Меню
Главная
Случайная статья
Настройки
|
«Федерация» — серия многоместных пилотируемых транспортных кораблей России, которая должна прийти на смену пилотируемым кораблям серии «Союз» и автоматическим грузовым кораблям серии «Прогресс»[2]. Производится ОАО «РКК „Энергия“ им. С. П. Королёва». Планируется выводить на орбиту с помощью ракеты-носителя «Ангара-А5В».
Разработка аппарата, первоначально называвшегося ППТС, берёт своё начало в 2009 году, когда были подведены итоги второго конкурса на проектирование нового пилотируемого корабля. Стал первым космическим кораблём, чьё название выбрали путём голосования жителей России из 5 тысяч 817 оригинальных вариантов названий
Целью создания нового корабля являлось обеспечения национальной безопасности, технологической независимости, беспрепятственного доступа России в космос и решения ряда практических задач, таких как: доставка людей и грузов на находящиеся на околоземной орбите орбитальные станции, полёт на полярную и экваториальную орбиту Луны и посадки на неё[3].
В отличии от кораблей серии «Союз», корабль Федерация способен взять на борт до 6 членов экипажа, 500 кг груза, а так же до 30 суток находиться в автономном полёте и до 1 года в составе орбитальной станции. Изготовлен из алюминиевых сплавов. Объём герметичного отсека составляет 18 м. Способен управляться одним человеком. Оснащён твердотопливными двигателями тягой 22.5 тс и однокомпонентными двигателями на перекиси водорода тягой 75 кгс. Получит модернизированную систему стыковки «Курс-Л» от «Союзов». Снабжен комбинированным терморегулирующим покрытием «Термалокс» и ассенизационно-санитарным устройством (АСУ). Корабль проектировался с расчетом на возможность глубокой модификации в будущем
Содержание
История
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[4].
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[5]. В части транспортной системы первоочередной задачей ставится модернизация КК «Союз» и создание межорбитального буксира «Паром». Затем (после 2015 года) предполагалось 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, победители которого были объявлены 6 апреля 2009 года. Разработка ППТС была поручена РКК «Энергия», ракету-носитель для него будет разрабатывать «ЦСКБ-Прогресс»[6].
По состоянию на май 2015 года, РКК «Энергия» завершила разработку эскизного и технического проектов первого этапа и перешла к разработке рабочей документации по созданию корабля первого этапа, предназначенной для осуществления полётов за пределы низких околоземных орбит, в том числе к Луне[7].
15 января 2016 года кораблю было присвоено имя «Федерация»[8].
Конкурс на название ППТС
Первоначально, до объявления конкурса на лучшее название, у проектов российских ракеты-носителя и многоцелевого пилотируемого частично многоразового космического корабля было: Перспективная пилотируемая транспортная система (ППТС) и Пилотируемый транспортный корабль нового поколения (ПТК НП).
Творческий конкурс по выбору лучшего названия для нового пилотируемого транспортного корабля (ПТК) был анонсирован 27 августа 2015. Обязательным условием для названия является соответствие статусу и виду корабля[9]. Голосование было организованно РКК «Энергия» при участии Федерального космического агентства и Объединённой ракетно-космической корпорацией и проходило в несколько этапов. Всего было предложено 5 тысяч 817 оригинальных вариантов названий[10].
Работа оргкомитета по выбору 10 лучших вариантов названий ПТК проходила с 3 ноября по 3 декабря 2015 года. По результатам отбора были выбраны 10 вариантов: «Астра» — 1665 голосов, «Вектор» — 4866 голосов, «Гагарин» — 10389 голосов, «Галактика» — 1489 голосов, «Звезда» — 911 голосов, «Зодиак» — 1199 голосов, «Лидер» — 793 голоса, «Мир» — 1261 голос, «Родина» — 1315 голосов, «Федерация» — 3604 голоса[11]. Все они также предложены россиянами и прошли предварительный отбор[12]. По итогам общественного голосования проходившего с 4 по 23 декабря 2015 года, в котором приняли участие 35 105 человек, определились три финалиста: «Гагарин» — 10389 голосов, «Вектор» — 4866 голосов, «Федерация» — 3604 голоса[13][14].
Жюри конкурса под председательством руководителя Роскосмоса Игоря Комарова определило победителя 15 января 2016 года, вопреки результатам голосования. Было объявлено, что новый корабль назовут «Федерация» (название первым предложил Андрей Смокотин из города Кемерово)[15]. Главным призом конкурса стала поездка на космодром Байконур, в ходе которой победители смогут увидеть запуск транспортного пилотируемого корабля «Союз» к МКС[16].
Задачи
«Федерация», как ключевой элемент российской космической инфраструктуры, создаётся для следующих задач[17]:
- обеспечения национальной безопасности;
- технологической независимости;
- беспрепятственного доступа России в космос;
- полёта на полярную и экваториальную орбиту Луны, посадки.
Характеристики
Для «Федерации» 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)[18], масса доставляемого на орбиту груза — 500 кг[17], 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 м. Длительность автономного полёта корабля — до месяца. Новые конструкционные материалы, основанные на алюминиевых сплавах с улучшенными прочностными характеристиками (в 2015 году от алюминиевых сплавов решено отказаться в пользу композитных материалов)[19], и углепластики снизят массу конструкции космического корабля на 20—30 % и позволят продлить срок его эксплуатации[17]. Бытовые отсеки будут просто пристыковываться, в зависимости от той задачи, которая будет стоять перед «Федерацией». В марте 2017 вновь принято решение в пользу алюминиевых сплавов[20]. Корабль проектировался с возможность глубокой модификации в будущем.[21]
Варианты космического корабля:
| Показатель
|
На околоземную орбиту
|
На окололунную орбиту (станцию)
|
|
На станцию, пилотируемый |
На станцию, грузовой |
Автономно, пилотируемый |
|
| Экипаж, чел.
|
6 |
— |
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 4 g, а во время посадки в штатном режиме не более 3 g. 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 мог стыковаться через шесть часов после запуска[22].
По данным на октябрь 2016 года — численность экипажа ПТК составит до четырёх человек. В режиме автономного полёта корабль сможет находиться до 30 суток, при полёте в составе орбитальной станции — до 1 года. Общая масса корабля при полёте к орбитальной станции будет равна 14,4 тонны (19 тонн при полёте к Луне), масса возвращаемого аппарата — 9 тонн. Длина корабля — 6,1 метра. Номинальная перегрузка при спуске — 3 g[23].
Корпус
Корпус космического корабля изготовят из сплавов на основе алюминия[24].
Управление
По требованиям, предъявленным 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
Обеспечение связи, пеленгации и навигации будет выполняться в режиме реального времени через спутниковый контур[25].
Оборудование «Федерации» 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
По словам инженера проекта, представлявшего «Федерацию» на выставке МАКС 2013, корабль будет оснащён твердотопливными двигателями тягой 22.5 тс и однокомпонентными двигателями на перекиси водорода тягой 75 кгс. Маневровые двигатели, использующиеся для работы на орбите будут использовать токсичный гептил, так как пока нет такого другого альтернативного топлива, на котором можно бы реализовать такие же надёжные и простые двигатели корректирующей двигательной установки[26].
Стыковочный узел
Корабль получит модернизированную систему стыковки «Курс-Л» от «Союзов». Учитывая требования к «Федерации», а также опыт разработки всех существующих систем стыковки, для нового корабля была выбрана модифицированная стыковочная система «штырь-конус»[27]. Эта система используется только на «Союзах», «Прогрессах» и российских модулях МКС, а также на европейском грузовом корабле ATV, другие иностранные аппараты, в свою очередь, используют другие стыковочные системы. Поэтому РКК «Энергия» проведёт с американской компанией Lockheed Martin работы по адаптации разрабатываемого пилотируемого американского корабля «Орион» для стыковки с российским кораблём «Федерация». В будущем возможно проведение орбитальной экспериментальной стыковки нового американского корабля с создаваемым ПТК[28][29]. Первая в истории стыковка пилотируемых кораблей разных стран была произведена в 1975 году. Новый стыковочный узел выполнен из титановых сплавов[30]. Предусмотрена возможность установки многоразового стыковочного агрегата[23].
Системы жизнеобеспечения
|
|