В минувшее воскресенье, 21 апреля, новая американская ракета-носитель «Антарес» совершила свой первый старт с космодрома MARS в штате Вирджиния. Космодром, расположенный на острове Уоллопс, предназначен для запуска малых ракет. Запуск ракеты первоначально был назначен на пятницу, но 2 раза откладывался, хотя и прошел достаточно гладко. Через 18 минут после старта ракеты на околоземную орбиту был доставлен массогабаритный макет грузовика-контейнера «Сигнус». Таким образом, на рынке космической доставки грузов наконец-то появляется уже длительное время возвращаемая NASA внутриамериканская конкуренция.
Ракета «Антарес» предназначена для коммерческих поставок грузов на МКС. Ракета была спроектирована американскими специалистами, а вот ее двигатели российские, разработки еще советских ученых. «Антарес» является первой частной одноразовой ракетой-носителем, которая в состоянии выводить на околоземную орбиту грузы массой до 5,5 т. Во время воскресного тестового запуска ракета успешно вывела на орбиту симулятор массы, который в будущем будет заменен на грузовой модуль, который будет пристыковываться к МКС.
Ракета состоит из 2-х ступеней. На первой из них установлены 2 российских кислород-керосиновых двигателя НК-33. История данных двигателей началась более 40 лет назад и берет свое начало с советской лунной программы. Для реализации данного проекта в СССР разрабатывались легкие, но достаточно надежные двигатели, которые были бы в состоянии поднять в космос сверхтяжелую ракету Н-1, которая создавалась для доставки советских космонавтов на Луну. В итоге под руководством гениального советского конструктора Николая Кузнецова был разработан уникальный двигатель, однако проект ракеты Н-1 был закрыт, а для других ракет того периода двигатели НК-33 были слишком мощными, в итоге десятки готовых двигателей вместо Луны отправились на склад.
В то же время характеристики двигателя НК-33 оказались настолько хороши, что их не смогли превзойти до сих пор. По словам Александра Ивано начальника отдела ракетных двигателей ОАО «Кузнецов», НК-33 это очень экономичный двигатель замкнутой схемы. При этом советским инженерам из Самары удалось придать ему еще одно очень хорошее свойство – он очень легкий. В настоящее время НК-33 – это самый легкий двигатель в своем классе тягой 150-200 тонн. Создателям ракет очень выгодно использовать именно эти двигатели, так как они дают прирост полезной нагрузки, выводимой в космос. При этом по уровню экономичности двигатель все еще соответствует сегодняшнему уровню развития космической техники.
Ракета среднего класса Antares. Источник: NASA. Фото в высоком разрешении |
Вторая ступень ракеты-носителя «Антареса» имеет уже чисто американское происхождение – она выпускается компанией ATK на основе твердотопливных двигателей Castor, которые представляют собой модификацию военных ракет проекта MX (Peacekeeper). Сборку ракет и контроль за всей системой осуществляет компания Orbital Sciences, которая также занимается работами по созданию грузового корабля «Сингус». Общая высота новой ракеты достигает 40 метров, а масса «Антареса» на старте едва не дотягивает до 300 тонн.
Разрабатываемый грузовой корабль «Сигнус» состоит из управляющего модуля и герметичного контейнера для грузов, корабль оснащен солнечными батареями. Аппарат получил свое название в честь созвездия Лебедя и отличается от своего прямого конкурента – транспортника Dragon – тем, что он не может возвращать грузы с МКС на Землю. В этом плане его конструкция заметно проще, «Сигнус» – это одноразовый аппарат, который будет доставлять грузы в один конец, как это сегодня делают российские, японские и европейские транспортники.
Космический грузовой корабль «Сигнус» планируется выпускать в двух вариантах – расширенном и обычном. При этом в обоих он будет меньше уже созданного грузовика Dragon. Грузовой корабль Dragon позволяет доставить на борт международной космической станции до 3-х тонн грузов в герметичном контейнере и еще столько же в негерметичном, в то время как масса всего груза «Сигнуса» не будет превышать 2 тонн (в расширенной версии 2,7 тонн). При этом разработанный Orbital Sciences грузовой корабль обладает вдвое большим герметичным объемом, что дает аппарату некоторое пусть и специфическое преимущество.
В первом полете новой ракеты роль «Сигнуса» сыграл алюминиевый макет весом в 3,8 тонны, который был оснащен многочисленными датчиками и приборами, собирающими информацию о параметрах полета, в числе которых 12 цифровых термометров, 22 акселерометра и 2 микрофона. Макет, который не имеет собственных солнечных батарей и двигателей, был выведен на орбиту с апогеем 303 км. и перигеем 250 км., наклонением 51,6 градуса.
Вместе с макетом ракета вывела на орбиту 4 спутника стандарта CubeSat. 3 из них были созданы в НАСА и были названы «Александр», «Белл» и «Грэм» – в честь изобретателя телефона Александра Грэма Белла. На данных спутниках роль бортового компьютера играют смартфоны, под управлением ОС Android. Четвертый спутник – Dove 1 – был разработан компанией Cosmogia, он будет заниматься съемкой земной поверхности.
Космический корабль SPACEX DRAGON |
Еще в 2008 году компания Orbital Sciences, а также компания SpaceX получила от НАСА контракты на доставку грузов на МКС, при этом на долю Orbital Sciences пришлось 8 рейсов. Ее конкурент, компания SpaceX, 1 марта 2013 года запустила 2-й плановый грузовой рейс к МКС. Если все пойдет согласно планам компании Orbital Sciences, то следующий «Антарес» будет отправлен на орбиту уже в июне-июле 2013 года. В следующий полет он возьмет с собой уже не макет, а сам грузовой корабль. По заверению компании производителя, груз, масса и состав которого пока что неизвестны, уже загружен в грузовой корабль «Сигнус» и готов к полету.
После выполнения 2-го тестового запуска ракеты-носителя «Антарес», она должна будет выполнить еще 8 «официальных» полетов к МКС с полезным грузом на борту. Запуски планируется осуществлять приблизительно 2 раза в год, поэтому, по всей видимости, они продлятся до 2017-2018 годов. С другой стороны ничто не сможет помешать NASA продлить данный контракт в том случае, если сервис космической доставки будет признан удачным.
В любом случае ряд экспертов полагают, что Orbital Sciences немного опоздала с запуском ракеты «Антарес». Ее конкурент SpaceX начала запуски грузового корабля Dragon практически на год раньше и уже успела выполнить 2 успешных полета к международной космической станции. Помимо этого SpaceX ведет работы над созданием модуля для пилотируемых полетов. При этом особого беспокойства в Orbital Sciences по поводу успехов конкурента, похоже, не испытывают. Ранее представители NASA много раз заявляли о том, что им очень не нравится монополия в космической отрасли, поэтому они готовы целенаправленно поддерживать конкуренцию среди компаний ориентированных на выпуск космической техники. В этом плане у проекта Orbital Sciences есть надежда на счастливое будущее.
Источники информации:
-http://www.lenta.ru/articles/2013/04/22/antares
-http://rus.ruvr.ru/2013_04_22/Pervij-polet-raketi-Antaresa
-http://ria.ru/science/20130422/933817526.html
Юферев Сергей
