
    Il s'agit d'une représentation très objective de l'auteur concernant l'état des unités renvoyées, j'aime les représentants de la secte des fans d'Elon Musk, mais jusqu'à présent je n'ai pas entendu parler d'un fait de réutiliser la scène retournée, seulement des mots sur une grande percée. Le concept correct sera celui qui vous permettra de réaliser vos projets, mais pour l'instant seulement du bavardage artistique
    1. 0
      10 Février 2019 08: 32
      Si vous n'avez pas entendu parler de quelque chose, cela ne veut pas dire que cela ne s'est pas produit. SpaceX a réutilisé les premiers étages retournés à plusieurs reprises.
      1. +3
        10 Février 2019 10: 34
        Action PR - «utiliser» à nouveau. Après plus de 50 départs, 20 atterrissages, 5 départs d'un fer bien restauré ...
        Mais les billets pour Mars sont déjà en vente.
        Eh bien, les promesses de lancer 100 fois et dans les 24 heures suivant l'atterrissage sont d'énormes projets qui aident à pomper l'argent du budget et paralysent l'imagination des clochards qui adorent cet escroc.
      2. +2
        10 Février 2019 11: 43
        Citation: IGAR
        Si vous n'avez pas entendu parler de quelque chose, cela ne veut pas dire que cela ne s'est pas produit. SpaceX a réutilisé les premiers étages retournés à plusieurs reprises.

        Mensonges, la production d'étages d'overclocking n'est pas réduite, ce qui signifie que personne n'utilise rien pour la deuxième fois. Comment vérifier les vices cachés d'une mandyba high-tech de 20 mètres? Allez-vous démonter et sonder, puis remonter? Peut-il être plus facile de l'assembler en une fois pour vérifier sans se soucier du démontage?
        Ceux. c'est à l'origine un bavardage pour des gens comme vous. Aucune offense, bien sûr. Vous ne connaissez tout simplement pas toutes les charges. Imaginez à quoi devrait ressembler un appareil d'un bout, chauffant jusqu'à 1000 ° C, et de l'autre refroidi à -100, et lors du retour, la température chute à la température ambiante. La gamme de vibrations - j'ai du mal à dire, mais le PPC est si large. Et il brise aussi cette merde avec la résistance de l'air. S'il peut encore être planté, la réutilisation est discutable.
        Le Baïkal est à l'origine un missile de croisière, c'est un peu plus simple ici, mais à cause du prix, personne n'a osé l'utiliser.
        En variante d'utiliser le MiG-31 comme première étape (j'ai oublié le nom du projet, ils développaient quelque chose avec les Kazakhs). Ils disent qu'il semble qu'ils ont finalement évoqué la théorie des fusées, mais je n'ai aucune idée de qui la reprendra. La rumeur veut qu'une sorte de miracle suborbitaire soit lancé depuis la géophysique.
        Les tendances dans la création d'un avion spécial de premier étage sont évidentes. Et ce que fait Musk est stupide.
  3. 0
    10 Février 2019 19: 21
    Rogozin. Cela dit tout.
  4. 0
    5 March 2019 10: 17
    Quelque chose commence de plus en plus. Ils font des trous dans le ciel, brûlent l'atmosphère. Quelque peu bizarre