Анализ траекторий спуска с орбиты и районов посадки

Расчетно-баллистический анализ траекторий спуска проводился для предпусковых орбит высотой от 200 до 500 км и наклонением 51.6^о и 64.8^о. Результаты расчета показывают, что реализуемый посредством управления углом крена номинальный максимальный боковой маневр составляет до 500 км, перегрузка составляет  2,5g (при парировании нештатных ситуаций перегрузка может достигать 5g).

Посадка ВА при спуске с орбиты должна производиться на заранее выбранные неотчуждаемые районы на суше. Радиус площади при управляемом спуске, определяемый рассеиванием точек посадки относительно центра в пределах 3, оценивается:

• 10 км при спуске с учетом прогноза ветрового сноса на парашюте;
• 13-15 км при спуске без учета прогноза ветрового сноса на парашюте.

Указанные размеры площадок обусловлены возможностью осуществления бокового маневра и применением современной системы управления, обеспечивающей среднеквадратичное отклонение от расчетной точки ввода парашютной системы  3 км (вместо – 10 км на корабле "Союз ТМ" и – 7,5 км на корабле "Союз ТМА").

В связи с вышеизложенным посадка "Клипера" предполагается на территорию России.

Видоизменение проекта

Компоновка кресел (по рядам) 3+3 заменена на 2+4

В 2004 году началось продвижение «Клипера». В связи с недостаточностью бюджетного финансирования основной упор делался на сотрудничество с другими космическими агентствами. В том же году интерес к «Клиперу» проявило ЕКА, но потребовало коренной переработки концепции под свои нужды — корабль должен был садиться на аэродромы как самолёт. Менее чем через год в сотрудничестве с КБ «Сухой» и ЦАГИ была разработана крылатая версия «Клипера». К тому же времени в РКК был создан полномасштабный макет корабля, начались работы по компоновке оборудования.

В 2004 г. в РКК "Энергия" начались предэскизные работы по уточнению конструктивно-компоновочной схемы корабля и состава бортовых систем. В результате этого в первоначальный проект были внесены некоторые изменения. В частности, была кардинально переработана системы аварийного спасения (САС), изменилось расположение двигателей причаливания и ориентации, в системе электроснабжения было решено отказаться от солнечных батарей в пользу электрохимического генератора.

В 2004 г., помимо основного варианта корабля по схеме "несущий корпус", развернулись проектные и исследовательские работы по крылатому варианту совместно с КБ имени П.О. Сухого, Была начата разработка "крылатой схемы" корабля, поскольку данный вариант в наибольшей степени соответствует условиям комфортного спуска в атмосфере и посадки: крылатые возвращаемые аппараты обладают высоким аэродинамическим качеством, как на гиперзвуковых, так и на дозвуковых скоростях, благодаря чему экипаж испытывает незначительные перегрузки на участке спуска.

Кроме того, обеспечивается возможность аэродинамического маневра (-1500-2000 км) и горизонтальная (самолетная) посадка на аэродром с использованием колесного шасси. Посадка на аэродром исключает необходимость задействования дорогостоящих средств Поисково-спасательной службы (ПСС). К преимуществу "крылатой" схемы можно также отнести большой коэффициент многоразовости: не требуются парашютная система, двигатели мягкой посадки, посадочное устройство, т.е. одноразовые системы, замена которых требуется после каждого полета.

Недостатком "крылатой схемы" является то, что невозможен неуправляемый спуск корабля, в связи с чем в этом варианте предъявляются более высокие требования к надежности бортовых систем на участке схода с орбиты и приземления. На случай возможного аварийного спуска потребуются дополнительные запасные аэродромы. Следует также отметить, что "крылатый" вариант будет несколько тяжелее (но не намного), чем аппарат по схеме "несущий корпус" за счет того, что в нем имеются крылья с теплозащитным покрытием и шасси, хотя при этом отсутствуют парашютная система, двигатели мягкой посадки и посадочное устройство.

Таким образом, в настоящее время в РКК "Энергия" ведутся предэскизные работы по двум вариантам "Клипера": "несущий корпус" и "крылатого" типа. В последующем для реализации может быть выбран один из вариантов.

Впервые макет был представлен широкой общественности на брифинге для представителей СМИ, проведенной в РКК "Энергия" 30 ноября 2004 г. на территории своей контрольно-испытательной станции. Тогда же впервые была предоставлена исчерпывающая техническая информация о проекте, включая данные по крылатой версии корабля, разрабатывавшемся параллельно с вариантом "несущий корпус".

К МАКСу-2005 был сделан окончательный выбор в пользу крылатого варианта. Цитата из интервью Н.Севастьянова интернет-изданию "Газета.Ru":
– Когда о проекте «Клипер» заговорили впервые, еще не было ясно, как будет осуществляться его возвращение на Землю: парашютным или планерным способом. Макет, который привезли на МАКС, с крылышками. Это значит, что вопрос посадки решен?
– Наши специалисты работали над «Клипером» уже несколько лет, но особенно плотно именно в последнее время, последние два месяца. И действительно, мы приняли решение делать систему с планерной посадкой. Это позволит уменьшить травматизм корабля при посадке, что значительно увеличит его срок службы. Мы планируем использовать каждое изделие около 20-25 лет. Собственно, за счет этого и будет снижаться себестоимость полета космонавтов.
Надо сказать, что в целом этот проект реализует Роскосмос, а «Энергия» отвечает за техническую сторону. Правительство уже утвердило его в Федеральную космическую программу до 2015 года. Но очень важно, что кроме России к участию в этом проекте привлекаются партнеры – другие космические агентства. Переговоры в части соинвестирования и участия европейских компаний ведутся сейчас с Европейским космическим агентством. Что касается наших планов по «Клиперу», то в следующем году мы должны завершить проект в экспериментальной отработке, а позднее подготовить рабочую документацию, изготовить и испытать. Начать полеты мы собираемся в 2012 году. Затем за три года полностью квалифицируем систему, и в следующей федеральной космической программе – на 2015–2025 годы – «Клипер» должен уже стать основным транспортным средством, заменив «Союз».

Поиск по сайту: