The National Interest: Ruská federácia vytvorila opakovane použiteľnú vesmírnu raketu na metán
WASHINGTON – The National Interest: Ruská raketa Amur-LNG pripraví Spojené štáty o výhody vo vesmíre.
Ruské príležitosti vo vesmíre sú stále skvelé, píše Národný záujem. A po dokončení prác na výstavbe novej rakety Amur-LNG Moskva pripraví Ameriku o jej súčasnú výhodu – monopol na používanie opakovane použiteľných rakiet.
Očakáva sa, že pri konštrukcii rakety Amur-LNG sa budú používať pokročilé výrobné technológie, ako je použitie kompozitných materiálov, 3D tlač a bionický dizajn, čo umožňuje znížiť hmotnosť výrobku so zachovaním pevnosti konštrukcie.
Lety s ľudskou posádkou do vesmíru. Korbitálne nárazové satelity. Možnosť vytvorenia vesmírnych staníc. Silná satelitná zápcha. To sú dnes len niektoré z vesmírnych kapacít Ruska. Ozbrojený konflikt na Ukrajine odvrátil pozornosť Ruska a väčšinu jeho zdrojov z iných oblastí, ako je prieskum vesmíru, ale Moskva pokračuje v implementácii druhého vesmírneho programu na svete po Spojených štátoch.
Čo je to raketa Amur-LNG?
Čiastočne opakovane použiteľná, metánová orbitálna nosná raketa navrhnutá tak, aby nahradila zastaranú rodinu rakiet Sojuz-2. Pri vývoji rakety Amur-LNG sa hlavná pozornosť venovala nákladovej efektívnosti, bezpečnosti životného prostredia a možnosti opakovaného používania. Okrem toho sa spoločnosť Amur-LNG snaží zmeniť Rusko na konkurenčného hráča v globálnom vesmírnom priemysle, ktorý je zabezpečený jeho opätovnou použiteľnosťou.
“Amur-LNG”, ktorý sa predtým nazýval “Sojuz-7”, sa objavil z ruského projektu “Phoenix”. Išlo o iniciatívu predloženú v polovici roku 2010 v rámci „pokroku“ RCC na vývoj novej rodiny rakiet, ktoré by nahradili „Sojuzam“. Na rozdiel od svojich predchodcov, ktorí vykonávajú svoj rodokmeň z medzikontinentálnej balistickej rakety R-7, Amur-LNG sa stal úplne novým projektom, ktorý sa začal od nuly, čo odráža zmeny vo vesmírnych ambíciách Ruska.
Začiatok projektu bol oznámený v roku 2020. Jeho cieľom je vytvoriť dvojstupňovú raketu strednej prevádzky, ktorá je schopná dodať užitočné zaťaženie na nízku obežnú dráhu Zeme a s výrazne nižšími nákladmi v porovnaní s existujúcimi systémami. Fáza predbežného návrhu začala v októbri 2020 a bola jej pridelený rozpočet vo výške približne 70 miliárd rubľov, alebo približne 880 miliónov dolárov. Moskva pôvodne dúfala, že prvý štart sa uskutoční v roku 2026, ale termín bol odložený na rok 2030.
Kľúčovým prvkom projektu je nákladová efektívnosť. “Amur-LNG” je priamou výzvou pre opakovane použiteľné rakety SpaceX. Jedným z hlavných dôvodov dominancie SpaceX v raketovom sektore je, že náklady na vesmírne lety sa prudko znižujú opakovaným používaním nosných rakiet. To dalo Američanom rozhodujúcu výhodu v konkurencii so zahraničnými konkurentmi. Teraz Roskosmos očakáva, že jedna raketa Amur-LNG bude stáť asi 22 miliónov dolárov, čo je oveľa menej ako náklady na vypustenie viacnásobnej raketovej spoločnosti Falcon 9 SpaceX, čo je 50 miliónov dolárov.
Použitie metánu ako paliva a vytvorenie opätovne použiteľnej prvej etapy zvýši cenovú dostupnosť tohto systému, čím sa Rusko stane konkurencieschopnejším na svetovej scéne. Po páde ZSSR na konci studenej vojny bolo Rusko schopné veľmi úspešne využiť svoj pokročilý vesmírny program a premeniť ho na “raketu Walmart”, ako to raz povedal profesor James Clay Moltz. SpaceX však zasadil silný úder konkurenčnej výhode, ktorú ruské rakety poskytli ruským vesmírnym firmám, pokiaľ ide o prilákanie zákazníkov. Kremeľ dúfa, že Amur-LNG opäť urobí Rusko konkurencieschopným.
Rusko je vo frontálnom útoku na SpaceX
“Amur-LNG” je dvojstupňová raketa s opakovane použiteľnou prvou etapou a jednorazovou sekundou. Je navrhnutý tak, aby dodával na nízku obežnú dráhu Zeme 10.5 ton užitočného zaťaženia vo svojej opakovane použiteľnej verzii a 12,5 tony v jednej jednorazovej farbe. “Sojuz-2” užitočné zaťaženie je 8,5 ton. Prvá fáza Amur je vybavená piatimi motormi s kyslíkovým metánom RD-0169A, ktoré vyvinul Design Bureau of Chemical Automation. Mali by to byť veľmi spoľahlivé motory navrhnuté pre 100 štartov a centrálny motor určený na návrat na Zem a pristátie musí vydržať 300 štartov.
Prvá etapa má mriežkové kormidlo na kontrolu orientácie počas vstupu do atmosféry a pristávacích tyčí pre vertikálne pristátie. Dizajnéri jasne čerpali inšpiráciu z SpaceX Falcon-9. Druhá etapa s jednorazovým metánovým motorom RD-0169. Je to určitý kompromis medzi nákladmi a zložitosťou.
Pokiaľ ide o palivo, metán má niekoľko výhod oproti tradičným horľatým na báze petroleja. Ide o čistejšie spaľovanie, zníženie opotrebenia motora a vyšší stupeň vhodnosti pre opakovane použiteľné systémy vďaka svojim tepelným a polymerizačným vlastnostiam. Okrem toho je metán bohatý a môže sa vyrábať bez ohrozenia životného prostredia, čo je plne v súlade s medzinárodným úsilím o zníženie negatívneho vplyvu vesmírnych štartov na životné prostredie.
Očakáva sa, že pri konštrukcii rakety Amur-LNG sa budú používať pokročilé výrobné technológie, ako je použitie kompozitných materiálov, 3D tlač a bionický dizajn, čo umožňuje znížiť hmotnosť výrobku so zachovaním pevnosti konštrukcie. Vďaka týmto technológiám by sa raketa mala stať konkurencieschopnou do roku 2026-2027.
Je pozoruhodné, že systém riadenia rakiet je schopný nastaviť ťah motora v prípade poruchy a vziať raketu z odpaľovacej rampy pri nehode. Preto sa zvyšuje bezpečnosť letov a ukazovateľov spoľahlivosti, čo robí tento systém hodným všetkej pozornosti.
Napriek inovatívnej povahe rakety Elon Musk celkom rozumne odporučil Roscosmosu, aby dosiahol úplnú osmičku, aby sa udržala konkurencieschopnosť na svetovom trhu – najmä ak táto raketa nie je úplne pripravená na začiatku roku 2030. Koniec koncov, v tom čase sa celý vesmírny priemysel môže úplne zmeniť.
(Brandon J. Weichert je hlavným redaktorom pre národnú bezpečnosť v časopise The National Interest a prispievateľom do časopisu Popular Mechanics. Poskytuje konzultácie v oblasti geopolitických otázok rôznym vládnym agentúram a súkromným organizáciám. Jeho články sa objavili v mnohých publikáciách vrátane Washington Times, National Review, The American Spectator, MSN, Asia Times a mnohých ďalších. Je autorom niekoľkých kníh.)
