Межпланетный транспортный космический корабль (SpaceX)

МТКК ITS
МТКК ITS
Общие сведения
Производитель	SpaceX
Страна	США
Применение	транспортировка людей и грузов
Ракета-носитель	МТКС ITS SpaceX
Места запуска	LC-39 КЦ Кеннеди
Членов экипажа	0 → 100
Технические характеристики
Высота	49,7 м
Диаметр	12 м
Объём	0 → 825 м³
Сухая:	75÷85 т
Стартовая:	≤ 1 100 т
	На ]
Запускаемая ПН:	≤ 150 т
Возвращаемая ПН:	≤ 50 т
Длительность полёта	≥ 1 год
Производство
Статус	разработка
Первый запуск	Тестовый суборбитальный - 2019г. ≈ 2022 г. -к Марсу
	Медиафайлы на Викискладе

Межпланетный транспортный космический корабль (англ. Interplanetary Transport Space Ship, МТКК) — проект многоразового транспортного космического корабля, разрабатываемого американской компанией SpaceX в рамках программы МТС ITS для осуществления транспортировки людей и грузов.^[1] С осени 2017 - BFS (Big Falcon Ship - ?)

ITS при посадке

По состоянию на 2020 год, сама система МТС находится на стадии разработки и активного тестирования, поэтому технические параметры МТКК изменяются по мере уточнения параметров системы в целом, название для корабля также еще не выбрано. Один из наиболее вероятных вариантов - Starship.

Основные сведенияПравить

МТКС ITS состоит из двух ступеней, космический корабль является второй ступенью, которая осуществляет выход на орбиту за счет собственного топлива после завершения работы первой ступени. Так как при выводе на орбиту будет расходоваться до 92% горючего, то для полетов к другим небесным телам планируется использование танкерной версии МТКК для дозаправки на орбите.

В отличие от самолётной посадки космоплана системы Спейс шаттл, схема МТКК ITS базируется на освоенной в SpaceX системе вертикальной посадки для первой ступени РН Falcon 9. Посадки на поверхность Земли и других небесных тел Солнечной системы МТКК ITS также осуществляет вертикально путем торможения ракетными двигателями на финальной стадии полета.

Корабль будет разделён на отдельные секции: в нижней части расположены двигатели и топливные баки, над ними — отсек для груза, в верхней части корабля размещаются пассажиры. На внешней поверхности в отдельных выступающих отсеках расположены механизмы выдвижения посадочных стоек, которые будут использоваться при посадке как на Земле, так и на других планетах.

В пилотируемом варианте от 2016 года, его длина составляет 49,5 м, максимальный диаметр 17 м, стартовая масса 2100 тонн, из которых сухая масса 150 тонн и 1950 тонн приходится на горючее ( Переохлажденное состояние под давлением жидкий метан) и окислитель (жидкий кислород). Танкерная версия имела заправку в 2500 тонн, сухую - 90 тонн и ПН - 380 тонн.

На корабле будут установлено 9 ЖРД замкнутой схемы Raptor:

по окружности расположены 6 двигателей для максимально эффективной работы в вакууме, с увеличенным соплом (коэффициент расширения сопла — 200), производящие 3500 кН тяги с удельным импульсом 382 с.
в центре размещены 3 двигателя со стандартным соплом, которые будут использоваться при посадке.

В 2017 году концепцию урезали вдвое по тяге двигателей и массе. Стартовая масса — 1100 т, сухая — 85 т, полезная нагрузка 150 и 250 тонн для возвращаемого и безвозвратного полетов соответственно. Тяга снижена до 170 т и 375 с удельного импульса на двигатель. Двигательная формула - 4/2. 4 — вакуумных и 2 — посадочных атмосферных. Дополнена информация по обитаемому объему — 825 м3 и 40 кабин. Сменена концепция заправки - вместо отдельного стыковочного шлюза применение универсального стыковочного интерефейса для наземной и орбитальной заправки через соединение в торце - заправка от бустера (первой ступени и стартовых опор (тенология РН Зенит)) — и от танкера с осаждением топлива рулевыми двигателями

Электроснабжение будут обеспечивать 2 раскладывающихся крыла солнечных батарей, общей производительностью до 200 кВт.

Абляционное теплозащитное покрытие PICA третьего поколения позволит выдерживать высокую температуру при входе в атмосферу Марса, а также в атмосферу Земли на обратном пути.

В корабле предполагалось первоначально доставлять на низкую околоземную орбиту до 300 т полезного груза, а на отлетную траекторию к Марсу — до 450 т (при условии дозаправки и дозагрузки на орбите). В перспективе корабль будет способен вместить 100 и более пассажиров для полёта на Марс. Из презентации можно было сделать вывод о вместимости не менее 300 человек согласно цены экспедиции — 62 млн долл. и цены билета 200 тыс. для отдельного лица. Также, уже вне презентации, Маском высказывалась цифра необходимого груза для обеспечения одного колониста в пределах 10—100 тонн на человека.

В 2017 году была расширена концепция применения системы. Были добавлены такие пункты как снабжение МКС и будущих коммерческих станций на НОО, вывод спутников вплоть до ГПО (~20 тонн без дозаправки), обеспечение лунных проектов без дозаправки на Луне, а только с заправкой на промежуточных орбитах. И пассажирский суборбитальный трансконтинентальный транспорт с скоростью перелета (от старта до посадки) менее 1 часа в любую точку земли с ценами "сравнимыми" с авиатранспортом.

Межпланетный корабль может быть использован для повторных полётов до 12 раз.

Инциденты в процессе разработки и производстваПравить

20 ноября 2019 года в ходе испытаний на давление систем прототипа под названием Mk1 верхняя крышка (переборка) ракеты разорвалась и вылетела за пределы испытательного полигона Бока-Чика в Техасе. Примечателен тот факт, что сама крышка практически не потеряла своей геометрии и получила минимальные повреждения.^[2]
29 мая 2020 года в ходе статичного огневого теста двигателя (англ. - static fire test) на прототипе SN4 спустя около минуты после окончания прожига произошла утечка жидкого метана на испытательном стенде, что образовало взрывоопасное облако газа, которое впоследствии возгорелось по неизвестной причине. Вследствие этого корпус прототип был сильно поврежден, а баки с жидкими кислородом и метаном были смяты. SN4 был списан и вывезен со стенда, предположительно для проведения экспертизы для выяснения причин неудачного исхода испытания.^[3]

См. такжеПравить

Межпланетная транспортная система SpaceX
ЖРД Raptor
МТКС Спейс шаттл (1981 - 2011 гг.)

ПримечанияПравить

↑ Презентация Межпланетной транспортной системы (англ.). SpaceX. Дата обращения: 29 сентября 2016. Архивировано из оригинала 28 сентября 2016 года.
↑ Mike Wall 2019-11-20T23:16:59Z Spaceflight. SpaceX's 1st Full-Size Starship Prototype Suffers Anomaly in Pressure Test (англ.). Space.com. Дата обращения: 26 ноября 2019. Архивировано 21 ноября 2019 года.
↑ Eric Ralph. SpaceX's Starship explosion explained by Elon Musk (англ.). TESLARATI (2 июня 2020). Дата обращения: 26 июня 2020. Архивировано 29 июня 2020 года.

[presentation-1] Презентация Межпланетной транспортной системы (англ.). SpaceX. Дата обращения: 29 сентября 2016. Архивировано из оригинала 28 сентября 2016 года.

[2] Mike Wall 2019-11-20T23:16:59Z Spaceflight. SpaceX's 1st Full-Size Starship Prototype Suffers Anomaly in Pressure Test (англ.). Space.com. Дата обращения: 26 ноября 2019. Архивировано 21 ноября 2019 года.

[3] Eric Ralph. SpaceX's Starship explosion explained by Elon Musk (англ.). TESLARATI (2 июня 2020). Дата обращения: 26 июня 2020. Архивировано 29 июня 2020 года.

[1]

[2]

[3]