Путешествие в космос - Авиационно-космические системы США - Программа Х-33. Задачи и этапы программы

Программа Х-33. Задачи и этапы программы

Результаты исследования «Выход в космос» сыграли важную роль при подготовке документа «Политика в области ТКС». Тем не менее, несмотря на однозначность ряда предложений NASA по формированию будущего парка средств выведения, задачи, поставленные перед этим ведомством в президентской директиве, оказались достаточно умеренными:

— продолжать эксплуатацию МТКС «Спейс Шаттл» до 2012—2013 гг. (прежде NASA планировало прекратить ее полеты 4—5 годами раньше);

— провести проектные изыскания по одноступенчатой транспортной системе с тем, чтобы после 1996 г. приступить к работам по подготовке необходимой элементной базы и созданию масштабной модели новой МТКС для комплексной оценки выбранной схемы и использованных технологий. Летные испытания этой модели должны начаться не позднее середины 1999 г.;

— при разработке технологической базы и проектировании новой транспортной системы NASA должно учитывать требования военных организаций.

В результате основной задачей NASA на последующее пятилетие стала разработка опытного прототипа будущей транспортной системы RLV («Reusable Launch Vehicle»). По результатам летных испытаний нового экспериментального аппарата, получившего типовой индекс Х-33, и предполагалось принять окончательное решение о создании МТКС второго поколения.

В связи с этим NASA выработало лишь самые общие требования к перспективному средству выведения. При массе конструкции 80—113 т система RLV должна обеспечивать доставку на орбиту Международной космической станции (высотой 400 км и наклонением 51,6°) грузы массой 11,3 т. Габариты отсека полезного груза были определены длиной Эми диаметром 4;5 м. Двигательную установку системы предлагалось комплектовать 6—8 ЖРД тягой около 180 т, то есть класса SSME.

Несмотря на то что помимо решения транспортных задач новая МТКС будет применяться для снабжения космической станции и смены ее экипажей, полеты системы должны выполняться только в автоматическом режиме. Отказ от участия человека в управлении аппаратом позволит существенно упростить и конструкцию, и предполетную подготовку МТКС. В этих же целях было решено полностью исключить проведение на ее борту каких-либо научных исследований и экспериментов.

Ряд требований был направлен на обеспечение необходимых технико-эксплуатационных показателей аппарата RLV: высокая степень автоматизации систем управления и диагностики, износостойкие теплозащитные покрытия, возможность аварийного прекращения полета с одним отказавшим двигателем и посадки на обычные аэродромы, отсутствие самовоспламеняющихся токсичных компонентов топлива, блочная компоновка и облегченный доступ к бортовому оборудованию и т.д.

Первоначально с помощью МТКС планировалось добиться четырех-пятикратного снижения стоимости выведения грузов в космос. Однако вскоре NASA пересмотрело этот показатель и потребовало десятикратного сокращения затрат — с 22000 до 2200 долл./кг.

Обеспечение высокой рентабельности новой транспортной системы является необходимым условием повышения конкурентоспособности американских компаний на рынке пусковых услуг. В отличие от МТКС «Спейс Шаттл», находящейся в государственной собственности, аппарат RLV планировалось передать его разработчикам для коммерческой эксплуатации.

Подобная льгота была обусловлена финансовым участием в программе промышленных компаний. По первоначальным расчетам, вклад частных фирм должен был составить 70—80% от всей стоимости программы RLV, минимальная величина которой в 1995 г. оценивалась в 6—12 млрд долл.

По замыслу NASA, успешное проведение демонстрационных полетов аппарата Х-33 должно было привлечь к реализации программы RLV значительные частные инвестиции. Поэтому, приступив к разработке новой МТКС в 2000 г., NASA рассчитывало провести ее первые испытания уже в 2004 г., а штатную эксплуатацию начать год спустя.

В то же время,' учитывая высокую сложность программы, NASA планировало одновременно вести работы по ряду смежных проектов типа Х-34 и Х-37, также предусматривавших создание технологий для перспективных средств выведения. Тем не менее основные усилия и средства были направлены на программу Х-33.

К концу 1994 г. NASA подготовило проектные требования к аппарату Х-33, который должен был представлять собой уменьшенную примерно вдвое модель будущей МТКС. Опытный прототип предназначался для отработки ключевых элементов системы RLV и имитации основных этапов ее эксплуатации: старта, разгона до высоких гиперзвуковых скоростей, полета по суборбитальной траектории, входа в плотные слои атмосферы и автоматической посадки на обычную аэродромную полосу (в случае выбора модели с вертикальной посадкой указывалась точность приземления — 60 м).

Программа летных испытаний аппарата Х-33 оговаривалась следующими условиями:

— проведение не менее 15 стартов, первый из которых должен состояться не позднее марта 1999 г.;

— не менее чем в двух полетах аппарат должен развить скорость, превышающую М=15;

— продолжительность предстартовой подготовки к трем, как минимум, последовательным запускам не должна превышать 7 дней;

— хотя бы для одного полета необходимо обеспечить период предполетного обслуживания в двое суток;

— если разработчик выполняет все запланированные полеты к декабрю 1999 г., то ему выплачивается премия в 75 млн долл.

Программа Х-33 стала одним из проектов, в ходе которых NASA попыталось освоить новые принципы взаимодействия со своими подрядчиками. Концепция «Быстрее, лучше, дешевле» была сформулирована на основе предположения, что уровень управления и организации производства в крупнейших корпорациях позволяет существенно ослабить текущий контроль со стороны правительственных структур. Поэтому в целях сокращения затрат на административно-управленческие мероприятия и сроков выполнения программы участвующим в ней фирмам были предоставлены широкие полномочия в решении многих технических и организационных вопросов.

<<<Назад Страница 58 Далее>>>

WalkInSpace.Ru

Правила:

«Путешествие в космос» © 2024

Использование материалов допускается при условии указания авторства WalkInSpace.ru и активной ссылки на www.WalkInSpace.ru.

Используются технологии uCoz