28.02.2012

Пластиковые ракеты, как оказалось, уже летают

Европейское космическое агентство (ЕКА) объявило, что недавно запущенная из Французской Гвианы «Вега» имела обшивку, целиком состоящую из углепластика. Этот старт можно считать началом новой эры ракетостроения: куда более лёгкие пластиковые носители, мощность двигателей которых сравнима с существующими средствами того же класса, могут существенно повысить грузоподъёмность химических ракет, пишет The Engineer.

Франческо Де Паскуале, директор проекта «Вега» в Avio, итальянской фирме, являющейся основным исполнителем ракеты-носителя, отметил, что использование углепластика ведёт к значительно лучшему соотношению прочности и веса конструкции. Композиты имеют бoльшую жёсткость и прочность, чем сравнимые по весу металлические сплавы. Так, углепластик впятеро прочнее алюминиевой или стальной конструкции той же массы. По словам специалиста, в случае с «Вегой» применение углепластика позволило снизить массу ракеты в три раза (!) по сравнению с привычной металлической конструкцией.

Другим преимуществом композитов была названа возможность создания анизотропной оболочки, состоящей из одного лишь углепластика, который в местах возникновения максимальных нагрузок будет особо усилен. Напомним, что до сих пор самым серьёзным элементом конструкции космических кораблей и их носителей, изготовленным из пластика, оставалась тепловая защита. Дело в том, что даже лёгкий и прочный углепластик имеет ряд особенностей, затрудняющих его использование в космической индустрии: изготовление деталей из него не очень технологично, и чем больше размер детали, тем выше сложность её создания. Поэтому-то, несмотря на широкое применение углепластиковых элементов в ракетостроении, целиком изготовить такой корпус пока не удавалось.

Напомним: общий вес 30-метровой четырёхступенчатой «Веги» составил 137 т; при этом ракета может выводить грузы до 1,7 т на орбиту до 700 км. Стоимость её разработки составила €710 млн, а каждый последующий запуск оценивается в $4–5 млн, что на уровне российских аналогов (разоружённых советских боевых ракет УР-100Н, себестоимость которых для Роскосмоса равна нулю).

Важно и то, что впервые в своей истории, пусть и не без общеевропейской помощи, Италия создала собственный носитель.

До самого старта общественность не имела почти никаких подробностей о новой ракете, хотя было известно, что её значительно модифицировали перед запуском (в годы сборки). О расширенном применении пластика упоминалось, но информации о выполнении всей обшивки носителя из него не было. Новые данные, раскрытые уже после успешного завершения миссии, показывают, что перед нами воистину инновационный проект, который по любым стандартам следует оценить весьма высоко. Особенно если последующие старты «Веги» будут столь же успешны.

Александр Березин

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА