kirill_nav_1

Category:

Суборбитальные полеты в космос - 2

Третий этап — это, собственно, полет космоплана с туристами на борту. И здесь, естественно, все сводится уже к конструкции самого космоплана, а также к чисто коммерческим расчетам — то есть к вопросу о том, как сделать такие полеты не только привлекательными и безопасными для туристов, но и приносящими хорошую прибыль.

Понятно, что космоплан — с массой около 2 тонн — не может быть большим, и сможет взять не более двух туристов. Беспилотный или пилотируемый? Я полагаю, что наличие пилота на борту все же очень желательно или даже обязательно, так как это придаст большую уверенность туристам, а полет космоплана иногда может потребовать ручного вмешательства — особенно если возникнет какая-то внештатная ситуация. То есть космоплан должен создаваться в расчете на трех человек — пилота и двух туристов, общей массой около 300 кг.

М-55 с космопланом.
М-55 с космопланом.

Двигатель. Отделяемый или многоразовый? Полагаю, что для космического туризма многоразовый двигатель, конечно, является более предпочтительным. При этом желательно, чтобы это был экологически чистый двигатель — водород-кислородный, например. Каждый раз запускать туристов на жутко ядовитом топливе, да еще потом сбрасывать отработавший двигатель с небольшой высоты — это значит сделать такой проект мало перспективным. Конечно, многоразовый двигатель — это несколько большая масса, а значит, меньший набор высоты, но, думаю, здесь вполне можно пожертвовать высотой ради экологичности и экономии на двигателе — если туристы будут подниматься на высоту в 100-120 км, а не на 150 км, виды на Землю будут почти столь же привлекательны, и в этом смысле проект мало что потеряет. Тем более, что основную массу космоплана будет составлять не двигатель, а топливо, и сбрасывать весь двигатель после отработки топлива ради набора нескольких десятков дополнительных километров высоты — довольно глупо.

Космоплан для М-55. У этого космоплана очень маленькие окна! Такой туристический космоплан должен давать туристам максимально широкий обзор - возможно, даже круговой, то есть, возможно, имеет смысл сделать и часть крыши, и часть пола, и борта, где будут сидеть туристы, из прозрачного материала. Это придаст полетам на таком космоплане дополнительный визуальный эффект и привлекательность.
Космоплан для М-55. У этого космоплана очень маленькие окна! Такой туристический космоплан должен давать туристам максимально широкий обзор - возможно, даже круговой, то есть, возможно, имеет смысл сделать и часть крыши, и часть пола, и борта, где будут сидеть туристы, из прозрачного материала. Это придаст полетам на таком космоплане дополнительный визуальный эффект и привлекательность.

Кроме того, двигатель, с небольшим запасом топлива, может понадобиться и для следующих этапов полета. В том числе для приземления. Здесь также, насколько я понимаю, рассматриваются разные варианты — от приземления космоплана с помощью парашюта до варианта его приземления по-самолетному, на шасси. Конечно, второй вариант намного предпочтительней. Хотя бы потому, что для многоразового аппарата даже небольшой удар о землю при приземлении на парашюте очень нежелателен. Эти полеты и вся программа должны быть коммерчески оправданы, а значит, космоплан должен быть рассчитан, как минимум, на 50-70 полетов (здесь нужно просто посчитать, какое количество полетов будет оправдано опять-таки с коммерческой точки зрения, и уже исходя из этого сформулировать требование к количеству полетов). 

Плюс к этому и для туристов удар о землю при приземлении на парашюте вряд ли можно счесть приятной частью программы — приземление на шасси в этом смысле также гораздо привлекательней, и придаст всему проекту большую респектабельность. Но это, естественно, подразумевает дополнительную массу для шасси, механизмов их выдвижения, а также соответствующую электронику и автоматику на космоплане, отвечающую за выход шасси и приземление космоплана на взлетно-посадочную полосу.  

Но и вариант приземления на парашюте — в качестве запасного — конечно, также должен быть обязательно предусмотрен. На случай внештатной ситуации. Возможно, здесь уже с отделением отдельной капсулы с туристами и пилотом от остальной части космоплана. Безопасность подобного аттракциона для туристов — важнейшее условие для успешности всего проекта, и безопасности туристов, на всех этапах полета, должно быть уделено первейшее внимание. Весь полет не должен быть более рискованным, чем полет на обычном гражданском лайнере. 

Одна из возможных смех полета М-55 и космоплана.
Одна из возможных смех полета М-55 и космоплана.

Но в любом случае, понятно, что основное требование к двигателю — это его способность поднять космоплан на высоту 100-150 км. При этом я не очень понимаю, почему выдвигается требование к двигателю разгонять космоплан до гиперзвуковой скорости в 6-7 Махов. Зачем? Кому и зачем это нужно? Разгон до первой космической скорости космических кораблей или спутников необходим для вывода их на стационарную орбиту. А здесь это совершенно не нужно. Строго говоря, это вообще не важно, с какой скоростью будет подниматься космоплан. Здесь нужно исходить, во-первых, из энергетических затрат, а во-вторых из удобства для туристов. Ведь можно разогнать космоплан и до 10 Махов, в строго вертикальном положении, но при такой скорости и при таком наборе высоты перегрузки для туристов будут столь большими, что они, если не проблюются, то будут чувствовать большой дискомфорт. Наоборот! Перегрузки должны быть по возможности минимальными — пусть даже для этого космоплан будет набирать высоту большее количество времени. И совсем необязательно делать это в строго вертикальном или сильно вертикальном положении. 

Это не говоря уже о том, что чем большую скорость наберет космоплан — тем больше ему потом придется тормозить. Как тормозить? За счет трения в плотных слоях атмосферы. То есть тормозиться космоплан будет за счет своей обшивки. Конечно, даже 10 Махов — это не 27 Махов, на которых наши «Бураны» или любые другие космические корабли входят в плотные слои атмосферы после схода со стационарной орбиты («Буран» вошел в плотные слои атмосферы на высоте 100 км со скоростью 27330 км/час и с углом атаки 38,3 градуса), и поэтому такая прочная обшивка ему не понадобится, но очевидно, что чем больше будет скорость, с которой космоплан начнет торможение — тем более высокими будут требования к его конструкции и к его обшивке. Особенно с учетом того, что космоплан будет многоразовым. И даже скорость в 5-7 Махов — это уже гиперзвук, требующий более прочных материалов, гораздо более сложной и надежной конструкции и гораздо более сложных расчетов. Это бред. Похоже, это просто либеральные жулики из «Сколково», связанные с Чубайсом и с ворами из московской синагоги (которые, по слухам, присосались к этому проекту) в очередной раз пилят бабки, и поэтому эти жулики выдвинули эту идиотскую идею о необходимости сделать космоплан гиперзвуковым. И эти либеральные жулики и дебилы вполне могут угробить и этот проект.

То есть схема набора высоты космопланом должна рассчитываться, во-первых, из соображений энергозатрат — а следовательно, из мощности двигателя и массы топлива, которое сможет взять космоплан. А во-вторых, из удобства для туристов. И в такие полеты должны иметь возможность слетать даже толстенькие богатые тетки и мужики с тугими кошельками, если они готовы заплатить, но эти толстые богатенькие тетки и мужики вряд ли выдержат большие перегрузки, особенно если у них есть проблемы со здоровьем. А если и выдержат — вряд ли им такой «космический туризм» понравится. Скорость набора высоты не должна быть слишком большой, чтобы не создавать для туристов большие перегрузки, и совсем необязательно набор высоты должен происходить вертикально. Пусть этот набор высоты займет больше времени — но зато туристы смогут хотя бы на удаляющуюся Землю через иллюминаторы посмотреть, а не просто, вжавшись в кресла и зажмурив глаза, ждать, «когда все это закончится» — то есть когда космоплан достигнет наивысшей точки полета. И именно из этого и нужно выстраивать схему и траекторию набора высоты  — вполне возможно, с несколькими включениями и отключениями двигателя, если это будет более эффективно с точки зрения затрат топлива. Хотя и слишком растягивать это удовольствие тоже, очевидно, нельзя, так как находиться длительное время даже под небольшой перегрузкой — многим не очень понравится. И здесь нужно выбирать оптимальную схему набора высоты исходя не только из затрат топлива, но и с тем, чтобы совершать такие полеты могли даже обычные люди, без всякой подготовки, и чтобы в целом это все было для них достаточно комфортно. Чем шире будет круг потенциальных клиентов — тем успешнее будет проект в целом.  

У самого М-55 скорость небольшая — на высоте в 20 км 743 км/час. Допустим, что отделение космоплана будет происходить на высоте 17 км при скорости М-55 в 600 км/час. И допустим, что после отделения от М-55 космоплан наберет вертикальную скорость в 1 Мах, то есть 1200 км/час (общая скорость может быть больше). И тогда для того, чтобы подняться на высоту в 150 км, ему понадобится 0,11 часа, то есть 6,6 минут. Плюс космоплану понадобится время, чтобы после отделения от М-55 набрать скорость с 600 км/час до 1200 км/час — пусть эту скорость он наберет примерно за 4 минуты. И тогда космоплан поднимется на высоту в 150 км примерно за 10 минут. Вполне комфортное время, с небольшой перегрузкой — так как космоплан совсем не обязательно будет двигаться вертикально, предпочтительней в целях большего комфорта для туристов, чтобы он набирал высоту почти как истребитель (то есть чуть покруче, чем это делают обычные лайнеры). Допустим, под углом в 45 градусов. И тогда для разгона относительно небольшого и легкого космоплана до скорости в 2 Маха (при вертикальной скорости в 1 Мах) и для набора высоты в 150 км за десять минут большого количество топлива не понадобится — особенно если включений двигателя будет несколько и набор высоты частично будет происходить за счет инерции и за счет плотности атмосферы.        

Таким образом, если говорить о космическом туризме, то данный проект, на мой взгляд, должен иметь следующие параметры. Взлет М-55 с космопланом на высоту в 15-17 км. Затем, в горизонтальном положении или под небольшим углом, происходит отделение космоплана. После выравнивания полета и отдаления на безопасное расстояние от М-55 космоплан за счет своего двигателя и аэродинамических рулей переходит в более вертикальное положение (примерно под углом в 45 градусов) и начинает набор скорости и высоты. Скорость не должна быть слишком большой (в пределах 2-2,5 Махов, не больше), и набираться она должна постепенно, чтобы чуваки-туристы не обосрались и не сблеванули от больших перегрузок. 

После набора высоты в 100-150 км туристы, если они еще не обосрались и не сблеванули, получают возможность некоторое время посмотреть на Землю из ближнего космоса из удобных иллюминаторов (возможно, в том числе, сделанных в полу космоплана — виды должны быть отличными, это «гвоздь всей программы»), сделать селфи, немного поговорить с друзьями на Земле из космоса и так далее. После чего космоплан начинает снижение и торможение (возможно, с переходом на пару минут в режим свободного падения, чтобы туристы почувствовали полную невесомость и окончательно проблевались), а затем за счет аэродинамических рулей заходит на посадку и приземляется на взлетно-посадочную полосу. Туристы счастливы, и, слегка офигевшие и немного обосранные и облеванные, выходят наружу, где их встречают родственники и друзья, почти как настоящих космонавтов.

Реально? Вполне. Сам космоплан может быть достаточно легким — если его сделать из композитных материалов. Плюс 300 кг веса двух туристов и пилота. Плюс какое-то дополнительное оборудование (подача кислорода, управление космопланом, капсула с парашютом и т.д.). Все остальное — масса двигателя и топлива. И 2 тонн массы космоплана — вполне достаточно, чтобы его поднять на высоту в 100-150 км, с достаточным количеством топлива и без отделения двигателя. Ведь ему совсем не нужно набирать первую космическую скорость, как космическим кораблям или спутникам — его нужно только поднять, то есть вся энергия нужна только для преодоления силы притяжения Земли и небольшого сопротивления воздуха в атмосфере на высоте свыше 17 км (а там атмосфера уже гораздо более разряженная, чем вблизи поверхности Земли). И здесь, повторюсь, при реализации этого проекта важны не только технические моменты — важны и моменты чисто коммерческие и маркетинговые. То есть такие полеты должны быть привлекательными для людей (от условий полета до обшивки кресел и видов из иллюминаторов), и они должны быть прибыльными. И с этой точки зрения, лучше потратить больше денег на НИОКР для создания хорошего космоплана с надежным многоразовым двигателем — в дальнейшем эти затраты быстро окупятся.   

Плюс к этому будет получен неоценимый опыт для подобных запусков уже и ракет и, возможно, каких-то других полезных для военных целей аппаратов. В России сейчас очень часто какие-то военные разработки пытаются приспособить для гражданских нужд. А этот проект суборбитальных полетов для туристов, если он будет успешным не только с технической, но и с коммерческой точки зрения, может стать исходной точкой для развития каких-то других подобных проектов — в том числе и для военных целей.                     

Error

Anonymous comments are disabled in this journal

default userpic