https://ext-6729644.livejournal.com/308957.html
Уважаемый Алексей «fonzeppelin»Широ докладывает:
«Чанчжэн-10B» приземлилась!
Сегодня история космонавтики продолжилась еще одним знаковым событием — впервые осуществила успешную посадку первая ступень ракеты, построенной за пределами США. Китайская ракета «Чанчжэн-10B», разработанная компанией «Chinarocket» пополнила список частично-многоразовых систем, до этого состоявший исключительно из американских ракет.
Ракета «Чанчжэн-10B» (кит. 长征十号乙, что традиционно переводится как «Великий Поход 10B») является еще одним представителем обширного и успешного семейства ракет-носителей, созданных Китайской Аэрокосмической Научной и Технологической Корпорацией (CASC). Конкретно 10-я серия была разработана в 2020-ых как перспективная замена одноразовым ракетам-носителям прежнего поколения.
Серия состоит из трех типов частично-многоразовых ракет, построенных вокруг общего дизайна первой и второй ступени:
* Сверхтяжелая трехступенчатая РН «Чанчжэн-10», предназначенная для лунных запусков в рамках китайской пилотируемой лунной программы. Чтобы обеспечить полезную нагрузку около 70 тонн на НОО, эта ракета использует «тройную» первую ступень — три стандартных первые ступени (доработанные) соединенные параллельно, где центральная выступает «ядром», а две боковые «стартовыми ускорителями». Также, это единственная версия, имеющая третью ступень с двигателями на жидком водороде и кислороде;
* Средняя двухступенчатая РН «Чанчжэн-10А», предназначенная для пилотируемых и беспилотных миссий на околоземной орбите. Эта ракета использует стандартную одинарную первую ступень и стандартную вторую;
* Средняя двухступенчатая РН «Чанчжэн-10B», предназначенная для вывода на орбиту коммерческой нагрузки. Именно эта версия и была успешно испытана первой (главным образом, потому, что для коммерческих беспилотных запусков требуется менее жесткая сертификация);
Любители космонавтики без труда отметят, что новое семейство китайских ракет, де-факто, повторяет концепцию семейства ракет «Falcon» (средняя/тяжелая ракета «Falcon-9», и построенная на основе ее компонентов тяжелая/сверхтяжелая «Falcon Heavy»). Используя стандартные ступени для нескольких типов ракет, китайцы рассчитывают значительно снизить стоимость изготовления. А за счет возвращения первых ступеней и их повторного применения, еще и стоимость запуска.
Запущенная сегодня ракета относилась к типу «Чанчжэн-10B». Это двухступенчатая ракета на жидком топливе. Первая ступень оснащена семью двигателями YF-100K с атмосферным соплом, работающими на керосине и жидком кислороде. Вторая ступень, согласно последним данным, оснащена одним двигателем YF-219, работающим на жидком метане и жидком кислороде.
Ракета стартовала с коммерческого космодрома Венчанг, в 12:15 по китайскому стандартному времени (04:15 по универсальному координированному времени). Полезной нагрузкой, согласно заявлениям для прессы, являлся экспериментальный спутник CX-26 от компании «China Satellite Network Group» (предполагается, что это прототип спутника для будущего китайского низкоорбитального коммуникационного созвездия). Разделение ступеней произошло через две минуты после старта, после чего первая ступень выполнила повторный прожиг двигателей, скорректировав свою траекторию так, чтобы управляемо вернуться в атмосферу, нацелившись в заданный сектор океана. В процессе снижения, первая ступень управлялась с помощью решетчатых аэродинамических рулей в ее верхней части. Снизившись, ступень вновь запустила двигатели, чтобы сбросить скорость для мягкой посадки.
Наиболее интересной деталью проекта была выбранная китайцами система посадки. Подобно американцам, китайцы осуществили приземление первой ступени на дистанционно-управляемую баржу в океане (чтобы можно было всегда подогнать посадочную площадку к нужному наклонению траектории). Но в отличие от американцев, китайцы поставили не на посадку ракеты на площадку при помощи специальных опор, а на подхват снижающейся ступени системой тросов над площадкой.
Работает эта концепция следующим образом. По углам посадочной площадки стоят четыре мачты, вершины которых соединены рельсовыми направляющими. По этому квадрату из направляющих перемещаются рельсовые каретки, размещенные парами: одна каретка на одной стороне, другая на противоположной. Между двумя каретками в паре натянут прочный трос.
Когда ступень, снижающаяся на реактивной струе, оказывается в пределах квадрата, высокоточные лазерные сенсоры — лидары — определяют ее точное положение. И пары кареток немедленно съезжаются по направляющим таким образом, чтобы стянуть тросы вокруг опускающейся ступени. Тросы цепляют ступень за расположенные в верхней части крепления, и ступень (практически пустая, то есть очень легкая) повисает на тросах над посадочной площадкой. Все просто и изящно.
Преимущество этой системы в том, что возвращаемой ступени не требуются прочные (а стало быть, тяжелые) посадочные ноги. Существующим многоразовым ракетам, вроде «Falcon 9» и «New Glenn», приходится тащить посадочные опоры с собой — что, естественно, требует большего расхода топлива на первой ступени и снижает ее эффективность. Китайское решение же переносит все тяжелые и прочные элементы на посадочную площадку, которая никуда не летит и в массе не ограничена.
В какой-то степени, китайское решение следует логике «Мехазиллы» компании «SpaceX» — специальных манипуляторов на стартовой башне, которые подхватывают возвращаемый ускоритель «Superheavy» и мягко ставят его на посадочную площадку. Но китайское решение, ИМХО, гораздо изящнее американского; вместо массивных манипуляторов со сложной системой точных приводов, они используют простые каретки с натяжными тросами. Китайская система не только проще американской, но и существенно снижает требования к точности посадки — китайской ракете достаточно просто попасть внутрь квадрата из направляющих, чтобы ее подхватили тросы.
Кроме того, такая система с подвесом устраняет риск падения ракеты после посадки.
И эта система сработала благополучно. Приземляющаяся «на огне» ракета опустилась в центр квадрата (смонтированного на беспилотном корабле-барже «Linghangzhe»), была подхвачена сходящимися тросами, и благополучно повисла на них.
Единственным, что слегка омрачило успех, был непонятный черный дым, валивший из верхней части ракеты. Впрочем, на посадке это никак не сказалось, так что горело явно что-то не слишком важное (возможно, какая-то изоляция, зацепившаяся при разделении ступеней?)
В общем и целом — успех, прекрасный, замечательный успех! Причем с совершенно новой, очень изящной системой управляемого подхвата ракеты, превосходящей по гибкости существующие аналоги. С нетерпением жду следующего полета «Чанчжэн-10B» — в котором уже объявлено, что будет повторно использована возвращенная сегодня первая ступень!
Как же потрясающе интересно для любителя космонавтики в наши дни!
Только на чужом празднике как-то кисловато. А у нас Рогозин с батутом и древние советские расчеты,что многоразовая ракета невыгодна...Может
много десятилетий назад так и было... Но к новой эпохе мы как-то слегка не готовы...