Многоцелева́я авиацио́нно-косми́ческая систе́ма (МАКС) - проект использующего метод воздушного старта двухступенчатого комплекса космического назначения, который состоит из самолёта-носителя (Ан-225 «Мрия») и орбитального космического корабля -ракетоплана (космоплана), называемого орбитальным самолётом . Орбитальный ракетоплан может быть как пилотируемым, так и беспилотным. В первом случае он устанавливается вместе с одноразовым внешним топливным баком. Во втором - баки с компонентами топлива и окислителя размещаются внутри ракетоплана. Вариант системы допускает также установку вместо многоразового орбитального самолёта одноразовой грузовой ракетной ступени с криогенными компонентами топлива и окислителя.
Энциклопедичный YouTube
-
1 / 5
Разработка проекта (код разработки - 9А-1048) велась в НПО «Молния» с начала 1980-х годов под руководством Г. Е. Лозино-Лозинского . Широкой общественности проект был представлен в конце 1980-х гг. При полномасштабном разворачивании работ проект мог быть реализован до стадии начала лётных испытаний уже в 1988 г.
Вместо первой ступени обыкновенной ракеты в проекте используется сверхтяжёлый самолёт Ан-225 ; точнее, на базе Ан-225 предполагалась разработка его нового варианта - Ан-325.
Вторая ступень может быть выполнена в трех вариантах:
- МАКС-ОС-П - базовый вариант с пилотируемым орбитальным самолётом (ракетопланом) и одноразовым баком;
- МАКС-М - беспилотный транспортный вариант с полностью многоразовым орбитальным самолётом (ракетопланом);
- МАКС-Т - беспилотный транспортный вариант с одноразовой ракетной второй ступенью.
В вариантах с ракетопланом полезный груз на низкую орбиту составляет 7 тонн, с одноразовой ракетной ступенью - 18 тонн. Стартовая масса системы - 275 тонн.
Основное назначение многоцелевой системы - доставка грузов и экипажей на орбиту, в том числе на орбитальные станции. МАКС может также использоваться (в том числе оперативно ввиду отсутствия привязки к космодрому и возможности запусков в разных направлениях) для аварийного спасения экипажей космических объектов, для ремонтно-аварийно-технических работ, научных экспериментов, организации производств на орбите, в гражданских и военных целях наземной разведки, экологического и космического контроля.
При разработке проекта использовался опыт НПО «Молния» и результаты работ по проекту АКС «Спираль » и экспериментальному беспилотному орбитальному ракетоплану БОР-4 . Компоновка базового варианта системы МАКС близка к таковой у системы «Спираль», только вместо гиперзвукового используется обычный самолёт-носитель, а вместо ракетной ступени используются двигатели на самом орбитальном ракетоплане.
Важным преимуществом этой системы воздушного старта является отсутствие необходимости в космодроме . «Система базируется на обычных аэродромах 1-го класса, дооборудованных необходимыми для МАКС средствами заправки компонентами топлива, наземного технического и посадочного комплекса и вписывается, в основном, в существующие средства наземного комплекса управления космическими системами».
К преимуществам проекта МАКС можно также отнести бо́льшую экологическую чистоту за счёт применения менее токсичного топлива в разработанном многорежимном трёхкомпонентном двигателе РД-701 керосин /водород +кислород).
В рамках инициативных работ НПО «Молния» по проекту созданы меньшие и полномасштабные габаритно-весовой макет внешнего топливного бака, габаритно-весовой и технологический макеты космоплана. Реализация проекта по-прежнему возможна при наличии инвесторов.
Проект «МАКС» получил золотую медаль (с отличием) и специальный приз премьер-министра Бельгии в 1994 году в Брюсселе на Всемирном салоне изобретений, научных исследований и промышленных инноваций «Брюссель-Эврика-94».
Возобновление проекта
Развитие идея получает в 2012 году . Российские аэрокосмические предприятия НПО «Молния» и Экспериментальный машиностроительный завод имени В. М. Мясищева разрабатывают аэрокосмические системы для осуществления суборбитальных туристических полётов и выведение на орбиту коммерческих спутников, говорится в материалах к докладу специалистов предприятий, имеющихся в распоряжении.
«Космические туристы смогут испытытать состояние невесомости в течение 3-5 минут и могут наблюдать поверхность Земли через иллюминаторы с высоты космического полёта. После входа в плотные слои атмосферы космический аппарат выполняет планирующий спуск и посадку на полосу аэродрома », - говорится в материалах. В зависимости от типа самолёта-носителя количество пассажиров может варьироваться от 4 до 14. Предполагается также разработать вариант воздушного старта для доставки на орбиту малых коммерческих спутников. По мнению специалистов, одно из возможных решений этой задачи - размещение полезного груза (спутника с небольшим разгонным блоком) внутри пассажирского отсека.
1. Многоцелевая авиационно-космическая система "9А-10485" (МАКС)
( НПО "Молния" , вариант образца 1994 г.)
Пилотируемый орбитальный самолет
Вторая ступень
Авиационно-космический комплекс
2. Многоцелевая авиационно-космическая система
( НПО "Молния" , вариант образца 2001 г., участвовавший в 2006 г. с небольшими доработками в конкурсе Федерального космического агентства по созданию пилотируемого космического корабля нового поколения в рамках темы " Клипер", N 36 ФКП)
Авиационно-космический комплекс
Базовый пилотируемый орбитальный самолет ОС-П
Применение МАКС
Первоначально МАКС создавался по тактико-техническому заданию (ТТЗ ) Военно-воздушных сил Министерства обороны СССР . Военно-воздушные силы рассматривали МАКС как первоочередную замену дальним стратегическим разведчикам Ту-95МР.
Согласно ТТЗ и секретному постановлению Правительства в НПО Молния" с участием кооперации предприятий в 1983-89 годах были разработаны технические предложения и эскизный проект МАКС (тема "Гонг").По понятным причинам мы не будем подробно останавливаться на военных аспектах применения МАКС - скажем только, что на всех этапах истории МАКСа у него был только один заказчик - Министерство обороны. Первоначальные целевые задачи его использования прямо вытекали из таких его качеств, как быстрое время реагирования системы (минимальное время подготовки к пуску), мобильное базирование и большой боковой маневр при спуске с орбиты. Ну и конечно, многоразовость основных элементов системы, которая не только снижает стоимость применения, но и, выражаясь военным языком, "позволяет решать целевые задачи меньшим нарядом оперативных средств". Вспомним знаменитую триаду военных целей в космосе, сформулированную генералом Каманиным еще в середине 1960-х годов: разведка, перехват и удар. Правда, Каманин подразумевал ВОС "Спираль" , но по сути МАКС - "это "Спираль" наших дней". Предельно четко выражены задачи МАКСа в интервью командующего 37-й Воздушной армией Верховного Главнокомандования стратегического назначения генерал-лейтенанта Михаила Опарина, возглавшего Дальнюю авиацию РФ, данным им "Российской газете" 11 марта 1999 года . На вопрос: "Какие задачи может решать МАКС в обеспечении безопасности России?", - он ответил:
"Во-первых, вести оперативно-стратегическую разведку <...> "Концепция национальной безопасности Российской Федерации" здесь предельно конкретна: "Особое значение для обеспечения национальной безопасности Российской Федерации имеют своевременное обнаружение угроз и определение их источников". А это значит, что страна нуждается в технике, которая обеспечивает быстрое получение важных для безопасности страны в тот или иной момент данных, независимо от времени суток, года или погодных условий. Заменяя собой десятки самолетов-разведчиков, МАКС способен быстро прозондировать практически любой район Земли на интересующий нас предмет и приземлиться буквально рядом с центром обработки полученной информации. Это выгодно отличает систему от спутников.
<...> мало иметь стратегическую авиацию и высокоточные ракеты, способные "влетать в футбольные ворота" с расстояния в несколько тысяч километров, надо еще точно знать, где эти "ворота" находятся. МАКС дает нам такую способность, позволяет вести разведку в реальном масштабе времени. А это, безусловно, ведет к повышению боевого потенциала Вооруженных Сил РФ в целом.
<...>Во-вторых, МАКС способен делать то, чего не может сделать ни один самолет - инспектировать космические аппараты на орбите, обслуживать орбитальные станции и с наименьшими затратами выводить в космос спутники. И если после старта с Байконура космическому аппарату еще приходится долго маневрировать в космосе, корректируя орбиту, то космолет стартует с летающего "космодрома", который может прибыть в самый удобный для пуска район Земли. С дозаправкой в воздухе "воздушный старт" способен лететь несколько тысяч километров.
МАКС может действовать в широком диапазоне космических высот. В специальном варианте с разгонным блоком эта система достигает и наивысших, геостационарных орбит. Такая техника позволит вести действительно воздушно-космические действия и борьбу за ближний космос, преодолевая нынешний разрыв между самолетами и космическими аппаратами. МАКС способен быть еще и "космическим истребителем", способным уничтожить космический эшелон возможного противника.
В-третьих, МАКС способен успешно решать задачи нанесения ударов высокоточным оружием по сильно защищенным объектам на Земле. Например, по корабельным группировкам, в том числе и по авианосным соединениям и группам, по главным центрам управления агрессора. При этом МАКСы смогут взаимодействовать с самолетами Дальней и морской ракетоносной авиации. МАКС способен выполнять важнейшие задачи обеспечения такого совместного удара - целеуказания, радиоэлектронного подавления противника, разведки результатов удара.
Прибавьте к этому то, что МАКС может быть системой двойного базирования. То есть космический самолет способен базироваться не только на земном аэродроме, но и длительное время может летать на орбите, пристыковавшись к околоземной станции. В этом случае оперативность действий многоразовой системы сильно возрастает".
Добавим, что МАКС может быстро перебазирован на другой аэродром старта, что значительно повышает выживаемость системы в угрожающий период и во время военного конфликта.
Но за время разработки МАКСа поменялись политические, а главное, экономические реалии - нет больше СССР , а вместе с ним исчезло и открытое противостояние глобальных военных блоков. В космосе на смену военно-политическому соперничеству двух сверхдержав пришло широкое международное сотрудничество. Практическое освоение космического пространства поставило новые задачи, решить которые, в силу своих уникальных транспортных и оперативных возможностей, наилучшим образом может именно МАКС, который изначально рассматривался как система двойного применения.
Наиболее полно (с наибольшей экономической эффективностью) возможности многоцелевой авиационно-космической системы в качестве многоразового транспортного средства, обслуживающего грузопоток по маршруту "Земля-орбита ИСЗ-Земля", могут быть реализованы при его использовании в составе орбитального технологического комплекса по промышленному производству полупроводниковых материалов в условиях космического полета.Слева представлен один из вариантов внешнего облика орбитального завода, проработанный в рамках НИР "Эффективность".
Основой технологического комплекса являются четыре дискообразных молекулярных экрана, движущихся перпендикулярно вектору скорости. Учитывая, что комплекс движется на высоте 400 км в сильно разреженной среде (10 -6 мм.рт.ст), за экраном образуется устойчивая "теневая" зона сверхвысокого вакуума до 10 -14 мм.рт.ст, в которой размещаются производственные установки, производящие методом молекулярно-лучевой эпитаксии наиболее перспективные многослойные полупроводниковые наноструктуры.
Повышенная производительность орбитального технологического комплекса при значительно более высоком качестве продукции обусловлена сверхнизким уровнем микрогравитации (менее 10 -6 g), что позволяет путем орбитальной кристаллизации полученного в наземных условиях поликристалла получить выход продукции
необходимого для микроэлектроники качества до 80% (для сравнения - в земных условиях при производстве арсенида галлия и сверхбольших интегральных схем выход готового продукта всего несколько процентов). Поэтому в орбитальных условиях возможно промышленное производство
гетероэпитаксиальных структур соединений
GaAr, CdTe, CdZnTe,
GeSi/Si и др., позволяющих создать полупроводниковые приборы, имеющие в 5...6 раз более высокое быстродействие и превосходящие в более чем 100 раз по радиационной стойкости (при меньшем электропотреблении и способности работать при более высоких температурах) традиционные приборы на кремниевой основе.
Расчетная годовая производительность каждой установки - до 8000 пластин диаметром 76...400 мм (для сравнения: производительность аналогичной установки в земных условиях - 1500 пластин диаметром 25...150 мм) обеспечивает экономический эффект (годовую прибыль с учетом затрат на амортизацию, стоимость исходных материалов и семи полетов МАКСа) до $260 млн. (при стоимости одной готовой пластины с гетероэпитаксиальной структурой диаметром 400 мм в пределах $13000... 18000).Посмотреть во всех деталях работу орбитального технологического комплекса, периодически обслуживаемого орбитальным самолетом МАКС, можно, установив на свой компьютер наш скринсейвер .
МАКС
Орбитальный самолёт и внешний топливный бак системы МАКСОбщие сведения Производитель НПО «Молния» Страна СССР СССР Применение Транспортировка на Низкую околоземную орбиту (НОО) и обратно Технические характеристики Производство Статус Отменён, 1991 Запущено не было Многоцелевая авиационно-космическая система на Викискладе Многоцелева́я авиацио́нно-косми́ческая систе́ма (МАКС) - проект использующего метод воздушного старта двухступенчатого комплекса космического назначения, который состоит из самолёта-носителя (Ан-225 «Мрия») и орбитального космического корабля -ракетоплана (космоплана), называемого орбитальным самолётом . Орбитальный ракетоплан может быть как пилотируемым, так и беспилотным. В первом случае он устанавливается вместе с одноразовым внешним топливным баком. Во втором - баки с компонентами топлива и окислителя размещаются внутри ракетоплана. Вариант системы допускает также установку вместо многоразового орбитального самолёта одноразовой грузовой ракетной ступени с криогенными компонентами топлива и окислителя.
История
Разработка проекта (код разработки - 9А-1048) велась в НПО «Молния» с начала 1980-х годов под руководством Г. Е. Лозино-Лозинского . Широкой общественности проект был представлен в конце 1980-х гг. При полномасштабном разворачивании работ проект мог быть реализован до стадии начала лётных испытаний уже в 1988 г.
Вместо первой ступени обыкновенной ракеты в проекте используется сверхтяжёлый самолёт Ан-225 ; точнее, на базе Ан-225 предполагалась разработка его нового варианта - Ан-325.
Вторая ступень может быть выполнена в трех вариантах:
- МАКС-ОС-П - базовый вариант с пилотируемым орбитальным самолётом (ракетопланом) и одноразовым баком;
- МАКС-М - беспилотный транспортный вариант с полностью многоразовым орбитальным самолётом (ракетопланом);
- МАКС-Т - беспилотный транспортный вариант с одноразовой ракетной второй ступенью.
В вариантах с ракетопланом полезный груз на низкую орбиту составляет 7 тонн, с одноразовой ракетной ступенью - 18 тонн. Стартовая масса системы - 275 тонн.
Основное назначение многоцелевой системы - доставка грузов и экипажей на орбиту, в том числе на орбитальные станции. МАКС может также использоваться (в том числе оперативно ввиду отсутствия привязки к космодрому и возможности запусков в разных направлениях) для аварийного спасения экипажей космических объектов, для ремонтно-аварийно-технических работ, научных экспериментов, организации производств на орбите, в гражданских и военных целях наземной разведки, экологического и космического контроля.
При разработке проекта использовался опыт НПО «Молния» и результаты работ по проекту АКС «Спираль » и экспериментальному беспилотному орбитальному ракетоплану БОР-4 . Компоновка базового варианта системы МАКС близка к таковой у системы «Спираль», только вместо гиперзвукового используется обычный самолёт-носитель, а вместо ракетной ступени используются двигатели на самом орбитальном ракетоплане.
Важным преимуществом этой системы воздушного старта является отсутствие необходимости в космодроме . «Система базируется на обычных аэродромах 1-го класса, дооборудованных необходимыми для МАКС средствами заправки компонентами топлива, наземного технического и посадочного комплекса и вписывается, в основном, в существующие средства наземного комплекса управления космическими системами».
К преимуществам проекта МАКС можно также отнести бо́льшую экологическую чистоту за счёт применения менее токсичного топлива в разработанном многорежимном трёхкомпонентном двигателе РД-701 керосин /водород +кислород).
В рамках инициативных работ НПО «Молния» по проекту созданы меньшие и полномасштабные габаритно-весовой макет внешнего топливного бака, габаритно-весовой и технологический макеты космоплана. Реализация проекта по-прежнему возможна при наличии инвесторов.
Проект «МАКС» получил золотую медаль (с отличием) и специальный приз премьер-министра Бельгии в 1994 году в Брюсселе на Всемирном салоне изобретений, научных исследований и промышленных инноваций «Брюссель-Эврика-94».
Возобновление проекта
Развитие идея получает в 2012 году . Российские аэрокосмические предприятия НПО «Молния» и Экспериментальный машиностроительный завод имени В. М. Мясищева разрабатывают аэрокосмические системы для осуществления суборбитальных туристических полётов и выведение на орбиту коммерческих спутников, говорится в материалах к докладу специалистов предприятий, имеющихся в распоряжении
В 1982 году, еще до полета системы «Буран-Энергия», Генеральный конструктор НПО «Молния» Глеб Лозино-Лозинский, проанализировал перспективы создания авиационно-космических систем. Он обобщил опыт работы над проектом «Спираль» , а также над экспериментальным беспилотным ракетопланом БОР-4 и на его основе предложил новую разработку - проект МАКС . В 1988 году большой кооперацией (порядка 70 предприятий авиационной и космической промышленности СССР) был разработан эскизный проект системы МАКС, включивший в себя 220 томов.
Система МАКС
Согласно предложенной концепции система МАКС
состояла из дозвукового самолета-носителя и установленной на нем орбитальной ступени с внешним топливным баком. В качестве первой ступени «МАКС» планировалось использование тяжелого самолета «Ан-225» («Мрия») или в перспективе Ан-325.
Предлагаемый проект мог быть реализован в следующих вариантах:
- МАКС-ОС с орбитальным самолётом и одноразовым баком;
- МАКС-М с беспилотным самолётом;
- МАКС-Т с одноразовой беспилотной второй ступенью и грузом до 18 тонн
Система могла стартовать с обычных аэродромов 1-го класса, оборудованных необходимыми для МАКС средствами заправки компонентами топлива. Что касается применения МАКС, то помимо традиционных задач вывода груза на орбиту, с помощью данной системы можно осуществлять аварийное спасение экипажей космических объектов и наземную разведку. Отсутствие привязки к космодрому делает систему чрезвычайно мобильной.
По произведенным расчётам, затраты проект МАКС (в отличие от системы “Буран- Энергия ”) окупился бы через 1,5 года, дав в конечном итоге более, чем 8-кратную прибыль. Эта система уникальна, так как в мире не разработано ничего подобного. И что самое существенное, МАКС значительно дешевле ракет за счёт многократного использования самолёта-носителя (до 100 раз). Стоимость выведения груза на низкую околоземную орбиту в проекте МАКС - менее 1000 долл./кг., что не сопоставимо со стоимостью груза, выводимого современными традиционными средствами. Так, средняя стоимость выведения груза в настоящее время составляет около 8000-12 000 долл./кг, для экономичной конверсионной ракеты-носителя «Днепр» эта цена составляет 3500 долл./кг., что, как мы видим, очень далеко от показателей проекта МАКС.
Общие характеристики системы МАКС:
- Габариты орбитального самолета «МАКС-ОС»: длина - 19,3 метра, размах крыла - 13,3 метра, высота - 8,6 метра, масса - 27 тонн
- Cтартовая масса системы: 620 тонн, в том числе 2-й ступени - 275 тонн
- Полезная нагрузка, выводимая на орбиту до 400 километров: 5,8–6,6 тонны.
Маршевая двигательная установка включает в себя два двигателя «РД-701», которые работают на трехкомпонентном топливе (жидкий водород, керосин и жидкий кислород), обеспечивая достаточную экологическую чистоту. Базовый пилотируемый вариант самолета «МАКС-ОС» имеет кабину для двух членов экипажа. Разработаны варианты самолета «МАКС-ОС» для транспортно-технического обеспечения орбитальных станций. Вариант «ТТО-1» оборудован стыковочным модулем и второй герметичной кабиной на четырех человек. Вариант «ТТО-2» предназначен для доставки в негерметичном отсеке оборудования, устанавливаемого на наружной стороне орбитальных станций. Для выведения на орбиту тяжелых (до 18 тонн) полезных нагрузок предназначена модификация «МАКС-Т», имеющая вторую беспилотную ступень одноразового применения.
Особенностью данного проекта является то, что все основные элементы системы в основе своей разработаны. Самолет «Мрия» неоднократно испытывался как транспортная платформа при дальних перевозках орбитального корабля «Буран». При максимальной взлетной массе в 600 тонн «Ан-225» может поднимать полезный груз до 250 тонн, развивая при этом скорость 850 км/ч на высоте от 9000 до 11 000 километров. Подобного самолета, разработанного в КБ Антонова, в мире ни у кого больше нет. Вторая орбитальная ступень разработана во множестве модификаций: космический самолет Челомея, проект “Буран” . Вся техника проверена на работоспособность и, вне всякого сомнения, система должна была эффективно заработать. Чтобы показать уровень данного проекта достаточно вспомнить состоявшийся в ноябре 1994 года в Брюсселе Всемирный салон изобретений, научных исследований и промышленных инноваций «Брюссель-Эврика-94». Проект «МАКС» получил золотую медаль и специальный приз премьер-министра Бельгии…
Возникает только один закономерный вывод: наши политические лидеры, действующие в духе “перестройки”, не заинтересованы в лидирующем положении России в аэрокосмической сфере. А потому, как и множество подобных проектов, МАКС был закрыт.
Многоразовая авиационно-космическая система
Смерть Айседоры Дункан
Линии Наска
Самые страшные места на Земле
Аномальная зона Бумажная просека
Загадочные фотографии
Кольская сверхглубокая скважина. Звуки из недр Земли
Кольская сверхглубокая скважина является самой глубокой в мире и достигает отметки 12262 м. Следующей по глубине должна была идти...
Отели Крита
Отели греческого острова Крит с песчаными пляжами весьма многочисленны, несмотря на тот факт, что большая часть побережья острова - ...
Правительственное метро в Москве
Голландский архитектор Рейнир де Грааф предложил рассекретить предположительно существующую ветку правительственного Метро-2. По замыслу архитектора, поскольку эта линия не...
Австрийские горнолыжные курорты
Кто сказал, что отдых зимой не возможен. Еще как возможен. Причем что отлично отдохнуть на природе в окружении своих...
Ролики для бездорожья
Об автомобилях внедорожниках знают все, а вот тот факт, что внедорожником могут стать ролики, может поставить в тупик. Тем...
Подводные лодки Третьего рейха
Предлагаю совершить небольшой поход в единственную сохранившуюся в своем классе немецкую подводную лодку U-995 .Чтобы в пустую не пересказывать ее историю...
Какие города посетить в США
Америка одна из самых популярных туристических стран мира. Ежегодно несколько миллион туристов посещает США, чтобы побывать в самых популярных городах страны. ...
Открытие бизнеса
