Перспективная пилотируемая транспортная система

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Перспективная пилотируемая транспортная система (ППТС)
PPTS-01.jpg
Заказчик

Роскосмос

Производитель

Россия ОАО «РКК „Энергия“ им. С. П. Королёва»

Задачи

Доставка экипажа и грузов на МКС, полет к Луне

Запуск

планируется в 2021 (в беспилотном варианте)

Стартовая площадка

Россия Космодром Восточный

Технические характеристики
Масса

при околоземных орбитальных полётах — 12 т (при полётах за околоземную орбиту — 16,5 т), масса возвращаемой части — 4,23 т (включая системы мягкой посадки — 7,77 т)

Размеры

длина корабля — 6,1 м, максимальный диаметр корпуса — 4,4 м

Срок активного существования

до одного месяца[источник не указан 96 дней]

Commons-logo.svg Перспективная пилотируемая транспортная система (ППТС) на Викискладе
Макет ПТК НП на выставке МАКС 2009
Макет ППТС, представленный на МАКС-2009
Союз и ППТС в конфигурациях для околоземной и лунной орбит

Перспективная пилотируемая транспортная система (ППТС) и Пилотируемый транспортный корабль нового поколения (ПТК НП) — временные официальные названия проектов российских ракеты-носителя и многоцелевого пилотируемого частично многоразового космического корабля, который должен прийти на смену пилотируемым кораблям серии «Союз» и автоматическим грузовым кораблям серии «Прогресс»[1].

История[править | править вики-текст]

Первый конкурс на новый российский космический корабль был объявлен Федеральным космическим агентством (Роскосмосом) 23 ноября 2005 года. Проекты были представлены предприятиями ОАО «РКК „Энергия“ им. С. П. Королёва» (проект «Клипер»), ГКНПЦ им. М. В. Хруничева и ОАО «НПО „Молния“». По результатам конкурса все три проекта были отправлены на доработку по причине технико-экономической нереализуемости, а конкурс был прекращён[2].

Примерно в то же время Россия предполагала, что в создании нового корабля будет участвовать Европа. После отказа ЕКА от совместных работ по «Клиперу», Роскосмос принял предложение об участии в разработке европейской перспективной пилотируемой космической транспортной системы ACTS на базе европейского грузового автоматического корабля ATV и российских технологий.

Согласно разработанной в РКК «Энергия» и принятой 14 июля 2006 года правительством РФ концепции развития российской пилотируемой космонавтики на 2006—2030 годы, предусматривается поэтапное создание промышленной транспортной космической системы, освоение околоземного пространства, Луны и полёты на Марс.[3]. В части транспортной системы первоочередной задачей ставится модернизация КК «Союз» и создание межорбитального буксира «Паром». Затем (после 2015 года) предполагается создать национальный (отличный от участия в проекте ЕКА), более универсальный, нежели «Клипер», корабль, способный совершать полёты как на околоземную орбиту (в том числе транспортные и эвакуационные на орбитальные станции и автономные), так и к Луне (в том числе как часть возможного в будущем лунно-посадочного экспедиционного комплекса). Универсальность задач и компоновка корабля схожи с разрабатываемым в США космическим кораблём нового поколения «Орион».

Был проведён второй конкурс по ППТС, победители которого были объявлены 6 апреля 2009 года. Разработка корабля была поручена РКК «Энергия», ракету-носитель для него будет разрабатывать «ЦСКБ-Прогресс»[4].

Задачи[править | править вики-текст]

ППТС, как ключевой элемент российской космической инфраструктуры, создаётся для следующих задач[5]:

  • обеспечения национальной безопасности;
  • технологической независимости;
  • беспрепятственного доступа России в космос;
  • полёт на полярную и экваториальную орбиту Луны, посадка.

Характеристики[править | править вики-текст]

Для ППТС принято модульное построение базового корабля в виде функционально законченных элементов — возвращаемого аппарата и двигательного отсека. Корабль будет бескрылым, с многоразовой возвращаемой частью усечённо-конической формы и одноразовым цилиндрическим агрегатно-двигательным отсеком, и будет широко использовать системы, проектировавшиеся в РКК «Энергия» для «Клипера». Максимальный экипаж нового корабля составит 6 человек (при полётах к Луне — до 4 человек), масса доставляемого на орбиту груза — 500 кг[5], масса возвращаемого на Землю груза — 500 кг и более, при меньшем экипаже. Длина корабля — 6,1 м, максимальный диаметр корпуса — 4,4 м, масса при околоземных орбитальных полётах — 12 т (при полётах на окололунную орбиту — 16,5 т), масса возвращаемой части — 4,23 т (включая системы мягкой посадки — 7,77 т), Объём герметичного отсека — 18 м³. Длительность автономного полёта корабля — до месяца. Новые конструкционные материалы, основанные на алюминиевых сплавах с улучшенными прочностными характеристиками, и углепластики снизят массу конструкции космического корабля на 20—30 % и позволят продлить срок его эксплуатации[5]. Бытовые отсеки будут просто пристыковываться, в зависимости от той задачи, которая будет перед ППТС стоять.

Варианты космического корабля:

Показатель На околоземную орбиту На окололунную орбиту (станцию)
На станцию, пилотируемый На станцию, грузовой Автономно, пилотируемый
Экипаж, чел. 6 0 4 4
Груз, кг 500 2000 (На Землю 500) 100
Время автономного полёта, сут 5 30 14
Время полёта со станцией, сут 365 200
Масса, т 12 16,5

При взлёте на экипаж должны воздействовать перегрузки не более 4g, а во время посадки в штатном режиме не более 3g. Корабль также должен быть многоразовым (до 10 полётов в космос) и иметь надёжность не ниже 0,995. На новом корабле стыковка с МКС может производиться в день его запуска, как на Союз ТМА-М, который может стыковаться через шесть часов после запуска[6].

Управление[править | править вики-текст]

По требованиям, предъявленными Роскосмосом, необходимо, чтобы кораблём мог управлять один человек. Управление пилотируемым кораблём будет осуществляться с помощью современных пультов управления на основе жидкокристаллических дисплеев с «гибкими» меню и форматами отображения данных.

Связь[править | править вики-текст]

Обеспечение связи, пеленгации и навигации будет выполняться в режиме реального времени через спутниковый контур[7].

Оборудование ППТС для связи будет работать через многофункциональную космическую систему ретрансляции «Луч», в которой используются спутники-ретрансляторы. Спутники позволят ЦУП проводить сеансы связи в любой момент времени, а не только при пролёте над наземными измерительными пунктами пилотируемого корабля. Вся информация, передаваемая и принимаемая на космический корабль и с него, будет представлять собой единый цифровой поток, защищённый от постороннего доступа, но удобный для дешифровки, распределения по потребителям и дальнейшего хранения.

Двигатели[править | править вики-текст]

По словам инженера проекта, представлявшего ПТК НП на выставке МАКС 2013, корабль будет оснащён твердотопливными двигателями тягой 22.5 тс и однокомпонентными двигателями на перекиси водорода тягой 75 кгс.

Системы жизнеобеспечения[править | править вики-текст]

Система терморегулирования[править | править вики-текст]

Система электропитания[править | править вики-текст]

Санузел[править | править вики-текст]

Будет оснащён ассенизационно-санитарное устройство (АСУ). Специальный бачок во время процесса будет прикрыт плотной шумоизоляционной шторкой.

Посадка[править | править вики-текст]

Полигоны посадки планируются в южной части России[8]. Спускаемый аппарат будет приземляться с помощью трёх парашютов и реактивной системы мягкой посадки. Парашюты будут раскрываться на высоте ≈1 км, твёрдотопливные ракетные двигатели будут уменьшать скорость снижения с ≈50 м. Ранее предлагалась полностью реактивная система, с резервными парашютами на случай неисправности двигателей. Посадка будет осуществляться на амортизированные опоры, за счёт чего исключается падение спускаемого аппарата на бок после касания грунта, характерное для космического корабля «Союз».

Ракета-носитель[править | править вики-текст]

Изначально планировалось, что запускать ПТК НП будут на новой РН «Русь-М», но в 2011 году проект закрыли. Возникла необходимость в создании новой сверхтяжёлой ракеты. В 2014 году идею создания такой ракеты одобрил В.Путин и её включили в проект Федеральной космической программы на 2016—2025 годы.[9][10] Но на начальном этапе планируется использовать для запусков непилотируемого ПТК НП ракету «Ангара-А5». Также звучали предложения провести испытания ППТС на РН «Зенит»[11].

В декабре 2014 года РКЦ «Прогресс» представил аванпроект новой сверхтяжёлой ракеты Роскосмосу. Реализовывать проект предлагается в два этапа:

  • На первом этапе программа предусматривает создание к 2028 году сверхтяжелой ракеты для полетов на Луну грузоподъемностью 85-90 тонн;
  • На втором этапе программа предусматривает создание к 2040 году сверхтяжелой ракеты для полетов на Марс грузоподъёмностью 160-200 тонн.[12]

В Роскосмос в декабре 2014 года поступили проекты от трех ведущих космических предприятий отрасли. Ожидается, что в январе 2015 будет выбран оптимальный вариант проекта и начнется формирование самого облика сверхтяжелой РН.[13]

Хронология[править | править вики-текст]

Images.png Внешние изображения
ППТС на МАКС
Image-silk.png - ППТС на МАКС-2011
Image-silk.png - ППТС на МАКС-2013
Image-silk.png - ППТС на МАКС-2013
  • 2009 год — РКК «Энергия» выигрывает конкурс по ППТС. На авиасалоне МАКС-2009 был представлен макет ППТС;
  • 2010 год — эскизное проектирование корабля закончено в июне 2010 года. Военные представители в ракетно-космической корпорации (РКК) «Энергия» одобрили эскизный проект перспективного пилотируемого космического корабля[14][15];
  • 2011 год — полноразмерный макет был впервые показан массовому зрителю на X Международном авиационно-космическом салоне МАКС-2011 Выполненные 2011 году работы по ППТС:
    -Разработано и утверждено 118 технических заданий по договорам со смежными организациями. Заключено 102 договора со смежными организациями.
    -Выпущено 14 научно-технических отчётов смежных организаций в рамках договоров на 2011 год
    -Изготовлено 5 аэродинамических моделей для исследования аэродинамических и газодинамических характеристик ВА и ОГБ.
    -Проведены теоретические исследования, результаты которых подтверждены испытаниями в аэродинамических трубах на изготовленных моделях
    -Разработано дополнение к ТЗ, включающее Пилотируемый космический комплекс для полетов к Луне, обеспечивающий доставку на окололунную орбиту и возвращение на Землю до 4-х человек экипажа и 100 кг полезного груза.[16]
  • 2012 год — сроки начала беспилотных испытаний были перенесены с 2015 на 2018 год[17];
    • В апреле 2012 г. Роскосмосом было утверждено дополнение к исходному техническому заданию на технический проект ППТС. Основной задачей ППТС стало обеспечение полетов к Луне при сохранении возможности транспортно-технического обслуживания околоземных орбитальных станций. Участие ППТС в марсианских экспедициях в качестве межпланетного корабля не предполагается[18];
    • В декабре 2012 года завершено проектирование ППТС РКК «Энергия» — объёмом 1666 томов. Техническое проектирование космического корабля проводилось с использованием «цифровых технологий»[19].
    • В 2012 году по ППТС были выполнены работы:
    •  — разработано 1 073 книги технического проекта по ПКК;

— изготовлены и испытаны 17 моделей возвращаемых аппаратов и отделяемых головных блоков для исследований в аэродинамических трубах ЦНИИмаш, ЦАГИ и ИТПМ СО РАН; — по результатам расчётно-экспериментальных исследований смежными организациями выпущено 49 научно-технических отчёта по аэрогазодинамике и теплообмену; — разработаны ЦНИИмаш нормы прочности пилотируемого транспортного корабля; — проведено 250 испытаний в ЦНИИмаш, МАИ и ИПМех образцов теплозащитных материалов.[20]

  • 2013 год — должен был начаться выпуск рабочей документации на элементы системы. По этой документации будут изготовлены вначале опытные, а затем лётные экземпляры космического корабля и ракеты-носителя для него[21].
    • Начались испытания иллюминаторов[22];
    • На МАКС-2013 показали новый макет[23];
    • В 2013 РКК «Энергия» выполнена разработка эскизного проекта и технического проекта по созданию перспективной пилотируемой транспортной системы нового поколения первого этапа, подписан контракт на дальнейшие этапы работ (2013—2015 гг.).[24]
    • В РКК «Энергия» в рамках работ по проекту пилотируемого транспортного корабля нового поколения (ПТК НП) проводилась экспериментальная отработка действий экипажа корабля при размещении космонавтов в командном отсеке возвращаемого аппарата (ВА) и покидании в нештатных ситуациях.[25]
  • 2014 год — завершена разработка технического проекта перспективной пилотируемой транспортной системы первого этапа[26]. В РКК «Энергия» совместно с космонавтами и специалистами НИИ ЦПК проводилась экспертная оценка интегрированной многоканальной ручки управления движением и ориентацией, которая планируется к использованию на ПТК.[27]
  • 2015 год — должно начаться изготовление необходимых макетов, опытных изделий и установок для ППТС. РКК «Энергия» проведёт наземные автономные испытания изготовленной «материальной части» и отработает основные технологические процессы изготовления корабля.
  • 2018 год — должны начаться испытания со сбросами спускаемого аппарата корабля с самолета.[28]
  • 2021 год — должны начаться лётные испытания в беспилотном варианте, по одному запуску в год[29][30]; ранее планировался в 2017[23];
  • 2024 год — должен состояться первый пилотируемый полет[29]; ранее планировался в 2018[31].
  • 2025 год — запланирован первый полёт тяжёлой версии корабля (лунная модификация).
  • 2028 год — должен состояться пилотируемый облёт Луны.[32]
  • 2030 год — высадка российских космонавтов на Луну.

Секретность проекта и сомнения в его реализуемости[править | править вики-текст]

Некоторые наблюдатели отмечают необъяснимый рост секретности вокруг проекта ПТК НП. Эти политические изменения затрудняют получение актуальных неофициальных новостей о проекте, в то время как официальные пресс-релизы и интервью запаздывают и не позволяют построить всестороннюю картину событий. Не известно, на какой стадии создания находится проект.

До сих пор отсутствуют резонные объяснения со стороны разработчика переноса сроков пуска на 6 лет.

Интерфакс также отмечает, что на разработку корабля за 10 лет планируется потратить чуть более 60 млрд рублей. Ранее представители РКК «Энергия» заявляли, что разработка ПТК НП обойдется в 6 млрд долларов (более 200 млрд рублей по курсу на 21.08.2014). В связи с этим появляются серьезные сомнения в том, что заявленный график работы не претерпит значительных и, конечно, негативных изменений.

14 ноября на заседании экспертного совета коллегии Военно-промышленной комиссии заместитель руководителя ЦНИИМаш, бывший космонавт Сергей Крикалев заявил, что при сохранении нынешних тенденций ПТК НП никогда не будет построен. Он раскритиковал организационные проблемы в отрасли и посетовал на неоднократные переносы срока начала летных испытаний.[33]

Марк Серов, инженер-космонавт РКК «Энергия», который принимает участие в разработке корабля, прокомментировал заявления Крикалёва[27]. Цитата:

У наблюдателя со стороны складывается впечатление, что по теме ПТК ничего не происходит.
 Тем не менее идет планомерная работа в рамках утвержденных графиков.

Также в ПТК НП планировалось использовать значительное количество зарубежных комплектующих и материалов, что по политическим причинам может стать невозможным на многие годы. Как следствие, разработка корабля может растянуться на много лет или даже десятилетия.

26 ноября вице-президент ОРКК Виталий Лопота сообщил, что Россия не имеет возможности осуществить высадку космонавтов на поверхность Луны.[34]

Бюджет проекта[править | править вики-текст]

Бюджет проекта[35] в Федеральной космической программе, согласно прогнозам, в первой половине 2014 года (в миллионах рублей):

2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 Итого:
5,114 7,260 8,182 7,921 7,734 6,800 5,272 4,317 4,597 3,567 60,764

То есть на 10 лет исследований предлагается потратить более 60 млрд. руб. Но изначально планировалось потратить более 160 млрд. руб. (в ценах 2012 года). Эксперты считают эту цену излишне скромной, прогнозируя рост сметы по мере реализации проекта.[36]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. РФ создаст корабль на шесть человек. Федеральное космическое агентство (12 апреля 2009). Проверено 10 мая 2011. Архивировано из первоисточника 30 марта 2012.
  2. Интернет-брифинг А. Н. Перминова
  3. РКК «Энергия»: Концепция развития российской пилотируемой космонавтики(недоступная ссылка — история). Новости Космонавтики. Проверено ???.
  4. РКК «Энергия» выиграла конкурс на создание космического корабля будущего. Лента.ру (6 апреля 2009). Проверено ???. Архивировано из первоисточника 21 ноября 2012.
  5. 1 2 3 На смену славно потрудившемуся «Союзу». РКК «Энергия» (1 августа 2009). Проверено ???. Архивировано из первоисточника 21 ноября 2012.
  6. Мартовский «Союз»
  7. Роскосмос объявил тендер на создание нового космического корабля (рус.). Новости Космонавтики (25.10.2013). Проверено 25 октября 2013.
  8. «Мы были вынуждены пересмотреть весь проект полёта на Луну», ИЗВЕСТИЯ (21.01.2011).
  9. Путин одобрил проект по созданию сверхтяжелых ракет-носителей..
  10. Федеральная космическая программа 2016-2025 может обойтись в 2,4 трлн рублей.
  11. Испытания нового пилотируемого корабля могут пройти на «Зените».
  12. РКЦ «Прогресс»: Аванпроект сверхтяжелой ракеты будет представлен 15 декабря.
  13. Роскосмос рассмотрит облик новейшей сверхтяжелой ракеты-носителя.
  14. Военные одобрили проект нового пилотируемого корабля Революция в космосе (Проверено 10 января 2012)
  15. Иван Панин. Эскиз нового российского космического корабля покажут в июле. Infox.ru (2 июня 2010 года). Проверено 19 июня 2010. Архивировано из первоисточника 30 марта 2012.
  16. Годовой отчёт РКК "Энергия".
  17. Новый пилотируемый космический корабль создадут в России к 2018 году, РИА Новости (18.07.2012).
  18. Виталий Лопота: Цикл испытаний перспективного космического корабля потребует не менее трех полетов
  19. Завершено проектирование нового российского космического корабля (26.12.2012). Архивировано из первоисточника 27 декабря 2012.
  20. Годовой отчёт РКК "Энергия".
  21. Техпроект нового российского космического корабля будет готов через полгода. NEWSru.com (8 января 2012). Проверено 10 января 2012. Архивировано из первоисточника 21 ноября 2012.
  22. Российские ученые начали испытания иллюминаторов для нового корабля РИАновости
  23. 1 2 Текст ссылки, дополнительный текст.
  24. Отчёт РКК "Энергия" за IV квартал 2013.
  25. В РКК "Энергия" пилотируемый корабль нового поколения прошел отработку нештатных ситуаций (14 октября 2013).
  26. Новости.
  27. 1 2 Блог Марка Серова.
  28. «Новости космонавтики», №9/2014, журнал «Новости космонавтики».
  29. 1 2 Первый пилотируемый полет нового космического корабля к МКС намечен на 2024 год - проект ФКП (21 августа 2014). Проверено 11 сентября 2014. Архивировано из первоисточника 11 сентября 2014.
  30. В перспективе России понадобятся и Луна, и Марс. МК.ру (27 мая 2014). Проверено 11 сентября 2014. Архивировано из первоисточника 28 мая 2014.
  31. Макет нового космического корабля представят на салоне «МАКС»
  32. Первый пилотируемый полет нового космического корабля РФ к Луне намечен на 2028 год. ТАСС (8 декабря 2014). Проверено 8 декабря 2014. Архивировано из первоисточника 8 декабря 2014.
  33. Пилотируемый транспортный корабль нового поколения.
  34. Российский ученый: высадка космонавтов на Луну невозможна.
  35. Анатолий Зак.
  36. Новый пилотируемый корабль обойдется России в 160 млрд рублей.

Ссылки[править | править вики-текст]