„Електрон“: орбитални скок Роцкет Лаб-а са Новог Зеланда
25. мај 2017, 01:00-05:00 (УТЦ) Нови Зеланд је постао тринаеста земља на свету, са чије територије је лансирана „електрична” ракета-носач. И мада се ракета-носач није лансирала ММГ за дати ЛЕО, Роцкет Лаб заиста може бити поносан: "Имамо полетање!" Први приватни космодром је већ ушао у историу. #ИтсАТест и показао се веома изванредан тест.
Уочи лансирања: У понедељак у 9 ујутро 2017. по новозеландском времену (21:00 ГМТ, 23:00 МСК), отворен је десетодневни прозор за лансирање за прво лансирање лаке лансирне ракете Елецтрон.
На Новом Зеланду је у ово време веома ветровито, а чак је и лансирање ракете већ одложено.
Пробни лет је заказан без терета. Ракета је опремљена додатном опремом за прикупљање телеметрије током лета. За само 2,5 минута након лансирања након лансирања, Елецтрон, чија је брзина била 27 хиљада км / х, достигао је висину од преко 100 км, што је и формално потврдило постизање свемира (са инжењерске тачке гледишта - Карманова линија).
Све је то била поезија (како је то рекао Роман Скоморохов), вратимо се сада физици.
Ракета лансирана са Новог Зеланда названа је електрична и има смислено име "Електрон". Не, ово није грешка, иако ракета нема ЕРД.
Носач је опремљен „конвенционалним“ Ратерфордовим ракетним моторима, који сагоревају већ традиционални горив пар течног кисеоника (ЛОКС) и керозина (ЈП-4 или ЈП-5), али не и са конвенционалном пумпном јединицом.
Још, ко је заборавио на течна ракетна горива: "Сага о ракетном гориву".)
Ратерфордов ракетни мотор је први практичан ракетни мотор на свету. електромотор се користи за погон пумпи горива и оксидаторанапајају литијум-полимерске батерије.
Не постоји традиционална, скупа и највише склона кваровима турбопумна јединица.
ХПА је пумпа са турбином, коју обично покреће посебна мала комора за сагоревање (гасни генератор), где се (по правилу) сагоревају исте компоненте горива као у главном мотору (у нешто другачијем односу него у ЦС-у). ). Одвојена комора за сагоревање и турбина која ради на издувним гасовима је веома компликована ствар и опасна справа. Просудите сами:
Дијаграм пресека ротора истог ТНА, сам ТНА и шема РД-180 ЛРЕ:
Импресивно?
На једном вратилу су: аксијална турбина, у коју улећу производи сагоревања ТЦ (иако не исти Км и αок, као у ЦЦ) са температуром од 500-700°Ц, а затим једностепени шраф- центрифугална оксидациона пумпа и двостепена вијчано-центрифугална пумпа за гориво. Често се додатне јединице пумпе за повишење притиска (БПУ) користе за повећање притиска компоненти горива пре уласка у главни ХП. Још једна квака: оксидатор БПА покреће генераторски гас који се узима из главног излаза турбине ХП, а гориво БПА покреће главно гориво узето из излаза првог степена пумпе.
Језива мешавина машина, лежајева, система за спречавање цурења, заптивки, цевовода и "издувних" система. Снага осовине достиже 250 л / с, десетине хиљада обртаја у минути. Све ово за 000-100 секунди рада. Фантастични параметри и невероватно мале димензије са тежином.
И ово ЛРЕ срце може да лупа (најмање цурење: врући гасови, оксидатор и гориво су запечаћени у једној „заједничкој просторији“), и често лупа: 2 хитна лансирања „лунарне ракете Н-1“ су му на савести. Фантастичан притисак у доводном вентилу ТЦ. Просудите сами: у ЦС РД-180, 258 атмосфера притиска пламена испод 2000К бесни, покушавају да откину поклопац ЦС-а (заврвице и њихов број је импресиван):
И овде, у овај котао, потребно је угурати гориво и оксидант притиском бОвећи него у ЦОП, и са датим протоком у секунди и односом горива и оксидатора. У супротном, мотор неће тећи и неће се "покренути".
Ово узрокује тако специфичну локацију ХП-а: што ближе усисним путевима.
Притисак, дакле маса водова за гориво + губици притиска у цевоводу + све врсте лоших појава током протока течности у цевоводима.
Што је ближе ЦС, то боље. Међутим, вруће је и уопште нема места.
Фотографија: РС-25 - наизглед резултат експлозије тигања са густом и дугачком тестенином, млетом налик на линију косе на Горгонина глава.
Да, чак и дазу: гомила електро-пнеуматских вентила (ЕПК) уграђених у ваздушну јединицу мотора и његове системе за гориво и стартно гориво (за паљење компоненти горива у генератору гаса), смештених у посебне ампуле и уграђених у одговарајуће линије мотора .
Супер скупа, технолошки архаична, могућност поновне употребе је велико питање (РС-25 је имао комплетан ремонт, испирање, детекцију кварова и замену истрошених делова).
"То није наш метод" ова приватна ракетна компанија одлучила је и измислила ... не, не бицикл, већ електричну пумпу.
ЕНА -?
Рутхерфорд пумпа има две мотори без четкица ДЦ мотори величине „сода лименке“ који се окрећу при 40000 о/мин и развијају сваки од 37 кВ. Један мотор пумпа течни кисеоник, други керозин. Једноставан је, сигуран и постављен тамо где је згодно.
— Полимер литијум-јонске батерије.
- Само један мегават снаге (отприлике иста снага као три Тесла Модел Кс).
Специфична густина енергије савремених литијум-јонских батерија достигла је такав ниво да килограми уштеђени елиминацијом гасног генератора, турбине и горива за њихов рад постају упоредиви са тежином батерија.
Према Питеру Беку, успели су да повећају ефикасност пумпи на 95% (у поређењу са око 50% код традиционалних ХПА на бази гасних генератора).
Ремек-дело? Сан о нашим ракетним моторима (нарочито конструкторима и оператерима подводних лансирних пројектила и балистичких пројектила)?
Сигурност, глатко подешавање другог напајања ТЦ и притиска у широком опсегу, вишеструка искључења и укључивања, поузданост, ниска цена, могућност поновне употребе, итд.?
Мува у масти:
Да ли да их испустим?
+
Не могу да видим Нобелову награду као своје уши без огледала.
Тако је све спроведено на другом степену ракете-носача Електрон.
Али ... последња батерија дефинитивно није ресетована. Да, и то је гњаважа. Инцл. кашичица производа добијеног сувом дестилацијом остатака дрвета, тресета или угља.
Пажња: 95% за пумпе је очигледно маркетиншка изјава, без специфичности, јер је дата ефикасност само дела мотора. Истовремено, мотор у целини се показао прилично модерним (у смислу ефикасности и специфичног импулса). Од Иуд. Роцкет Лаб је помало у нереду јер није јасно да ли је ниво мора или вакуум 303 секунде специфичног импулса за моторе прве фазе. Вероватније је да су ови подаци за вакуум, где је СИ већи, али чак и у овом случају, Рутхерфорд (303 секунде у вакууму (?) / 333 са млазницом на великој надморској висини) се добро котира, скоро у рангу са СпацеКс-овим Мерлином 1Д (311 секунди у вакууму / 348 са млазницом на великој надморској висини) и близу је совјетским/руским врховима кисеоничко-керозинске зграде мотора РД-180 (338 секунди у вакууму) и РД-0124 (359 секунди са високом висинска млазница).И све то за релативно мале паре.
Шта је још тако укусно на овој ракети?
3Д штампање.
Према Роцкет Лаб-у, Рутхерфордов мотор је први који има све главне компоненте штампане на 3Д штампачу. Ласерски и електронски штампачи за синтеровање користе титанијум и инконел (легура никл-хром отпорна на топлоту). Као резултат, један мотор се штампа за 24 сата. Лименка: дневно -1 ЛРЕ.
композитна ракета
Електрон је двостепена лансирна ракета висине 17 метара и пречника 1,2 метра.
Са почетном масом од око 12,5 тона, моћи ће да лансира 150 кг у поларну орбиту високу 500 км. Типична сунчева синхрона орбита је обично виша, 600-800 км, где ће носивост бити нижа. Такође, ако је потребно, ракета може лансирати 225 кг у орбиту од 180к300 км са нагибом од 45 °.
Прва фаза је висока 12,1 метар и има суву тежину од 950 кг и носи 9250 кг горива. Има девет Ратерфордових мотора са укупним потиском од 16,5 тона на старту. Максимални потисак степена у лету мораће да достигне 19,5 тона, а специфични импулс мотора на нивоу мора износиће 303 секунде. Према плану лета, прва етапа ће морати да ради 2,5 минута. На бини код мотора постављено је 13 акумулаторских склопова укупног капацитета већег од мегавата.
Други степен је висок 2,1 метар и има суву тежину од 250 кг и носи 2150 кг горива. Има један Радерфордов мотор са висинском млазницом, потиском од 2,2 тоне и специфичним импулсом од 333 секунде, као и блок мотора за оријентацију (лево на фотографији у 20 часова).
Предвиђено је да мотор другог степена ради нешто мање од пет минута. На степеништу су инсталирана три батерије, од којих ће два бити одбачена у лету као исцрпљен да олакша корак.
Још једна ствар вредна пажње је адаптер за оклоп / носивост са испоруком.
Обично се сателити доносе у радњу компаније за лансирање, монтирају се на адаптер за носивост и покривају радом.
Роцкет Лаб и овде отцхабуцхила. Кнов хов логистица: Нови свемирски носач нуди интересантну иновацију у области процеса припреме сателита за лансирање, а то је: испорука једне јединице адаптера за носивост и поклопца у продавници купца како би он могао да инсталира сателит на адаптер у условима погодним за њега.
Затим се затворени или климатизовани модули транспортују у постројење за монтажу и тестирање Роцкет Лаб и инсталирају на ракету.
Циљ Роцкет Лаб-а је да кошта 4,9 милиона долара по лансирању. Са трошковима лансирања ракета за "одрасле" који почињу од око 60 милиона долара (62 милиона долара од СпацеКс-а 2018.), предлог Роцкет Лаб-а би био потенцијално користан за оне са малим сателитом, ниском земљом или поларном орбитом, и нема времена за сачекајте сапутнике на лансирној ракети средњег дизања.
Прво лансирање је узбудљив догађај. И поред свих припрема, нико нема стопостотну гаранцију успеха. Али Роцкет Лаб је показао веома озбиљан приступ за покретање ракете, спровео је много тестова, укључујући потпуно састављене фазе:
Са таквим приступом, са таквим трошковима лансирања, њихова будућност изгледа обећавајуће.
Компанија је раније планирала да започне комерцијална лансирања малих сателита већ 2017.
Више о ракети-носачу „Електрон“ (на енглеском)
Спонзори и партнери Роцкет Лаб-а су Кхолса Вентурес, Беесемер Вентуре Партнерс, Дата Цоллецтиве, Промус Вентурес, Лоцкхеед Мартин и Степхен Тиндалл'с К1В1.
Свемирска лука на полуострву Махиа (Хавк Баи, Северно острво Новог Зеланда), анимација:
Локација у источном делу острва омогућиће лако лансирање корисног терета у сунчеву синхрону или ниску Земљину орбиту – на југу и истоку океан се протеже стотинама километара у који можете, без пристанка. са било ким, одбаците потрошене фазе.
О Роцкет Лаб-у
Основао га је Питер Бек 2006. Правно, то је америчка приватна компанија. са новозеландском филијалом. Године 2009. лансирали су геофизичку ракету Атеа-1 (Маори за свемир) и тврде да су прва приватна компанија која је стигла у свемир на јужној хемисфери. Теоретски, ракета је требало да се подигне на 100-120 км, први степен је добро функционисао и на њој су пронађени трагови успешног раздвајања, али бојева глава није могла да се нађе након лета, а достигнуће остаје под знаком питања.
На стари сајт се може наћи планира да створи геофизичку ракету Атеа-2, али се након успеха 2009. за компанију заинтересовала ДАРПА. У наредних неколико година, Роцкет Лаб је развијао ракетну технологију у сарадњи са Лоцкхеед Мартином, ДАРПА-ом и Министарством одбране САД. 2010. године тестирано је ново гориво. У резервоару је било складиштено у чврстом облику, али када се притисак примени на резервоар, гориво се претвара у вискозну течност и може да се убаци у комору за сагоревање. Тако је морао да комбинује предности чврстог горива (погодно складиштење једне компоненте) и течности (могућност контроле потиска и поновног покретања мотора).
2011. године тестиран је компактни дрон на ракетни погон. Малу ракету могао би да лансира војник раширених руку, а слика са падобрана који се спушта дрон треба био да помогне у борби у условима неравног терена, на пример, у граду.
До 2013. године компанија је била на раскрсници. Било је могуће наставити да зарађује на уговорима за одбрану, али Бек је сањао о комерцијалном простору. Након прикупљања додатних инвестиција, Роцкет Лаб је почео да развија нову ракету-носач. 2013. године успешно је тестиран мотор покретан електромоторима и најављен је пројекат Елецтрон. 2014. године одржан је други круг прикупљања средстава. Године 2015. постало је познато да ће 3Д штампање бити широко коришћено у производњи мотора, а сам мотор је назван "Ратхерфорд" (Ратхерфорд) у част физичара новозеландског порекла, исте године је почела изградња космодрома.
А ко је ово ново америчко ракетно киндер изненађење (клон Илона Маска)?
За више информација: Човек ракета: Ко је Питер Бек? Истина, на енглеском. Али постоји и на руском - ово је већ за самостални домаћи задатак.
ЗАКЉУЧАК
Немој ме опет шутати због пропаганде Американца
За љубитеље "Американци су тако глупи" и присталице следећег „резања буџета“ (и оног америчког: зашто толико бринути?) Да подсетим на недавне приче:
Чудовиште од тестенина Елона Маска, или природни исход авантуре.
- унајмите брбљивог типа са блиставим очима,
— ангажујете тим ПР људи, дизајнера и других, како енергичних тако и бескрупулозних,
- региструјете приватну компанију у Калифорнији, а ова приватна компанија није обавезна да открива нијансе свог финансијског здравља (гиги).
У одбрану шпагети чудовишта Елона Маска, да кажемо једну реч. Део 1.
У одбрану шпагети чудовишта Елона Маска, да кажемо једну реч. Део 2.
Како стоје ствари
Још увек немам времена да завршим чланак „Бездимензионални стомак Елона Маска“, не могу да пратим повећану потрошњу уговора за лансирање Спаце Кс.
Могли бисмо и писати о нашим успесима. Па, на пример, „Студенти из Сколково је разнело ракету у Москви. Добра тема?
О стању (морам рећи прилично жалосном) ракетно-космичког региона Руске Федерације писао много, горе поменути Бансхее "лиричар".
О нашим другим најновијим открићима, моји вечни карсили ће вероватно испричати у ћаскању "оператер".
Не, наравно, има успеха (скоро смо превазишли неуспех): већ дуго мучим чланак „Марс“ и „Змај“ спашавају „Протон“, вероватно, до годишњице догађаја, само ћу савладај, моја лењост и некаква кочница:
Државна тајна у руском законодавству је: информације које држава штити у области своје војне, спољне политике, привреде, обавештајних, контраобавештајних, оперативно-истражних делатности, чије ширење може нанети штету држави..
Једна од варијанти „спаситеља“ се користи у светски познатој борбеној ИЦБМ, као да се узгред не погоди по ушима.
Углавном, ко је успео да прочита до краја, немој много да лупа, ја сам НАШ, али озбиљне промене очигледно су закасниле у ракетној индустрији и у глумачкој постави „свемирских таксија“ (то је чињеница), и изгледа да се Руси опет веома „дуго упрежу“ . Без обзира како је коњ потпуно умро.
- Па што безбедније за људе који су нам дали Чернобил.[КСНУМКС]
А Нови Зеланд је већ постао де факто свемирска сила. Ова две године стара анимација је већ реалност дата нама (Новозеланђанима) у сензацији.
Примарни извори, референце, коришћени документи, фотографије и видео снимци
Као и увек, данке сцхон Филипу Терехову:
Чека се лансирање електричног "Електрона".
[КСНУМКС]Мост (Мост), Иаин Мензиес Банкс;
[КСНУМКС]Теорија великог праска, Хауард Џоел Воловиц.
ввв.твиттер.цом/РоцкетЛабУСА
ввв.роцкетлабуса.цом
ввв.википедиа.орг
ввв.иоутубе.цом
ввв.спаценевс.цом
ввв.нзхералд.цо.нз
ввв.нбр.цо.нз
ввв.пинтерест.се
ввв.накед-сциенце.ру
ja ввв.ббц.цо
ввв.вимео.цом
информације