| Clíper | |
|---|---|
| Modelo en el salón aeronáutico de Le Bourget | |
| Información general | |
| Fabricante | Energía |
| País | Rusia |
| Solicitud | aviones orbitales tripulados |
| miembros de la tripulación | 2/4 o 2/5 |
| Especificaciones | |
| Volumen | 20 m³ |
| Peso | s.m 13-14,5 toneladas |
| Duracion del vuelo | de 5 dias a 1 año |
| Producción | |
| Estado | Cancelado |
| Fabricado | documentación de trabajo |
| Lanzado | 0 |
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El Clipper es una nave espacial reutilizable tripulada polivalente diseñada por RSC Energia desde el año 2000 para sustituir a las naves de la serie Soyuz [1] . El director del proyecto fue Nikolai Bryukhanov. [2]
En 2006, según los resultados del concurso, Roscosmos envió formalmente el proyecto para su revisión y luego se detuvo debido a la terminación del concurso [3] [4] . A principios de 2009, RSC Energia ganó un concurso para desarrollar un barco más versátil, conocido hoy como Oryol .
El trabajo en el diseño de naves espaciales tripuladas en RSC Energia siempre ha sido una prioridad. En la década de 1980, para reemplazar las naves de la serie Soyuz, se desarrolló el proyecto de la nave espacial sin alas reutilizable Zarya , pero no fue aprobado . Incluso en los años 90, los barcos Soyuz TM se estaban modificando, había una reserva para una mayor modernización (Soyuz TMM, Soyuz TMS).
En la segunda mitad de la década de 1990, Andrey Grigoryevich Reshetin , el principal aerodinámico de RSC Energia , propuso un nuevo barco según el esquema de "casco de soporte", una versión intermedia entre el transbordador alado y la cápsula balística Soyuz. Como parte de I+D , se calculó la aerodinámica del barco y se probó su modelo en un túnel de viento . En 2000 - 2002, el barco se desarrolló aún más, pero la difícil situación de la industria no dejó esperanzas de implementación [5] . Finalmente, en 2003, Reshetin logró cambiar el rumbo: el proyecto recibió un comienzo en la vida.
En 2004, comenzó la promoción de Clipper [6] . Debido a la falta de fondos presupuestarios, el énfasis principal se puso en la cooperación con otras agencias espaciales [7] . En el mismo año, la ESA mostró interés en el Clipper [8] , pero requirió una reelaboración radical del concepto para satisfacer sus necesidades: el barco tenía que aterrizar en aeródromos como un avión. Menos de un año después, en cooperación con Sukhoi Design Bureau y TsAGI , se desarrolló una versión alada del Clipper. Al mismo tiempo, se creó un modelo a escala real del barco en el RKK, se comenzó a trabajar en el diseño del equipo. Se planeó que el Clipper se pusiera en funcionamiento en 2015 [9] .
Hay información de que el 1 de junio de 2006, todo el trabajo en la nave espacial tripulada Clipper se detuvo por completo [10] , sin embargo, en 2007, RSC Energia desarrolló un plan de negocios para el Sistema Espacial de Transporte Reutilizable Clipper para atraer fondos gubernamentales y comerciales. Se supuso que la flota de 4 naves espaciales Kliper operará desde 2016 hasta 2035 y realizará 280 vuelos, en los que participarán más de 1.000 personas. El proyecto requirió 55 mil millones de rublos en el período de 2017 a 2018. Se suponía que la inversión se amortizaría en 5 años después del inicio de la operación.
A fines de 2007, se revelaron las principales dificultades que impedían la creación de una nave espacial:
El problema del calentamiento podría resolverse utilizando un esquema balístico con paso múltiple de la nave a través de la atmósfera superior, pero en este caso la tripulación estaría en peligro por los cinturones de radiación. Por lo tanto, en 2008, se propuso una opción alternativa: un esquema transformable del vehículo de regreso, que combinaría las ventajas de un cuerpo portador (cuando los paneles laterales están plegados) y una forma alada (las consolas laterales están abiertas) . Se utilizó un esquema similar en los dispositivos experimentales de la serie Bor .
El desarrollo de un esquema convertible para el vehículo de regreso abrió oportunidades para vuelos a la Luna, pero debido a la complejidad del diseño y la dificultad de rescatar a la tripulación en caso de falla del mecanismo de apertura de las consolas, fue considerado inapropiado. Por lo tanto, se dio preferencia al esquema del cuerpo portador, lo que en realidad significó el comienzo de la creación de una nueva nave espacial .
Estructuralmente, el Clipper consta de un vehículo de reentrada (VA) y un compartimento orbital. La característica principal es el aparato de retorno del tipo " cuerpo portador " con forma de hierro. Una relación de elevación a arrastre significativamente más alta (0,6 a 1,8 en hipersónico frente a 0,25 a 0,3 para el faro Soyuz) permite un descenso deslizante en la atmósfera superior, lo que reduce las cargas térmicas y permite el uso de protección térmica reutilizable. El diseño también permite que el vehículo de retorno realice maniobras laterales dentro de los 500 a 600 km, mientras que los "faros" pueden corregir no más de 70 a 80 km durante el descenso desde la órbita. A diferencia de la Soyuz, la VA es aerodinámicamente inestable, por lo tanto, para mantener la orientación deseada durante el descenso, el vehículo cuenta con flaps aerodinámicos. El VA alado generalmente conservaba el fuselaje sin alas, pero, a pesar de ello, tiene una gran calidad aerodinámica a niveles subsónicos (hasta 4-5), lo que permite aterrizar en aeródromos como un avión convencional.
El compartimento orbital fue diseñado sobre la base del compartimento orbital Soyuz. También se planeó tomar de él sistemas de encuentro y acoplamiento. Se suponía que los motores de maniobra orbital se fabricarían con un par de etanol / oxígeno líquido . El margen de la velocidad característica es de unos 420 m/s.
Desde abajo, un módulo con motores de combustible sólido del sistema de rescate de emergencia (SAS) está acoplado al compartimiento orbital. También se utilizan para poner en órbita.
| peso inicial | 13-14,5 toneladas |
|---|---|
| Número de tripulantes + pasajeros | 2+4 en el despegue / 2+5 en el aterrizaje |
| El volumen de la cabina del vehículo de regreso. | 20 m³ |
| Peso del vehículo de devolución | 7,1—9,8 toneladas |
| Peso de la carga entregada | 700 kg |
| Peso de la carga devuelta | 500 kg |
| Peso de la carga retirada en el compartimento de servicios | 200 kg |
| Tiempo de vuelo autónomo (con una tripulación de 6 personas) | 5 dias |
| Tiempo de vuelo como parte de la estación orbital | 1 año |
| Sobrecarga de descenso | 2,5 g |
| Precisión de ajuste | (3—15) kilómetros |
El Clipper se está desarrollando como uno de los elementos del sistema de transporte para el servicio de complejos orbitales (estaciones), sus tareas incluyen:
Las tareas que resuelve la nave espacial Clipper son la entrega de tripulaciones y carga a las estaciones orbitales (en particular, la ISS ) y su regreso a la Tierra . Además, la existencia de la nave resuelve el problema de la evacuación urgente de la tripulación de la estación orbital, el tema de la investigación y los vuelos orbitales turísticos. La duración de un vuelo autónomo del Clipper es de 5 días (al cumplir con las tareas objetivo, la duración de un vuelo autónomo sin acoplarse a la estación es de hasta 15 días), en el estado acoplado, su recurso durará todo un año. .
Boris Sotnikov, subdirector del centro científico y técnico para trabajos de diseño y cálculo de RSC Energia, dijo que el lanzamiento de los Clippers es posible desde los dos cosmódromos rusos, donde hay complejos de lanzamiento Soyuz: Baikonur y Plesetsk . En caso de desarrollo exitoso del proyecto Soyuz na Kourou , también desde el complejo de lanzamiento en construcción, en el cosmódromo de Kourou en la Guayana Francesa .
En el proyecto RSC Energia, para lanzar la nave espacial Clipper a la órbita terrestre baja, se suponía que debía utilizar el nuevo vehículo de lanzamiento ruso Onega, desarrollado sobre la base de una profunda modernización del vehículo de lanzamiento de clase media Soyuz.
Sin embargo, debido al hecho de que el desarrollo simultáneo de la nave espacial y el vehículo de lanzamiento podría requerir grandes costos financieros y de tiempo, el ex director general de RSC Energia, Yuri Semyonov, recurrió a sus colegas ucranianos con una propuesta para usar en lugar del Onega. se está diseñando el vehículo de lanzamiento, que está en operación conjunta en el vehículo de lanzamiento ucraniano del cosmódromo de Baikonur " Zenit-2 ". Según él, el costo de crear un modelo de vuelo del Clipper es de unos 10 mil millones de rublos (a precios de 2004).
El desarrollo del Clipper no estaba entre las prioridades de RSC Energia. Según Valery Ryumin , Diseñador General Adjunto de RSC Energia, en el foro mundial EXPO-2005, realizado en Japón, en 2005 no estaba prevista la financiación del proyecto Clipper con cargo al presupuesto. Y en el futuro, la I + D se financió con los fondos propios de la corporación, en particular, en 2007, se planeó probar una serie de soluciones técnicas incluidas en el proyecto en una base de prueba en tierra.
La competencia para una nueva nave espacial rusa fue anunciada por la Agencia Espacial Federal (Roskosmos) el 23 de noviembre de 2005 . Los proyectos fueron presentados por empresas de OAO RSC Energia que llevan el nombre de V.I. S.P. Korolev” (proyecto “Clipper”), GKNPTs im. M. V. Khrunichev y OAO NPO Molniya . Después de un mes de discusión, el comité de competencia anunció que ninguna de las opciones presentadas cumplía con las condiciones de la licitación, todas (incluida la Clipper más desarrollada) fueron enviadas a revisión y la decisión final se pospuso hasta junio. n: Sesión informativa en Internet por A. N. Perminov
Al principio, Europa mostró un gran interés en el proyecto Clipper. Se asumió que la ESA desarrollaría aviónica y una serie de otros sistemas de barcos e invertiría 100 millones de libras anuales en el proyecto durante 10 años [14] . En diciembre de 2005, el Consejo de Ministros de la ESA discutió la asignación de 60 millones de euros para estudios preliminares sobre el proyecto Clipper. Sin embargo, el proyecto no recibió apoyo y la decisión sobre las formas de cooperación y la escala de financiación se pospuso hasta el verano de 2006. Después de la negativa de la ESA del trabajo conjunto en el Clipper, Roskosmos aceptó una oferta para participar en el desarrollo del sistema europeo avanzado de transporte espacial tripulado ACTS basado en el vehículo de carga automático ATV europeo y las tecnologías rusas. Al mismo tiempo, 2 semanas después, la competencia rusa por un barco reutilizable prometedor se canceló oficialmente debido a la inviabilidad técnica y económica.
De acuerdo con el concepto del desarrollo de la exploración espacial tripulada rusa para 2006-2030, desarrollado en RSC Energia y adoptado por el Gobierno de la Federación Rusa el 14 de julio de 2006, una creación por etapas de un sistema espacial de transporte industrial, exploración de casi Se prevén vuelos espaciales a la Tierra, a la Luna y a Marte . En cuanto al sistema de transporte, la tarea prioritaria es la modernización de la nave espacial Soyuz y la creación del remolcador interorbital Parom . Luego (después de 2015), como un Sistema Prospectivo de Transporte Tripulado (PPTS), se planea crear una nave nacional (diferente a la participación en el proyecto de la ESA) más versátil que el Clipper, capaz de volar tanto a la órbita cercana a la Tierra como a la luna. Se llevó a cabo el segundo concurso para un nuevo barco ruso, cuyo ganador fue anunciado el 6 de abril de 2009 por RSC Energia, que para 2018 debería crear un barco de transporte tripulado parcialmente reutilizable sin alas de una nueva generación (PTKNP, Rus) con la amplia uso de sistemas diseñados para el Clipper, se le dio el nombre de " Águila ".
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