Новости сайта
Звёзды - холодные игрушки. Звёздная тень.
Фанфик-центр
Примечание от редакции сайта.
Статья была написана в качестве отклика на дискуссию о вопросах космонавтики в дилогии ЗХИ-ЗТ, проходившую на форуме сайта.
|
Новости сайта |
Звёзды - холодные игрушки. Звёздная тень. |
|
|
Карта сайта |
|
|
|
Форум 0-SL |
|
|
|
Гостевая книга Фанфик-центр
|
Примечание от редакции сайта. Статья была написана в качестве отклика на дискуссию о вопросах космонавтики в дилогии ЗХИ-ЗТ, проходившую на форуме сайта. |
|
| Обновлено 30.04.03 | ||
|
Мне поступил заказ проанализировать в книгах "Звёзды - холодные игрушки" и
"Звёздная тень" описание космических систем. Но сначала я выражу моё
отношение к этим книгам. Как можно пробуждать интерес к космонавтике, так её описывая??? И дело даже не в том, что там содержится некое число технических ошибок, Лукьяненко по специальности, кажется, психолог и от техники явно далёк. В дилогии содержится гораздо более серьёзная ошибка. Дело в том, что в ЗХИ-ЗТ красной нитью проходит мысль о том, что наша космонавтика уже своё отыграла, что все наши технологии устарели морально и технически и что мы глобально отстаём от развитых стран и, особенно, от США. Конечно, если смотреть канал "Дискавери" и американские блокбастеры  , то создастся ощущение, что американская космонавтика
самая лучшая и самая продвинутая. Но ведь использовать эти источники
информации - всё равно, что учить историю по книгам Резуна. Иногда я, правда,
слышу и немного отличающуюся фразу, мол, так как мы не можем делать
нормальные автомобили, то изготавливать ракеты не можем и подавно. Это тоже,
конечно, глупо (ну нет у Японии своего космического корабля).Если же изучать действительную историю космонавтики США и России, то с подобными мнениями придётся расстаться. Мало кто знает, например, трагическую историю первой и последней американской станции "Скайлэб", или как на вершине триумфа - посадки на Луну - NASA урезали финансирование, и агентству пришлось зарубить "Сатурн-5". Как ради достижения сверххарактеристик пришлось разработать шаттл с отвратительными характеристиками по спасению экипажа. Космонавтика в США - это тоже череда из ошибок, выбивания денег и закрытия перспективных проектов... Иногда наше положение в сегодняшней космонавтике сравнивают с положением в NASA в 70-ых годах. Во многом такое сравнение справедливо. Если кому интересно, то по уровню технологий, воплощённых в металле, Россия по многим параметрам даже превосходит США. В целом, говорить о чьём-либо превосходстве глупо, где-то лидируем мы, где-то - США. И ударяться в панику не надо, покорение космоса - это череда взлетов и падений. Всё будет хорошо. А как действительно было бы хорошо, если бы Сергей Лукьяненко описал те системы, которые ещё только проектируются, описал бы покорение планет с их помощью и действительное положение в области - а не такое, где ради стоимости груза с аппаратов снимают катапульты. Не надо делать космонавтику лучше, как делали в Союзе (наши ракеты самые лучшие, самые мощные, у нас не бывает нештатных ситуаций...), но бросаться в другую крайность и утверждать, что наша космонавтика полное Но, как и везде, здесь мешает частичка "бы". Всё, вводная часть закончена. Приступим к анализу ЗХИ-ЗТ. |
Этот проект хорошо смотрится даже сейчас, во многом благодаря гиперзвуковому
буксиру и жаропрочным сплавам. В настоящее время в проекте видятся только
два минуса: то, что он должен был быть одноместным, и то, что вместе с
разгонщиком гибли двигатели для вывода на орбиту. Название "Лапоть", "Лапоток", было дано не "Спирали". Под таким названием фигурировал проект Цыбина, появившийся несколько ранее "Спирали". Кстати, из этой фразы можно сделать вывод о времени действия романа. "Спираль" была закрыта в середине 70-ых, следовательно, время действия – 20-ые годы XXI века. В ЗХИ из всего проекта был оставлен только орбитальный челнок. Его увеличили в два раза, покрыли керамикой, сделали двухместным - но посадили только одного человека, а выводить заставили "Протоном". То есть, по сути, это получился совершенно другой проект. Если отказаться от слова "Спираль" - это явно европейский корабль "Гермес". 
Но вторая космическая не везде одинакова. Для поверхности Земли она составляет 11,2км/с, а вот на высоте 500 000 км - всего лишь 1,2 км/с.
"А резервная посадочная полоса близ Саратова - будущий космодром "имени Юрия Гагарина" - еще не доведена до ума".
"...импульс три и четыре десятые секунды. Тяговый момент расчетный..." "Путь к Земле необратим - запас горючего в "Спирали" очень и очень ограничен". "Снова гул двигателя - короткий, он выложился до конца, сожрав в последнем импульсе остатки горючего. Осталась самая малость - для атмосферных маневров". "На "Спирали" не предусмотрена система аварийного спасения. Зачем перегружать челнок, когда так много желающих занять место пилота, а каждый килограмм иноземного дерьма стоит немыслимые деньги?" "Расчет на последнюю коррекцию уже был в компьютере. В общем-то, использование маршевого двигателя в атмосфере не рекомендуется. Но мне терять нечего. Я дал подтверждение на маневр, и через несколько секунд двигатель автоматически включился. В атмосфере он работал как-то натужно, взахлёб... а может быть, мне это уже мерещилось... Двухсекундный импульс - челнок слегка дернулся, вообразив, что научился летать, потом продолжил падение".
"Мой челнок уже заправили и проверили, я отдал диспетчеру талоны на две с половиной тонны керосина и подтвердил отсутствие претензий". Если быть точным, то там использовался не керосин, а синтин, но разница между ними важна только профессионалам. Так что для расчетов возьмем данные ДУ "Бурана". Там много интересных данных, но нам важно только соотношение компонентов, удельный импульс и расход топлива. Соотношение компонентов равно 2,42. В реальности окислителя берут немного больше, так что возьмем 2,5 с запасом. Керосина у нас 2,5 тонны, умножаем на 2,5 и получаем 6,25 тонны окислителя. Всего топлива у нас, следовательно, будет 8,75 тонн. Здорово, более 40% веса всего аппарата приходится на топливо! Учитывая удельный импульс 362 с, мы получим, что корабль мог изменить свою скорость на 1,88 км/с! Для космического корабля это очень много. Зачем могло потребоваться столько топлива? Пожалуй, может быть для снижения скорости при появлении на очень вытянутой эллиптической орбите, но это уже только предположение. Считаем дальше. АСУ "Бурана" обладала свойством аварийной выработки топлива с расчётной скоростью 70 кг/с, возьмём эти данные для расчётов. "Он отработал секунд семь". "Импульс три и четыре десятые секунды". "Снова гул двигателя - короткий". За 7 секунд сгорело 490 кг топлива. За 3.4 с - 238 кг. Предположив, что "короткий" импульс продолжался в течение 10 с, получим 700 кг. Всего 1428 кг. Из чего следует, что двигатель, "сожрав в последнем импульсе остатки горючего", оставил для атмосферных испытаний всего 7322 кг. Действительно мелочь...
На ориентацию много топлива не уходит, тем более, что существуют системы без использования двигателей, плюс я привел много упрощений, из-за которых расход топлива получился несколько завышенный. Кстати, система управления на "Буране" вовсе не такая уж плохая – вряд ли в штатном режиме можно было почувствовать толчки при ориентации. Например, уход гироблока составляет всего одну тысячную углового градуса в час. А использование маршевого двигателя в атмосфере даже приветствуется - да и что в этом плохого?
"Старт" - твердотопливная ракета, никаких цистерн для неё не нужно. "Ангара" и "Энергия" используют для полётов керосин, кислород, водород. Из этих компонент хранить требуется только керосин, остальные выгодно производить непосредственно перед стартом. Но даже если бы они и хранились, то вред природе нанести точно бы не смогли. "Рокот" - единственная ракета, где используется токсичное топливо. Но "Рокот" - слабая ракета, топлива для неё нужно немного, особенно в сравнении с количеством керосина для "Энергии". Ещё одно: ниши для "Рокота" в мире ЗХИ я не вижу, так как пилотируемые корабли она запускать не может. Наша рабочая лошадка ракета "Союз" (и другие на базе Р-7) также летают на керосине-кислороде, в них самое опасное вещество - перекись водорода. Влияние отечественной космонавтики на природу очень сильно преувеличено, особенно в СМИ (погоня за сенсацией, что тут сказать). Сравнивая отечественную и зарубежные космонавтики, можно прийти к выводу, что за экологию боремся мы одни! |
"Я машинально оперся о стальную решетку лифта". "Лифт прополз только полпути, а космодром уже был как на ладони". Пейзажем нельзя посмотреть и добравшись до верха. Бокс, ведущий к люку "Бурана", тоже не прозрачен.
"Ледяная корка на ускорителях поблескивала в свете прожекторов". Теперь насчет холода. Поверхность второй ступени "Энергии" была покрыта специальной теплозащитой, главным образом, чтобы исключить льдообразование. Хотя охлаждение, конечно, всё равно происходило.
"- Разворот по вращению... - сказал Гиллер. Вот это мы конечно почувствовали. Корабль заваливался набок, ложась на азимут стрельбы". "- Отрабатываем тангаж, - подтвердил Данилов".
"Через десять секунд - отделение от носителя и аварийная посадка на авиабазе Вандеберг". И вообще это безобразие! Только из-за подозрения, что на борту есть лишние пассажиры, начинать программу аварийного возвращения, и это при рабочей ракете! Лишний риск, нечем не оправданный. |
Мы с Даниловым не сговариваясь переглянулись. Старенький лазерный спутник российской армии - штука серьезная. Если еще не заржавел окончательно, то спалит челнок в одно мгновение". 
Начинался суровый 1987 год. Байконур готовился к первому пуску "Энергии". В
начале февраля ракету вывезли на старт. Там она и стояла до мая 1987 года. Но
ракета должна была стартовать не вхолостую, было видно, что сбоку был
пристыкован какой-то чёрный аппарат. Этой ракете и аппарату пришлось выдержать
многое: вьюгу, туман ,мокрый снег, пылевые бури. Но система выстояла и, осветив
степь на много километров вокруг, 15 мая ушла в космос. Что это был за аппарат
и что с ним произошло? Часть ответа дал на следующий день ТАСС."В Советском Союзе начаты летно-конструкторские испытания новой мощной универсальной ракеты-носителя "Энергия". "Вторая ступень ракеты-носителя... вывела в расчетную точку габаритно-весовой макет спутника. Габаритно-весовой макет после разделения со второй ступенью должен был с помощью собственного двигателя быть выведен на круговую околоземную орбиту. Однако из-за нештатной работы его бортовых систем макет на заданную орбиту не вышел и приводнился в акватории Тихого океана..." На львиной доли фотографий, посвящённых этому старту, дан вид с боку, где отчётливо различима "Полюс". Что представлял из себя аппарат "Полюс", стало ясно только через несколько лет. В различных изданиях была открыта история его создания "Полюса"... "В 1981 году в КБ "Салют" была создана боевая лазерная станция "Скиф", для проверки систем был разработан упрощенный вариант "Скиф-Д", и наконец для "Энергии" станцию еще раз упростили и назвали "Скиф-ДМ", эта станцию и утащила в свой первый полёт "Энергия", ракета успешно вывела станцию на орбиту но при включении ДУ "Полюса" из-за ошибки в программном обеспечении аппарат на орбиту не вышел и затонул в Тихом океане". На этом и заканчивается официальная история вывода на орбиту боевой станции (и я ей верю). Но на свете есть много людей, которые никому не верят. Их иногда называют ещё конспирологами. Так вот, эти конспирологи выдвинули целый ряд теорий о нашей боевой станции. Обсуждать я их не буду, ограничусь упоминаниям о двух основных.
Возвращаясь к нашим баранам, то есть к ЗХИ, заметим, что при любом раскладе "Скиф" был бы затоплен ещё до начала XXI века и Хрумова бы не дождался. А дргуих лазерных пушек на орбиту не выводилось.
"- Всем приготовиться к джампу! - приказал полковник". "- Это запрещенная высота! - напомнил я".
Кстати, я не уверен, что появление на высоте 140 км маленького вакуумного пузырька радиусом 1 км вызвало бы такие ужасные последствия. Солнце гораздо более активно воздействует на атмосферу. Вот массовое джампирование возможно и вызвало бы циклоны, а одиночный запуск - вряд ли. Всё, список придирок к ЗХИ пока закончен. Впереди - ЗТ. Давайте пока передохнём и проанализируем некоторые общие моменты. Сначала составим список стран, способных осуществлять пилотируемые запуски. В данный момент это только Россия и США. Хорошо, эти две страны обладают огромным научно-техническим потенциалом и могут реализовать довольно сложные технические системы. Но кто ещё к 20-ым годам XXI века мог бы выйти в космос? Кто обладает нужным техническим потенциалом? Это все европейские страны (но в кооперации, без кооперации только Англия, Франция и Германия), Япония, Китай, пожалуй, Австралия (стартовый комплекс Kistler строится именно там) и, считая Украину, заграницей ещё и она. Всё! Даже если у остальных стран найдутся деньги на многоразовые системы и появится соответствующее желание их построить, сделать это они смогут только через 20-30 лет напряжённого труда. У них просто нет опыта. Следовательно, рынок запусков был бы поделен очень жёстко, и главенствовали бы на нём США и Россия (а они и сейчас доминируют в космосе). 
При таких развитых промышленных мощностях начинать опять штамповать "Шаттлы" и
"Бураны" глупо. Делать огрызок "Спирали" - ещё глупее. Лучше бы потратить
деньги на более современные системы, например, МАКС. Его можно было бы
реализовать достаточно быстро. А в Америке на момент написания книги развивался
проект Venture Star. Много чего можно вспомнить: "Энергию-2", "Хотол", "Зенгер"
образца 1985 года... Многие эти проекты можно было реализовать, а ведь они
превосходят систему "Буран"-"Энергия". Но в книге, к сожалению, о них нет ни
слова.Теперь ещё один момент. Когда я читал книгу, меня интересовал соледующий вопрос: "Зачем гонять тяжёлый ракетоноситель, только для вывода корабля за пределы атмосферы?" Это глупо, ведь для того, чтобы достичь высоты 250 км, не обязательно выводить аппарат на такую орбиту, можно достичь её по суборбитальной траектории. Что, кстати, и сделали американцы, запустив при помощи одноступенчатой ракеты Шепарда вслед за Гагариным. Шепард провёл в космосе только 15 минут – но формально говоря, до космоса он таки добрался! Для запуска по суборбитальной траектории требуются менее мощные ракеты, следовательно, без всякого риска для экипажа можно снизить цену груза, летящего к иным мирам. Анализ требований космического рынка в ЗХИ заставляет вспомнить 1944 год и проект Зенгера. Эта двухступенчатая система достигала высоты 250 км, поставим прямоточник вместо ракетных двигателей - и получим американский Х-15. А можно вспомнить, что сейчас ЭМЗ им. Мясищева разрабатывает "Космопоиск" для прыжков в верхние слои атмосферы. Ладно. Теперь приступим к анализу вопросов космонавтики в ЗТ. |
Сергей! Не обижайте космодромы! Посмотрите на картинку. На фотографии изображен российский космодром "Плесецк", стартовый комплекс ракеты "Космос", которая летает на самом токсичном нашем топливе - НДМГ и четырехокисле азота в азотной кислоте. Как легко увидеть, травка растёт и зеленеет. Кстати. "При аварийных сбросах горючего" - что конкретно имеется в виду? Если ракета стоит на старте, то топливо переливается обратно в топливные цистерны, в полёте сливать чаще всего бессмысленно. Честно говоря, я знаю одну РН, которая в полёте может сливать окислитель, это "Энергия". При нештатной ситуации во время полёта там реализована возможность слива окислителя, чтобы обеспечить требуемые разгонные характеристики. Но так как в качестве окислителя там используется кислород, то не думаю, что он сильно мог бы ухудшить экологическую ситуацию. "Энергия" - это то всем известное исключение, которое подтверждает правило. В остальных ракетах сливать топливо не имеет смысла. А проливать же топливо при старте - это страшная халатность. Особенно это касается "Космоса" и прочих ракет, летающих на этом топливе. Дело в том, что эти компоненты самовоспламеняющиеся. Дальше, думаю, всем всё ясно.
Интересно, а почему к "Гамме"? И ещё один момент. Почему мы назвали станцию "Гамма"? Что, новое название трудно было придумать? Зачем же так идти на поводу у США?
Плазменники отличаются маленькой тягой, но высоким удельным импульсом и ресурсом. Плазменные двигатели у нас идут под индексом СПД. Сейчас они активно используются для подержания спутников на высоких орбитах как нами, так и другими странами. А последний наш проект полета к Марсу основывается именно на плазменниках. Почему-то после окончания разработки ЯРД (ядерный ракетный двигатель) мы в проектах марсианской экспедиции его не рассматриваем, а ведь двигатель получился неплохим.
Когда это мы потеряли лидерство? И кто его, интересно, нашёл? Уж не Армстронг ли, когда коснулся Луны? Это не в это ли время мы начали запускать на орбиту станцию за станцией, а Америка думала над тем, где бы взять деньги на продолжение функционирования своего "Скайлэба"? Заводик мы пускаем довольно методично, аппарат называется "Фотон", а его корни идут от корабля "Восток", на котором летел Гагарин. Правда, у нас есть проект стотонного постоянного орбитального завода, может, это он и имеется в виду? Лидерство по количеству пусков в год мы теряли только дважды и то – всего лишь на несколько лет. Надо отдать должное российской космонавтике из ЗХИ-ЗТ, которая за 25 лет умудрилась создать орбитальную станцию нового типа, лунную базу, орбитальный завод и корабль для полёта к Юпитеру (Марс уже не прельщает)! Еще и разрабатывает "Юрия Гагарина"... При современных темпах развития космонавтики на каждую из задач уйдет лет десять, и то при выделении всего внимания только ей. Хотя, конечно, всё это сильно упирается в финансирование... Потом "Зевс", почему же он устарел? "Буран" в ЗХИ-ЗТ не устарел вот, а "Зевс" наверняка на ЯРД или ЭРД, скорей всего, с автономной системой жизнеобеспечения и приличной грузоподъемностью (не пустыми же на Юпитер лететь, нужно научное оборудование). Он идеально подходит для сложившихся условий, оснащаем джампером и может быть использован как очень тяжёлый грузовик. Этот корабль может самостоятельно вернутся к Земле, даже если он вынырнет возле Марса или Юпитера. На нём можно было бы осуществлять экспедиции к самым отдалённым участкам Вселенной (даже к ядру). Моё мнение: если бы был открыт джамп, то летать по космосу мы стали не на "Буране", а на корабле типа "Зевс".
"Мал и ничтожен, жалок и смешон. Что мы такое по сравнению со Вселенной? Вот - Земля еще сохраняет очертания материков, но уже можно протянуть руку - и планета ляжет на ладонь, покорно и безропотно. Горные хребты оцарапают кожу, океаны намочат пальцы, атмосфера слетит как кожура с перезрелого апельсина. Земля - в ладони." Все орбитальные станции выводились очень близко к Земле. Отчасти это объяснялось ограничением, которые накладывали ракетоносители, отчасти следующим обстоятельством. Первые запуски спутников открыли вокруг земли радиационные пояса. Сначала их открыл "Эксплорер-1", затем подтвердил "Спутник-3". Дальнейшее исследование показало, что эти пояса начинаются приблизительно в 500 км от Земли и простираются на несколько сотен тысяч километров. Это во многом и объясняет высоту полета станций и космических кораблей. Мы бы с удовольствием запустили станцию на 10000 км орбиту, это бы позволило забыть о таком требовании к станции, как поддержание её орбиты, но долго находиться на такой станции было бы невозможно. 
Так вот, со всех станций и кораблей Земля шаром выглядеть не может. 500 км - это
очень мало по сравнению с радиусом Земли (6380 км). Для того, чтобы не просто
окинуть взглядом шар, а даже "потрогать" его рукой, нужна очень большая высота
(приблизительно 10 радиусов Земли), а на такой высоте требуется приличная
защита от радиации, которой на станции явно не было (тонкие стенки станции
описаны во многих местах). Можно предположить, что станция вращалась совсем
далеко, где-то возле Луны, но это уж слишком высоко. Из этого, кстати, следует,
что "Волхв" не мог пристыковаться к "Гамме" сразу же после старта: слишком
высока орбита, запас топлива в "Буране" не настолько большой. А вот "Спираль"
(литературная, а не реальная) с её 8 тоннами топлива, возможно, могла бы это
сделать.
|
|
Вот всё, что я имел сказать по вопросу описания космических систем в ЗХИ-ЗТ.
Думаю, что описание достаточно подробное. Может быть, где-то вкрались
неточности и даже ошибки. С удовольствием выслушаю любые комментарии. Пять ссылок по теме.
Материал любезно предоставил |
|
[гостевая] [форум] [редакция] |
[ЛО] [ФЗ] [НД] [ДД] [СД] [ХБ] [БУ] [НВдД] [р.и п.] |
[фанфик-центр] |