Organizasyon | SSCB uzay programı |
---|---|
kitle | 275 ton (taşıyıcı uçak olmadan) |
Yük (düşük yörünge) | 7.000 - 18.000 kg (versiyona bağlı olarak) |
Program bitiş tarihi | 1991 |
Mürettebat | 2 kişi (mürettebatlı versiyonlar) |
Uçuş sayısı | Hayır |
---|
Havacılık sistemi MAKS (in Rus : Ìàêñ "için Многоцелевая Авиационно-Космическая Система " "Sistem Uzay çok amaçlı / çok amaçlı" anlamına gelir) bir projeydi Sovyet bir fırlatılan iki aşamalı uzay aracının uçağın kimin gelişme başladı 1988 ama 1991 yılında iptal edildi .
Projenin temel amacı, çok büyük bir An-225 uçağı kullanarak fırlatmalar gerçekleştirerek ve daha sonra yeniden tasarlanan An- 325'i kullanarak yedi tonluk bir yükü yörüngeye koymanın maliyetini ona bölmek ve kullanımını sınırlamaktı. Amerikalıların uzay mekiği programlarında yaptığı gibi yeniden kullanılamayan unsurlar . Projenin diğer yararı, Antonov'un bir mobil fırlatma rampası gibi davranmasıyla Sovyetlerin dünyanın neredeyse her yerinden uzay aracını fırlatmasına izin vermekti. Daha sonra fırlatma mümkün olmuştur uydulardan gelen ekvatora kalmadan bir uzay üssü ekvatora yakın.
Projenin üç çeşidi önerildi, ilk uçuşu 2008 civarında planlandı , ancak SSCB tamamlanamadan çöktü . Bununla birlikte, deneysel aşaması bugüne kadar bir triergol motorunun tek etkili uygulamasıdır . Tek uçuşunu yapan Sovyet uzay mekiği Buran'ın tasarımı15 Kasım 1988, proje ile de bağlantılıydı.
Sovyet üretici tarafından yürütülen NPO Molniya (ru) dahili olarak belirlenmiş - MAKS projesinin geliştirilmesi 9A-1048 erken başladı - 1980 başkanlığında Gleb Lozino-Lozinskiy (ru) programları teknik dersler dayalı öğrenilen Spiral ( Спираль ), BOR ( БОР ) ve hatta Buran (henüz uçmamıştı). Çok özel bir teknolojiden, ilk kez 1980'lerin sonunda halka sunuldu .
1976 ve 1981 arasında , Spiral uçağın büyük bir nakliye uçağından fırlatılmasının mümkün olduğu ve süpersonik fırlatma uçağı kullanan eski çözümden çok daha düşük bir maliyete sahip olacağı kaydedildi . Tasarımcılar daha sonra küçültülmüş boyutlara sahip bir uzay uçağının , o zamanlar geliştirilmekte olan uzay mekiği Buran'a göre birçok avantaj sağlayacağını fark ettiler . Bu avantajlar arasında, sistem daha kısa uygulama ve bakım süreleri, daha fazla görev esnekliği ve daha geniş bir kullanılabilir yörünge yelpazesi sunuyordu. Yükleri yörüngeye fırlatması, zaten yörüngede bulunan uydular üzerinde çalışması ve yükleri Dünya'ya geri göndermesi amaçlanıyordu .
Birkaç noktada MAKS konseptinin, itici tankın fırlatma sahasının karşısındaki okyanusa salınmasına izin veren SSTO tipi tasarım olan " sistem 49 " ve " Bizan " olarak adlandırılan konseptlerden çok daha üstün olduğu düşünülüyordu , oysa sistem 49 için , Fırlatmalar yalnızca ilk etapların 2.000 km daha geriye düşmesine izin veren yerlerden mümkündü . Ek olarak, MAKS, Bizan'dan daha yeniden kullanılabilirdi , çünkü kullanılan tüm motorlar kurtarıldı, sadece harici tank görevden sonra imha edildi (Amerikan uzay mekiğinde olduğu gibi). Son olarak, An-225 nakliye uçağının mevcudiyeti, daha büyük boyutlara sahip bir uzay uçağı tasarlamayı mümkün kıldı.
MAKS projesinin ilk çizim üç kullanılan NK-45 roket motorları bir kriyojenik karışımının yanma, oksijen ve sıvı hidrojen ve yaklaşık 900 birim itme geliştirme kN içinde vakum . 250 tonluk fırlatma kütlesiyle, 7 tonluk bir yükün düşük yörüngeye alınmasına izin vermesi gerekiyordu. Tasarım sırasında , NK-45'in yerine RD-701 (ru) triergol motoru ( Rusça : РД-701 ) seçildi . Yoğunluklu yüksek iticiler de maksimum kütlesini artırmak için izin dış tankın, büyüklüğü ve kütlesi azaltılmasında etkili kullanılan yük 8.4 ton.
Çalışmalar , MAKS için optimum fırlatma açısının 45 ° olduğunu gösterdi , ancak An-225 kadar büyük bir uçakla böyle bir hücum açısı elde etmek için, bir roket motoru eklemek gerekiyordu, bu bir fikir. Tasarımcılar için pek kabul edilemez çünkü MAKS uzay düzleminin brüt kütlesini de cezalandırırdı. Tankın ve yörüngenin bir yerleşimi ve geometrisi nihayet bulundu ve Antonov uçaklarına bir roket motorunun eklenmesine gerek kalmadan iyi tahliye koşullarının elde edilmesine izin verildi. Dış tanka, ikincisi içindeki itici tankların ilk düzenlemesi, taşıyıcı uçağa istenmeyen yapısal kısıtlamalar uyguladığından ve bununla yörünge aracı arasındaki ayırma işlemlerini karmaşıklaştırdığından, dış tanka başka değişiklikler de uygulandı. Sonuç, uzay aracının hafifçe yukarı kaldırıldığı ve dış tankını yörüngeye "ittiği" bir konfigürasyondu. Bu seçilen çözüm, kütle ve yapısal direnç arasında en iyi uzlaşmayı sundu, taşıyıcı uçak ve yörünge aracı arasındaki ayrımı etkili kıldı, daha sonra uzay uçağı mürettebatının durumlarla yüzleşebilmesi için fırlatma koltuklarının yerleştirilmesine de izin verdi . Çoğu felaketle sonuçlanan acil durum.
Molniya ve 70 alt yüklenici tarafından yürütülen 220 ciltlik MAKS projesinin ön çalışmaları 1988 yılında tamamlandı . Bu projede, Antonov An-225 taşıyıcı uçağı - zaten Buran'ı taşımak için kullanılmış , daha sonra An- 325'e dönüşmesi planlanmış - aynı zamanda "normal" bir nakliye uçağı olarak da hizmet vermiş, mobil bir fırlatma rampası olarak hizmet etme özelliğine sahipti. uzay aracı için, normal olarak bir birinci tahsis rolü üstlenen aşamada bir ilgili geleneksel roket . Gemi, böylece 9000 yükseklikte Antonov'a çıkarılabilecek olabilir m , bir başlangıç hızı 900 km / saat ve 3900 arasında bir itme ile k N . İkinci kat rolünü oynayan kısım - tam anlamıyla "uzay kısmı" ise üç versiyonda reddedildi:
Yörünge düzlemli versiyonlarda ( MAKS-OS-P ve MAKS-M ), alçak toprak yörüngesine yerleştirilen yükün 7 ton olması gerekiyordu. Antonov'a tarafından başlatılan grubu geleneksel bir tek kullanımlık roket aşaması (olsaydı MAKS-T ), yük düşük bir yörüngede 18 ton veya 5000 yükselmiştir kg olarak yörüngede . Kalkışta, MAKS sisteminin ikinci aşamasını oluşturan tüm unsurlar - “uzay kısmı” - birleştirilmiş tüm versiyonlar 275 tonluk bir kütleye sahipti. Taşıyıcı uçak dahil tüm MAKS paketinin kalkış ağırlığı 620 ton idi. Yalnızca uçaklar - taşıyıcı ve yörünge aracı - yeniden kullanılabilirdi; mevcut olduğu zaman harici rezervuar tek kullanımlıktı.
MAKS projesinin temel amacı, uzay istasyonları dahil olmak üzere, malların ve mürettebatın yörüngeye yerleştirilmesiydi . Fırlatıcının doğası ve çalışma prensibi nedeniyle, sistem ayrıca farklı yörüngelerdeki acil durumlar için, mürettebat veya ekipmanların kurtarılması, hasarlı bir yerleşim modülünün onarımı, çeşitli deneyler, bilim adamları, askeri istihbarat misyonları için de kullanılabilir. veya doğal afetler sırasında çevresel izleme .
Bu havadan fırlatma modunun önemli bir avantajı, bir fırlatma üssüne ihtiyaç duyulmamasıydı . Taşıyıcı uçak ve "uzay" yükü, sadece teknik destek teçhizatının varlığını ve MAKS'nin çeşitli bileşenlerinin yakıt ikmali yapılmasını gerektiren makul büyüklükteki geleneksel havaalanlarından kalkabilir . MAKS sisteminin diğer avantajı , çok modlu triergol motoru RD-701 (ru) ( Rusça : РД-701 ) dahil olmak üzere , nispeten düşük kirletici itici gazların kullanılmasıydı ve yalnızca bir RP-1 / sıvı hidrojen karışımı kullanıyordu. ve sıvı oksijen .
Projenin gelişimi yetkili fakat iptal edildi 1991 , modelleri uydusunun ve dış rezervuar zaten tamamlanmıştı. Yaklaşık 90 arasında bir deney motor kN arasında itme 19 kullanılarak ve enjektörler 50 gösteri test edilmiştir, iki mod ve bunların arasında yumuşak bir geçiş saptanmıştır onun iyi test eder. Programın vaatleriyle, özellikle yörünge maliyetlerinde on kat azalma ile karşı karşıya kalan MAKS projesinin tasarımcıları, geliştirilmesi için hala fon bulmayı umuyorlardı. Bu mümkün olsaydı, 1998 gibi erken bir tarihte uçmuş olmalıydı .
In 1993 ve 1994 , isteği üzerine Avrupa Uzay Ajansı (ESA), Bristish Uzay , Molniya, Antonov ve TsAGI proje adı RADEM altında, bir uzay uçağı göstericinin tasarımını gerçekleştirdi. MAKS-D olarak da anılan bu araç ( Rusça : МАКС-Д , " Gösterici anlamına gelen " Демонстратор "anlamına gelir), mevcut bir roket motorunu kullanmak için orijinal MAKS uçağının insansız, küçültülmüş bir versiyonuydu: tek bir RD-120 - Zenit orta başlatıcının üst aşamasını hareket ettiren motor - klasik bir sıvı oksijen ve RP-1 karışımı yakıyor . Başlatılan bir-225 , MAKS-D 80 ila 90 arasında bir yükseklik ulaşmaktı km arasında bir hız Mach 14 ve Mach 15 .
(Deneysel uçak ES Rusça : "ЭC" , "için Экспериментальный Cамолет ", "Deneysel hava" anlamına gelir) 45 ton olmak üzere 56 ton fırlatma kütlesi olurdu iticiler . 1.500 km'lik bir mesafe boyunca hipersonik hızda uçacaktı , ardından otomatik olarak fırlatma üssüne iniş yapacaktı. Üç versiyon halinde sunuldu: İlki, MAKS-M ve I-HOTOL projelerinin uçuş algoritmalarını, materyallerini ve motorun yeniden kullanılabilirliğini test etmeyi amaçlıyor - iki ülke arasında ortaklaşa geliştirilen tek aşamalı bir yörünge fırlatıcı için bir İngiliz projesi . -. Yörünge düzlemi 38 m uzunluğa ve 24 m kanat açıklığına sahipti . İkinci versiyon benzerdi ancak " scramjets " olarak da bilinen süpersonik yanma ramjetlerini test etmek için değiştirildi .
Sonuncusu olacak olan üçüncü versiyon, iki ton taşıma kapasitesine sahip bir yörünge uçağıydı. Farkı MAKS-T idi MAKS-D sistemi ( “için“RS”olarak başlatılması için bir roket motoru birinci aşama ile donatılmış roketinden Avrupa motor ile,”) donatılmış HM-7B , üst aşamaları için kullanılan - birçok Ariane roketinin - LOX / LH2 karışımı ile çalışıyor . İkincisi, Antonov taşıyıcı uçaktan serbest bırakıldıktan beş saniye sonra yanacak ve MAKS-D'de kurulu RD-120 roket motorlarıyla paralel olarak çalışacaktı . RS aşamasının içerdiği itici gazların tükenmesinden sonra, ikincisi serbest bırakılmalı ve yörünge düzlemi tek başına yörüngeye doğru yükselmeye devam etmelidir. Bu işlem deneysel başlatıcısı ilk kavramların benzer olduğu X-34 arasında NASA . MAKS-D'nin bu son versiyonu , 51 ° eğimde 200 km'lik bir yörüngeye 2000 kg'lık bir yük yerleştirmek için tasarlanmıştı .
MAKS projesi , 1994 yılında Brüksel'de düzenlenen Dünya Buluşlar, Bilimsel Araştırma ve Endüstriyel Yenilikler Fuarı “ Eureka-94 ” te Belçika Başbakanından çok farklı bir altın madalya ve özel bir ödül aldı .
İçinde Haziran 2010, İlk uçuş sonrası X-37B , ABD , Rus MAKS programı canlandırmak düşünülmüştür.
İçinde Ağustos 2012Rus RIA Novosti kanalı , Rus şirketleri Moniya ve EMZ'nin ( ЭМЗ , Экспериментальный машиностроительный завод ) yörünge altı turist uçuşlarının gerçekleştirilmesi için bir uzay uçağı projesinin gerçekleştirilmesi üzerinde çalıştıklarını açıkladı. Bu, Buran ve MAKS programları sırasında geliştirilen belirli özellikleri ve belirli unsurları içeriyordu . 2006 yılının başlarında, diğer Rus şirketleri de MAKS sistemine benzeyen havadan sistemlerin tasarımı üzerinde çalışıyorlardı. In Ukrayna , proje gibi diğer havayla taşınan sistemleri biçiminde gelişti Svityaz , ORIL ve Soura .
MAKS havacılık sistemi, MAKS-OS-P insanlı versiyonunda toplam 620 ton kalkış kütlesine sahipti ve üç ana bileşenden oluşuyordu:
400 km yükseklikte bir kutup yörüngesinde maksimum taşıma kapasitesi 6.600 kg idi . 1985 yılında MAKS sisteminin bir göreve hazır birimi 113 milyon dolar (veya 2021'de 269 milyon) idi.
MAKS fırlatma sırasında, Antonov An-225 uçak gemisi ve uzay sahnesi, doğru boyutlarda bir havaalanından havalanmak ve ardından sahnenin fırlatılacağı Dünya'nın üzerindeki kesin noktaya MAKS sisteminin yörüngesine ulaşmak zorunda kaldı . Kalkış noktası ana üssün 1.000 km yakınındaysa , uçak kendi yakıt rezervleriyle uçuyordu. Fırlatmayı gerçekleştirmek için ekvator pozisyonuna gelmesi durumunda uçuş sırasında yakıt ikmali yapması bekleniyordu . Coğrafi fırlatma koordinatları, talep edilen yörünge parametreleri tarafından doğrudan belirlendi.
Yaklaşık 8700 m yükseklikte , uçak, uzay aracını optimum irtifa, hız vektörü ve açıyla, düşme için ideal konfigürasyonda sunmayı amaçlayan bir fırlatma öncesi manevra yapmak zorunda kaldı. Bu manevra, hafif bir burnun aşağı indirilmesi, 7 km'lik bir mesafede rakımı 6.800 m'ye düşürmesi , ardından uçağın 8.600 m'ye ve 900 km / s hıza çıktığı bir burun yukarıdan oluşuyordu . daha sonra serbest bırakma prosedürü başlatıldı ve yörüngenin RD-171 roket motoru açılacaktı.
İdeal fırlatma açısına ulaşıldığında, uzay düzlemini ve dış tankını taşıyıcı düzlemden ayırmak için bir prosedür başlatıldı. Uzay meclisi daha sonra yörüngeye yükselmeye başlarken, An-225 üssüne geri döndü. Uzay uçağının airdrop aşaması iki aşamadan oluşuyordu:
Ayrıldıktan sonra, uzay etabı fırlatma yolu boyunca uçarken, taşıyıcı uçak , 8.800 m yüksekliğe ulaştıktan sonra manevranın başlangıç noktasından 20 km sonra 8.200 m düz yatay uçuşa geri döndükten sonra tekrar kendi ana havaalanına doğru yola çıktı. . Uzay sahnesi yörüngeye yakın bir hıza ulaştığında, geri düşen ve atmosferik yeniden giriş sırasında oluşan gerilmelerle tahrip olan dış rezervuardan kurtuldu . Yörünge, yeniden girişten sağ kalan rezervuar unsurlarının okyanusa geri düşmesi için yine de seçildi. Dış tankın ayrılmasından sonra, yörünge düzlemi yörünge manevra sisteminin motorlarını çalıştırdı ve yörüngenin iç tanklarında daireselleştirilmesini tamamladı.
Görev tamamlandığında, uçak 180 ° döndü ve hızını düşürmek ve yörüngesini düşürmek için manevra motorlarını tekrar çalıştırdı. Daha sonra kontrollü bir süzülme atmosferik yeniden giriş gerçekleştirdi ve kendi havaalanına dönmek için alçaldı.
Projenin tasarımcıları için çok yönlü MAKS sistemi, o zamana kadar Sovyetler Birliği veya diğer dünya uzay ajansları tarafından kullanılan sistemlere göre önemli avantajlar sunacaktı:
MAKS OS-P | MAKS-OS-B | MAKS-T | MAKS-M | |
---|---|---|---|---|
Kalkış ağırlığı (havaalanından) | 620 ton | |||
Uzay tertibatının kütlesi ( taşıyıcı uçaktan bırakıldığında) | 275 ton | |||
Orbiter kütlesi | 26,9 ton | |||
Yük (200 km yörünge ) : | ||||
• Eğim bölgesinin 51 ° | 8,3 ton | 9.5 ton | 18 ton | 5.5 ton |
• 28 ° eğim | 19 ton | |||
• 0 ° eğim ( ekvator ) | 19,5 ton | 7 ton | ||
Yük ( 51 ° eğim ) : | ||||
• 400 km rakım | 6,9 ton | 8 ton | 17,3 ton | |
• 800 km rakım | 4,3 ton | 5,4 ton | 16.1 ton | |
• Sabit yörünge ( rakım 36.000 km , eğim 0 ° ) | 5 tona kadar | |||
Mürettebat üyeleri | 2 | hiçbiri (insansız sürümler) | ||
Yörünge rakım aralığı | 140 ila 1.500 km | 140 ila 36.000 km | ||
Yük bölmesi uzunluğu | 6,8 m | 8,7 m | 13 m | 7 metre |
Yük bölmesi çapı | 2,6 m | 2,7 m | 5 m | 4,6 m |
Yörünge eğim aralığı: | ||||
• 46 ° başlangıç enlemi | 28 ila 97 ° | |||
• 18 ° başlangıç enlemi | 0 ile 97 ° | |||
Yeryüzüne dönerken yanal sapma | 2.000 kadar Km | hiçbiri (yeniden kullanılamayan sürüm) | 1.200 kadar Km | |
İniş hızı | + 330 km / h | + 330 km / h | ||
Misyonun süresi | 5 gün | 30 gün |
: Bu makale için kaynak olarak kullanılan belge.