Ученые повысили безопасность и эффективность многоразовых ракет-носителей

Эти инновации были опубликованы в журнале Chinese Journal of Aeronautics. Современная космонавтика переживает революцию, связанную с переходом к многоразовым системам запуска космических аппаратов. Проблема обеспечения надежного повторного запуска двигателей многоразовых ракет-носителей остается одной из ключевых задач, рассказали ученые Омского государственного технического университета (ОмГТУ). Кроме того, новые технологии, разработанные в рамках этого исследования, могут способствовать снижению затрат на запуски и повышению эффективности космических миссий.

Новая система подготовки газа "СН-СОЗ" ("Система наддува и обеспечения запуска"), разработанная исследователями ОмГТУ, представляет собой инновационное решение, которое может значительно улучшить характеристики многоразовых ракет-носителей. Это открывает новые перспективы в области космических технологий и повышает безопасность повторных запусков двигателей.

По мнению специалистов, существующие технологии вертикальной посадки, применяемые в проектах SpaceX, Changzheng-9, Callisto, Themis и Ariane Next, сталкиваются с проблемой отхода жидкости от заборного устройства, что может повлечь за собой риски при повторных запусках. Это подчеркивает актуальность и значимость новой системы "СН-СОЗ" для отрасли космической инженерии.

Инновационная разработка исследователей ОмГТУ не только решает технические проблемы, но также способствует снижению общих затрат на запуск ракет и повышению их эффективности. Это открывает новые горизонты для развития космической отрасли и подтверждает важность дальнейших исследований в этом направлении.

Система, предназначенная для обеспечения работы ракетных двигателей, выполняет две важные функции. Во-первых, она нагревает гелий для поддержания давления в топливных баках, а во-вторых, готовит газ для системы обеспечения повторного запуска двигателя. Это позволяет ракете эффективно функционировать в различных условиях космического пространства.

Одним из ключевых усовершенствований является перенос теплообменников в верхнюю часть топливного отсека. Благодаря этому инновационному шагу, возможны наземные испытания без запуска двигателя, что существенно сокращает затраты на разработку и тестирование ракетных систем.

Значительное снижение массы ракеты на 250 кг, достигнутое за счет оптимизации процессов подготовки и подачи газа, открывает новые перспективы. Увеличение массы выводимой полезной нагрузки становится возможным, что способствует более эффективному использованию ракетных запусков и расширению возможностей космических миссий.

Система "СН-СОЗ" является ключевым элементом многоразовых ракет-носителей, обеспечивая им значительное преимущество на рынке космических запусков, как утверждают исследователи. Важно отметить, что эта система не только повышает конкурентоспособность ракет, но также обеспечивает безопасность и эффективное управление в различных ситуациях.

Помимо основной функции обеспечения стабильности и точности полета, "СН-СОЗ" также включает в себя интегрированные механизмы для аварийных ситуаций. Например, в случае отключения двигателя система автоматически переключается на режим аварийной посадки, используя газовую смесь из топливных баков для управления ступенью и обеспечения безопасного приземления в заданном районе.

Эффективное функционирование системы "СН-СОЗ" не только повышает надежность космических запусков, но также способствует экономии ресурсов и обеспечению безопасности экипажа и груза на борту ракеты. В итоге, это делает данную систему неотъемлемой частью современных ракетно-космических технологий и обеспечивает успешное осуществление миссий в космосе.

Урбанский подчеркнул, что новая разработка не только обеспечивает технические и экономические улучшения, но и способствует более рациональному использованию ресурсов и снижению затрат на эксплуатацию. Это открывает новые перспективы для космической индустрии и исследований в этой области.

Исследователи также отметили, что даже небольшое снижение массы на 250–300 кг может иметь значительное значение для ракет сверхлегкого класса. В контексте тяжелых ракет-носителей, таких как "Ангара" или "Союз", глобальные конструктивные изменения не всегда оправданы, но для более легких ракет каждая уменьшенная единица массы играет критическую роль.

Эффективность ракеты-носителя сверхлегкого класса становится ключевым фактором при рассмотрении возможных улучшений. Даже небольшие изменения в конструкции могут принести значительные выгоды в возможности вывода полезной нагрузки на орбиту. Таким образом, даже незначительные инновации могут иметь серьезное влияние на космическую отрасль и будущие космические миссии.

В настоящее время разработка ракет-носителей сверхлегкого класса становится все более актуальной, учитывая планы ГК "Роскосмос" по увеличению орбитальной группировки. Эксперты утверждают, что ракеты-носители этого класса могут занять значительную нишу на рынке услуг по выводу малых космических аппаратов на низкую околоземную орбиту.

С учетом растущего спроса на услуги вывода малых космических аппаратов, необходимо разрабатывать экономичные и высокоэффективные системы для ракет-носителей сверхлегкого класса. Полученные результаты проекта могут быть ключевым элементом в развитии данной области и найти широкое практическое применение в организациях ракетно-космической промышленности. Важно продолжать исследования и инновации для обеспечения успешного развития этого сегмента космической отрасли.

Это исследование, выполненное при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (№ 2019-0251), является значимым шагом в изучении влияния новых технологий на образование. Результаты этого исследования могут оказать важное влияние на развитие образовательной сферы и оптимизацию учебного процесса.

Исследование, проведенное при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (№ 2019-0251), позволило выявить ключевые тенденции в области образования, связанные с внедрением современных технологий. Это позволяет лучше понять, какие изменения необходимо внести в образовательную систему для эффективного использования новых возможностей.

Поддержка Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (№ 2019-0251) в данном исследовании подчеркивает важность инноваций в сфере образования и стремление к постоянному совершенствованию учебного процесса.

Источник и фото - ria.ru