Экономика многоразовости будущей космонавтики и вопросы оперативности

Язык труда и переводы:
УДК:
520.607
Дата публикации:
24 декабря 2022, 18:02
Категория:
Секция 09. Космонавтика и устойчивое развитие общества (концепции, проблемы, решения)
Аннотация:
Представлены результаты анализа влияния различных способов обеспечения многоразовости ракета-носителей различных классов, в том числе и сверхлегкого класса, на основе твердотопливных технологий с различных пусковых платформ, а также влияние основных параметров перспективных транспортных систем на оперативность решения задач в интересах отраслевых и федеральных органов исполнительной власти. Сделан вывод, что предложенный методический подход может быть применен при проведении проектно-поисковых исследований способов совершенствования системы средств выведения космических аппаратов.
Ключевые слова:
малые космические аппараты, многоразовые транспортные космические системы, экономика космической деятельности, транспортные системы сверхлёгкого класса, ракета-носитель сверхлегкого класса, сложная организационно-техническая система
Основной текст труда

Формирование рынка услуг по доставке полезного груза (ПГ) на орбиту искусственного спутника Земли основывается на ограниченном количестве источников финансирования, что служит сдерживающим фактором в развитии новых и перспективных систем выведения космического назначения. Первым аспектом сдерживания активного развития этого направления науки и техники является государственное финансирование новых и перспективных средств выведения (СВ), ограничивающихся гарантированным решением поставленных задач, и, в основном, отвечает за потребности национальной независимости (во всех аспектах значения этого выражения). Второй аспект — негосударственный сегмент финансирования. Требует гарантированного получения результатов с большим или огромным экономическим эффектом, что является решение поставленной задачи с низкой вероятностью реализации (или большими рисками).

В связи с высокой конкуренцией на рынке пусковых услуг, обусловленной достаточно ограниченной среднегодовой потребностью в запуске космических аппаратов (КА) и постоянно увеличивающейся номенклатуры СВ, которыми обеспечиваются коммерческие запуски, вынуждают вести непрерывную работу по повышению конкурентоспособности и технико-экономической эффективности изготавливаемых ракет-носителей (РН) и разгонных блоков [1, 2].

Одним из таких направлений совершенствования характеристик и стоимости показателей перспективных СВ является многократное использование ракетных блоков отработанных ступеней РН или их отдельных элементов многократного применения или ремонтопригодных элементов конструкции РН. В соответствии с мировыми трендами развития РН с многоразовыми или частично многоразовыми ракетными блока ступеней предусматривается применение различных вариантов систем спасения [3].

В работе рассматриваются различные схемы обеспечения многоразовости ракетных блоков первых и вторых ступеней РН и их оценка по критерию оперативности выполняемых поставленных задач. При установленном ограничении на вид компонента топлива — твердотопливные ракетные технологии [4].

Представлены результаты анализа энергомассовой эффективности различенных РН с одноразовым и многоразовым ракетным блоком первой ступени вертикальной посадки с учетом особенностей схемы полета на участке возвращения. Исходя из полученных данных устанавливается масса ПГ и оценивается эффективность использования различных вариантов РН  с учетом оперативности решения и логистики применения РКН и РН СЛК [5].

Применение рассмотренных способов спасения РКН и РН СЛК с многоразовыми ракетами блоками создают предпосылки для более эффективного использования энергетических возможностей РН с использованием технологий многоразовости (минимизации потерь ПГ относительно одноразовых РН), и, как следствие, снижения удельной стоимости выведения [6–10].

Предложенный методический подход может быть применен при проведении проектно-поисковых исследований способов совершенствования системы СВ КА, анализа и обоснования характеристик СВ любых типов на  стадии формирования проектного облика создаваемой системы.

Литература
  1. Козёдра П.А., Матвеев Ю.А., Позин А.А., Чикачева Ю.В., Шершаков В.М. Оценка возможности проекта ракеты-носителя сверхлегкого класса для формирования спутниковых группировок. Инженерный журнал: наука и инновации, 2021, № 2. DOI: https://doi.org/10.18698/2308-6033-2021-2-2055 осителей вертикальной посадки. Космонавтика и ракетостроение, 2022, № 3 (126), с. 51–60.
  2. Матвеев Ю.А., Позин А.А., Шершаков В.М. Ракетные технические средства геофизического мониторинга, их развитие и возможности. Общероссийский научно-технический журнал «Полет», 2017, № 8, с. 26–31.
  3. Матвеев Ю.А., Позин А.А., Шершаков В.М. Системные вопросы создания ракет-носителей сверхлегкого класса. Вестник НПО им. С.А. Лавочкина, 2019, № 2. DOI: https://doi.org/10.26162/LS.2019.44.2.004
  4. Бахвалов Ю.А. Особенности перехода на многоразовые средства выведения. Общероссийский журнал «Полет», 2019, № 2, с. 3–14.
  5. Ганоненко О.В. Использование методов управления рисками при разработке и управлении программ технологического развития ракетно-космической промышленности. Космонавтика и ракетостроение, 2019, вып. 6 (111), с. 130–144.
  6. Журнал все о космосе. URL: aboutspacejornaL.net, 15:23 07/11/2022 (дата обращения 15.11.2022).
  7. URL: https://dzen.ru/media/scikit/deistvitelno-Li-vygodny-mnogordzovye-stypeni-raketnosilei (дата обращения 15.11.2022).
  8. Матвеев Ю.А., Позин А.А., Юнак А.И. Прогнозирование и управление экологической безопасностью при реализации сложных технических проектов. Москва, Изд-во МАИ, 2005, 368 с.
  9. URL: Lenta.ru/news/2022/11/11/vnfou/ (дата обращения 15.11.2022).
  10. Гостев Ю.А., Колосов Ю.А., Медведев А.А., Назаров С.С., Шохов Г.В. Перспективный способ спасения многоразового ускорителя первой ступени ракет-носителей вертикальной посадки. Космонавтика и ракетостроение, 2022, № 3 (126), с. 51–60.
Ваш браузер устарел и не обеспечивает полноценную и безопасную работу с сайтом.
Установите актуальную версию вашего браузера или одну из современных альтернатив.