Введение. Современные ракеты-носители являются разновидностью средств выведения

Современные ракеты-носители являются разновидностью средств выведения. Космические средства выведения являются сложными техническими транспортными системами, предназначенными для транспортировки полезных нагрузок в космическое пространство на заданные орбиты или траектории.

Все существующие космические средства выведения используют в своей основе принцип реактивного движения, т.е. являются реактивными летательными аппаратами. Средства выведения – локомотивы космонавтики. Проведение независимой политики в области космической деятельности без собственных средств доставки грузов в космос невозможно, поэтому многие страны стремились к их созданию. Однако далеко не всем это оказывается по силам из-за их дороговизны. Высокая стоимость средств выведения стала тормозить развитие космической деятельности. Особенно остро стал вопрос снижения стоимости выведения полезной нагрузки в связи с широкой коммерциализацией космической деятельности.

В настоящее время оценкой эффективности созданного средства выведения становится критерий " стоимость-эффективность". С точки зрения выполнения этого критерия, в настоящее время космические средства выведения могут быть следующими:

– одноразовые ракеты-носители, разработанные на базе многоступенчатых баллистических ракет. Стоимость их создания не являлась основных критерием. РН проектировались заново под каждую заданную полезную нагрузку;

– специально спроектированные КРН, созданные на основе многократного воспроизводства составляющих элементов РН, т.е. блочные конструкции. При блочном принципе дешевизна носителя достигается за счет низких затрат на единичные блоки при их серийном производстве, использующем элементы и узлы уже выпускаемые различными отраслями промышленности;

– средства выведения, выполненные на модульном построении, образующие семейства носителей на основе базовых модулей. При модульном принципе КРН собираются на базе единого ракетного модуля, позволяющего создать несколько вариантов носителей различной размерности. Подобные проекты возможны при наличии мощного современного ЖРД, имеющего широкие пределы регулирования тяги (от 0, 4–0, 5 Р _ном до 1, 2 Р _ном). Эффективность таких РН наибольшая, если в ступени используется 3–5 модулей, а двигатели имеют 1–2 камеры;

– средства выведения многократного использования, в том числе одноступенчатые.

На рис. показано изменение доли различных типов носителей по годам проектирования и изготовления, в том числе и прогнозируемое в относительно ближайшем будущем.

Из рис. следует, что самым массовым и эффективным летательным аппаратом в начале нынешнего тысячелетия является одноразовая РКН, построенная на принципе использования блочных и модульных конструкций.

Для грамотного проектирования и изготовления подобных ЛА, необходимо использовать отработанные типы узлов и систем современных ракет. Описанию таких узлов и систем посвящено это учебное пособие.