Перспективные космические технологии. Часть 1.

Каждый мой пост это возможность самому разобраться в теме и расширить свои знания в космической отрасли. По голосованию победилиперспективные космические технологии. Поэтому сегодня о них. При этом сначала небольшое введение.

Космический рынок делится на 4 сегмента:
1. Космические аппараты - служебные платформы, бортовая аппаратура и полезная нагрузка и все, что превращает запускаемый объект из бесполезной нагрузки в полезную.
2. Программное обеспечение - средства обработки целевой информации, принятой с космических объектов, прошивк для вычисления и обработки данных на орбите и иной софт, позволяющий работать с космическими данными.
3. Средства выведения - разгонные блоки, системы отделения, ракеты-носители.
4. Наземные комплексы - космодромы, наземные комплексы приема и управления КА и т.п.

Подробнее о каждом направлении в следующих постах.

Инженерная комната
Рамиль Гайнутдинов

Перспективные космические технологии. Часть 4. Средства выведения.🚀

К сожалению, чего-то принципиального нового здесь не создается, потому что законы физики не изменить.
Поэтому сейчас просто активно улучшаются и дорабатываются технологии, которые уже когда-то были сделаны.

Топливные баки ракет-носителей.

Ранее их в основном делали из алюминия, так как он обладает удовлетворительными прочностными характеристиками, хорошо сваривается и обладает еще другими свойствами, благодаря которым из него хорошо делать топливный бак.
В последние 10-15 лет осваиваются технологии по 3д-печати баков.

Для чего-? Сократить производственный цикл: загрузил принтер металлическим прутком и ждешь пока напечатает.

Композитные топливные баки.

Они производятся намоткой углепластика на бабину с промазыванием клейкого слоя. Ожидается, что такие баки будут дешевле металлических и сравнимы с ними по прочности.

Уменьшение габаритов ракет-носителей и разгонных блоков.

В связи с росто МКА в последнее десятилетие появляется необходимость выводить малые аппараты в нужное время и не ждать возможности попутного запуска.
Так появился класс сверхлегких ракет-носителей, а как следствие и новых разгонных блоков под эти носители.

🇷🇺У нас в России сейчас разрабатываются проекты, посвященные и тому и другому.
Это совместный проект ВНХ-Энерго с БГТУ Военмех , в котором дуэт делает и РН СЛК и разгонный блок.
Также есть ООО «3Д ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗРАБОТКИ», которой помогает частный венчурный фонд «Восход».
Да - в России потихоньку появляется космический венчур и это не может не радовать.
Компания также разрабатывает оба продукта для выведения аппаратов.

P.S.Про многоразовость и reusability вообще молчу-тут и говорить ничего не нужно.

Инженерная комната
Рамиль Гайнутдинов

Перспективные космические технологии.
Часть 5.
Наземный сегмент.

Наземный сегмент понятие растяжимое - сюда можно отнести станции приема и связи с КА, космодромы, абонентские терминалы, станции заправки топливом, полигоны для испытаний и т.п.

🚀Космодромы.

Если разбирать сами новые технологии - то их здесь нет - стартовый стол с фермой обслуживания и газоотводный канал.

Поэтому опишу просто интересные проекты космодромов, в которых все таки есть свои особенности:

1. Spaceport America - компания позиционирует себя как первый частный космодром.

Строительство началось в нулевые и до сих продолжается, при этом первый пуск ракеты прошел в 2006 (к сожалению, пуск неуспешный). Располагается объект в округе Сьерра штата Нью-Мексико.

Космодром имеет взлетно-посадочную полосу (ВПП) для ракетопланов и стартовый стол для суборбитальных частных ракет.
С ВПП кстати взлетают ракетопланы Spaceship Two компании Virgin Galactic.

2. Starbase.
Конечно же самый хайповый проект последних лет это Starbase.
Вот до чего может довести гигантомания в положительном смысле. Весь проект предназначен для простой цели - реализовывать старты ракет к Марсу.
Самое необычное в стартовом столе этого космопорта это большая лапа захвата Mechazilla первой ступени носителя SuperHeavy.
Я до сих пор не могу представить себе прецензионную точность, с которой Мехзилла должна ловить большую топливную бочку, которая гасит скорость с нескольких километров в секунду и зависает над землей.

📡Наземные станции как сервис.

Теперь рассмотрим сегмент наземных станций как сервис. Приставка «как сервис»( as a service) пошла из IT и перекочевала в космическую отрасль, делая упор на коммерциализацию полезной нагрузку, ракет-носителей и т.п. на основе сервисов. (Payload as a service, ground station as a service и так далее).
Стоимость разработки наземного сегмента для космической системы иногда сравнима со стоимостью разработки космического аппарата, а в некоторых случаях может оказаться и дороже. При этом с аппаратом можно связаться всего несколько раз за сутки в зависимости от типа орбиты.
То есть все остальное время наземный сегмент простаивает.
Суть проекта проста - спутниковым операторам предоставляется доступ к глобальным сетям наземных станций по запросу. Сервис наземных станций позволяет работать с аппаратами различного назначения на разных орбитах.
Таким образом, производители аппаратов не платят за покупку и разработку наземного сегмента, а можно сказать арендуют его в нужное время для получения данных.

🌍Наземные абонентские терминалы спутниковой связи. 

Это очень умная антенна, которая эволюционировала из параболической тарелки в эстетичный, самонаводящийся на спутник прямоугольник для приема интернет-сигнала.
Сейчас такие приемники устанавливаются на самолеты, поезда и в самые отдаленные уголки Земли.

Лидер на рынке таких технологий, конечно же, SpaceX с их системой Starlink. У нас в России сейчас создается аналог (от Бюро 1440) такой технологии, который так же будет установлен на самолеты и поезда.

При этом я уверен что через какое-то времятакой терминал можно будет заказать на маркетплейсах, чтобы взять его в поход в горы. Если раньше интернет «ловил» только через вышки, то в скором времени его можно будет «взять» куда угодно.

Инженерная комната
Рамиль Гайнутдинов