Місто, де роблять найкращі в країні ракети
Основу ракетно-космічної галузі України складають два найбільші підприємства, розташовані у Дніпрі – КБ «Південне» і «Південний машинобудівний завод». Обидва тісно пов'язані між собою, а також - із містом.
Цей тандем створив і випустив немало ракет, двигунів і комплектуючих. Завдяки продукції цих підприємств здійснено 875 успішних запусків ракет-носіїв. А Україна цілком заслужено сьогодні займає третє місце у світі з їх виробництва.
Тому, розповідаючи у нашому проекті «Сім днів у регіоні» про Дніпропетровщину, ми вирішили нагадати і про її досягнення у космічній галузі.
ДНІПРОВСЬКІ РАКЕТИ НА “ПРОСТОРАХ ВСЕСВІТУ”
КБ «Південне» ім. М. К. Янгеля» - єдина компанія у світі, якій належать три сімейства (п'ять типів) ракет-носіїв космічних апаратів, що є в експлуатації у даний момент. В активі конструкторського бюро велика кількість успішних розробок, багато з яких стали досягненнями світового рівня. До них можна зарахувати, наприклад, створення екологічно чистого ракетно-космічного комплексу «Зеніт», який характеризується високою надійністю, повною автоматизацією підготовки і пуску ракети-носія (РН), високою точністю виведення космічних апаратів на орбіти, що особливо важливо при зростанні кількості запусків в міжнародних космічних програмах.
Ракета-носій «Зеніт-2» поклала початок розробленню й успішній експлуатації сімейства ракет-носіїв «Зеніт».
Вона стала двоступеневою ракетою на нетоксичних компонентах палива: рідкий кисень і гас РГ-1. Призначена для запусків космічних апаратів на низькі колові (до 1500 км) і еліптичні навколоземні орбіти різного нахилення. Конструктивно була забезпечена можливість виведення космічних апаратів будь-яких типів і характеристик.
Застосування новітніх технічних рішень забезпечувало повну автоматизацію передстартової підготовки та рекордно коротку циклограму підготовки РН до пуску – 1,5 години.
Перший пуск ракети-носія «Зеніт-2» відбувся 13 квітня 1985 року. У період з 1985 по 2004 рік (включно) здійснено 36 пусків ракет-носіїв, з них успішних – 31. Крім того, перші ступені РН «Зеніт-2» використовувались в якості першого ступеня надважкої ракети-носія «Енергія». Вони успішно відпрацювали під час двох її пусків (усього 8 ракетних блоків).
На цей час експлуатацію ракети-носія «Зеніт-2» завершено.
Ракета-носій «Зеніт-3SL» - це єдина ракета-носій, пуски якої здійснюють із плавучої платформи з акваторії Тихого океану. Ракету-носій «Зеніт-3SL» експлуатують у складі ракетно-космічного комплексу «Морський старт» (Sea Launch), який використовує компанія Sea Launch для надання пускових послуг.
Передстартова підготовка повністю автоматизована, що забезпечує можливість запуску РН з морської стартової платформи за схемою «безлюдний старт» і найвищу безпеку персоналу.
Унікальна система утримання РН «Зеніт» на пусковому пристрої забезпечила можливість пуску ракети з морської платформи, в умовах хвилювання океану.
Ракета-носій «Зеніт-3SL» працює на екологічно безпечних компонентах палива – рідкому кисні й гасі РГ-1. Перший її пуск відбувся 28 березня 1999 р. Усього було здійснено 36 пусків, з них 33 – успішні.
Прикладом нетрадиційного використання власних розробок може служити проект «Дніпро» - переоснащення міжконтинентальних балістичних ракет РС-20 (SS -18 Satana), спроектованих і виготовлених в Україні ще за радянських часів, на ракети космічного призначення для запуску комерційних супутників.
Ракета-носій «Дніпро» має високі енергетичні можливості та надійність, які підтверджено у 160 пусках. Перший її пуск відбувся 21 квітня 1999 року. 20 червня 2014 року відбувся унікальний пуск ракети-носія «Дніпро», під час якого на заплановані орбіти було виведено 33 космічних апарата із 17 країн світу. Усього було здійснено 22 пуски, з них 21 – успішний.
Унікальною особливістю цієї ракети є те, що вона працює на самозаймистому рідкому паливі тривалого зберігання. Ракета завдяки багаторазовому увімкненню двигуна верхнього ступеня може одним пуском виводити супутники на орбіти різної висоти.
Ракета-носій, яку встановлено у шахтну пускову установку і заправлено компонентами палива, до встановлення космічної головної частини з космічним апаратом може перебувати у пусковій установці необмежений час у межах строку експлуатування. Заміна космічного апарата (космічної головної частини) не потребує зливу палива і вилучення ракети-носія з пускової установки.
Ракета-носій «Антарес» розроблена американською компанією Orbital Scienses Corporation у співпраці з КБ «Південне». Українська компанія КБ «Південне» розробила, а «Південний машинобудівний завод» виготовив основну конструкцію першого ступеня (без рушійної установки).
«Антарес» призначено для доставки вантажів на Міжнародну космічну станцію. На даний час здійснено 4 успішні пуски цієї ракети-носія.
Міжнародний проект «Циклон-4». Реалізація українсько-бразильського проекту щодо «Циклону-4» почалася в 2003 році, коли була досягнута угода між Україною і Федеральною Республікою Бразилія про довгострокову співпрацю стосовно використання ракети-носія «Циклон-4» на пусковому центрі «Алкантара». Через низку проблем, у тому числі з фінансуванням проекту, перший старт ракети неодноразово відкладався і у результаті так і не відбувся. У 2015 році Бразилія заморозила роботи за проектом. У березні 2017 року КБ «Південне» повідомило, що веде розробку двоступінчатої ракети «Циклон-4М», що створюється на базі «Циклона-4» для канадської компанії Maritime Launch ServicesLtd (MLS). Компанія планує надавати послуги з доставки на низьку навколоземну орбіту корисних вантажів вагою до 5 тонн, а також вантажів до 3,35 тонни на сонячно-синхронну орбіту. Орієнтовна вартість пуску складе 45 млн доларів.
У НОГУ З ЧАСОМ
Нині КБ «Південне» продовжує розвиватися, намагаючись максимально задовольнити потреби сучасного ринку. Так, з урахуванням особливої актуальності спостереження Землі з космосу було розроблено низку супутників дистанційного зондування Землі – «Січ-2», «Січ-1», «Egyptsat-1», в кооперації з суміжниками були розроблені космічні системи, що включають наземні комплекси управління, прийому і обробки даних.
Активно розвивається нині й міжнародна співпраця. КБ «Південне» бере участь у міжнародних комерційних космічних проектах, наприклад, у програмі зі створення європейської ракети-носія «Вега», для якої розроблений і поставляється маршевий двигун IV ступеня.
2 серпня 2017 року 4:58:33 за київським часом із космодрому Куру у Французькій Гвіані відбувся успішний пуск європейської ракети-носія легкого класу Vega. Маршовий двигун РД-843 4-го ступеня ракети-носія розроблений ДП «Конструкторське бюро «Південне» ім. М. К. Янгеля та виготовлений ДП Виробниче об'єднання «Південний машинобудівний завод ім. О. Макарова». Цей пуск став десятим у рамках програми Vega і другим у 2017 році. Всього за 5 років роботи Vega вивела на орбіту 25 супутників для 19 замовників по всьому світу.
СИСТЕМА АНТИАСТЕРОЇДНОГО ЗАХИСТУ
Наразі КБ «Південне» пропонує ефективну і безпечну систему антиастероїдного захисту, створення якого дозволить виключити або значно зменшити загрозу падіння великих астероїдів на Землю.
Ця система призначена для відхилення астероїда від небезпечної для Землі траєкторії руху. Вона може бути застосована на відстані від Землі близько 10-100 мільйонів кілометрів. Технічна суть проекту полягає у виведенні на траєкторії перехоплення астероїдів на зустрічних курсах спеціальних модулів. Особливістю пропонованих антиастероїдних модулів є те, що в них не застосовуються компоненти атомного детонатора, використовуваного у водневих бомбах, тому в продуктах вибуху відсутні радіоактивні елементи. У пропонованій системі ініціація вибухової реакції синтезу водню забезпечується в точці зустрічі кумулятивних струменів, які формуються при зіткненні з астероїдом на відносній швидкості близько 100 км/с. Антиастероїдні ракетно-космічні комплекси, що реалізовують описаний принцип дії на астероїди, можуть бути створені вже на сучасному рівні розвитку техніки.
Особлива привабливість цієї системи у тому, що вона ні за яких обставин не може бути використана для військових цілей в умовах Землі, зокрема терористами, що особливо актуально у сучасному світі.
СУЧАСНА НАУКА І КОСМІЧНІ ХАКАТОНИ
Дніпро став і головним центром, де готують фахівців для космічної галузі. Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара є одним з провідних вищих навчальних закладів, де готують таких фахівців на фізико-технічному факультеті, у Національному центрі аерокосмічної освіти молоді ім. А. М. Макарова активно проводиться робота з молоддю шкільного віку. Всеукраїнська конференція-конкурс науково-дослідних робіт школярів «Зоряний шлях» – яскраве тому свідчення.
Як наслідок команда інженерів Spacer з Дніпра, основу якої складають студенти, молоді фахівці КБ «Південне» у травні цього року на відбірковому етапі космічного хакатону «NASA Space Apps Challenge 2017» посіла 8 місце в рейтингу і увійшла до топ-10 найкращих команд конкурсу.
Молоді інженери запропонували «земну» модель орбітальної станції, яка стане лабораторією для досліджень з імітацією умов космосу для всіх охочих.
Нещодавно, 7 жовтня, у Дніпрі з успіхом пройшов хакатон Space Valley. У Національному центрі аерокосмічної освіти молоді ім. А. М. Макарова відвідувачам презентували космічного двигуна четвертого покоління VRD, який працює без палива на електричній тязі.
Також учасники впродовж дня зібрали космічний двигун EmDrive.
«EmDrive – це скандально відомий двигун, який випробовували в лабораторіях NASA. Китайці цього року планують випробувати його на орбіті. Ми зібрали цей двигун за один день. Ми звикли, що класичний двигун – реактивний. У ньому паливо згорає і утворюється тяга. Сучасніші двигуни – це іонно-плазмові. Проте усі кораблі з такими двигунами мають обмеження за об'ємом палива. У майбутньому ми повинні знайти інші джерела енергії. EmDrive працює на електриці, проходять електромагнітні процеси і виникає тяга. Проте те, як вона виникає, учені поки визначити не можуть. Це двигун-пірат. І, можливо, двигун майбутнього», - говорить засновник хакатону у Дніпрі Максим Ткаченко.
Крім того, на цьому хакатоні було обрано п’ять найкращих проектів. Один із претендентів на реалізацію - проект оптимізації ракети-носія Falcon. Є і проект з популяризації діяльності Дніпровського планетарію, якого пропонують обладнати за прикладом IMAX, щоб люди, прийшовши на сеанс, змогли побачити захоплюючі картини.
Р.S. Древні мислителі радили людям частіше дивитися у небо, тоді й помисли їхні ставатимуть яскравішими й легшими. Це слід робити ще й тому, що там, у небі, на нас чекають незліченні зорі, планети, галактики. Давайте мріяти! І колись хтось із нинішніх мрійників досягне своєї мети: винайде нові види палива, сконструює міжгалактичну ракету і розвідає нові таємниці космосу.
Людмила Блик, Дніпро
