Индийская космонавтика - статья из "Вокруг света"

Cтатья И.Афанасьева ("Новости космонавтики") и Д.Воронцова (собственно, одного из посетителей нашего форума, хоть и нечастого, увы):



Выдержки:


"В 1960-е годы в ходе обучения в США индийский студент Абдул Калам (в настоящее время — президент Республики Индия) получил доступ к техническим отчетам по проекту небольшой полностью твердотопливной ракеты-носителя Scout. Изделие фактически стало прототипом первого индийского космического носителя SLV-3 (Satellite Launche Vehicle). Этот факт послужил основанием для ряда западных СМИ спустя 40 лет заявить, будто вся индийская ракетно-космическая техника начального периода скопирована с американских аналогов. На это доктор Калам с иронией ответил: «Конечно, в этом есть доля правды, однако единственная «живая» ракета, которую мне показали американцы, потерпела аварию при запуске и грохнулась рядом с джипом главного администратора NASA!»

Первый индийский четырехступенчатый твердотопливный носитель массой около 17 тонн должен был вывести 40-килограммовый спутник на круговую орбиту высотой 400 километров. Директором проекта SLV-3 был назначен А. Калам. Вместе с ним основными творцами ракеты считаются В. Говарикер (V.R. Gowariker), М. Куруп (M.R. Kurup) и А. Мутхунайягам (A.E. Muthunayagam). Более 85 процентов компонентов ракеты было изготовлено в Индии. Положительную роль в истории проекта сыграло закрытие в начале 1970-х годов знаменитого британского ракетного полигона Вумера в Австралии. Индийцы по цене металлолома купили стенды и пусковые установки, которые стали основой стартовых комплексов полигона SHAR (Sriharikota Launching Range) на острове Шрихарикота. К 1975 году на геофизических ракетах были отработаны элементы основных систем ракеты-носителя, а на следующий год прототип изделия совершил суборбитальный полет."



Абдул Калам — президент Индии, директор программы запуска первых спутников:

"На новом этапе освоение Индией ракетно-космических технологий сопровождалось внедрением результатов космической деятельности в повседневную жизнь. Новый пятиступенчатый космический носитель ASLV (Advanced Space Launch Vehicle) включает модифицированное «ядро» (центральный блок) SLV-3 с двумя навесными твердотопливными стартовыми ускорителями (на базе первой ступени SLV-3). После неудачных запусков в 1987 и 1988 годах он успешно вывел на орбиту 20 мая 1992 года «увеличенный» спутник SROSSC (Stretched Rohini Satellite Series) массой 150 килограммов.

Вскоре появилась четырехступенчатая ракета — носитель полярных спутников PSLV (Polar Satellite Launch Vehicle), способная вывести на низкую орбиту аппарат массой чуть менее 4 тонн или на орбиту, переходную к геостационарной, до 800 килограммов. Первый пуск 295-тонной ракеты PSLV состоялся 20 сентября 1993 года. В основном эта ракета служит для запуска спутников на сравнительно невысокие орбиты с большим («полярным») наклонением. Такие орбиты особенно удобны для аппаратов дистанционного зондирования Земли, метеорологии и навигации.

Самая мощная и наиболее совершенная индийская ракета-носитель GSLV (Geosynchronous Satellite Launch Vehicle) создана на основе предыдущей модели PSLV и обладает значительно большими возможностями. При стартовой массе свыше 400 тонн ракета способна вывести на геопереходную орбиту космический аппарат массой около 2,5 тонны, а на низкую орбиту — до 5 тонн. В этом изделии слились воедино как собственные достижения Индии в ракетостроении, так и технологии, приобретенные за рубежом. Основу носителя составляет центральная твердотопливная ступень, доставшаяся в наследство от PSLV. Вокруг нее расположены 4 навесных жидкостных ускорителя, оснащенных двигателями Vikas — лицензионное воспроизведение европейского «Викинга» от ракеты «Ариан». Аналогичный двигатель использован и на второй ступени. Однако изюминкой ракеты является последняя, третья ступень. Она работает на жидких кислороде и водороде, обеспечивая носителю отличную энергетику.

С этой ступенью связана почти детективная история. На рубеже 1980— 1990-х годов индийское правительство обратилось за помощью в разработке криогенных ракетных технологий к США и СССР. Предложение советских специалистов, согласившихся передать Индии уже испытанный (правда, только на стенде) криогенный двигатель 11Д56 (КВД-1), а также технологию его производства, оказалось выгоднее американского. Индия заключила контракт с «Главкосмосом» — компанией, которая в начале 1990-х одной из первых получила возможность продавать зарубежным партнерам отечественную ракетно-космическую технику и услуги. После этого со стороны США развернулось беспрецедентное давление на российское руководство с целью не допустить передачу Индии криогенных технологий. Россия и Индия были совершенно необоснованно обвинены в нарушении режима нераспространения военных ракетных технологий. Ведь даже неспециалистам было очевидно, что использование именно в боевых ракетах жидкого водорода теоретически нецелесообразно, а практически невозможно из-за необходимости его хранения при –253°C! Тем не менее в 1993 году руководство России поддалось давлению американцев и согласилось передать индийцам только готовые образцы жидкостного водородного двигателя в составе ступени 12КРБ. Первый пуск GSLV Мk I с криогенной ступенью, изготовленной в Центре имени М.В. Хруничева, состоялся 18 апреля 2001 года.

Но Индия уже отвыкла находиться в зависимости от кого-либо и приняла решение самостоятельно осваивать криогенные технологии. Первые испытания кислородно-водородного двигателя собственного изготовления прошли в 1998 году, а полностью укомплектованной криогенной ступени — в январе 2007 года. Незадолго до этого Космический центр имени Викрама Сарабхаи (Тируванантхрапурам) посетил с официальным визитом администратор NASA Майкл Гриффин. Целых 10 минут он рассматривал вблизи конструкцию индийского криогенного двигателя, а высшее руководство Индийской организации по космическим исследованиям ISRO едва сдерживало иронию: ведь именно эту технологию тринадцатью годами раньше США помешали пробрести у России. При успешном завершении тестов уже в конце 2007 года в полет может отправиться GSLV Мk II. Индийские инженеры смогли преодолеть многочисленные технические проблемы и создать двигатель, ни в чем не уступающий российскому прототипу. А сама криогенная ступень оказалась на сотню килограммов легче, чем поступающий из России 12КРБ."



Существующие и перспективные индийские носители:

"Я планов ихних люблю громадьё" (с) почти Маяковский


"В настоящее время мы становимся свидетелями нового, третьего этапа развития индийской космонавтики. Начало ему дало важное событие, произошедшее 17 октября 2006 года, когда руководители и специалисты ISRO представили премьер-министру страны доклад о возможности отправки в космос индийских космонавтов. Первый орбитальный пилотируемый полет, при условии надлежащего финансирования, может быть совершен в 2014—2015 годах. А если грандиозные планы ISRO осуществятся, то уже в 2020 году первый индиец может совершить высадку на Луну! Обе миссии планируется выполнить без помощи извне. Премьер-министр в целом одобрил планы ученых, а в начале 2007 года они получили и материальную поддержку.

Для индийских покорителей космоса уже есть термин — гаганавты. Неологизм придумали специалисты по санскриту. Слово «гаган» в этом языке означает «небо». Конечно, в санскрите есть понятие, которое ближе по смыслу к космосу, — «антарикшьятри». Вот только выговорить это слово непросто, а потому решили ограничиться гаганавтами.

Об амбициозных планах развития пилотируемой космонавтики было публично объявлено накануне встречи ведущих ученых страны, прошедшей 7 ноября 2006 года в Бангалоре. Мадхаван Нэйр (G.Madhavan Nair), председатель ISRO, сказал, что миссии будут выполняться в рамках национальной программы. В проектах примут участие лучшие научно-исследовательские организации страны. Согласно предварительным расчетам, стоимость проекта отправки человека в космос оценивают в 2—3 миллиарда долларов. Полет на Луну, конечно, будет стоить дороже.

Планы пилотируемых полетов вызвали практически единодушное одобрение научно-технического сообщества Индии. Тем не менее даже в ISRO имеются ученые, по мнению которых космос прежде всего должны осваивать роботы. Отвечая скептикам, Нэйр заявил: «Если люди не отважатся лететь в космос, будущее не будет таким ярким. Я не думаю, что мы можем позволить себе пропустить эту гонку. Мы должны быть в самом центре событий… Я подпишусь под тем, что никакой робот или прибор не может заменить человеческий мозг».


В первом квартале 2007 года планы пилотируемых полетов получили официальное «добро» высшего руководства. В частности, программу пилотируемых полетов поддержал президент Абдул Калам. ISRO выделены на нее первые средства из государственного бюджета. Работы по определению облика пилотируемого космического корабля уже начались.

Предположительно космический корабль будет двухместным. Его масса оценивается примерно в 3 тонны. Гаганавтов разместят в спасаемой капсуле, покрытой специальной теплозащитой для предохранения от перегрева при спуске с орбиты. Капсулу оснастят парашютной системой спасения и системой обеспечения плавучести, поскольку при возвращении из космоса спускаемый аппарат будет приводняться в Бенгальском заливе. Также капсулу обустроят системой аварийного спасения на участке выведения. Ряд служебных систем, видимо, будет размещен в отделяемом неспасаемом отсеке, подобно тому, как это делалось в космических кораблях «Восток» или «Джемини».

В качестве первого шага по реализации этих планов уже прошел эксперимент по возвращению из космоса капсулы SRE-1 (Spacecapsule Recovery Experiment) массой около 550 килограммов. Запуск был произведен 10 января 2007 года ракетой-носителем PSLV. В капсуле размещалось оборудование для проведения технологических экспериментов по космической металлургии и синтезу нанокристаллов в условиях микрогравитации. Но, разумеется, главной целью эксперимента была отработка технологии возвращения из космоса. Эта цель была блестяще достигнута 22 января. В полете испытали два вида теплозащитного покрытия — абляционное одноразовое и многоразовое, на основе углеродных волокон и фенольной смолы.

«Это был полет, как по учебнику!» — сказал Мадхаван Нэйр. А руководитель проекта доктор А. Субрамониам заявил: «Эта миссия заложила основу разработки и создания нашего собственного корабля многоразового использования и в итоге — пилотируемого полета в космос».

По оценкам индийских инженеров, для первого пилотируемого полета вполне подойдет уже почти готовая ракета GSLV Мk II. Тем не менее продолжается разработка нового, более мощного носителя GSLV Мk III. Эта ракета, в которой доля индийских компонентов будет еще выше, способна вывести на низкую орбиту уже 10-тонную нагрузку, что позволит Индии создавать орбитальные пилотируемые станции. Еще большей грузоподъемностью будет обладать GSLV Мk IV, и, возможно, она будет использоваться в пилотируемых полетах на Луну.

Но и этого мало! Индия стремится войти в число лидеров технологической гонки. В январе 2006 года ISRO продемонстрировала прямоточный воздушно-реактивный двигатель со сверхзвуковым сгоранием. При проведении ряда наземных стендовых испытаний достигнуто устойчивое сверхзвуковое горение топлива в течение 7—10 секунд, при скорости потока, соответствующей числу М=6. Испытания проводились на российских стендах. Данная технология считается ключевой для создания многоразовых авиационно-космических систем будущего.

Параллельно в Космическом центре имени Викрама Сарабхаи прорабатывается высокотехнологичный проект многоразового носителя RLV. По оценкам индийских специалистов, эксплуатация многоразовой транспортной системы позволит на порядок сократить затраты на выведение: с 12—15 тысяч до 1 200—1 500 долларов за килограмм. Предположительно первый полет демонстратора технологии RLV состоится через год или два. Уже начались концептуальные исследования «полукриогенного» двигателя для RLV, в котором должны использоваться кислород и углеводородное горючее. Носитель будет иметь две ступени. Согласно проекту, первую ступень RLV оснастят крылом, и она сможет подниматься на высоту до 100 километров. В расчетной точке, исчерпав топливо, ступень вернется в атмосферу и приземлится на взлетнопосадочную полосу. Вторая — выведет полезный груз на орбиту, затем вернется в атмосферу и совершит посадку на море или на суше. По мнению представителей ISRO, RLV будет существенно превосходить американский Space Shuttle по надежности. "

"На новом этапе освоение Индией ракетно-космических технологий сопровождалось внедрением результатов космической деятельности в повседневную жизнь. Новый пятиступенчатый космический носитель ASLV (Advanced Space Launch Vehicle) включает модифицированное «ядро» (центральный блок) SLV-3 с двумя навесными твердотопливными стартовыми ускорителями (на базе первой ступени SLV-3). После неудачных запусков в 1987 и 1988 годах он успешно вывел на орбиту 20 мая 1992 года «увеличенный» спутник SROSSC (Stretched Rohini Satellite Series) массой 150 килограммов.

Вскоре появилась четырехступенчатая ракета — носитель полярных спутников PSLV (Polar Satellite Launch Vehicle), способная вывести на низкую орбиту аппарат массой чуть менее 4 тонн или на орбиту, переходную к геостационарной, до 800 килограммов. Первый пуск 295-тонной ракеты PSLV состоялся 20 сентября 1993 года. В основном эта ракета служит для запуска спутников на сравнительно невысокие орбиты с большим («полярным») наклонением. Такие орбиты особенно удобны для аппаратов дистанционного зондирования Земли, метеорологии и навигации.

Самая мощная и наиболее совершенная индийская ракета-носитель GSLV (Geosynchronous Satellite Launch Vehicle) создана на основе предыдущей модели PSLV и обладает значительно большими возможностями. При стартовой массе свыше 400 тонн ракета способна вывести на геопереходную орбиту космический аппарат массой около 2,5 тонны, а на низкую орбиту — до 5 тонн. В этом изделии слились воедино как собственные достижения Индии в ракетостроении, так и технологии, приобретенные за рубежом. Основу носителя составляет центральная твердотопливная ступень, доставшаяся в наследство от PSLV. Вокруг нее расположены 4 навесных жидкостных ускорителя, оснащенных двигателями Vikas — лицензионное воспроизведение европейского «Викинга» от ракеты «Ариан». Аналогичный двигатель использован и на второй ступени. Однако изюминкой ракеты является последняя, третья ступень. Она работает на жидких кислороде и водороде, обеспечивая носителю отличную энергетику.

С этой ступенью связана почти детективная история. На рубеже 1980— 1990-х годов индийское правительство обратилось за помощью в разработке криогенных ракетных технологий к США и СССР. Предложение советских специалистов, согласившихся передать Индии уже испытанный (правда, только на стенде) криогенный двигатель 11Д56 (КВД-1), а также технологию его производства, оказалось выгоднее американского. Индия заключила контракт с «Главкосмосом» — компанией, которая в начале 1990-х одной из первых получила возможность продавать зарубежным партнерам отечественную ракетно-космическую технику и услуги. После этого со стороны США развернулось беспрецедентное давление на российское руководство с целью не допустить передачу Индии криогенных технологий. Россия и Индия были совершенно необоснованно обвинены в нарушении режима нераспространения военных ракетных технологий. Ведь даже неспециалистам было очевидно, что использование именно в боевых ракетах жидкого водорода теоретически нецелесообразно, а практически невозможно из-за необходимости его хранения при –253°C! Тем не менее в 1993 году руководство России поддалось давлению американцев и согласилось передать индийцам только готовые образцы жидкостного водородного двигателя в составе ступени 12КРБ. Первый пуск GSLV Мk I с криогенной ступенью, изготовленной в Центре имени М.В. Хруничева, состоялся 18 апреля 2001 года.

Но Индия уже отвыкла находиться в зависимости от кого-либо и приняла решение самостоятельно осваивать криогенные технологии. Первые испытания кислородно-водородного двигателя собственного изготовления прошли в 1998 году, а полностью укомплектованной криогенной ступени — в январе 2007 года. Незадолго до этого Космический центр имени Викрама Сарабхаи (Тируванантхрапурам) посетил с официальным визитом администратор NASA Майкл Гриффин. Целых 10 минут он рассматривал вблизи конструкцию индийского криогенного двигателя, а высшее руководство Индийской организации по космическим исследованиям ISRO едва сдерживало иронию: ведь именно эту технологию тринадцатью годами раньше США помешали пробрести у России. При успешном завершении тестов уже в конце 2007 года в полет может отправиться GSLV Мk II. Индийские инженеры смогли преодолеть многочисленные технические проблемы и создать двигатель, ни в чем не уступающий российскому прототипу. А сама криогенная ступень оказалась на сотню килограммов легче, чем поступающий из России 12КРБ."



Существующие и перспективные индийские носители.
Указаны годы первого (аварийного) запуска и первого успешного запуска, вес ракеты и нагрузка, выводимая на низкую орбиту.

По оценкам индийских специалистов, эксплуатация многоразовой транспортной системы позволит на порядок сократить затраты на выведение: с 12—15 тысяч до 1 200—1 500 долларов за килограмм.

 

Где-то я это уже слышал...

Дай, блин, порадоваться вечер - вдруг у индусов получится

Ну а чё ты хотел - если в Индии на космос тратится денег больше, чем в России?
При том, что у них рабочая сила, поди, дешевле даже, чем у нас, и зарплаты в космопроме, поди, обеспечивают вполне достойный уровень...

Да и президент у них - "космонавт", это ж надо, а? "Вот свезло так свезло..."

Эта индийская фиговина SRE-1 (см. фото) вгоняет меня в состояние глубокого недоумения...

Капсула массой 550 кг запущена 10 января 2007 года, спущена с лестни... тьфу, с орбиты 22 января. Главная цель полёта - испытания теплозащиты (прошли успешно). Отлично. В русскоязычных источника пишут - испытывалась и абляционная, и многоразовая. В англоязычных нашёл, по сути, упоминание только об аблирующей карбон-фенольной. Немножко странно, но ладно - отсебятина или огрехи перевода. Тем более что в статье в "ВС" явная ошибка - "В полете испытали два вида теплозащитного покрытия — абляционное одноразовое и многоразовое, на основе углеродных волокон и фенольной смолы" - если покрытие с фенольной смолой, то это однозначно абляционка, а не многоразовое.

Но! Смотрю на фотографии - и тихо фигею.
Во-первых, эта странная сегментированность поверхности капсулы. Для абляционки - ну очень, очень нетипично. Нафига? Но это бы еще полбеды...
Во-вторых - и это главное! - форма капсулы! Это... это... да это чёрт его знает что такое, просто руками развести да и только!

Для спуска с орбиты форма, мягко говоря, неоптимально - СА должен иметь затупленную форму. Конус хорош для входа в атмосферу с высокой скоростью, большей, чем 14 км/с - но индусам, во-первых, это пока нафиг не упало, а во вторых, и не такой у SRE-1 конус (полуугол раствора больно мал). Больше всего это похоже... на боеголовку МБР, пожалуй.
То ли они собираются МБР клепать и так испытания проводят (якобы для пилотируемой программы), то ли по инерции, из военно-ракетного опыта - "собирают швейную машинку, а всё пулемёт получается".
Еще вариант - такая хреновина более устойчива в потоке, а индусы пока не уверены в своей системе ориентации?



SRE-1 перед полётом:

SRE-1 после полёта демонстрируется индийской общественности

Fakir> Во-первых, эта странная сегментированность поверхности капсулы. Для абляционки - ну очень, очень нетипично. Нафига? Но это бы еще полбеды...

Как вариант - абляционка только на самом кумполе. По поверхности, это уже углеродная плитка.

Fakir> Во-вторых - и это главное! - форма капсулы! Это... это... да это чёрт его знает что такое, просто руками развести да и только!

За, интересная форма.

Fakir> Для спуска с орбиты форма, мягко говоря, неоптимально - СА должен иметь затупленную форму. Конус хорош для входа в атмосферу с высокой скоростью, большей, чем 14 км/с - но индусам, во-первых, это пока нафиг не упало, а во вторых, и не такой у SRE-1 конус (полуугол раствора больно мал).

Действительно странно. То что "острая" форма является невыгодной с точки зрения теплопоглощения, известно ещё со времён X-15. Разве что это была попытка испытать ТЗ на высокоскоростной вход, не производя оного, искуственно постатив СА в неоптимальный температурный режим

Fakir> Больше всего это похоже... на боеголовку МБР, пожалуй.

Навевает, но боеголовкам такая сложная ТЗ нахрен не упала. Да и современные БГ выглядят скорее так: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/e/ec/Sharp_b2.gif
А так, классический "сфероконь" (sphere-cone), да.

Fakir> Еще вариант - такая хреновина более устойчива в потоке, а индусы пока не уверены в своей системе ориентации?

Она действительно более устойчива. Чем длиннее, тем дальше можно ЦМ от "хвоста" расположить.

ЗЫ: А на фото... ты уверен, что это одна и та же штуковина на обоих фото? Вторая кажется тупее...

Планы громадные, но судя по тому сколько они свой первый истребитель делают..

Реализация туманная..

Может они это делают с прицелом на возврат грунта с Луны.
Может это лёгкий путь повышения точности БР.
Может просто "такое видение проблемы".
Может это лишь масштабная модель.

Индийская навигация из 7 геостационаров. Может это на ту же тему Может голова маневрирующая планируется?

Несколько сомнительно, чтобы это было связано с маневрирующей головой - обрати внимание, система-то региональная .
Хотя, конечно, и Пакистан и Китай у них рядышком...
Только нафига им та маневрирующая голова? Тем более что SRE-1 тут вряд ли при делах - управляющими аэродинамическими поверхностями там и не пахнет. И крайне сомнительно, чтобы ею на спуске управляли перемещением ЦТ

Кстати, индусы сильно себе льстят :
"If you want to have a global coverage, we have to have a constellation of nearly 24 satellite which has to be going around all over the world....20,000 km above the earth; whereas we have evolved a unique concept by which if you put in geostationary orbit, it will be continuously visible from our region. We need only a minimum number of satellites. Seven satellites will do this job," he said.

Нифига ж себе уникальная - у китайцев система по такому принципу уже несколько лет как работает Причём всего 4-мя спутниками обходится

Я так понимаю, у индусов первый КК будет похож на американский "Меркурий".

Пока для такого мнения особых оснований нет. С индийским пилотируемым КК пока всё еще весьма смутно - будет ли, нет ли, и если будет, то когда. Уж тем более рано гадать о конструкции.

А разве он не будет увеличенным SRE-1?