911,0
рейтинг
9 июля 2014 в 10:02

Дизайн лёгкой многоразовой ракеты-носителя Firefly Alpha



Стартап FireFly Space Systems официально анонсировал свою первую ракету-носитель Firefly α. Хотя маленькая компания только в январе получила финансирование, а в штате всего 25 человек, но пример последних лет показывает, что небольшие частные компании вполне справляются с разработкой даже таких сложных технических изделий. В FireFly Space Systems работают опытные инженеры, пришедшие из SpaceX, Blue Origin и Virgin Galactic.

Самое интересное — ряд необычных технических решений в конструкции ракеты-носителя. Их предусмотрели с целью максимального удешевления производства ракеты и запуска спутников весом до 400 кг на низкую околоземную орбиту. Основатели компании предполагают, что стоимость рейса составит для клиента рекордно низкие $8-9 млн.

Начать с того, что в качестве топлива используется жидкий кислород и метан. Последний вообще никогда не использовали для ракет такого типа. При взлёте Firefly Alpha будет светить приятным голубым огоньком, как обычная газовая плита.


Клиновоздушный ракетный двигатель

На первую ступень Firefly Alpha установят клиновоздушный ракетный двигатель (Aerospike). Такой двигатель постепенно снижает давление газовой струи из сопла, чтобы поддерживать аэродинамическую эффективность при разном давлении атмосферы, то есть на разной высоте. Это делается для снижения массы ракеты: экономия достигается как за счёт топлива (на 25-30% меньше), так и за счёт лёгкого сопла.

Корпус ракеты выполняется из углерод-углеродного композита, как обшивка отдельных элементов американского космического шаттла 1981 года выпуска. Только современные технологии позволяет сделать материал прочнее и легче.

Вообще, многоразовые ракеты на порядок повышают рентабельность вывода груза на орбиту. Например, изготовление и запуск Falcon 9 стоит около $60 млн, при этом стоимость топлива составляет 0,3% от общей цены, а стоимость материалов для изготовления ракеты составляет 2% цены. Остальное — это человеческий труд по сборке, тестированию компонентов, ведению документации и т.д. Вот почему так важно посадить вторую ступень на Землю.


Камера сгорания

Firefly Alpha станет первым в серии аппаратов, которые собирается выпустить FireFly Space Systems. В будущих моделях увеличат грузоподъёмность, но конструкция останется той же.

Сложно поверить, что это «чудо» взлетит, а тем более приземлится. Но в Falcon 9 тоже сложно было поверить 10 лет назад. А экспериментальная модель Falcon 1, кстати, имела примерно такой же маленький размер и грузоподъёмность 430 кг. От первых испытаний до коммерческой доставки грузов на МКС прошло всего 8 лет (2006-2014).
Анатолий Ализар @alizar
карма
678,3
рейтинг 911,0
Редактор
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое

Комментарии (31)

  • –2
    Ощущение, что новая компания по новой начала изобретать ракету.
    • +12
      У старой был «фатальный недостаток».)))
    • +5
      И это прекрасно. Я хочу сто компаний со своими ракетами
  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
    • +1
      Неистово плюсую! Интерфейс сенсорных панелей самое важное в ракете. )
      • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
  • +10
    Надеюсь одну из своих следующих ракет они назовут Serenity
    • +6
      Да это курам на смех!
    • +3
      Нормандия.
    • +4
      宁静
    • +2
      Надо ли? Помнится у Серенити все время что-нибудь да отваливалось…
      • +3
        Но он всё равно летал.
    • +1
      Можно даже эту. Firefly это класс кораблей, а Serenity имя борта.
      • 0
        Ну эту они вроде альфа уже назвали, хотя это возможно рабочее название.
  • 0
    Закроют через год.
  • –22
    > Остальное — это человеческий труд по сборке, тестированию компонентов, ведению документации и т.д.

    Вах! Хотите я научу их экономить? Да просто срежьте зарплату на 5% (или не индексируйте её пару лет) — вуаля, профит!
    Если серьёзно — топливо обходится америке так дёшево, потому что процесс достаточно простой — напечатать баксов (обставив это всякой бюрократией типа госдолга), заплатить этими баксами за ближневосточную нефть и вуаля.
    • +11
      США — крупнейший в мире производитель нефти и конденсата, опередивший Россию и Саудовскую Аравию. Выйти в лидеры Америке помогла сланцевая революция

      Буквально позавчерашняя новость.
    • +11
      А насчет срезания зарплат — если корову меньше кормить и больше доить, то она будет меньше есть и давать больше молока, да. Общеизвестный факт.
    • +5
      Что по Вашему проще:

      1. Добыть нефть, поменять её $, купить на эти $ Ford, на этом Ford поехать в магазин, рассчитаться там картой Visa за MacBook, позвонить подруге по iPhone и сидеть в Facebook (или его клоне VK) по пути качая torrent с фильмом Forrest Gump.

      или

      2. Добыть нефть, придумать и сделать Visa, Ford, MacBook, iPhone, OS X, Internet, Facebook и снять фильм Forrest Gump.

      ? :)
  • –2
    Двигатели, по традиции, в России закупают?
    • +2
      А разве есть такая традиция?
      • +4
        Мне вот было прям интересно — хабрашкольники заминусуют этот коммент или нет. Все мои надежды, разумеется, оправдались.
        Нет, ну допустим ты не знаешь про двигатели. Что там насчет поиском воспользоваться?

        Делай раз: компания Orbital Sciences (главный конкурент SpaceX за деньги NASA) использует в своей перспективной разработке ракеты-носителя Antares, которую собираются отправлять к МКС в рамках программы COTS, двигатели НК-33, разработку КБ Кузнецова (70-х годов, между прочим) и закупает их в России.

        Делай два: United Launch Alliance, совместное предприятие Boeing и Lockheed Martin по окучиванию денег NASA и Департамента Обороны, в своих ракетах-носителях серии Atlas (начиная со старенького Atlas III и заканчивая Atlas V, которая в данный момент является базовой для американской астронавтики) использует двигатели РД-180 производства НПО им. Хруничева.

        В сумме Антарес и Атлас дают 10 из 17 американских пусков за 2013 год. Оба двигателя, притом, уже морально устарели, и на российские ракеты уже давно ставится новое поколение РД-190 и РД-191.

        Но даже не это самая писечка.

        Orbital Sciences в прошлом году ещё и подала в суд на United Launch Alliance за то, что они мешают ей закупать РД-180 и ей приходится довольствоваться ещё более древними НК-33
        seradata.com/SSI/2014/03/orbital-sciences-ends-legal-action-against-ula-and-rd-amross-over-supply-of-rd-180-rocket-engines/
        А в этом году аж добилась официального запрета на поставки этих двигателей. Правда, американское правительство немедленно вмешалось и потребовало у суда снять запрет.
        en.itar-tass.com/world/730850
        • 0
          на российские ракеты уже давно ставится новое поколение РД-190 и РД-191.

          Не подскажете, на какие такие российские ракеты «давно уже» ставится РД-190 и РД-191? ))
    • +1
      А что, Россия делает такие двигатели?
      • +2
        Представьте себе, 10 из 17 американских пусков за прошлый год сделаны на российских двигателях.
        • –3
          Делай три: 100% российских запусков сделано на не российской электронике.
          • +2
            Пруфпик, если не сложно.
          • 0
            В ракетах скорее всего всё, что есть Российское. С космическими аппаратами сложнее, но думаю существуют аппараты чисто на отечественной элементной базе.
        • 0
          Это мне известно. А вы статью-то прочли?
          В России есть хоть один клиновоздушный двигатель?
          • –3
            Понятия не имею. Действующих двигателей такого рода нет, а модели-прототипы есть у всех.
          • 0
            Почитайте, как устроены такие двигатели. Существуют, вроде как, две схемы — с выпуском рабочего тела через кольцевую щель и линейный двигатель. Линейный представляет собой массив из обычных небольших РД, которые «дуют» вдоль поверхности клина. В статье, видимо, комбинация — линейный, свернутый в трубочку. Вот тот усеченный конус, выходящий из днища ступени, и есть та самая деталь, делающая из массива традиционных РД один клиновоздушный.
            image

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.