Испанская многоразовая ракета Miura готовится к старту в космос

Испания готовится стать космической державой, вспомнив те времена, когда построенные в стране каравеллы совершали великие географические открытия. Как и в случае с Новой Зеландией, это делается силами частной компании.

На сайте Автомалиновка происходит pradaja avto тут же.

Содержание

1. Компания PLD Space
2. Концепция ракет Miura
3. РД TEPREL-B и ракета Miura 1
4. РД TEPREL-C и ракета-носитель Miura 5
5. Летные испытания ракеты Miura 1
6. Планируемое испытание РН Miura 5

Компания PLD Space

Компания PLD Space, полностью Payload Aerospace, S.L. была основана в 2011 году. В переводе ее название звучит как OOO "Аэрокосмическая полезная нагрузка" (S.L. = Sociedad Limitada). Целью компании является обеспечение оперативного доступа в космос с помощью ракет сверхлегкого и легкого класса.

Основали эту очень испанскую компанию два Рауля - генеральный директор Рауль Торрес и директор по развитию бизнеса Рауль Верду. Финансовый директор - Хосе Энрике Мартинес. Компания PLD Space с нуля создает ракеты Miura, названные в честь андалусских боевых быков.

Еще одна ассоциация возникает со знаменитой "ламбой" 60-x годов - суперкаром Lamborghini Miura P400, который принес всемирную славу молодой итальянской компании. Это был первый спортивный автомобиль со среднемоторной компоновкой, созданный для дорог общего пользования. Несомненно, что ракета и суперкар имеют общую концепцию скорости... но поскольку Lamborghini Miura тоже названа в честь испанского быка, то имя "Миура" подчеркивает мощь и силу создаваемой техники.

Ракеты PLD Space оснащаются жидкостными ракетными двигателя TERPEL. Это аббревиатура, которая не менее интересна. Она раскрывается как Tecnologías de Propulsión Reutilizables Españolas para Lanzadores - испанские технологии многоразовых ракетных двигателей для запусков. Это именно испанские РД, не российские, американские или чьи-нибудь еще. И они - многоразовые!

Концепция ракет Miura

Ракеты Miura используют традиционное ракетное топливо - керосин и жидкий кислород. В них нет никаких особенных инноваций - конструкция алюминиевая, наддув баков выполняется гелием, ракетные двигатели (РД) построены по известным с середины прошлого века схемам.

Впрочем, одна интересная новинка все-таки предусмотрена - если геофизическая ракета Miura 1 летает на авиационном керосине Jet A-1, то ракете космического назначения Miura 5 прописан био-керосин, который производится из гидрогенизированных растительных масел - ятрофы, рапсового или пальмового. Вместо того, чтобы добавлять вредное пальмовое масло в продукты питания, сделаем из него полезное ракетное горючее! И реверанс в сторону экологии - наше топливо не из нефти, оно не увеличивает содержание CO2 в атмосфере! Такой экологической чистотой могут похвастаться лишь немногие ракеты на чистом водородном топливе, как, например, американская РН Delta IV Heavy.

Для запуска ракет Miura-5 предложено создать национальный космодром Эль-Йерро (Канарские острова), поскольку Испания не располагает готовой площадкой для запуска ракет требуемой размерности. Проект создания космодрома Эль-Йерро обсуждался задолго до появления PLD Space, но он натолкнулся на сопротивление общественности, которая требует сохранить экологию острова - именно с этим требованием может быть связана идея о применении в Miura 5 био-керосина.

А также все ракеты Miura изначально создаются как возвращаемые, для чего оснащаются парашютной системой. Посадка производится на воду. В этом - одно из преимуществ Miura перед новозеландской ракетой Electron, которая все еще летает в одноразовом варианте:
12 запусков новозеландской ракеты-носителя Electron

РД TEPREL-B и ракета Miura 1

Геофизическая (в компании называют ее суборбитальной) ракета Miura 1 оснащена одним ракетным двигателем TEPREL-B с тягой всего 30 КН (чуть больше 3 тонн). Ее назначение - поднимать до 100 кг полезной нагрузки в космос, где она проходит вместе с ракетой баллистическую горку, достигая высоты 153 км и спускается на воду, опять-таки вместе с ракетой на ее парашюте. Активный участок полета с работающим РД продолжается 122 секунды, максимальная перегрузка меньше 5g. А весь полет, включая спуск на парашюте, составляет около 12.5 минут, из которых 3-4 минуты приходится на состояние невесомости.

Похожим образом летали собачки Королева на советских геофизических ракетах Р-1 и Р-2, за исключением того, что там спускалась на парашюте только отделяемая головная часть и посадка выполнялась на землю, а не на воду.

Стартовая масса ракеты Miura 1 составляет всего 2.55 тонн, ее высота - 12.5 метра, диаметр - 0.7 метра. В баки заливается 600 литров керосина и 1000 литров жидкого кислорода при температуре -182 градуса. Интересно, что ракетный двигатель TEPREL-B построен по простейшей схеме с вытеснительной подачей топлива под давлением газа наддува - гелия. Давление в камере сгорания РД составляет всего 22 атм.

Ракета Miura 1 конструктивно проще современного автомобиля, а по длине соответствует автобусу или свадебному лимузину. Горючего она требует не больше, чем заливается в баки автопоезда. Заправочная компонента, которая не применяется в автомобильной технике и авиации - это жидкий кислород, который получают на криогенных ВРУ - воздухоразделительных установках. Это простая, экологически чистая технология. Гелий для наддува баков надо покупать.

Созданная в Испании практичная многоразовая ракета приближает то время, когда ракетные технологии станут частью повседневной жизни, как сейчас автомобиль. Но ракета Miura 1 все-таки не предназначена для длительных полетов с выходом на орбиту Земли, космическая техника еще не стала настолько миниатюрной. Для вывода спутников на околоземные орбиты в PLD Space создают ракету размером втрое больше.

РД TEPREL-C и ракета-носитель Miura 5

Ракета-носитель (РН) Miura 5 выполнена в две ступени. Масса ее космической головной части (КГЧ) составляет до 1 тонны - 900 кг на низкой околоземной орбите (HOO) и 540 кг на синхронно-солнечной орбите (CCO). КГЧ может включать в себя блок выведения Kick Stage для формирования орбиты. Масса спутников может достигать 450 кг.

Первая ступень Miura 5 является многоразовой, рассчитанной на трехкратное использование. Она построена на пяти РД TERPEL-C с общей земной тягой 950 КН (около 97 тонн). Одноразовая вторая ступень построена на одном РД TERPEL-C Vacuum c тягой 50 КН (больше 5 тонн). Ракетные двигатели TERPEL-C выполнены по открытой схеме, которая применяется со времен первых полетов в космос до нашего времени - именно на РД с открытой схемой выполняется более 90% всех космических запусков. Длина ракеты Miura 5 - 34 метра, диаметр - 2 метра, стартовая масса около 69 тонн.

Интересно сравнить испанские ракеты Miura с проектом российской многоразовой ракеты Крыло-СВ, которая работает в той же весовой категории и проходит аналогичные этапы развития:
Легкие ракеты России: Ангара-1.1, Ангара-1.2 и Крыло-СВ

Miura 5 - это действительно мощная ракета, работающая в наиболее востребованном классе полезных нагрузок и обеспечивающая оперативную доставку спутников на околоземные орбиты. Средние ракеты прошлого оказываются в этом плане избыточными, поскольку они рассчитаны на материалоемкие спутники середины XX века, а современные легкие космические аппараты возят десятками - из-за чего заказчикам приходится годами ждать комплектования запуска. Поэтому будущая испанская ракета действительно перспективная, ориентированная на нынешний рынок запусков. Отсутствие в ней новомодного и неоднозначного технического изыска (метана) говорит о том, что РН Miura 5 может быть создана и доведена до уровня летного изделия.

Летные испытания ракеты Miura 1

Ракету Miura 1 обещали запустить еще в 2020 году, но вместо этого весь год проводилась отработка ракетного двигателя TEPREL-B и системы управления вектором тяги. Для работы над проектом компания PLD Space собрала 36 млн евро инвестиций, из них 80% частных и 20% государственных. В ноябре 2021 года ракету показали публике на выставке в Мадриде, а 15 сентября 2022 года состоялись ее статические огневые испытания.

2 мая 2023 года готовая к полету ракета Miura 1 SN1 была доставлена на испытательный центр Эль-Ареносильо, принадлежащий INTA (Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial - Национальный институт аэрокосмической техники) и расположенный на военном полигоне Медано-дель-Лоро в Масагоне. 18 мая состоялся прожиг ракеты на стартовой площадке, а 17 июня прошла первая попытка запуска - но ее РД был автоматически отключен после выхода на номинальную тягу. Причина отмены запуска состояла в том, что не все кабели в отсеке авионики были отсоединены. Возможно, что кабели примерзли к конструкции из-за близко расположенного бака с жидким кислородом.

Ракета Miura 1 и стартовая площадка сохранились в целости, поэтому после разбора возникшей аномалии испытания будут продолжены. Следующая попытка запуска Miura 1 запланирована на сентябрь 2023 года.

Планируемое испытание РН Miura 5

Что касается РН Miura 5, то ее планируется испытать в конце 2024 года на экваториальном космодроме Куру во Французской Гвиане. Но это обещание следует воспринимать в контексте обычного для ракетных стартапов сдвига сроков вправо - насколько можно судить, ракета-носитель Miura 5 и ее ракетные двигатели TERPEL-C пока еще не существуют в виде готовых к испытаниям изделий.

Выбранные технические решения ракет Miura выглядят обоснованно, компания PLD Space идет по накатанному предшественниками пути, поэтому вопрос о выходе испанской компании на рынок космических запусков состоит только во времени и финансировании.

Сокращения:
РД - ракетный двигатель
РН - ракета-носитель
РБ - разгонный блок
ПН - полезная нагрузка
ТНА - турбонасосный агрегат
ВРУ - воздухоразделительный установка
НОО - низкая околоземная орбита
ССО - солнечно-синхронная орбита
КГЧ - космическая головная часть

О российском проекте сверхмалой РН можно прочитать здесь:
Самая доступная космическая ракета из Обнинска

Все материалы на космическую тематику