Шаркунова Анна Константиновна Свердловская область, г. Березовский БМАОУ СОШ №9, 10 «А» класс Научный руководитель: Туровцева Ирина Евгеньевна, учитель химии

На сегодняшний день достижения в области новых технологий позволяют современным туристам побывать в ранее не доступных для них местах. Ярким примером является космический туризм. В настоящее время при наличии определенных материальных возможностей вполне возможно побывать на орбитальной космической станции. Космический туризм являются совершенно новой областью туризма, которая еще только начинает развиваться. Это самый дорогой и, пожалуй, самый экзотический вид экстремального туризма - путешествие на орбиту Земли. Это оплачивающиеся из частных средств полёты в космос или на околоземную орбиту в развлекательных или научно-исследовательских целях. Есть много людей, мечтающие, хоть краем глаза, посмотреть на необъятные просторы нашей галактики.

Целью работы является изучение космического туризма как отрасли туризма, выявление его особенностей и путей развития.

Ставятся задачи: изучить историю создания и освоения космического туризма; на основе обработки литературных источников, выявить особенности космического туризма; создать рекламные ролик в поддержку данного вида туризма.

Результаты, достигнутые в процессе работы, и дальнейшие пути развития проблемы:

  • 1.Изучена история развития космического туризма;
  • 2.Выявлены особенности развития космического туризма;
  • 3.Взято интервью у компании «КосмоКурс», которое показало, что для полетов в космос не требуется особая подготовка, и с налаживанием технологий полетов космический туризм станет популярным и доступным;
  • 4.Создан рекламный ролик, в поддержку космического туризма;
  • 5.Моделирование условий на туристическом корабле;
  • 6.Запрошены интервью у пяти современных космических туристов.
Насколько важна продукция российских производителей в области ракетного двигателестроения в современных технических и геополитических реалиях? Проект Матафонова Дениса Сергеевича, ученика 11 класса "А" Лицея №88.

Двигателестроение – одно из важнейших направлений в аэрокосмической отрасли, занимающей, в свою очередь, ведущее место в научных программах, а также играющую немаловажную роль в экономике, политике, международном сотрудничестве. Российское двигателестроение, являющееся основой космических программ многих стран, в том числе США и Франции, является одной из приоритетных отраслей в отечественной промышленности.

Продукция российских НПО, разработчиков и производителей ракетных двигателей, безусловно, является приоритетом в космонавтике по вышеупомянутым причинам. Не стоит забывать и о системах, без котрых работа этих двигателей невозможна. В 2016 году каждый третий пуск был осуществлен при помощи российского двигателя. Несмотря на это, отрасль во многом нуждается в реформировании, ликвидации дефицита бюджета; мы в нашем проекте хотим рассмотреть, насколько важно и необходимо решать проблемы и развивать в двигателестроении, подчеркнуть его роль. Возможно ли дальнейшее изучение космоса без российских двигателей? Какие пути развития имеет это производство? Необходимо ли международное сотрудничество, построенное на российском двигателестроении, как для научных, так и для общечеловеческих целей? 

"Нет двигателя – и любая самая совершенная конструкция ракеты со всей её начинкой мертва." Академик Глушко

Объект исследования – российское двигателестроение.

Предмет исследования – ситуация в отрасли и перспективы ее развития.

Гипотеза – российское двигателестроение должно постоянно развиваться, являясь залогом развития космической науки и международного сотрудничества в этой сфере.

Цель – оценить роль и положение российского двигателестроения в масштабах России и мира, его задачи и перспективы.

Для достижения данной цели выдвинем следующие задачи:

1.Анализ мирового рынка ракетных двигателей; роль российского двигателестроения в космонавтике в истории и современности;

2.Определение целей и задач космонавтики, решение которых зависит от российских двигателей; анализ космических программ;

3.Рассмотрение перспективных направлений и проблем в отрасли.

2.Становление отечественного двигателестроения.

Первые советские ЖРД были разработаны и созданы в 1930–1931 гг. в ленинградской Газодинамической лаборатории (ГДЛ) под руководством будущего академика В. П. Глушко. Эта серия называлась ОРМ – опытный ракетный мотор. Глушко применил некоторые новинки, например охлаждение двигателя одним из компонентов топлива.

Параллельно разработка ракетных двигателей велась в Москве Группой изучения реактивного движения (ГИРД) под руководством Ф. А. Цандера и молодого С. П. Королева. Целью последнего было создание ракетоплана, для которого Цандер сконструировал два двигателя в 1932-1933 гг. В ГИРДе создана и испытана первая советская ракета на жидком топливе. Всего с 1932 по 1941 г. в СССР было разработано 118 конструкций жидкостных реактивных двигателей.

После войны, когда реактивные двигатели отошли на второй план или разрабатывались для самолетов, и с появлением ядерного оружия, ракетное двигателестроение заняло приоритетные позиции – задачами стали создание межконтинентальных ракет и освоение космоса.

Ведущим предприятием в аэрокосмической отрасли с 1946 г. является НПО «Энергия», основанное С.Королевым как ОКБ-1, а в двигателестроении – НПО Энергомаш, преемник ГДЛ, которое возглавлял В.П. Глушко.

Взаимодействие этих предприятий позволило создать первую межконтинентальную ракету Р-7 с ЖРД Глушко. Это была первая баллистическая ракета, осуществившая межконтинентальный перелет с боеголовкой. Двигатель и электроника позволили достичь дальности перелета в 8 тыс. км. Модификации этой ракеты совершили еще два знаковых полета – 4.10.1957 на орбиту был выведен первый спутник Земли, ПС-1, а 12 апреля 1961 года был осуществлен первый полет человека в космос. Таким образом, стратегические задачи были во многом решены: сводилось на нет преимущество США в отношении транспортировки ядерного оружия, открывались возможности в освоении космоса. Важно отметить, что залогом лидерства служила не только оснащенность корабля, но и, прежде всего, его двигатели – двигатели РД-107 и РД-108, производимые тогда еще на опытно-конструкторском бюро №456 под управлением Глушко, превосходили двигатели американских ракет проекта «Меркурий» - у«Редстоуна» и «Атласа», сделанных на основе немецкой Фау-2, полет не превышал суток, а экипаж – одного человека. Таким образом, фактором первой космической революции стало наличие более мощных двигателей и ракет-носителей советского производства в условиях гонки вооружений. Этот задел, подкрепленный далее ракетами более тяжелого класса, позволявших перевозить большие экипажи, работать с космическими станциями и куда более дальними расстояниями позволил удержать лидерство.

Важное значение имело и имеет ОКБ имени Хруничева, где дорабатывались двигатели вторых ступеней и разрабатывались ракеты-носители совместно с «Энергией».

Стоит признать, что первые успехи космической отрасли имели военную основу и представляли собой, по сути, рывками в гонке технологий и вооружений. Однако в замкнутости космические программы развиваться не могли – после первых побед обеих сторон наступил кризис, изучаемое пространство оказалось ограниченным. К 80-м годам стала очевидна необходимость международного, глобального, внеблокового сотрудничества. Советский Союз, остававшийся лидером в производстве ракет-носителей и ЖРД для них, должен был занять очень важную нишу в отрасли.

Разработка революционных двигателей РД-170 и РД-171 для первых ступеней ракет-носителей «Энергия» и «Зенит» соответственно началась в 1976 г. и стала качественно новым шагом в создании ЖРД. Самые мощные в мире четырехкамерные ЖРД обладают наивысшим уровнем параметров и характеристик для двигателей данного класса, работают на экологически чистых компонентах топлива: жидкий кислород и керосин. Двигатель для ракеты-носителя «Энергия» предназначен для многоразового использования и аттестован для 10-кратного использования. Один из экземпляров двигателя был испытан на огневом стенде до 20 раз. Двигатель характеризуется высокой надежностью функционирования, ремонто- и контролепригодностью и имеет большой запас по ресурсу (не менее 5). Управление вектором тяги двигателя осуществляется с помощью уникального сильфонного узла качания камер, работающего в зоне высокотемпературного газового потока. Двигатели прошли около 900 огневых испытаний с общей наработкой свыше 100000 с.

Эксплуатация двигателей РД-171М осуществляется в программах «Морской старт», «Наземный старт» и Федеральной космической программе России.

Открытия, совершенные в период 1957-1990 гг. при помощи советских двигателей:

1.Запуск первого спутника; пилотируемого аппарата; аппарата, из которого был произведен первый выход в открытый космос;

2.Первые исследования Луны (все три ступени);

3.Исследования Луны, Марса и Венеры;

4.Обеспечение космических станций (Мир, МКС) – прежде всего «Протон» и «Восток».

РД-170 не только стал основой программ по «Энергии» и «Зениту», но и послужил:

А) одним из основных экспортных двигателей и основой для других разработок, обеспечивших вывод на орбиту большинству спутников Европейского и Американского космических агенств;

Б) прародителем РД-180, открывшем широкие возможности для взаимодействия с NASA (которое во многом обеспечило выживание предприятия) и РД-191, одним из самых перспективных двигателей.

3.Российское двигателестроение сегодня. Мировое сотрудничество.

РД-190 и «Ангара»

Разработка двигателя РД-191 началась в конце 1998 г. Этот двигатель с дожиганием окислительного газа предназначен для семейства отечественных ракет-носителей «Ангара». Конструкция двигателя основана на конструкции двигателей РД-170/171. РД-191 представляет собой однокамерный ЖРД с вертикально расположенным турбонасосным агрегатом. Первое испытание РД-191 проведено в июле 2001 г.

«Ангара», проходящая сейчас испытания, - одна из перспективных ракет-носителей Роскосмоса. Она должна стать лучшей в плане тяговооруженности и экономичности. Взаимодействие по проекту уже налажено с космическими программами Казахстана и Южной Кореи, проведены успешные пуски с космодрома «Плесецк», готовится и «Восточный».

Международное сотрудничество на современном этапе работы НПО Энергомаш остается важным и значимым элементом деятельности предприятия.

Ключевым моментом в международной деятельности НПО Энергомаш следует считать 1992 г., когда 26 октября было подписано «Соглашение по совместному маркетингу и лицензированию технологий» с компанией Пратт энд Уитни корпорации Юнайтед Текнолоджис Корпорейшен, в котором НПО Энергомаш назначил Юнайтед Текнолоджис Корпорейшен своим исключительным представителем по маркетингу в отношении производства, использования или продажи двигательных установок и лицензируемых технологий в США.

В соответствии с подписанным соглашением НПО Энергомаш и Пратт энд Уитни проводили активную и успешную маркетинговую деятельность. В январе 1994 г. в опубликованном отчете штаб-квартиры НАСА «Доступ в космос» впервые было официально упомянуто о возможности использования двигателей разработки НПО Энергомаш в качестве основных маршевых двигателей американских космических ракет-носителей. Таким двигателем мог стать двигатель РД-180 – двухкамерная производная двигателя РД-170, используемого на первых ступенях ракет-носителей «Зенит» и «Энергия».

Кроме того, в рамках одного из контрактов 11-25 октября 1995 г. в Вест-Палм-Бич, штат Флорида, на огневом стенде компании Пратт энд Уитни были успешно проведены три стендовых запуска ракетного двигателя РД-120 разработки НПО Энергомаш. В короткие сроки в США был выполнен большой комплекс работ по подготовке американской испытательной базы к огневым испытаниям российского серийного ЖРД. Успех этой программы послужил весомым доказательством реальной осуществимости плодотворного сотрудничества российских и американских специалистов.

В том же 1995 г. фирма Локхид Мартин объявила конкурс на двигатель для своей новой ракеты-носителя «Атлас IIAR». За право представлять новый двигатель РД-180 разработки НПО Энергомаш для «Атлас IIAR» на первом этапе конкурировали две американские фирмы – Пратт энд Уитни и Рокетдайн. В августе 1995 г. был сделан выбор в пользу Пратт энд Уитни. Непосредственно в конкурсе помимо проекта двигателя РД-180 участвовали двигатель НК-33 российского предприятия «Труд» им. Н.Д. Кузнецова из Самары и вариант двигателя МА-5 фирмы Рокетдайн.

12 января 1996 г. в Денвере, штат Колорадо, фирма Локхид Мартин объявила о выборе жидкостного ракетного двигателя РД-180 в качестве двигателя первой ступени ракеты-носителя «Атлас IIAR».

В очень короткие сроки в НПО Энергомаш был проведен большой объем работ по разработке двигателя, включая огневые испытания на стенде НПО Энергомаш. В 1998 г. в США были проведены четыре успешных демонстрационных огневых испытания двигателя РД-180 № 4А. В результате был разработан новый ракетный двигатель РД-180, который в марте 1999 г. был сертифицирован для использования в ракете-носителе «Атлас III».

Большая работа была проделана службой ВЭД для получения государственной поддержки российско-американского проекта по разработке и продаже двигателя РД-180. Большую помощь в этом оказывало Министерство обороны РФ и Российское космическое агентство. При тесном взаимодействии с этими организациями в 1997 г. был подготовлен и подписан указ Президента РФ, разрешающий НПО Энергомаш продажу двигателя РД-180 на американском рынке и организацию параллельного производства этого двигателя в США в рамках совместного американо-российского предприятия.

27 января 1997 г. НПО Энергомаш и Пратт энд Уитни подписали Договор о создании общества с ограниченной ответственностью РД AMРОСС. Совместное предприятие было создано для маркетинга, реализации и организации производственной базы в США для параллельного выпуска двигателей РД-180 и их модификаций.

16 мая 1997 г. было подписано пятистороннее Соглашение об использовании двигателей РД-180 производства НПО Энергомаш и о поддержке параллельного производства РД-180 в США, в котором Российское космическое агентство, НПО Энергомаш, Локхид Мартин, РД АМРОСС и Пратт энд Уитни оговорили взаимные обязательства в случае, если Локхид Мартин Астронаутикс победит на окончательном этапе конкурса EELV. В этом документе компания Локхид Мартин гарантировала закупку 101 коммерческого двигателя РД-180.

Особенность российско-американского проекта, в котором участвует НПО Энергомаш, состоит в том, что головной подрядчик – американская компания Локхид Мартин практически одновременно разработала две новых ракеты-носителя, одна из которых («Атлас III») предназначалась прежде всего для выведения на орбиту коммерческих полезных нагрузок, а другая («Атлас V») разрабатывалась по программе EELV (усовершенствованная одноразовая ракета-носитель) и должна была стать основой целого семейства ракет-носителей среднего и тяжелого класса, используемых в космических запусках в интересах как правительства США, так и коммерческих заказчиков.

В настоящее время двигатель РД-180 сертифицирован и для использования в ракетах-носителях «Атлас V» (EELV) как среднего, так и тяжелого класса.

28 марта 1997 г. был подписан контракт на поставку ракетных двигателей РД-180 в США между НПО Энергомаш и РД АМРОСС.

Первый товарный двигатель РД-180 был поставлен в США 2 января 1999 г. На апрель 2014 г. в США поставлено более 70 товарных двигателей, проведен 51 пуск ракет-носителей «Атлас» с двигателями РД-180 (первый – 24 мая 2000 г.).

Среди основных полетов, осуществленных по заказу НАСА – запуски орбитального аппарата для исследования лунной поверхности и аппарата для исследования лунных кратеров (LRO/LCROSS), космического аппарата для исследования поверхности Марса, космического аппарата для разведки Плутона и его спутника Харона в рамках программы «Полет к Плутону – новые горизонты», «Обсерватории солнечной динамики» для получения качественно новых научных данных по исследованию Солнца, «Марсианской научной лаборатории».

Изобретения, используемые при разработке и производстве двигателя РД-180, защищены международными патентами. Получено 20 патентов США и 13 патентов Европейского патентного ведомства.

НПО Энергомаш участвует в реализации международной программы «Морской старт», целью которой является оказание услуг по выведению спутников разнообразного назначения на околоземную орбиту.

Работы по программе «Морской старт» начались в 1996–1997 гг. Первые три двигателя РД-171 для этой программы были отправлены на Украину 28 апреля 1997 г. Первый успешный запуск «Зенит 3SL » был осуществлен 27 марта 1999 г. С 2004 г. началась поставка модифицированных двигателей РД-171М. Кроме того, осуществлены работы по модернизации двигателя РД-120, повышению его энергетических характеристик. Этот усовершенствованный двигатель успешно эксплуатируется в составе ракеты-носителя «Зенит 3SL» с лета 2003 г. Однако сейчас программа столкнулась с трудностями, свзанными с остановкой производства РН «Зенит» РД-120 на Украине и поставкой РД-171. Также в 2009 международный консорциум признал проект убыточным, и большая часть акций перешла РКК «Энергия». Последний пуск был произведен в 2014 г., и будущее программы неизвестно – она продана «Роскосмосом» частной компании S7.

Проводятся работы по программе «Наземный старт», в который ракета-носитель «Зенит» используется для запусков со стартового комплекса на космодроме Байконур. Первый пуск ракеты-носителя «Зенит» в рамках программы «Наземный старт» произведен в 2007 г.

Вторым после США зарубежным партнером НПО Энергомаш является Франция.

Сотрудничество с французской фирмой СЕП

началось в ноябре 1991 г. и проводилось по направлениям разработки, проектирования, испытания и изготовления элементов двигателя, таких как клапаны, разъемные соединения и уплотнения, трубопроводы горячего газа и сильфоны жидкого кислорода. Кроме того, проводились работы по градуировке расходомеров, предоставленных СЕП в НПО Энергомаш, что было результатом высокой оценки качества испытательных работ на предприятии. Кроме перечисленного были выполнены и другие контракты, в частности, по изучению возможности использования двигателя разработки НПО Энергомаш на I ступени французской ракеты-носителя, а также возможности многоразового использования этого двигателя. По результатам работ по клапанам новых конструкций с СЕП были заключены специальные соглашения по патентованию. В ходе их выполнения были получены патенты на конструкцию клапанов, а позже на конструкцию фланцевого соединения со статическим сферическим шарниром, разработанные НПО Энергомаш при финансировании СЕП.

Выполнялся и контракт с фирмой Астриум (Германия) по проведению совместных исследований в области разработки жидкостных кислородно-керосиновых двигателей высокой тяги и оценки возможности применения существующих двигателей НПО Энергомаш для возвращаемых ускорителей.

Были проведены контрактные работы с французской фирмой Снекма Моторс по совместной разработке концепции многоразовой двигательной системы на компонентах топлива жидкий кислород и метан. Этот контракт выполнялся в рамках подписанного 30 марта 2002 г. меморандума о разработке двигателя «Волга» на кислороде-метане (совместно с ИЦ имени М.В. Келдыша, КБХА) с группой западноевропейских аэрокосмических организаций (Снекма, Астриум, Вольво Аэро, Техспейс Аэро).

С 2004 г. проводились работы российских предприятий, включая НПО Энергомаш, с Корейским институтом аэрокосмических исследований (Южная Корея) по созданию Корейской космической системы запуска (KSLV). В рамках программы сотрудничества была создана наземная инфраструктура, разработана первая ступень ракеты-носителя KSLV-1. НПО Энергомаш обеспечил изготовление, сертификацию и поставку двигателей первой ступени.

SpaceNews сообщило, что необходимо заменить двигатель РД-180. США подобная прихоть обойдется в 1,5 миллиарда долларов. По мнению экспертов, у США нет возможности полностью отказаться от применения двигателей РД-180. В короткие сроки возникшую проблему решить невозможно, так как моторы будут готовы только в 2022 году. Несмотря на заверения американских ВВС о том, что РД-180 имеются на складах в необходимом количестве, нехватка все же присутствует. Поэтому многие запуски нужно будет отложить. Расходы в этой сфере могут увеличиться до 5 миллиардов долларов. Пока США конкурирует и применяет санкции, Китай уже занимает очередь на производство РД-180.

Поставки российских двигателей в США будут продолжаться до 2024-2025 годов. Об этом заявил на заседании экспертного совета по ракетно-космической отрасли при Госдуме РФ генеральный директор Объединенной ракетно-космической корпорации Юрий Власов.

"Мы сегодня прекрасно понимаем, что в ближайшие несколько лет доставка на МКС американских и европейских астронавтов останется за нами. И мы прекрасно понимаем, что где-то до 2024-2025 года, хотя контракт у нас до 2018 года, поставка российских ракетных двигателей (РД-180 - прим. ТАСС) для ракет-носителей "Атлас" будет, на наш взгляд, неизбежной".

США более 10 лет назад получили лицензию на производство двигателей РД-180 и его аналогов, но пока не смогли организовать их выпуск. По мнению гендиректора Роскосмоса Игоря Комарова, отказ США от российских ракетных двигателей "вряд ли критическим образом скажется на развитии двигательной промышленности РФ".

Соглашение между Москвой и Вашингтоном, которое предусматривало поставки в США 101 двигателя РД-180 и оценивалось примерно в миллиард долларов, было заключено в 1997 году. Ранее Конгресс США из-за обострения отношений с Россией ввел запрет на использование двигателей после 2019 года, но затем отменил его, когда стало ясно, что свои двигатели в течение ближайших лет в США созданы не будут. Сразу же после этого консорциум ULA заказал у НПО "Энергомаш" дополнительно еще 20 РД-180 до 2020 года.

В декабре 2014 года американская корпорация Orbital Sciences Corporation договорилась о приобретении у НПО "Энергомаш" восьми ракетных двигателей РД-181 для носителя Antares. Четыре таких двигателя предприятие отправило в США в 2015 году. [ТАСС]

4.Проблемы и перспективы

Сокращение бюджета После некоторой нормализации отношений СССР и США, и с распадом первого, расходы на космическую программу как стратегическую задачу резко сократились. Единственным выходом из ситуации стало заключение контрактов с иностранными фирмами – как по продаже продукции, так и некоторой части технологий. Технологическое преимущество разработанных двигателей, однако, до сих пор не позволило повторить иностранным разработчикам качеств РД-180. Таким образом, именно двигатели российского производства оставались залогом «революций» в космосе.

Тем не менее, государство в течение долгого времени не поддерживало предприятия, и двигатели разрабатывалисьна средства, вырученные с патентов (см. выше). Даже с появлением Федерального космического агентства и новой космической программы бюджет не позволяет выйти на «советский» уровень. А ведь, как было указано выше, эти двигатели являются одним из ценнейших продуктов российской научной промышленности – отрасли, чье развитие – стратегическая задача. Решение этой проблемы заключается не только в перераспределении бюджета (пример – КНР), но и в реализации новых методов, используемых больше западными странами – в привлечении сторонних инвесторов и импортеров, расширение рынка (по оценкам, при должном скачке российское двигателестроение может стать монополистом в отрасли). Ситуация в политике и на рынке

Второму варианту развития может препятствовать политическая и экономическая ситуация, обострившаяся в 2014 году. Этот процесс становится причиной потери связи между предприятиями и федеральными космическими программами. Например, украинский кризис вызвал стремление западных производителей прервать сотрудничество с российскими двигателестроителями и заменить их двигатели на свои (или полученные переработкой полученных технологий). Пока эта связь сохраняется, так как эти попытки не увенчались коммерческим успехом. Ситуацией пользуется украинский «Южмаш», ранее связанный с НПО «Энергомаш» и унаследовавший советские разработки по РД-170.Политический кризис отразился на федеральных космических программах и позволило вырваться вперед частным компаниям, таким как SpaceX.

Таким образом, в долгосрочной перспективе развитие российского двигателестроения должно развиваться интенсивнее, поддерживая как статус России как научного центра, так и космических программ Земли, которые должны стремится к интеграции.

Решением должен стать и новый подход к космической технике в России, основанный на частном капитале. Это относится как к развитию отношений с иностранными компаниями, так и в создании российского рынка космических технологий. Сохраняется зависимость от государства, заимствованная из командной системы, и ситуация не всегда готова соответствовать свободному рынку. Необходимо вызвать интерес частных инвесторов, возможна передача некоторой части акций. Это стимулирует создание рынка космических технологий, который позволит работать предприятиям по новым, независимым экономическим циклам. Однако в России этот процесс может занять огромное для развития технологий время, поэтому важную часть составит именно иностранный капитал.

Перспективы

В «НПО Энергомаш» через 2 года полностью заработает система, которая будет определять неисправность жидкостных ракетных двигателей на стадии огневых испытаний [ «SM-News», Роскосмос]. В случае неисправности двигатель будет тут же отключен, а информация об ошибке оперативно предоставлена специалистам. На предприятии считают, что при такой системе удастся сэкономить 100 млн руб., а также избежать затрат на ремонт стенда. Разработка такой системы обойдется в 45,5 млн руб.В Роскосмосе заключили, что система неразрушающего контроля поможет улучшить качество выпускаемой продукции.

Работы по программам «Наземный запуск», «Морской старт», «Ангара».

Большая ставка на сотрудничество с европейскими и азиатскими компаниями.

Привлечение новых интеллектуальных ресурсов, расширение научной базы, которая должна разрешить кризис в исследованиях. Например, готовность изучать новые типы двигателей совместно с многими научными объединениями (ученый В. С. Леонов, для примера, предлагает квантовый двигатель, способный доставить экспедицию на Марс за 42 часа).

Фотонный двигатель (квантовый) — гипотетический двигатель, где источником энергии служит тело, которое излучает свет. Фотоны имеют импульсы, и, соответственно, при истекании из двигателя, свет создает тягу. Теоретически фотонный двигатель может развить максимальную тягу из расчёта на затраченную массу космического аппарата, позволяя достигать скоростей, близких к скорости света, однако практическая разработка таких двигателей, судя по всему, дело достаточно отдалённого будущего. Владимир Леонов, который провел испытания своей модели такого двигателя, пишет: «На основании стендовых испытаний такие характеристики получены. Для сравнения: современный ракетный двигатель (далее – РД) на 1 кВт мощности создает тягу в 1 Ньютон (0,1 кгс). Опытный образец квантового двигателя (КД) образца 2014 года на 1 кВт мощности создает тягу в 5000 Ньютонов (500 кгс) в импульсе. Конечно, в непрерывном режиме удельные тяговые характеристики КД уменьшаются. Однако, в импульсном режиме КД уже сейчас в 5000 раз эффективнее РД. Это объясняется тем, что КД, в отличие от РД, не греет атмосферу и космос продуктами сгорания топлива. КД питается электрической энергией».

Важным аспектом является не только создание новых двигателей, но и способов их разработки – новых систем моделирования, аддиктивные технологии, т. е. нужно содействие и с IT-компаниями. Для этого нужны команды специалистов в этих областях. Отсюда, важно развивать образовательные процессы и привлекать больше абитуриентов.

Выводы

ØЛидерство российского двигателестроения есть плод многолетнего развития идей, технологий, многолетнего опыта работы, при воздействии как государственных программ (создание преимущества в космосе), так и мирового сотрудничества в этой области в дальнейшем.

ØРазвитие космонавтики показывает, что двигатели советского/российского производства являлись и являются залогом революции в космосе, так как обладают рядом преимуществ перед иностранными аналогами – экономичность, надежность, экологичность, мощность. Использование российских двигателей позволяет обеспечить вывод на орбиту аппаратов с любыми возможностями.

ØИз предыдущих пунктов следует, что двигателестроение во многом зависит от мирового сотрудничества и определяет его.

ØВажно уделять должное внимание и обеспечивать эту отрасль ресурсами для дальнейшего развития как науки, так и экономики государства. Кроме этого, необходимо привлечение частных капиталов, стимулирование российского рынка космических технологий.

ØВозможна разработка принципиально новых двигателей, ведущая к скачку космической науки и связанных с ней отраслей.

ØТехнически, ракетное двигателестроение - комплексное направление, являющееся крупным узлом в производственных связях. Его развитие связано, например, с электроникой и материаловедением.

Проект "Академик Н. А. Семихатов - наш великий земляк". Проектная работа посвящена созданию фильма о жизни и научной деятельности выдающегося российского ученого академика Николая Александровича Семихатова.

Николай Александрович Семихатов (10 декабря 1918, с. Полчаниновка, Саратовская губерния — 12 апреля 2002, Екатеринбург) — советский инженер-конструктор, учёный в области теории, методологии проектирования, экспериментальной обработки и изготовления систем автоматизации и управления движущихся объектов и сложных технологических процессов. Участник Великой Отечественной войны. Академик Академии наук СССР. Герой Социалистического Труда.

Главный конструктор систем управления всех советских БРПЛ ВМФ и ряда оперативно-тактических ракет сухопутных войск СССР.

Николай Семихатов родился 10 декабря 1918 года в селе Полчаниновка Саратовской губернии (ныне — Татищевский район, Саратовская область). В 1920 году вместе с родителями переехал в Москву.

Мемориальная доска в Северодвинске на доме № 57 по улице Первомайской

В 1937 году окончил среднюю школу № 168 и поступил в Московский энергетический институт.

В 1942 году окончил электрофизический факультет МЭИ и работал инженером Государственного НИИ-20 в г. Барнаул.

С 1946 по 1953 год Николай Александрович Семихатов работал в Москве в НИИ-885 у одного из ведущих советских конструкторов систем автономного управления ракетными и ракетно-космическими комплексами Н. А. Пилюгина.

После создания в 1952 году СКБ-626 при Союзном заводе № 626 в г. Свердловске — дублёра НИИ-885 для разработки и изготовления систем управления баллистическими ракетами, Н. А. Семихатов в числе других молодых конструкторов был переведён в новое КБ.

С 1953 года инженером — старшим научным сотрудником работает в СКБ-626 (с 1958 года НИИ-592, ныне «НПО автоматики» имени академика Н. А. Семихатова). Позднее возглавил НПО, став Главным конструктором. С 1992 года — в должности советника руководителя «НПО автоматики».

Николай Александрович Семихатов умер 12 апреля 2002 года в Екатеринбурге и был похоронен на Широкореченском кладбище[1].

Награды и звания

Доктор технических наук (1976), профессор (1981), академик АН СССР с 1990 года, член Международной энергетической академии (1995), почётный член Академии навигации и управления (1996), член РАРАН (1998), заведующий кафедрой ТПРА Уральского политехнического института (1976—1998), сопредседатель Совета Главных конструкторов предприятий ВПК «большого» Урала, член редакционной коллегии журнала «Ракетно-космическая техника» (1959—1992). Автор более 350 научных трудов по специальным темам на правах рукописи (1953—1997), награждён:

Герой Социалистического Труда (1961).

Четыре ордена Ленина

Два ордена Отечественной войны 1-й степени

Орден Отечественной войны 2-й степени

Орден Красной Звезды

Орден «Знак Почета»[2]

Лауреат Ленинской премии (1959)

Дважды лауреат Государственной премии СССР (1968 и 1978)

Заслуженный деятель науки и техники РСФСР (1979)

Память

Именем Академика Семихатова названа одна из улиц города Екатеринбурга (бульвар Академика Семихатова Н. А.)

В городе Северодвинске на доме № 57 по улице Первомайской, где Семихатов жил с 1974 по 1984 год, установлена мемориальная доска[3].

https://www.youtube.com/watch?v=3EyxBxW7VDs Фильм Наш герой – академик Семихатов

https://www.youtube.com/watch?v=wHuthxgiTiQ Академик Семихатов

https://www.youtube.com/watch?v=wAXrPbrgHBQ Обращение Алексея Семихатова

http://www.warheroes.ru/hero/hero.asp?Hero_id=11490 Герои страны – академик Семихатов

http://rumap.net/%D0%95%D0%BA%D0%B0%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BD%D0%B1%D1%83%D1%80%D0%B3/%D0%B1%D1%83%D0%BB%D1%8C%D0%B2%D0%B0%D1%80_%D0%90%D0%BA%D0%B0%D0%B4%D0%B5%D0%BC%D0%B8%D0%BA%D0%B0_%D0%A1%D0%B5%D0%BC%D0%B8%D1%85%D0%B0%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0Бульвар академика Семихатова

К 100-летию со дня рождения Николая Александровича Семихатова авторы создали фильм, посвященный достижениям великого ученого, чье имя навсегда вписано в историю нашего города и страны. В фильме использованы документальные фото- и видеоматериалы, в которых отражены жизнь и деятельность выдающегося ученого. Фильм сопровождается авторским текстом, составленным по материалам исследования, посвященного жизни и научной деятельности академика Н. А. Семихатова

Николай Александрович Семихатов (10 декабря 1918, с. Полчаниновка, Саратовская губерния — 12 апреля 2002, Екатеринбург) — советский инженер-конструктор, учёный в области теории, методологии проектирования, экспериментальной обработки и изготовления систем автоматизации и управления движущихся объектов и сложных технологических процессов. Участник Великой Отечественной войны. Академик Академии наук СССР. Герой Социалистического Труда.

Главный конструктор систем управления всех советских БРПЛ ВМФ и ряда оперативно-тактических ракет сухопутных войск СССР.

Николай Семихатов родился 10 декабря 1918 года в селе Полчаниновка Саратовской губернии (ныне — Татищевский район, Саратовская область). В 1920 году вместе с родителями переехал в Москву.

Мемориальная доска в Северодвинске на доме № 57 по улице Первомайской

В 1937 году окончил среднюю школу № 168 и поступил в Московский энергетический институт.

В 1942 году окончил электрофизический факультет МЭИ и работал инженером Государственного НИИ-20 в г. Барнаул.

С 1946 по 1953 год Николай Александрович Семихатов работал в Москве в НИИ-885 у одного из ведущих советских конструкторов систем автономного управления ракетными и ракетно-космическими комплексами Н. А. Пилюгина.

После создания в 1952 году СКБ-626 при Союзном заводе № 626 в г. Свердловске — дублёра НИИ-885 для разработки и изготовления систем управления баллистическими ракетами, Н. А. Семихатов в числе других молодых конструкторов был переведён в новое КБ.

С 1953 года инженером — старшим научным сотрудником работает в СКБ-626 (с 1958 года НИИ-592, ныне «НПО автоматики» имени академика Н. А. Семихатова). Позднее возглавил НПО, став Главным конструктором. С 1992 года — в должности советника руководителя «НПО автоматики».

Николай Александрович Семихатов умер 12 апреля 2002 года в Екатеринбурге и был похоронен на Широкореченском кладбище[1].

Награды и звания

Доктор технических наук (1976), профессор (1981), академик АН СССР с 1990 года, член Международной энергетической академии (1995), почётный член Академии навигации и управления (1996), член РАРАН (1998), заведующий кафедрой ТПРА Уральского политехнического института (1976—1998), сопредседатель Совета Главных конструкторов предприятий ВПК «большого» Урала, член редакционной коллегии журнала «Ракетно-космическая техника» (1959—1992). Автор более 350 научных трудов по специальным темам на правах рукописи (1953—1997), награждён:

Герой Социалистического Труда (1961).

Четыре ордена Ленина

Два ордена Отечественной войны 1-й степени

Орден Отечественной войны 2-й степени

Орден Красной Звезды

Орден «Знак Почета»[2]

Лауреат Ленинской премии (1959)

Дважды лауреат Государственной премии СССР (1968 и 1978)

Заслуженный деятель науки и техники РСФСР (1979)

Память

Именем Академика Семихатова названа одна из улиц города Екатеринбурга (бульвар Академика Семихатова Н. А.)

В городе Северодвинске на доме № 57 по улице Первомайской, где Семихатов жил с 1974 по 1984 год, установлена мемориальная доска[3].

https://www.youtube.com/watch?v=3EyxBxW7VDs Фильм Наш герой – академик Семихатов

https://www.youtube.com/watch?v=wHuthxgiTiQ Академик Семихатов

https://www.youtube.com/watch?v=wAXrPbrgHBQ Обращение Алексея Семихатова

http://www.warheroes.ru/hero/hero.asp?Hero_id=11490 Герои страны – академик Семихатов

http://rumap.net/%D0%95%D0%BA%D0%B0%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BD%D0%B1%D1%83%D1%80%D0%B3/%D0%B1%D1%83%D0%BB%D1%8C%D0%B2%D0%B0%D1%80_%D0%90%D0%BA%D0%B0%D0%B4%D0%B5%D0%BC%D0%B8%D0%BA%D0%B0_%D0%A1%D0%B5%D0%BC%D0%B8%D1%85%D0%B0%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0Бульвар академика Семихатова

Вычислительная техника является важнейшим компонентом процесса вычислений и обработки данных. Первыми приспособлениями для вычислений были, вероятно, всем известные счётные палочки, которые и сегодня используются в начальных классах многих школ для обучения счёту. Развиваясь, эти приспособления становились более сложными, например, такими как финикийские глиняные фигурки, также предназначаемые для наглядного представления количества считаемых предметов. Такими приспособлениями, похоже, пользовались торговцы и счетоводы того времени. Постепенно из простейших приспособлений для счёта рождались всё более и более сложные устройства: абак (счёты), логарифмическая линейка, арифмометр, компьютер. Несмотря на простоту ранних вычислительных устройств, опытный счетовод может получить результат при помощи простых счётов даже быстрее, чем нерасторопный владелец современного калькулятора. Естественно, производительность и скорость счёта современных вычислительных устройств уже давно превосходят возможности самого выдающегося расчётчика-человека.

История вычислительной техники

Вычислительная техника является важнейшим компонентом процесса вычислений и обработки данных. Первыми приспособлениями для вычислений были, вероятно, всем известные счётные палочки, которые и сегодня используются в начальных классах многих школ для обучения счёту. Развиваясь, эти приспособления становились более сложными, например, такими как финикийские глиняные фигурки, также предназначаемые для наглядного представления количества считаемых предметов. Такими приспособлениями, похоже, пользовались торговцы и счетоводы того времени.

Постепенно из простейших приспособлений для счёта рождались всё более и более сложные устройства: абак (счёты), логарифмическая линейка, арифмометр, компьютер. Несмотря на простоту ранних вычислительных устройств, опытный счетовод может получить результат при помощи простых счётов даже быстрее, чем нерасторопный владелец современного калькулятора. Естественно, производительность и скорость счёта современных вычислительных устройств уже давно превосходят возможности самого выдающегося расчётчика-человека.

Ранние приспособления и устройства для счёта

Человечество научилось пользоваться простейшими счётными приспособлениями тысячи лет назад. Наиболее востребованной оказалась необходимость определять количество предметов, используемых в меновой торговле. Одним из самых простых решений было использование весового эквивалента меняемого предмета, что не требовало точного пересчёта количества его составляющих. Для этих целей использовались простейшие балансирные весы, которые стали одним из первых устройств для количественного определения массы.
Принцип эквивалентности широко использовался и в другом простейшем счётном устройстве — абаке, или счётах. Количество подсчитываемых предметов соответствовало числу передвинутых костяшек этого инструмента.

Сравнительно сложным приспособлением для счёта могли быть чётки, применяемые в практике многих религий. Верующий как на счётах отсчитывал на зёрнах чёток число произнесённых молитв, а при проходе полного круга чёток передвигал на отдельном хвостике особые зёрна-счётчики, означающие число отсчитанных кругов.
С изобретением зубчатых колёс появились и гораздо более сложные устройства выполнения расчётов. Антикитерский механизм, обнаруженный в начале XX века, который был найден на месте крушения античного судна, затонувшего примерно в 65 году до н. э. (по другим источникам в 80 или даже 87 году до н. э.), даже умел моделировать движение планет. Предположительно его использовали для календарных вычислений в религиозных целях, предсказания солнечных и лунных затмений, определения времени посева и сбора урожая и т. п. Вычисления выполнялись за счёт соединения более 30 бронзовых колёс и нескольких циферблатов; для вычисления лунных фаз использовалась дифференциальная передача, изобретение которой исследователи долгое время относили не ранее чем к XVI веку. Впрочем, с уходом античности навыки создания таких устройств были позабыты; потребовалось около полутора тысяч лет, чтобы люди вновь научились создавать похожие по сложности механизмы.

Необычные вычислители

Палочки Непера

Для умножения были предложены палочки Непера.

Изобретены шотландским математиком Джоном Непером (первым автором, предложившим логарифмы) и описаны им в трактате 1617 года.

Прибор Непера мог непосредственно прилагаться только к исполнению действия умножения. С гораздо меньшими удобствами производится при помощи этого прибора действие деления. Успех этого прибора, хотя едва ли вполне заслуженный, был так значителен, что в честь как самого прибора, так и его изобретателя писались даже хвалебные стихи.

Логарифмические линейки, таблицы и рисунки (номограммы)

Потребность в сложных расчётах в XVI веке быстро росла. Значительная часть трудностей была связана с умножением и делением многозначных чисел.

Это привело к появлению на протяжении кратчайшего времени (1614—1623 гг.) сразу четырёх новых типов вычислителей:

логарифмических таблиц,

логарифмических линеек,

механических арифмометров (скорее переоткрыты, ибо существовали в античности),

палочек Непера встреченных с восторгом, но вскоре — полностью заброшенных.

Позже уже в XIX веке на базе логарифмов и логарифмических линеек возникла и их графический аналог -

номограммы,

которые стали использоваться для вычисления самых разных функций.

Логарифмы и логарифмические таблицы

Определение логарифмов и таблицу их значений (для тригонометрических функций) впервые опубликовал в 1614 году шотландский математик Джон Непер.

Неперу пришла в голову идея: заменить трудоёмкое умножение на простое сложение, сопоставив с помощью специальных таблиц геометрическую и арифметическуюпрогрессии, при этом геометрическая будет исходной. Тогда и деление автоматически заменяется на неизмеримо более простое и надёжное вычитание.

Логарифмические таблицы, расширенные и уточнённые другими математиками, повсеместно использовались для научных и инженерных расчётов более трёх веков, пока не появились электронные калькуляторы и компьютеры.

Логарифмические линейки

Математик Эдмунд Уингейт[en] усовершенствовал «шкалу Гюнтера», введя две дополнительные шкалы. Одновременно (1622 год) свой вариант линейки, мало чем отличающийся от современного, опубликовал в трактате «Круги пропорций» Уильям Отред, который и считается автором первой логарифмической линейки. Сначала линейка Отреда была круговой, но в 1633 году было опубликовано, со ссылкой на Отреда, и описание прямоугольной линейки. Приоритет Отреда долгое время оспаривал Ричард Деламейн, который, вероятно, независимо реализовал ту же идею.

Дальнейшие усовершенствования сводились к появлению второй подвижной линейки-«движка» (Роберт Биссакер, 1654 и Сет Патридж, 1657), разметке обеих сторон линейки (тоже Биссакер), добавление двух «шкал Уингейта», отметке на шкалах часто используемых чисел (Томас Эверард, 1683). Бегунок появился в середине XIX века (А. Мангейм).

Логарифмические линейки использовались несколькими поколениями инженеров и других профессионалов, вплоть до появления карманных калькуляторов. Инженеры программы «Аполлон» отправили человека на Луну, выполнив на логарифмических линейках все вычисления, многие из которых требовали точности в 3—4 знака.

На базе логарифмических линеек созданы специализированные вычислители:

Артиллерийская линейка

Навигационная линейка

Линейка Дробышева

Офицерская линейка

Кардиологическая линейка

Навигационные расчетчики

Номограммы


Любой график функции можно использовать как простейший вычислитель. Для использования его нужна шкала, линейка (или частая координатная сетка), иногда — циркуль. Ещё реже — другие вспомогательные устройства. Результаты считываются визуально и записываются на бумагу. Для умножения и деления — достаточно нанести на бумагу логарифмическую шкалу рядом с обычной и использовать циркуль — получится вычислитель.

В принципе, логарифмическая линейка тоже позволяет ввести и рассчитывать самые разные функции. Но для этого нужно усложнять механику: добавлять дополнительные линейки и т. д. Главная же сложность — их нужно изготовлять, а механика в каждом случае может потребоваться разная. Поэтому разнообразие механических линеек довольно ограничено. Этого основного недостатка лишены номограммы -— графики функции от нескольких переменных со шкалами, позволяющее определять значения этих функций с помощью простых геометрических операций (например, прикладывания линейки) . Например, решать квадратное уравнение без применения формул. Для использования номограммы достаточно иметь её распечатку, линейку и максимум — циркуль, которые раньше были у любого инженера. Другим преимуществом номограмм — их двухмерность. Это позволяет строить сложные двухмерные шкалы, увеличивать точность, строить номограммы сложных функций, совмещать множество функций на одной номограмме, давать серию проекций трёхмерных функций и т. д. Разработка теории номографических построений началась в XIX веке. Первой была создана теория построения прямолинейных сетчатых номограмм французским математи.


Первые арифмометры

В 1623 году Вильгельм Шиккард придумал «Считающие часы» - первый арифмометр, умеющий выполнять четыре арифметических действия. Считающими часами устройство было названо потому, что, как и в настоящих часах, работа механизма была основана на использовании звёздочек и шестерёнок. Это изобретение нашло практическое использование в руках друга Шиккарда, философа и астронома Иоганна Кеплера.

За этим последовали машины Блеза Паскаля («Паскалина», 1642 г.) и Готфрида Вильгельма Лейбница - арифмометр Лейбница.

Лейбниц также описывает двоичную систему счисления - один из ключевых принципов построения всех современных компьютеров. Однако, вплоть до 1940-х многие последующие разработки (включая машины Чарльза Бэббиджа и даже ЭНИАК 1945 года) были основаны на более сложной в реализации десятичной системе.

В 1820 году Шарль Ксавье Тома де Кольмар создано первое серийно выпускавшееся механическое счётное устройство - арифмометр Томаса, который мог складывать, вычитать, умножать и делить. В основном, он был основан на работе Лейбница.

В 1845 году Израиль Штаффель [en] представил счётную машину, которая кроме четырёх арифметических действий могла бы извлечь квадратные корни. Арифмометры, считающие десятичные числа, использовались до 1970-х.

1804: появление перфокарт

В 1804 году Жозеф Мари Жаккар разработал ткацкий станок, в котором вышиваемый узор определялся перфокартами. Серия карт могла быть заменена, и смена узора не требовала изменений в механике станка. Это было важной вехой в истории программирования.

В 1832 году Семен Корсаков применил перфорированные карты в конструкции разработанных им «интеллектуальных машин]», механических устройств для информационного поиска, являющихся прообразами современных баз данных и, в какой-то степени, — экспертных систем.

В 1838 году Чарльз Бэббидж перешёл от разработки Разностной машины к проектированию более сложной аналитической машины, принципы программирования которой напрямую восходят к перфокартам Жаккара.

В 1890 году Бюро Переписи США использовало перфокарты и механизмы сортировки (табуляторы), разработанные Германом Холлеритом, чтобы обработать поток данных десятилетней переписи, переданный под мандат в соответствии с Конституцией. Компания Холлерита в конечном счёте стала ядром IBM. Эта корпорация развила технологию перфокарт в мощный инструмент для обработки деловых данных и выпустила обширную линию специализированного оборудования для их записи. К 1950 году технология IBM стала вездесущей в промышленности и правительстве. Предупреждение, напечатанное на большинстве карт, «не сворачивать, не скручивать и не рвать», стало девизом послевоенной эры.

Во многих компьютерных решениях перфокарты использовались до (и после) конца 1970-х. Например, студенты инженерных и научных специальностей во многих университетах во всём мире могли отправить их программные команды в локальный компьютерный центр в форме набора карт, одна карта на программную строку, а затем должны были ждать очереди для обработки, компиляции и выполнения программы. Впоследствии, после распечатки любых результатов, отмеченных идентификатором заявителя, они помещались в выпускной лоток вне компьютерного центра. Во многих случаях эти результаты включали в себя исключительно распечатку сообщения об ошибке в синтаксисе программы, требуя другого цикла редактирование — компиляция — исполнение.


сворачивать, не скручивать и не рвать», стало девизом послевоенной эры.

Во многих компьютерных решениях перфокарты использовались до (и после) конца 1970-х. Например, студенты инженерных и научных специальностей во многих университетах во всём мире могли отправить их программные команды в локальный компьютерный центр в форме набора карт, одна карта на программную строку, а затем должны были ждать очереди для обработки, компиляции и выполнения программы. Впоследствии, после распечатки любых результатов, отмеченных идентификатором заявителя, они помещались в выпускной лоток вне компьютерного центра. Во многих случаях эти результаты включали в себя исключительно распечатку сообщения об ошибке в синтаксисе программы, требуя другого цикла редактирование — компиляция — исполнение.
Автор:Андрей Губин и Артём Баяндин

Техникум: Автоматика 

Группа: ПКС-11

Сверхтяжелые ракеты. Принцип действия. Особенности. Достоинства, недостатки. Обзор основных проектов США (Falcon Heavy, New Glenn), России (Энергия).

«Энергия» (индекс ГРАУ - 11К25) - советская ракета-носитель сверхтяжёлого класса, разработанная НПО «Энергия». Самая мощная из советских ракет-носителей и одна из самых мощных в мире, совместных с «Сатурном-5», «Н-1», «Спейс Шаттлом» и «Falcon Heavy».

Ракета-носитель являющаяся составной частью советской многоразовой транспортной космической системы (МТКС) «Энергия - Буран», но, в отличие от аналогичной американской МТКС «Спейс Шаттл», смоделированная для доставки грузов больших масс и габаритов в околоземное пространство, на Луну, планеты Солнечной системы, а также для пилотируемых полётов, ее создание связи с советскими планами широкого промышленного и военного освоения космоса.

Выполнена по двухступенчатой пакетной схеме с боковым расположением четырёх блоков первой ступени вокруг центральной блока второй ступени. Впервые в СССР использовалось криогенное горючее (водород на второй ступени). Полезная нагрузка устанавливается на боковой поверхности второй ступени. Конструктивные особенности: блочно-модульный принцип компоновки, позволяющий на основе блоков первой и второй ступеней создавать носители среднего и тяжёлого класса грузоподъёмностью от 10 до 200 т. Взаимодействие с планами использования «Энергии» для пилотируемых полётов на ракете применяемые методы повышения надёжности, живучести и безопасности, такие как 3- и 4-кратное дублирование важных систем и возможностей для полётов при отказе одного из двигателей на любом участке траектории.

Разработка

Была создана как универсальная перспективная ракета для выполнения различных задач:

носитель для МТКК «Буран»;

носитель для обеспечения пилотируемых и автоматических экспедиций на Луну и Марс;

для запуска орбитальных станций нового поколения;

для запуска сверхтяжёлых геостационарных спутниковых платформ;

для запуска тяжёлых военных грузов.

Работы по программе «Энергия-Буран» начались в 1976 году, сразу после закрытия программы Н-1; главный конструктором с 1982 года стал Б. И. Губанов.

Главным разработчиком ракеты являлось подмосковное НПО «Энергия» («Предприятие п / я В-2572»), производство осуществлялось на куйбышевском заводе «Прогресс». Главный разработчик системы управления - харьковское НПО «Электроприбор». Блоки ракеты доставлялись на специальном самолёте-транспортировщике ВМ-Т с аэродрома Безымянка на космодром Байконур (на аэродром «Юбилейный»), где в монтажно-испытательном корпусе (МИК) на площадке 112 (филиал завода «Прогресс» - «Предприятие п / я Р -6514 »[8]) осуществлялась сборка ракеты и подготовка к пуску.

Было выполнено лишь два пуска этого уникального комплекса:

15 мая 1987 г. с экспериментальной нагрузкой: спутник «Полюс» (массогабаритный макет «Скиф-ДМ», прототип орбитальной лазерной платформы, в другом источнике - 80-тонный макет боевого космического лазера), не выведен на орбиту из-за сбопа системы ориентации самого КА ;

15 ноября 1988 в составе комплекса МТКК «Буран».

В проведении пусков комплекса было задействовано большое количество представителей различных ракетно-космических предприятий СССР и войсковых частей.

Конструкция

Ракета выполнена по двухступенчатой пакетной схеме на базе блока «Ц» второй ступени в этих установках 4 кислородно-водородных маршевых двигателей РД-0120. Первую ступень составляют четыре боковых блока «А» с одним кислородно-керосиновым четырёхкамерным двигателем РД-170 в каждом. Блоки «А» унифицированы с первой ступенью ракеты-носителя среднего класса «Зенит». Двигатели, которые проходят через замкнутый цикл с дожиганием отработанного турбинного газа в основной камере сгорания. Полезный груз ракеты-носителя (орбитальный корабль или транспортный контейнер) при помощи узлов силовой связи крепится асимметрично на боковой поверхности центральной блока Ц.

Сборка ракеты на космодроме, ее транспортировка, установка на стартовый стол и запуск с помощью переходного стартово-стыковочного блока «Я», который представляет собой силовую конструкцию обеспечивающих механические, пневмогидравлические и электрические связи с пусковым устройством. Применение блока Я удаляет стыковку ракеты со стартовым комплексом в сложных метеоусловиях при воздействии ветра, дождя, снега и пыли. В предстартовом состоянии блок является нижней плитой на раке опирается, чтобы уничтожить ядерные блоки при старте. Блок Я после пуска ракеты остаётся на стартовом комплексе и может использоваться повторно.

Для реализации ресурса двигателей РД-170, рассчитанных на 10 полётов, предусматривалась система возвращения и многократного использования блоков А первой ступени. Система состояла из парашютов, ТТРД мягкой посадки и амортизирующих стоек, которые размещались в специальных контейнерах на поверхности блоков А, однако в ходе конструкторских работ выяснилось, что предложенная схема чрезмерно сложна, недостаточная надёжна и сопряжена с рядом нерешённых технических проблем. К началу лётных испытаний системы возвращения не была реализована, хотя на лётных экземплярах ракеты имелись контейнеры для парашютов и посадочных стоков в которых находилась измерительная аппаратура [14].

Центральный блок оснащён 4 кислородно-водородными двигателями РД-0120 и является несущей конструкцией. Используется боковое крепление груза и ускорителей. Работа двигателей первой ступени начиналась со старта и, в случае двух выполненных полётов, завершалась до момента достижения первой космической скорости [5]. Другим словами, на практике «Энергия» представляла собой не двух-, а также трехступенчатую ракету, так как вторая ступень в момент завершения работы придаёт полезную грузу только суборбитальную скорость (6 км / с), а доразгон осуществлялся либо дополнительным разгонным блоком (по сути, third ступенью ракеты), либо собственными двигателями полезного груза - как в случае с «Бураном»: его объединённая двигательная установка (ОДУ) помогать ему после разделения с носителем до первой космической скорости [15].

Стартовая масса «Энергии» - около 2400 тонн. Ракета (в варианте с 4 бок блоками) способна вывести на орбиту около 100 тонн полезного груза - в 5 раз больше, чем эксплуатируемый носитель «Протон». Также возможны, но не были испытаны, варианты компоновки с двумя («Энергия-М»), с шестью и с восемью («Вулкан») бок блоками, последний - с рекордной грузоподъёмностью до 200 тонн.

Проектировавшиеся варианты

В дополнение к базовому варианту ракеты проектировались 3 основные модификации, рассчитанные на вывод полезной нагрузки различной массы.

Энергия-М

«Энергия-М» (изделие 217ГК «Нейтрон») была наименьшей ракетой в семействе, с уменьшенной примерно в 3 раза грузоподъёмностью относительно РН «Энергия», то есть с грузоподъёмностью 30-35 тонн на НОО.

Число боковых блоков было уменьшено с 4 до 2, вместо 4 двигателей РД-0120 на центральном блоке был установлен только один. В 1989-1991 гг. проходила комплексные испытания, планировался запуск в 1994 году. Однако в 1993 году «Энергия-М» проиграла государственный конкурс (тендер) на создание новой тяжёлой ракеты-носителя; «первый проект состоялся 9 июля 2014 года». Полноразмерный, со всеми составляющими компонентами макет ракеты хранился на Байконуре.

Энергия II (Ураган)

«Энергия II» (также называемая «Ураган») проектировалась как полностью многоразовая. В отличие от основной модификации «Энергии», которая была частично многоразовой (как американский Спейс шаттл), конструкция «Урагана» позволила вернуть все элементы системы «Энергия» - «Буран», аналогично концепции Space Shuttle. Центральный блок «Урагана» должен был входить в атмосферу, планировать и садиться на обычный аэродром.

Вулкан (Геркулес)

Наиболее тяжёлая модификация: ее стартовая масса составляла 4747 т. Используя 8 боковых блоков и центральный блок «Энергии-М» в качестве последней ступени, ракета «Вулкан» (кстати, это название совпадало с упоминанием другой советской тяжёлой ракеты, разработка которой была отменена за несколько лет до этого) или «Геркулес» (что Согласие на участие в проекте. С помощью этой колоссальной ракеты планировалось выполнить наиболее грандиозные проекты: заселение Луны, строительство космических городов, пилотируемый полёт на Марс и т. д.

Закрытие программы

В начале 1990-х работы по программе «Энергия-Буран» были приостановлены. К моменту окончательного закрытия программы (1993) на космодроме «Байконур» в различной стадии готовности находились не менее пяти ракет-носителей «Энергия». Две из них в незаправленном состоянии до 2002 года хранились на космодроме Байконур и являлись собственностью Казахстана; были уничтожены 12 мая 2002 г. при обрушении крыши монтажно-испытательного корпуса на площадке 112. Три находились на различных стадиях строительства на стапелях НПО «Энергия» (ныне РКК «Энергия»), но после закрытия работ задел был уничтожен, уже изготовленные корпуса ракет либо разрезаны, либо выброшены на задний двор предприятия, где продолжают пребывать до сих пор.

Несмотря на прекращение эксплуатации этого носителя, технологии, разработанные для «Энергии», используются и в настоящее время: двигатель боковых блоков «Энергии» РД-170, самый мощный жидкостный двигатель в истории космонавтики, используется (под обозначением РД-171) на первой ступени ракеты-носителя «Зенит» (в том числе в проекте «Морской старт»), а двухкамерный двигатель РД-180 (фактически «половинка» РД-171), спроектированный на основе РД-171, — в американской ракете Атлас-5. Самый маленький вариант — однокамерный РД-191 — используется в новой перспективной российской ракете «Ангара». В двадцатую годовщину первого старта, 15 мая 2007 г., в средствах массовой информации[9] прозвучало мнение, что при наличии средств и задела современной российской космической промышленности потребовалось бы 5—6 лет для возрождения «Энергии».

20 августа 2012 года РКК «Энергия» заявила о желании участвовать в тендере на разработку ракеты-носителя тяжёлого класса, которая может занять 5—7 лет. Однако РКК «Энергия» заявку на участие в тендере не подала, его выиграл Российский Центр имени Хруничева.

В августе 2016 г. в СМИ появилась информация, что в госкорпорации «Роскосмос» приступили к проектированию новой ракеты сверхтяжёлого класса, создать которую планируется, используя задел программы «Энергия-Буран», в частности, двигатели РД-171. Однако в мае 2017 года в РКК «Энергия» заявили, что разработка нового сверхтяжа обойдется в 1,5 раза дешевле, чем прямое копирование РКН «Энергия».

Falcon Heavy

Falcon Heavy (букв. с англ. — «Тяжёлый „Сокол“») — американская ракета-носитель (РН) сверхтяжёлого класса с возможностью частично-повторного (кроме II ступени) использования, спроектированная и произведённая компанией SpaceX. Относится к семейству Falcon и является одной из крупнейших ракет-носителей в истории мирового космического ракетостроения. Разработана на основе РН Falcon 9 и использует существенно видоизменённую модификацию её первой ступени в качестве центрального блока (I ступени), а также модифицированные две дополнительные первые ступени Falcon 9 в качестве боковых ускорителей (так называемой «нулевой ступени»).

На момент первого запуска — самая грузоподъёмная, мощная и тяжёлая ракета-носитель из находящихся в эксплуатации. Также Falcon Heavy принадлежит абсолютный рекорд по числу маршевых двигателей (28, в том числе 27 одновременно работающих) среди успешно летавших ракет-носителей. С инженерной точки зрения несомненный интерес представляет то, что если Falcon Heavy успешно «наработает статистику [удачных] пусков» — это будет означать опровержение общепринятой среди специалистов-ракетчиков ещё с середины 1970-х гг. точки зрения, что добиться приемлемой надёжности «супермультидвигательной» РН технически невозможно — и, как следствие, переворот в технических концепциях создания тяжёлых и особенно сверхтяжёлых РН.

Первый тестовый запуск Falcon Heavy был успешно произведён 6 февраля 2018 года.

История создания

О разработке ракеты-носителя Falcon Heavy руководитель компании SpaceX Илон Маск заявил на пресс-конференции в Национальном пресс-клубе. в Вашингтоне, округ Колумбия, 5 апреля 2011 года. Первоначально был заявлен как дата первого пуска 2013 год (со стартовой площадки на базе ВВС США Ванденберг).

После аварии ракеты-носителя Falcon 9 в июне 2015 года приоритет работ над первым пуском Falcon Heavy, который планировался в конце года, был снижен в пользу ускорения возвращения к полётам ракеты Falcon 9, и перенесён сначала на весну 2016-го, а позже — на конец 2016 года. Изменена была и стартовая площадка для дебютного пуска — на LC-39A Космического центра имени Дж. Ф. Кеннеди во Флориде. На стартовом комплексе проводились работы по его переоборудованию для запусков Falcon Heavy.

Повреждение стартового комплекса SLC-40 при взрыве Falcon 9 в сентябре 2016 года вынудило компанию SpaceX к ускорению работ по вводу в действие комплекса LC-39A для переноса на него своих пусковых операций на Восточном побережье США. Завершение работ по адаптации стартового стола под пуски Falcon Heavy было отложено в пользу максимально скорого начала пусков ракеты Falcon 9 с этой стартовой площадки. После восстановления комплекса SLC-40, которое закончилось осенью 2017 года, пуски Falcon 9 были перенесены на него, позволив завершить подготовку комплекса LC-39A для дебютного пуска Falcon Heavy, который ожидался в начале 2018 года.

Хотя изначально Falcon Heavy была разработана для отправки людей в космос, включая миссии на Луну и на Марс, на февраль 2018 года запланированные пилотируемые полёты на ней не предусматриваются; взамен предполагается использовать ракету-носитель для отправки в космос массивных грузов, например таких, как тяжёлые искусственные спутники Земли и автоматические межпланетные станции.

Грузоподъёмность

После успешного первого запуска 6 февраля 2018 года стала крупнейшей используемой на данный момент ракетой-носителем, вдвое превосходя Delta IV Heavy по полезной нагрузке, которую может вывести на низкую опорную орбиту. Однако эта ракета-носитель не является крупнейшей в истории космонавтики, поскольку использовавшиеся ранее ракеты-носители «Сатурн-5» и «Энергия» могли нести полезную нагрузку до 141 и 105 тонн соответственно (также расчётную максимальную полезную нагрузку до 100 т имела советская РН Н-1/Н-1Ф, но все её пуски были безуспешны). Планируется, что в невозвращаемом варианте Falcon Heavy сможет доставлять до 63,8 т на низкую опорную орбиту, до 26,7 т на геопереходную орбиту, до 16,8 т — на отлётную траекторию к Марсу и до 3,5 т — на отлётную траекторию к Плутону (при современном или близком к таковому положении последнего на орбите). При условии возвращения на Землю и боковых ускорителей и первой ступени РН — на НОО Falcon Heavy сможет выводить полезную нагрузку массой примерно до 30 т и до 8 т — на ГПО при возвращении на Землю только боковых ускорителей — максимальная масса полезной нагрузки, выводимой Falcon Heavy на ГПО, вырастет до 16 т.

Стоимость запуска

Компания SpaceX заявляет, что стоимость одного запуска составляет 90 миллионов долларов США — при том, что стоимость пуска Delta IV Heavy составляет примерно 435 миллионов долларов. Впрочем, следует отметить, что стоимость пусков Falcon Heavy будет весьма существенно зависеть от выбора их конфигурации — с возвращением боковых ускорителей и I ступени, с возвращением только боковых ускорителей или же полностью в невозвращаемом варианте.

Анонсированная стоимость запуска Falcon Heavy несколько раз менялась. В 2011 году она составляла 80—125 млн долл. В 2012 году указывалась стоимость пуска 83 млн долл. при полезной нагрузке до 6,4 т на ГПО и 128 млн долл. для нагрузки более 6,4 т на ГПО, в 2013 году была указана стоимость соответственно 77,1 и 135 млн долл. С 2014 года на сайте компании указывалась только стоимость запуска с полезной нагрузкой до 6,4 т на ГПО, которая тогда составляла 85 млн долл., увеличившись до 90 млн долл. в 2015 году (для спутников массой до 8 т на ГПО).

Контракты

В мае 2012 года был подписан первый коммерческий контракт с компанией Intelsat на запуск её спутника связи ракетой-носителем Falcon Heavy. Из-за задержек с разработкой ракеты впоследствии запуск спутника Intelsat 35e был перенесён на ракету-носитель Falcon 9.

В декабре 2012 года ВВС США подписали контракт со SpaceX на запуск космических аппаратов по программе министерства обороны STP-2 (англ. Space Test Program; Космическая испытательная программа — 2) с помощью Falcon Heavy. Миссия подразумевает выведение двух основных аппаратов и множества второстепенных на различные орбиты и будет использоваться как часть сертификации ракеты-носителя для более важных правительственных оборонных заказов.

В июле 2014 года компания Inmarsat подписала соглашение на запуски 3 своих спутников ракетой Falcon Heavy. В связи с задержками, в декабре 2016 года запуск одного из этих спутников был отдан конкуренту SpaceX, компании Arianespace, для запуска на ракете-носителе «Ариан-5». Другой спутник, Inmarsat-5 F4, запущен ракетой Falcon 9.

В начале 2015 года компания ViaSat подписала соглашение на запуск с помощью Falcon Heavy спутника ViaSat-2, но в феврале 2016 года компанией было принято решение переместить запуск этого спутника на ракету «Ариан-5», для того чтобы остаться в рамках намеченного контрактными обязательствами расписания. Тем не менее, контракт со SpaceX был сохранён — на запуск одного из трёх спутников следующего поколения ViaSat-3 в 2019—2020 годах с опцией на запуск ещё одного.

В апреле 2015 года был подписан контракт с компанией ArabSat (англ. Arab Satellite Communications Organization) на запуск спутника Arabsat-6A.

В апреле 2016 года SpaceX объявила о планах запуска с помощью Falcon Heavy миссии Red Dragon для демонстрации технологии управляемой реактивной посадки на поверхность Марса. Изначально запуск намечался на 2018 год, позже был перенесён на 2020. Однако в середине июля 2017 года Илон Маск объявил на конференции ISSR&D в Вашингтоне, что SpaceX отказывается от проекта Red Dragon в связи с тем, что космические корабли Dragon следующих версий будут иметь парашютную систему посадки, причём на беспилотном варианте корабля Dragon двигателей SuperDraco не будет вообще.

27 февраля 2017 года компания SpaceX анонсировала план полёта пилотируемого корабля Dragon V2 с двумя частными пассажирами с выполнением облёта Луны и возвратом на Землю. Запуск был намечен на конец 2018 года ракетой-носителем Falcon Heavy. Однако в феврале 2018 года SpaceX отказалось от сертификации Falcon Heavy для пилотируемых полетов в пользу многоразовой системы BFR. Если разработка BFR затянется, то SpaceX вернётся к первоначальному плану с использованием Falcon Heavy. В любом случае, это решение означает, что частный пилотируемый облёт Луны отложен на несколько лет.

Конструкция

Falcon Heavy состоит из усиленной модификации первой ступени Falcon 9 в качестве центрального блока (первой ступени), двух дополнительных первых ступеней Falcon 9 в качестве боковых ускорителей (так называемая «нулевая ступень») и второй ступени. В СССР и России такие боковые ускорители классифицируются как первая ступень, а центральный блок — как, соответственно, вторая ступень; таким образом — по советской/российской классификации Falcon Heavy является не 2-, а 3-ступенчатой ракетой-носителем.

Боковые ускорители

Два ускорителя, выполненных на основе первой ступени Falcon 9, закрепляются по бокам первой ступени ракеты-носителя. На верхушке ускорителей размещён композитный защитный конус. Каждый ускоритель имеет по 9 жидкостных ракетных двигателей Merlin 1D, расположенных по схеме Octaweb, с одним центральным двигателем и остальными восемью, расположенными вокруг него.

Первая ступень

Первая ступень Falcon Heavy являет собой конструктивно усиленный центральный блок, выполненный на основе первой ступени ракеты-носителя Falcon 9 FT, модифицированный для закрепления двух боковых ускорителей. Оборудован девятью жидкостными ракетными двигателями Merlin 1D. Сверху расположен переходной отсек, вмещающий двигатель второй ступени и оборудованный механизмами расстыковки ступеней.

Суммарно 27 двигателей Мерлин 1D (центральный блок и боковые ускорители) создают тягу 22 819 кН на уровне моря и 24 681 кН в вакууме.

Falcon Heavy, как и Falcon 9, оснащена элементами системы многоразового использования для контролируемого возвращения и мягкой посадки как центрального блока, так и боковых ускорителей. Возврат ступеней снижает максимальную полезную нагрузку ракеты-носителя. В связи с тем, что первая ступень Falcon Heavy при расстыковке со второй ступенью будет обладать значительно большей скоростью и находиться намного дальше от стартовой площадки, в сравнении с первой ступенью Falcon 9, необходимость её возврата на посадочную площадку повлечёт значительное снижение массы выводимой нагрузки. Поэтому в высокоэнергетических запусках на геопереходную орбиту первая ступень Falcon Heavy будет осуществлять посадку на плавучую платформу. Боковые ускорители, напротив, будут иметь возможность возврата к месту старта и посадки на землю при подавляющем большинстве сценариев запуска. Для посадки боковых ускорителей Falcon Heavy на территории Посадочной зоны 1 планируется создать ещё две посадочные площадки.

Изначально планировалась возможность установки на Falcon Heavy уникальной системы перекрёстной подачи топлива, позволяющей двигателям центрального блока использовать топливо из боковых ускорителей в первые минуты после старта. Это давало бы возможность сохранить больше топлива в центральном блоке для более продолжительной его работы после отделения боковых ускорителей, и, как следствие, увеличить максимальную массу выводимой полезной нагрузки. Впоследствии приоритет этих работ был снижен из-за нежелания дополнительно усложнять конструкцию, а также из-за отсутствия на рынке спроса на столь тяжёлую полезную нагрузку. Разработка данной системы продолжается, её внедрение возможно в будущем. На начальном этапе будет использоваться схема, при которой сразу после запуска ракеты-носителя тяга двигателей центральной секции будет максимально снижена для экономии топлива. После отделения боковых ускорителей двигатели первой ступени будут снова включены на полную тягу. Подобную схему использует ракета-носитель Delta IV Heavy.

Вторая ступень

Вторая ступень РН Falcon Heavy аналогична используемой на ракете-носителе Falcon 9 и оснащена одним двигателем Merlin 1D Vacuum с номинальным временем работы 397 секунд и максимальной тягой в пустоте 934 кН. Конструкция двигателя позволяет запускать его многократно в течение полёта.

Стартовые площадки

По состоянию на 2017 год SpaceX готовит следующие стартовые комплексы для ракеты-носителя Falcon Heavy:

Космический центр Кеннеди (мыс Канаверал, Флорида, США) — LC-39A; арендуется у NASA. Ранее стартовый комплекс использовался для пусков ракет Сатурн-5 и системы Спейс Шаттл. В настоящее время стартовый комплекс используется для пусков Falcon 9 и Falcon Heavy, в дальнейшем планируется использовать его для пилотируемых запусков корабля Dragon V2, первый запуск намечен на 2018 год.

База ВВС США Ванденберг (Калифорния, США) — SLC-4E; арендуется у ВВС США. Ранее стартовый комплекс использовался для пуска ракет Титан-3 и Титан-4. В настоящее время используется для пусков Falcon 9 и модернизируется для пусков Falcon Heavy.

Посадочные площадки

В соответствии с объявленной стратегией возврата и повторного использования первой ступени Falcon 9 и Falcon Heavy, компания SpaceX заключила договор аренды на использование и переоборудование 2 площадок на Восточном и Западном побережьях США.

База ВВС США на мысе Канаверал — Посадочная зона 1 (бывший стартовый комплекс LC-13); арендуется у ВВС США.

База ВВС США Ванденберг — стартовый комплекс SLC-4W; арендуется у ВВС США.

Данные стартовые комплексы дооборудованы площадками для управляемого приземления как боковых ускорителей Falcon Heavy, так и первой ступени этой РН.

Кроме того, компания SpaceX владеет специально изготовленными для посадки первой ступени Falcon 9 плавучими платформами, которые в будущем могут использоваться и для посадки центрального блока (первой ступени) ракеты-носителя Falcon Heavy.

Первый запуск

В марте 2017 года было анонсировано, что при первом запуске ракеты-носителя, в качестве боковых ускорителей будут повторно использованы 2 первые ступени ракеты-носителя Falcon 9, возвращённые после предыдущих пусков. Во время дебютного полета планировалось возвращение боковых ускорителей к месту пуска и посадка их на Посадочной зоне 1, в то время как центральный блок (первая ступень) выполнит посадку на плавучей платформе Of Course I Still Love You[29].

Рассматривалась также возможность, что при дебютном пуске будут проведены испытания по возврату второй ступени ракеты-носителя.

В начале апреля 2017 года на испытательном предприятии SpaceX в Техасе был установлен для статичного прожига первый боковой ускоритель для дебютного пуска Falcon Heavy — восстановленная и модифицированная первая ступень B1023, севшая на плавучую платформу после запуска спутника Thaicom 8 в мае 2016 года.

В конце апреля его место на испытательном стенде занял новый центральный блок B 1033. 9 мая 2017 года компания SpaceX сообщила об успешном прожиге этой ступени.

Вторым боковым ускорителем для первого запуска стала ступень B1025, вернувшаяся на посадочную площадку после запуска SpaceX CRS-9 в июле 2016 года.

1 декабря 2017 года Илон Маск объявил, что в качестве полезной нагрузки для первого пуска ракеты-носителя Falcon Heavy будет использован его личный электромобиль Tesla Roadster, который планировалось вывести на орбиту в направлении Марса. Позже стали доступны фотографии автомобиля внутри головного обтекателя ракеты.

20 декабря были опубликованы фотографии ракеты-носителя, собранной в ангаре стартового комплекса LC-39A в Космическом центре Кеннеди.

28 декабря 2017 года Falcon Heavy была впервые установлена на стартовой площадке LC-39A, а 24 января 2018 года, спустя несколько недель задержек, одна из которых была связана с приостановкой работы правительства США , был осуществлён тестовый прожиг всех 27 двигателей Merlin 1D длительностью в 12 секунд.

Первый испытательный запуск Falcon Heavy был успешно произведён 6 февраля 2018 года в 20:45 UTC со стартовой площадки LC-39A в Космическом центре Кеннеди. После отстыковки два боковых ускорителя успешно приземлились на посадочных площадках на мысе Канаверал. Посадка центрального блока на плавучую платформу была неуспешной. Перед посадкой ступень не смогла воспламенить топливо тормозных двигателей, так как закончилась пирофорная смесь триэтилалюминия и триэтилборана (TEA-TEB), используемая в качестве жидкости для зажигания. Два двигателя из трёх не запустились для посадочного импульса и ступень упала примерно в 100 метрах от плавучей платформы, врезавшись в воду со скоростью ~ 130 м/с и повредив при этом два двигателя платформы.

В компании не планировали повторно запускать используемые в тестовом полёте центральный блок и ускорители. Боковые ускорители соответствовали спецификации Block 4, а центральный — Block 3. На данный момент SpaceX намерены повторно использовать только финальную версию Block 5. Следующий пуск Falcon Heavy будет осуществлен на трех ступенях Block 5. На последующей конференции Илон Маск заявил, что боковые ускорители в хорошем состоянии и могли бы слетать еще раз, кроме того он рад, что с ними вернулись титановые решетчатые рули, производство которых стоит очень дорого.

Спустя 8,5 минуты после старта ракеты-носителя, вторая ступень вывела электромобиль Tesla Roadster с манекеном внутри, одетым в космический костюм SpaceX, на околоземную орбиту. На 29-й минуте полёта второе, 30-секундное включение ступени подняло орбиту до 180 × 6951 км, наклонение 29°. Последнее, третье включение двигателя второй ступени выполнено через 6 часов после запуска, оно направило ступень с макетом полезной нагрузки на гелиоцентрическую орбиту с перигелием 0,99 а. е. и афелием 1,71 а. е. В июле 2018 года Tesla Roadster пересечёт орбиту Марса, а в ноябре достигнет максимального удаления от Солнца — 255 млн км, немного дальше орбиты Марса. Продолжительная работа второй ступени должна была продемонстрировать способность Falcon Heavy выполнять запуски с прямым выведением спутников на геостационарную орбиту. Сначала при вычислении параметров орбиты была допущена ошибка, однако через некоторое время астроном Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики уточнил параметры орбиты и подтвердил, что она совпадает с ранее запланированной, и Tesla Roadster не находится в путешествии к поясу астероидов.

Вместе с электромобилем на орбиту доставлен дисковый накопитель Arch 5D, высокоустойчивый к тяжёлым условиям открытого космоса, с собранием романов цикла «Основание» писателя-фантаста Айзека Азимова. Тексты были выгравированы лазером на особым образом структурированном кварцевом стекле, диск кратковременно выдерживает температуры до +1000 °С, а при +190 °С его срок годности составляет 13,8 млрд лет. При обычной комнатной температуре данные могут храниться практически до бесконечности. На пластине, изображающей логотип SpaceX, размещённой на адаптере полезной нагрузки, нанесены имена более 6000 сотрудников компании.

New Glenn

New Glenn — двух- или трехступенчатая тяжёлая орбитальная ракета-носитель, имеющая 7.0 м в диаметре, которую разработала компания Blue Origin. Первый запуск этой ракеты планируется произвести до 2020 года с мыса Канаверал.

Проектные работы над ней начались в 2012 году. Технические характеристики первой модели были обнародованы в сентябре 2016 года.

Первая ступень ракеты будет иметь семь двигателей BE-4, также разработанными и изготовленными компанией Blue Origin. Первая ступень многоразовая, как и предшествовавшая ей суборбитальная ракета-носитель New Shepard.

История

Уже через год после начала разработки орбитальной системы, Blue Origin объявила в сентябре 2015 года о существовании новой орбитальной ракеты-носителя. В январе 2016 года Blue Origin сообщила, что новая ракета будет во много раз больше, чем New Shepard, хотя это будет наименьшая из серии орбитальных аппаратов Blue Origin. В сентябре 2016 года был обнародован дизайн ракеты и объявлено её официальное название: New Glenn.

Ранние разработки орбитальных подсистем

Blue Origin начали разработку систем для орбитальных полётов человека ещё до 2012 года. Был проект многоразовой первой ступени ракеты-носителя, которая должна была лететь по суборбитальной траектории, взлетать вертикально, как ракетная ступень обычной многоступенчатой ракеты. Далее ступень отделялась, а верхние ступени продолжали выведение астронавтов на орбиту. При этом, первая ступень ракеты-носителя должна была выполнить вертикальную посадку как это делал суборбитальный агрегатный отсек New Shepard. Затем первая ступень ракеты-носителя должна была заправляться и снова использоваться, что позволило повысить надежность и снизить стоимость вывода человека в космическое пространство.

Ракетный ускоритель проектировался, чтобы выводить на орбиту разрабатываемые компанией Blue Origin биконические космические корабли с космонавтами и грузом. Дизайн корабля предусматривал также возврат на Землю в атмосферу Земли на парашютах, так чтобы впоследствии быть использованным снова в будущих миссиях на околоземной орбите.

Blue Origin смогли выполнить Общие системные требования к орбитальному космическому кораблю уже к маю 2012 года.

Сразу после этого начались испытания двигателя для ракеты-носителя многоразового корабля. Испытание тяги на полную мощность для двигателя верхней ступени BE-3, работающего на жидком кислороде и жидком водороде проводилось в НАСА в октябре 2012 года. Была успешно достигнута полная тяга 100,000 фунтов-силы (около 440 кн).

Ракета-носитель

Дальнейшие планы запуска орбитальной ракеты-носителя были объявлены в 2015 году. К марту 2016 года, название ракеты упомянули как «Very Big Brother.» было отмечено, что это будет двухступенчатая жидкостная ракета. Её конструкция предусматривала многоразовое использование. В январе 2016 года компания Blue Origin заявила, что они планировали объявить подробности о запуске корабля позже, в 2016 году. Тогда и прошла информация, что первый орбитальный запуск планировался со стартового комплекта во Флориде в 2020 году. Первая ступень будет оснащаться жидкостными двигателями[11] BE-4, использующими жидкий метан/жидкий кислород. Во второй ступени будет установлен двигатель BE-3, использующий смесь жидкий водород/жидкий кислород. Количество двигателей на ступенях в тот раз не было объявлено. Также ничего не было неизвестно о стартовой массе полезной нагрузки.

Blue Origin намерена запускать ракеты с комплекса LC-36, а сборка ракет будет происходить на новом заводе, расположенном рядом с комплексом, в Exploration Park. Испытания двигателей BE-4 также будут проводиться во Флориде.

В сентябре 2016 года, Blue Origin сообщила, что ракета будет называться New Glenn в честь первого американского астронавта вышедшего на земную орбиту Джона Гленна. Первая ступень, имеющая 7 метров в диаметре будет оснащаться двигателями BE-4 разработанными компанией Blue Origin. Первая ступень является многоразовой, с вертикальной посадкой, как и суборбитальная ракета-носитель New Shepard, которая предшествовала ей.

Описание и технические характеристики

New Glenn это двухступенчатая орбитальная ракета-носитель имеющая 7.0 метров (23 футов) в диаметре, с дополнительной третьей ступенью и возможностью повторного использования первой ступени.

Первая ступень будет оснащаться семью двигателями BE-4, работающими на смеси метан/кислород, также разработанными и изготовленными компанией Blue Origin. Первая ступень — многоразовая и приземляется вертикально, с технологией, ранее разработанной и испытанной в 2015—2016 годах на суборбитальных ракета-носителях New Shepard.

Вторая ступень будет иметь такой же диаметр и использовать один двигатель BE-4 с удлинённым соплом, предназначенном для работы в вакууме. Двигатель будет работать на таком же топливе и иметь тот же расход, что и двигатель первой ступени. Ожидается, что двухступенчатый вариант ракеты-носителя сможет выводить на низкую околоземную орбиту полезную нагрузку массой до 45 т, а на геопереходную орбиту — до 13 т.

Дополнительная третья ступень будет использовать один двигатель BE-3U, также оптимизированный для работы в вакууме, но работающий на смеси водород/кислород в качестве топлива. Этот двигатель также производится компанией Blue Origin и уже применялся на New Shepard, правда в версии, оптимизированной для работы на уровне моря.

Планы запусков

7 марта 2017 года компания Blue Origin объявила о подписании первого контракта на запуск коммерческого спутника компании Eutelsat, запуск предварительно запланирован на 2021-2022 годы. Днём позже был подписан второй контракт, на пять пусков ракеты New Glenn со спутниками OneWeb.

Конец

Авторы 

Тюнин Руслан

Яценко Ярослав 

Техникум автоматика 

группа ПКС-11

В работе рассматриваются вопросы применения данных антропометрии в космонавтике, а также анализируются антропометрические данные учащихся с точки зрения годности к полетам в космос

Секция 5 ГУМАНИТАРНЫЕ НАУКИ

Исследовательский проект

Антропометрия в космосе

Исполнитель

ученица 8А класса лицея № 110

им. Л.К. Гришиной:

Сахапова Валерия

Руководитель: Чайковская

Светлана Геннадьевна

Тема «Антропометрия в космосе» является актуальной, так какантропометрические данные и описательные характеристики состояния тела используются в различных областях человеческой деятельности: спортивном контроле (анализ эффективности физических нагрузок); стандартизации (разработка правил и норм, организация рабочего места); клинической практике (выявление симптомов заболеваний,диагностика); космических исследованиях.

После серии биологических экспериментов по доставке животных в космос и возвращению на Землю отдельных из них приступили к созданию космического корабля, системы которого могли обеспечить жизнедеятельность человека в условиях полета на орбите спутника нашей планеты. Для этого потребовалось решать проблемы медико-биологического, конструкторского и полетного характера. 57 лет назад космонавт должен был быть опытным военным летчиком не выше 170 см и не старше 30 лет, обладать безупречным здоровьем и физической подготовкой на уровне мастера спорта. Что касается "компактности" космонавтов первого отряда, то она связана с небольшими размерами космического корабля "Восход-1". Ограничения по росту сохранились и сейчас, но в целом современные космонавты стали значительно выше. Самые жесткие требования выдвигаются к здоровью потенциальных космонавтов. Проблемы, которые на Земле кажутся несущественными, под воздействием жестких космических условий могут стать фатальными. Что касается уровня физической подготовки, то "космические" нормативы частично сопоставимы с нормативами ГТО для возрастной группы от 18 до 29 лет. Кандидатам нужно продемонстрировать выносливость, силу, скорость, ловкость и координацию.Как считают специалисты, в будущем — при разработке новых моделей космической техники — появится возможность уйти от жестких антропометрических рамок. Требования могут смягчиться уже после введения в эксплуатацию пятиместного космического корабля "Федерация".

Н.А. Семихатов - советский инженер-конструктор, учёный в области теории, методологии проектирования, экспериментальной обработки и изготовления систем автоматизации и управления движущихся объектов и сложных технологических процессов.

В работе рассматриваются основные этапы биографии Н.А. Семихатова, приводятся значительные или важные события, в которых он принимал участие, оцениваютсярезультаты деятельности, их значение для современности.

Целью работы является анализ основных достижений. Поставлены следующие задачи: изучить литературу и источники информации в интернете по избранной теме; представить информацию в виде таблицы. Объектом исследования является жизнь и деятельность академика Н.А. Семихатова. В качестве предмета исследования выбраны научно-теоретическая, практическая, преподавательская, общественная деятельность академика Н.А. Семихатова.

Оригинальность работы заключается в том, что информация представлена в виде таблицы.

 1.Основные этапы биографии

Николай Александрович Семихатов родился 10 декабря 1918 года в селе Полчаниновка Саратовской области. Он родился в полной, дружной и трудолюбивой семье.

Отец Александр Николаевич (1832-1956), предки которого были потомственными священниками, стал известным российским гидрогеологом, доктором геолого-минералогических наук, профессором, заслуженным деятелем науки и техники РСФСР. Мать Софья Викторовна (1879-1973), имея дворянское происхождение, стала первой женщиной-геологом, доктором геолого-минералогических наук, профессором, заслуженным деятелем науки РСФСР.

В семье были еще младшие дети: брат Михаил Александрович, ставший академиком РАН, доктором геолого-минералогических наук, и сестра Ольга Александровна, доктор биологических наук, главный научный секретарь ботанического сада Санкт-Петербурга.

Николай Семихатов не пошел «проторенной» родителями дорогой в геологию, а выбрал свою профессию. Еще в детстве у Николая Александровича проявилась техническая направленность. Ему все время хотелось что-то создавать, конструировать, он интересовался механизмами, изучал их строение. После окончания школы он поступил в Московский энергетический институт на электрофизический факультет.

Во время учебы в Московского энергетического института (МЭИ) летом 1941 г. был мобилизован на строительство оборонительных сооружений в районе Вязьмы. Затем эвакуирован на Алтай. В 1942 году после окончания электрофизического факультета МЭИ работал инженером НИИ, занимавшегося системами управления оборонной техники, в Барнауле. Участник Великой Отечественной войны. В сентябре 1942 года добровольцем ушел на фронт; в должности командира огневого взвода воевал на Западном, Ленинградском и Втором Украинском фронтах. Служил в составе 5-й гвардейской артиллерийской дивизии РГК. Четырежды ранен, награжден боевыми орденами и медалями. До 1946 г. проходил службу в Южной группе войск, после чего вернулся в Москву.

С 1946 г. работал на конструкторских и инженерных должностях в НИИ-885 в отделе возглавляемом Н.А.Пилюгиным: старший инженер, затем был назначен руководителем научно-исследовательской группы, старшим научным сотрудником.

Осваивал опыт трофейной ракетной техники. С 1947 г. принимал участие в испытаниях немецких ракет А-4 («Фау-2»).

Под его руководством разрабатывались счетно-решающие приборы для систем управления отечественных ракетных комплексов. При его участии закладывались теоретические и практические основы специальных СУ для баллистических ракет. С 1953 г. главный инженер и главный конструктор СКБ-626. В 1958 г. назначается главным инженером и научным руководителем НИИ-592, в который преобразовано Специальное конструкторское бюро № 626. В 1959 году ему присвоена ученая степень кандидата технических наук. С 1968 по 1978 годы он - главный конструктор, первый заместитель директора НИИ автоматики по научной работе. Руководитель и участник разработки вооружения ВМФ. В 1976 году ему присуждена ученая степень доктора технических наук. С 1978 года Н.А.Семихатов - главный конструктор - первый заместитель генерального директора НПО автоматики. В 1981 году ему присвоено ученое звание профессора. Под его руководством созданы системы управления БРПЛ. Закончил Свердловский Институт управления. С 1993 г. советник генерального директора НПО автоматики.

В 1984 г. избран член-корреспондентом АН СССР, с 1992 - академик Российской Академии наук. Н.А.Семихатов - член бюро научного совета РАН по проблемам движения и навигации, где возглавляет секцию, член Уральского физического общества, нескольких научных советов, из ран действительным членом нескольких отраслевых академий России. Автор научных трудов и изобретений по проблемам развития систем управления и вычислительной техники. Автор более 400 научных трудов и изобретений. С 1976 года заведует кафедрой в Уральском политехническом институте. Под его руководством защищено 5 докторских и 46 кандидатских диссертаций. Почетный гражданин Свердловской области.

В течение 30 лет Николай Александрович Семихатов был депутатом Октябрьского районного и Свердловского городского Советов народных депутатов.

2.Семья, увлечения, черты характера

По примеру своих любимых родителей, «женился единожды и на всю жизнь»[7]. Жена Ариадна Владимировна была врачом-рентгенологом. Любимая жена, поставившая на первое место семью, а не карьеру, и двое сыновей создали надежный «тыл», необходимый для спокойного погружения в работу. Для сыновей отец был «образцом для подражания»[10]. Ариадна Владимировна и Николай Александрович прожили долгую совместную (47 лет) и счастливую жизнь как одно целое, на одном дыхании.

Н.А. Семихатов был разносторонне развитой личностью, не зацикленной только на своей работе.

Интересно, что Семихатов был заядлый автолюбитель и водил машину до 82 лет. Также увлекался фотографией, классической музыкой, поэзией, бардовскими песнями, умел шутить и придумывать розыгрыши. «Его интересовало все новое в науке и технике, промышленности, а также в политике и окружающем среде»[10]. Умел ценить время и правильно организовывать свои дела, потому и многое успевал.

Умел дружить. Примером можно считать дружбу с академиком В.П. Макеевым, с которым были соратниками и единомышленниками, понимали и уважали друг друга.

Многочисленые источники дают возможность составить портрет этого яркого человека и талантливого учёного.

Это был высокого роста стройный и красивый мужчина с «шевелюрой, подпирающей косяк двери, здоровый и сильный, хмуроват, со строгим взглядом»[10]. Можно выделить такие черты, присущие Семихатову: энергичный, активный, неравнодушный, настойчивый и упорный в достижении целей, обладающий твердым характером, с творческим подходом в поиске новых путей, аккуратный, умеет искать и признавать ошибки, «четко излагающий свои мысли»[11], профессионал, преданный своему делу, «неразговорчивый, очень скромный человек»[10]. Порядочный, честный и заботливый, непафосный, незаносчивый; обладал огромным интеллектом, талантом, большой эрудицией техническими знаниями, незаурядными организаторскими способностями и хорошим вкусом; внимательный, с уважением относящийся к родным, близким и коллегам. Отзывчивый, энтузиаст с богатыми идеями и непримиримый к равнодушию.

Как руководитель был жестким, требующим точного выполнения порученного задания, не любил «разгильдяйства, расхлябанности и недисциплинированности»[10], «не терпел неточностей, расплывчатых, а то и просто абсурдных, по его выражению, формулировок»[11]. За это Николая Александровича уважали коллеги.

3.Главный конструктор систем управления БРПЛ

«Академик Семихатов всю свою сознательную жизнь занимался созданием баллистических ракет»[11].

Еще в 1942 году в НИИ-20 (г.Барнаул) Николай Александрович начал работать над созданием систем радиоуправления ракет, но война прервала его деятельность, к этой работе он вернулся только в 1946 году.

Работать по специальности инженера начал в Московском НИИ-885 под руководством Н.А.Пилюгина. Тогда он знакомился и изучал трофейные немецкие ракеты, а из их деталей пытался собрать собственные.

В середине 1953 г., его перевели в Свердловск в качестве главного конструктора в СКБ-626. Ему исполнилось 34 года. «Дело было новое, доселе неизведанное, и это возбуждало и придавало сил»[11]. Укрепление обороноспособности в те годы стало главной задачей страны. От правильно выполненной работы каждого предприятия зависел успех общего дела. Можно только представить, насколько ответственной была роль главного конструктора.

Что такое баллистическая ракета (далее БР)? «Это разновидность ракетного оружия. Большую часть полета совершает по баллистической траектории, т.е. находится в неуправляемом движении»[2]. А ракета – это «средство доставки к цели боеприпаса, в том числе ядерного» [7]. «Ядерный боеприпас – оружие взрывного действия, основанное на использовании ядерной энергии»[2]. Скорость и направление ракеты сообщаются системой управления (далее СУ) полетом.

СУ – это «комплекс приборов, устройств и агрегатов, предназначенных для контроля состояния, поддержания боевой готовности, подготовки пуска и управления полетом БР с целью поражения объектов противника»[3]. Носителем БР является подводная лодка (далее ПЛ). СУ БР образно можно сравнить с ее мозгом. И предстартовая подготовка, и управление в полете по определенной циклограмме – это ее задачи. Это значит, и тангаж, и рысканье , и определение по звездам или искусственным спутникам - за все в ответе бортовая СУ [11].

  • Академик Н. А. Семихатов неоднократно отмечал, что из всех инженерных систем, которые работают на оборону, подводная лодка является самой сложной и совершенной[11].

Основные характеристики ракетных комплексов подводных лодок с баллистическими ракетами показаны в Таблице 1 (Приложение).

Перед учеными стояли, казалось, невыполнимые задачи. Для того, чтобы ракета попадала точно в цель, надо было учесть качающееся движение ПЛ и характер движения цели, точное местонахождение их в момент пуска ракеты, управляемость и устойчивость ракеты при старте; размеры, масса СУ и ракеты должны быть сведены к минимуму. А еще «флот попросил конструкторов подумать о возможности поражать лодочной ракетой малоразмерные движущиеся цели»[11] (то есть надводные корабли).

Сам конструктор о поставленной страной задаче говорил: «Семихатов, надо сделать! Нам надо, чтобы лодка не всплывала и не обнаруживала себя, чтобы ракета стартовала из-под воды. Я не обсуждаю, можно это сделать или нет. Я говорю – мне для этого необходимо вот это и вот это. Выпускалось соответствующее постановление ЦК партии и Совмина, и нас оснащали всем необходимым»[8].

Семихатов предложил установить на борт ракеты цифровой вычислительный комплекс (далее ЦВК)[11]. Раньше эти ЦВК занимали много места. Необходимость уменьшить размеры и увеличить эффективность СУ стала главной задачей.

Первой ракетой Семихатова принято считать Р-11ФМ (разработка С.П. Королева на основе Р-11М для ПЛ, 1959 г.), хотя он только дорабатывал её СУ. Изменения были более чем серьезные, так как делалась новая система управления и прицеливания, а также обеспечивалась возможность ведения стрельбы при довольно сильном волнении моря с надводного положения ПЛ, т. е. при сильной качке. Она является и первой в мире стратегической ракетой, оснащенной ядерным зарядом.

Создание и усовершенствование новых возможностей СУ, так называемых «мозгов»[11] ракет, требовало терпения, дисциплины и ответственности. Помогало «умение искать и признавать ошибки и готовность проводить испытания, испытания и испытания, ровно столько, сколько нужно» [11].

С учетом полученного опыта ставились новые задачи, и начинался поиск решений. На многих этапах в разработке ракетно-ядерного арсенала СССР смог обогнать США, дать отпор и заставить уважать себя.

В дальнейшем стали появляться все более усовершенствованные ракеты: Р-13, Р-21, Р-27, Р-27У, Р-27К, Р-29, Р-29Р, Р-39, Р-29РМ, Р-39УТТХ«Барк», Р-29РМУ1, Р-29РКУ1, Р-29РМУ2«Синева» [2].

За 1959-1989 гг. созданы и сданы на вооружение СУ БР подлодок ВМФ и ряда оперативно-тактических ракет сухопутного базирования («Темп-С», Р-17).

В СУ БР морского базирования:

- обеспечены наведение и старт ракеты с подвижного основания подводной лодки в надводном положении (Р11ФМ, Р-13);

- обеспечена управляемость и устойчивость ракеты при старте с движущейся в подводном положении лодки (Р-27, Р-29), учитывая погодные условия;

- создана возможность выбора цели при круговом секторе (180 град.);

- решена задача боеготовности ракеты;

- усовершенствована точность попадания в цель (РСМ-54) за счет ЦВМ (цифровая вычислительная машина) по результатам и показаниям бортовой аппаратуры и системы астроориентации (по звездам) (Р-29, Р-29Р) и спутниковой ориентации (Р-29РМ, Р-29РМУ);

- обеспечена работоспособность СУ в условиях противодействия противника и стойкость к поражающим факторам ядерного взрыва;

- увеличены сроки эксплуатации СУ за счет новых материалов и покрытий;

- уменьшены габариты и масса СУ (вычислительная машина крепилась к борту ракеты) (Р-27К, Р-29);

- разработана СУ для ракеты на твердом топливе (Р-39);

- внедрены методы защиты от сбоев по внутренним и внешним причинам (Р-39);

- созданы образцы ракетной техники для успешного полета Ю.А.Гагарина в космическое пространство («Восток») [12].

Ракетно-ядерный потенциал страны выполняет «роль сдерживающего фактора в международных отношениях»[10], заставляет считаться с нашей страной. Благодаря возросшей мощи морских стратегических ядерных сил СССР, США согласились заключить с нами международные правовые акты ОСВ-1, ОСВ-2 (об ограничении стратегических наступательных вооружений). Поэтому, можно сказать, что деятельность главного конструктора «служила защите нашего государства и его граждан»[10].

Безусловно, создание БР морского базирования – дело коллективное, но правильно придумать, организовать и воплотить проект жизнь, напрямую зависит от грамотного и профессионального руководителя, каким и был Н.А.Семихатов.

По словам Н.А. Семихатова, «Главный конструктор – достаточно эрудированный инженер, который хорошо понимает общее развитие проблемы, который в определенной степени знает науку, знает производство, возможности этого производства, знает уровень этого производства. Наверное, главный конструктор должен тоже обладать определенными свойствами и возможностями увлекать за собой людей, потому что без этого ни одной большой проблемы решить, наверное, не удастся».

Для достижения успеха мало одного главного конструктора, нужен коллектив разработчиков, умеющих смело и масштабно мыслить. И такой коллектив создавался им постоянно и неуклонно. Одним из элементов воспитательной системы Н.А. Семихатова были еженедельные КТС (координационно-технические совещания), знаменитые в НПОА «Семихатовские вторники». Через эти «вторники» прошли практически все ведущие специалисты объединения. Главный конструктор не допускал докладов и выступлений по шпаргалкам, требовал доклады, что называется «из головы».

Николай Александрович говорил о своей должности так: «Я был главным конструктором СУ БР морского базирования. Это очень неприятная должность, хотя все думают, что это очень просто».

«Для Н.А. Семихатова и его коллектива в технике, особенно в той, которой он занимался, не было слова "невозможно"!» [4]

Николай Александрович – конструктор «с даром Божьим»[11], потому что надо было придумать то, чего раньше не было. Для этого необходимо обладать не только разносторонними знаниями, талантом, но и творческим началом. Академик Семихатов внес неоспоримый вклад в развитие этой отрасли, за что был неоднократно награжден орденами, медалями, Демидовской премией.

Он «научил ракеты летать».

4.Научно-производственное объединение автоматики (НПОА) им. Н.А.Семихатов 

Николай Александрович Семихатов – основоположник научной школы и конструкторского подхода к созданию систем управления ракетных комплексов. На протяжении сорока лет он занимал должность главного конструктора НПО автоматики, и с 2004 года это научно-производственное объединение носит имя Николая Александровича.

В сентябре 1941 г. на базе эвакуированного Киевского радиозавода был создан Союзный завод № 626, на котором во время войны изготавливались танковые переговорные устройства.

В 1946 г. с помощью оборудования, вывезенного из побежденной Германии, для нужд армии и населения на предприятии было освоено серийное производство репродукторов, радиоприемников, радиол cерии "Урал", самолетных и танковых переговорных устройств, приемных буквопечатающих аппаратов, измерителей помех.

В 1952 г. на предприятии образовано в качестве дублера Московского НИИ 885 специальное конструкторское бюро СКБ-626 для разработки и изготовления систем управления баллистическими ракетами.

В 1956 г. СКБ и радиозавод были преобразованы соответственно в Союзный НИИ и Опытный завод.

С этого времени на предприятии создаются первые системы управления оперативно-тактических ракет и ракет для вооружений подводных лодок различной модификации и комплектации:

СУ для ракетного комплекса ВМФ (первый в мире ракетный комплекс для подводных лодок) - 1959 г.;

СУ оперативно¬-тактической ракеты Советской армии (реконструированная ракета известна в мире как "Скад") - 1961 г.;

СУ для ракетного комплекса с ракетами, впервые в мире стартующими из-под воды, - 1962 г. [13].

В 1977 г. на базе НИИ автоматики и Завода автоматики создается Научно-производственное объединение автоматики с большим научно-техническим потенциалом и мощной экспериментальной, производственной и испытательной базой.

Впервые в Советском Союзе в бортовых системах управления ракетных комплексов и корабельной аппаратуре используются цифровые вычислительные машины, разработанные и внедренные в производство специалистами предприятия, впервые в мировой практике создаются системы управления с астрокоррекцией и коррекцией с помощью навигационных спутников Земли создаются системы, использующие информацию о рельефе местности. [13].

Изготовленное на предприятии оборудование установлено на подводных лодках класса "Мурена", "Дельта 4" ("Дельфин") и "Акула".

Практически все разработки НПО автоматики в области ракетно-космической техники отмечены Ленинскими и Государственными премиями. За заслуги в области ракетного приборостроения предприятие было удостоено: в 1961 г.- ордена Трудового Красного Знамени; в 1975 г.- ордена Октябрьской революции.

В настоящее время главным направлением работы предприятия остается создание систем управления на новой элементной базе для перспективных баллистических ракет морского базирования.

Важными являются и разработки космической тематики. НПО автоматики активно участвует в программах Федерального космического агентства, разрабатывая системы управления для средств выведения полезной космической нагрузки: ракет-носителей тяжелого, среднего и легкого класса, доразгонных ступеней, орбитальных блоков, спускаемых аппаратов.

С момента создания и до настоящего времени предприятие занимается работами, связанными с автоматизацией, связью, передачей информации в области энергетики, ЖКХ, энергосбережения, нефтегазового комплекса, транспорта.

На предпрятии много лет работали Замятин Евгений Валерьянович (1925-2006), Берия Серго Лаврентьевич (1924-2000) — инженер-конструктор в области радиолокации и ракетных систем, сын Лаврентия Берии, Филиппов Герман Александрович (1934-2014), Величко Игорь Иванович (1934 - 2014).

5.Не только «ракетных дел» мастер

Академик Н.А.Семихатов был не только «ракетных дел»[11] мастером, его интересовали самые разные отрасли знания, он рассуждал о связи науки о космосе и земных проблем. НПОА (Научно-производственное объединение автоматики) (ранее СКБ-626) разрабатывало комплектующие для первого в мире искусственного спутника Земли ПС-1, запущенного в космос. Участвовали в обеспечении космического полета Ю.А.Гагарина, за что главный конструктор Н.А.Семихатов получил звание Героя Социалистического Труда и золотую медаль «Серп и Молот».

Но начались непростые для страны времена – эпоха перестройки, развал СССР. Не стало госзаказов, а значит не стало ни работы, ни зарплаты. Семихатов и в той сложной ситуации старался помочь преодолевать трудности, написав письмо Президенту РФ с предложениями о возможности выхода предприятия из кризиса. Но оказалось, что не все так просто: «оборонка» потихоньку начала разваливаться, и это болезненно отразилось на академике. В годы перестройки Николай Александрович становится советником гендиректора НПОА, и тогда появилась возможность всерьез заняться наукой.

Академик Семихатов – автор более 400 научных трудов и изобретений, создатель научной школы, традиции которой продолжают многочисленные ученики. Им подготовлено 46 кандидатов и 5 докторов технических наук. С 1976 года заведовал кафедрой в Уральском политехническом институте.

По инициативе Семихатова в 1995 году создана «Лаборатория биоинженерии», где он стал научным руководителем с огромным желанием «поставить опыт Военно-промышленного комплекса (ВПК) на службу физиологической науке»[11]. Так, следующим постоянным местом работы академика стал Екатеринбургский филиал Института физиологии КНЦ УрО РАН. Там он начал трудиться над автоматизацией экспериментов в физиологии миокарда. Летом 1995 года Лаборатория соединилась с Институтом машиноведения УрО РАН и Николай Александрович назначается научным руководителем отдела вычислительных систем. И здесь его энергия неиссякаема: заводы-автоматы, роботизированные производства, электронное приборостроение.

Еще одним достижением является организация секции по электронике и вычислительной технике бортовых систем. Как сторонник привлечения молодых умов в науку параллельно научной работе академик Семихатов возглавляет с 1977 по 1998 гг. кафедру «Технология производства радиоаппаратуры» в УПИ (Уральский политехнический институт), где с удовольствием делится своим огромным опытом.

Не забывал Николай Александрович и родную для него артиллерию. Он руководил работами инициативной группы инженеров НПОА по автоматизации управления огнем артиллерии.

6.Оценка результатов деятельности, их значение для современности

Больше 70 лет мы живем без большой войны, и в этом заслуга не только тех, кто водрузил Знамя Победы над рейхстагом, но и тех, кто обеспечивает оборону страны. Три конструктора, работавших на Урале, обеспечили ВМФ оружием, равному которому нет в мире. Это Виктор Макеев, Евгений Забабахин и Николай Семихатов[6].

«Наши (ракетные) комплексы должны быть не хуже и не на уровне американских, а лучше их по эффективности и техническому совершенству» - писал В. П. Макеев[11].

Уральский период жизни академика Н. А. Семихатова связан с временами, когда наша страна в условиях холодной войны должна была заставить вероятного противника признать нас равными партнерами и сесть за стол переговоров для того, чтобы ограничить гонку вооружений. И такие договоренности в конце концов состоялись (ОСВ-1 и ОСВ-2) [3]. В этом немалая заслуга уральских оборонщиков, и, прежде всего, Николая Александровича Семихатова, академика, Героя Социалистического труда, конструктора, как говорят в народе, «от бога» [11].

В течение сорока лет (с 1953 по 1992 год) Семихатов Николай Александрович являлся главным конструктором НПО «Автоматика», которое ныне носит его имя. Под его научно-техническим руководством и при непосредственном участии коллектива единомышленников НПО, в становление которого он вложил много сил и энергии, было создано специальное, эксклюзивное в те годы направление в теории и практике управления баллистическими ракетами, действующими в экстремальных условиях. Уникальная система управления – первый в мире ракетный комплекс для подводных лодок до сих пор не имеет аналогов в мире [8].

Академик Н. А. Семихатов и коллектив объединения никогда не повторяли прошлых решений. Каждая система управления была шагом вперед, каждая разработка отличалась новизной. Часто это были пионерные решения на грани возможного.

Известный конструктор подводных ракетоносцев С. Н. Ковалев подчеркивал, что к созданию атомных подводных лодок были привлечены все лучшие силы науки и промышленности страны. Перечисляя имена ученых и конструкторов, он назвал Н. А. Семихатова «великим прибористом».

Долгие годы главная задача объединения состояла в создании систем управления баллистических ракет подводных лодок. И практически все, что делалось для решения этой задачи, может быть охарактеризовано одним словом — «впервые»!

Впервые «научили» ракету стартовать с качающегося основания.

Впервые сумели обеспечить управляемость и устойчивость ракеты при старте с движущейся в подводном положении лодки.

Впервые сконструировали системы управления в соответствии с достаточно жесткими ограничениями по объемно-массовым характеристикам (в отличие от ракет наземного базирования).

Впервые была материализована идея коррекции полета ракеты по показаниям бортовой аппаратуры. Главный конструктор предложил поставить на борт ракеты цифровой вычислительный комплекс. В итоге была создана и установлена на ракете бортовая ЦВМ(цифровая вычислительная машина). Отныне ракеты, стартовавшие борта ПЛ, стали способны поражать подвижные морские цели.

Если сегодня задать вопрос «Чем же занимался на Урале академик Семихатов?», то ответ должен быть следующим: учил летать ракеты, которые из-под воды способны поразить вероятного противника практически в любой точке земного шара, делал для них «мозги». Недаром В. С. Губарев статью о нем назвал «Голова уральского дракона»[6].

Все поставленные задачи совершенствования отечественного вооружения с обеспечением дальности, точности и скорострельности стрельбы по движущимся целям при замене сухопутной ракетной техники на морскую академиком Н.А.Семихатовым были выполнены с честью.

На уральской земле Н.А.Семихатов состоялся и как способный опережать время конструктор, и как признанный ученый.

Результаты деятельности Н.А. Семихатова, их значение представлены в Таблице 2 (Приложение)

Заключение

Николай Александрович Семихатов - ученый в области систем управления сложными подвижными системами и вычислительных средств, известный конструктор систем управления баллистических ракет морского базирования.

Оглядываясь на весь жизненный путь Н.А. Семихатова, начиная с его юношеского увлечения техникой и заканчивая его последними днями, можно подчеркнуть самую главную черту его характера – стремление делать необычное. И ракетная техника, особенно в далекие послевоенные годы, увлекла его своей необычностью, дерзким будущим, огромными перспективами. Николай Александрович предвидел и глубоко понимал, каким весомым вкладом в научно- технический прогресс она может стать, как будет способствовать укреплению обороноспособности нашей страны в те трудные годы. Ее совершенствованию он отдал все свои силы, знания, талант. Главный конструктор систем управления ракетных систем.

В знак признания заслуг Н.А. Семихатова В 2004 году НПО автоматики присвоено имя Академика Н.А. Семихатова. 10 декабря 2008 года на стене здания ФГУП НПО автоматики установлена мемориальная доска. В Северодвинске, на стене дома № 57, по улице Первомайской, где с 1974-го по 1984 год жил Николай Александрович, в июле 2007 года открыта мемориальная доска.

В память о Н.А.Семихатове учреждена стипендия его имени молодым ученым. А в 2003 году Федерация Космонавтики России выпустила медаль имени академика Н.А.Семихатова. Ею награждаются за большой вклад в развитие ракетно-космической техники.

10 апреля 2002 года Николая Александровича не стало, но дело всей его жизни не умерло, а продолжает развиваться и совершенствоваться.

Причастность к большой цели делает человека всемогущим, и он воплощает в жизнь, казалось бы, невозможное. Н.А.Семихатов «всегда стремился обогнать время»[11]. «Вся его жизнь как полет ракеты - всегда в цель».

Список литературы

  • 1.Величко, И.И., Кутовой, Е.М. Баллистические ракеты с ядерными боеголовками для подводных лодок [Электронный ресурс] - http://protechek-net.ru/referaty_po_psixologii/referat_ballisticheskie_rakety_s.html
  • 2. Википедия Свободная энциклопедия - Режим доступа : https://ru/wikipedia.org/wiki/ Баллистическая ракета
  • 3.Военный энциклопедический словарь ракетных войск стратегического назначения.-М.: Большая Российская энциклопедия /под ред. Сергеева И.Д., 1999. — 634 с.
  • 4.Вспоминая о Н.А. Семихатове [Электронный ресурс] -http://processor.imach.uran.ru/files/lab/fop/MemorySemihatov.pdf
  • 5.Главное дело академика Семихатова [Электронный ресурс] -http://www.upmonitor.ru/news/652359a/
  • 6.Губарев, В. С. (1938-). Секретные академики [Текст] : кто сделал СССР сверхдержавой : [12+] / В. С. Губарев. - Москва : Вече, 2015. - 318, с. 211–231
  • 7.Дуняшин, А. Б. Шесть океанов под килем : Рассказ об ученых, инженерах, рабочих Науч.-произв. об-ния автоматики - создателях систем упр. ракет.-косм. комплексов / Андрей Дуняшин. - Екатеринбург : ПАКРУС, 2004 (Екатеринбург : ГИПП Урал. рабочий). – 333.
  • 8.Накануне.ru - Режим доступа: www.nakanune.ru/news/2013/4/12/22305978
  • 9. Оружие отечества - Режим доступа: http://museum.ifmo.ru/file/person/561/kniga2009.pdf
  • 10.Саенко, П. А. Мы учим летать ракеты / Павел Саенко. - Екатеринбург : Квадрат, 2008. - 238.
  • 11.Саенко, П.А.Николай Семихатов [Текст] / Павел Саенко. - Екатеринбург : Изд. дом Сократ, 2014. – 302.
  • 12.Семихатов, Н.А., Чеботарев, В.В. Создание систем управления баллистическими ракетами подводных лодок [Электронный ресурс] -https://flot.com/science/sor4.htm
  • 13.Шалимов, Л.Н. Системы управления баллистическими ракетами подводных лодок[Электронный ресурс] - http://elib.biblioatom.ru/text/rol-nauki-v-sozdanii-podvodnogo-flota_2008/go,531/Приложение
  • Приложение
    Таблица 1.
    Основные характеристики ракетных комплексов подводных лодок с баллистическими ракетами [1]

    Наименование ракеты
    Р-11ФМ
    Р-13
    Р-21
    РСМ-25
    РСМ-40
    РСМ-50
    РСМ-52
    РСМ-54
    Год принятия на вооружение
    1959
    1960
    1963
    1968
    1974
    1977
    1983
    1986
    Стартовый вес (т)
    5,47
    13,74
    19,63
    14,3
    33,3
    35,3
    90,1
    40,3
    Забрасываемая масса (кг)
    975
    1597
    1179
    650
    1100
    1650
    2550
    2800
    Длина х диаметр ракеты (м)
    10,3х0,88
    11,8х1,3
    14,2х1,3
    9,06х1,5
    13,0х1,8
    14,6х1,8
    16,0х2,4
    14,8х1,9
    Тип двигательной установки
    ЖРД
    ЖРД
    ЖРД
    ЖРД
    ЖРД
    ЖРД
    РДТТ
    ЖРД
    Количество ступеней
    1
    1
    1
    1
    2
    2
    3
    3
    Тип системы управления
    инерциальная
    астроинерциальная
    Астрорадио-
    инерциальная
    Тип головной части
    МГЧ
    МГЧ
    МГЧ
    МГЧ и кассетная ГЧ
    МГЧ
    МГЧиРГЧ
    РГЧ
    РГЧ
    Максимальная дальность стрельбы (км)
    150
    600
    1420
    3000
    межконтинентальная
    Тип амортизации ракеты
    рычажно-пружинная
    резино-металлическая
    амортизационная ракетно-стартовая система
    резино-металлическая
    Вид предстартовой подготовки
    ручная
    автоматизированная
    Положение ПЛ при пуске ракеты
    надводное
    подводное
    подводное и надводное
    Волнение моря при старте ракеты (баллы)
    до 4-5
    до 5
    всепогодный пуск ракеты
    Тип подводной лодки
    АВ611, 629
    629, 658
    629А, 658М
    667А, 667АУ
    667Б, 667БД
    667БДР
    941
    667БДРМ
    Количество ракет на ПЛ
    2,3
    3
    3
    16
    12,16
    16
    20
    16
    • Таблица 2
    • Результаты деятельности Н.А. Семихатова, их значение
    Этапы и даты жизни и деятельности
    Достижения
    Результат
    Награды
    1
    2
    3
    4
    1938-1942 гг. Московский энергетический институт, электрофизический факультет
    Получение знаний по выбранной профессии
    Приобретение профессии
    Диплом об окончании института
    Война. 1942 г. – работа в НИИ-20 (г.Барнаул)
    Разработка системы радиоуправления ракет
    Получение определенного опыта
    -
    1942 г. – доброволец Красной Армии. 1942-1945 гг. – лейтенант, командир огневого взвода 2-ой батареи
    1-го дивизиона
    254 Минометной Ленинградской ордена Б.Хмельницкого II степени бригады
    5-ой гвардейской Артиллерийской Сталинградской Краснознаменной Дивизии прорыва Резерва Главного Командирования на Западном, Ленинградском и 2-ом Украинском фронтах.[8].
    Четырежды ранен.
    Вклад в победу в Великой Отечественной войне: под Витебском, Орлом и Смоленском (Смоленская наступательная операция). Участие в освобождении Венгрии (Венская наступательная операция), восточной части Австрии, Чехии (Пражская наступательная
    операция)
    .
    Получение боевого опыта

    Два ордена «Отечественной войны» I степени (в 1944г. и в 1985 г.) Орден «Отечественной войны» II степени
    (в 1944 г.)
    Орден «Красной звезды» (в 1945 г.)
    медали,
    11 благодарностей
    И.В.Сталина
    Сентябрь 1946 г. – работа в НИИ-885 (г.Москва) старшим инженером, старшим научным сотрудником
    Разработка счетно-решающих приборов для систем управления отечественных ракетных комплексов. Заложены основы специальных СУ БР[6]
    Усиление обороны страны путем создания и развития спецсистем управления (СУ) баллистическими ракетами (БР).
    -
    Сентябрь 1953 г.- 1992 г. переведен в СКБ-626 (г.Свердловск) главным инженером и главным конструктором. 1958 г. – работа в НИИ-592 (ранее СКБ-626) 1968 – 1978 гг. – первый заместитель директора НИИ автоматики по научной работе 1976-1992 гг. – главный конструктор и первый заместитель гендиректора НПОА (ранее СКБ-626)
    1992 г. – советник НПОА
    Созданы и сданы на вооружение СУ БР подлодок ВМФ и ряда оперативно-тактических ракет сухопутного базирования («Темп-С», Р-17). В СУ БР морского базирования: – обеспечены наведение и старт ракеты с подвижного основания подводной лодки в надводном положении (Р11ФМ, Р-13);
    - обеспечена управляемость и устойчивость ракеты при старте с движущейся в подводном положении лодки (Р-27, Р-29), учитывая погодные условия;
    - возможен выбор цели при круговом сек
Участник: Городецкая Алиса Максимовна, ученица 10 "А" класса лицея им. Л. К. Гришиной №110 Руководитель: Черноуцан Екатерина Анатольевна, учитель информатики Контактные данные: Алиса Максимовна - эл. почта lissa2203@mail.ru Екатерина Анатольевна - тел. +79826540173

Для чего я создала сайт на тему "Вода в космосе" и почему именно на эту тему?

Мне всегда было интересно узнавать что-то новое и делиться своими знаниями с окружающими. Одна из тем, которая меня привлекала с самого детства является - космос. Это потрясающее пространство, которое будоражит сознание! Оно совершенно нам незнакомо - тем кто не так близок к нему и все что там происходит без сомнений увлекательно. И я решила более подробно изучить его, первое с чего я начала это с необходимого ресурса для жизни человека - воды.

На своем сайте я собрала и структурировала информацию о воде и о ее поведение в неземных условиях. 

Ознакомиться с сайтом вы можете перейдя по ссылке: 

https://agorodetskay.wixsite.com/waterinspace

Автор: Орнат Георгий Игоревич, 1 курс ГАПОУ СО "Уральский радиотехнический колледж им. А.С. Попова" Руководитель: Терентьева Ольга Арсеньевна, преподаватель, ГАПОУ СО "Уральский радиотехнический колледж им. А.С. Попова" Автор предлагает проект почтовой марки, посвященной работникам НПО Автоматика, выполненный в графическом редакторе Adobe Photoshop.

Проект почтовой марки, посвященный работникам АО «Научно-производственное объединение автоматики имени академика Н. А. Семихатова», явился результатом исследований жизненных путей выпускников Уральского радиотехнического колледжа им. А.С.Попова, которые в Советское время были распределены на работу в НПО Автоматика .Прототипом послужила марка, выпущенная в 1957 году, посвященная Циолковскому и первому спутнику Земли. В изображении на проектируемой почтовой марке будет увековечена память о простых людях - радиотехниках, электронщиках, без труда которых невозможно осуществить никакой грандиозный проект, включая освоение космоса.

Орнат работа

Объявления
Начинается проектный практикум для студентов УрФУ

проектный практикум 2 курса

проектный практикум 3 курса

проектный практикум 4 курса

Молодежный космический форум - 2018 (V Семихатовские чтения)О Форуме-2018 Новое

Школа наставников - 2018 “Как создать проект в новом технологическом укладе” Актуальное

Партнеры:

ИнФО УрФУ - Генеральный партнер в проведении проектной практики в июне-июле 2017 года

Роботология - Российское оборудование для программирования и конструирования роботов

Уральский клуб нового образования - общественная организация, которая разрабатывает и реализует социально-образовательные проекты

Архив событий:

Проектная практика для студентов Института фундаментального образования УрФУСобытие

Молодежный космический форум - 2017 (Четвертые Семихатовские чтения)Конкурс

Выбор темы работы для участия в IV Семихатовских чтенияхО Форуме-2017

Подписка на новости
Контакты

Адрес: г. Екатеринбург, ул. Мамина-Сибиряка 145, к. 1119 (на карте)

Тел.: +7 (343) 355-93-88

info@cosmoport.club