Rovial

«Даурия»: коммерчески успешная платформа наноспутников

Куда лучше шли дела другого производителя малых спутников — Dauria Aerospace, созданной бывшим владельцем «Техносилы» в 2011 году Михаилом Кокоричем.

До 2014 года компания имела несколько филиалов за рубежом, однако после сконцентрировала все работы — офис и производство, — в России. Кроме того, владельцам удалось привлечь «Сколково» и ряд зарубежных венчурных фондов.

Это позволило уже в 2015 году продать свои первые спутники Perseus-M1 и Perseus-M2 для дистанционного зондирования Земли американской компании Aquila Space. Аппараты уже находились на орбите.

За ними последовал космический аппарат DX1 на основе малой спутниковой платформы DX, созданной специалистами компании. Выведенный в космос, он позволил провести отработку экспериментальных технологий, которые должны были лечь в основу широкой линейки спутников Dauria.

Один из них — проект Pyxis для создания сети телекоммуникационных спутников высокоэллиптических орбит, способных обеспечить связь даже в приполярных регионах Земли.

Ещё одна платформа, АТОМ, для создания геостационарных космических аппаратов рабочей массы до тонны. Высокая эффективность аппаратов позволяет выводить их с минимальными затратами, обеспечив высокую конкурентноспособность.

Однако с Dauria Aerospace связана самая серьезная экономическая катастрофа частной российской космонавтики: в 2017 году заказанные Роскосмосом спутники МКА-Н производства Dauria не вышли на связь после старта.

Многомиллионный иск и отказ госкорпорации от расследования ситуации фактически обанкротил компанию, которая в декабре 2018 года прекратила даже информационную деятельность.

Разработки ядерных ракетных двигателей в СССР

В СССР проектирование первых ядерных ракетных двигателей велось во второй половине 1950-х годов. Этими работами занимались КБ главных конструкторов А.М. Люльки, С.А. Лавочкина, В.М. Мясищева, М.М. Бондарюка, В.П. Глушко совместно с рядом научно-исследовательских институтов – НИИТП, ЦИАМ, ИАЭ, ВНИИНМ.

Уже летом 1959 года сотрудники НИИТП В.М. Иевлев и Ю.А. Трескин доложили о постановке эксперимента на реакторе ИГР, первый запуск которого состоялся в 1961-м. Конструкции совершенствовались, и в 1975-1989 гг. на реакторе ИВГ-1 была выполнена отработка тепловыделяющих сборок на ресурс в форсированном режиме при температурах до 3100 К и тепловых потоках 20 кВт/см3 (на порядок выше, чем в США).

А на стендовом реакторе ядерного двигателя минимальной размерности ИРГИТ проводились запуски при мощности до 60 МВт и температуре 2650 К. В отличие от американских российские ученые использовали более экономичные и эффективные испытания отдельных тепловыделяющих элементов в исследовательских реакторах.

Все это в 1970-1980-е годы позволило в КБ “Салют”, КБ химавтоматики, ИАЭ, НИКИЭТ и НПО “Луч” (ПНИТИ) разрабатывать различные проекты космических ядерных ракетных двигателей и ядерных энергодвигательных установок.

В КБ химавтоматики при научном руководстве НИИТП (за элементы реактора отвечали ФЭИ, ИАЭ, НИКИЭТ, НИИТВЭЛ, НПО “Луч”, МАИ) создавались ЯРД РД 0411 и ядерный двигатель минимальной размерности РД 0410 тягой 40 и 3,6 т соответственно. В результате были изготовлены реактор, “холодный” двигатель и стендовый прототип для проведения испытаний на газообразном водороде.

В отличие от американского, с удельным импульсом не больше 8250 м/с, советский ЯРД за счет более жаростойких и совершенных по конструкции тепловыделяющих элементов и высокой температуры в активной зоне имел этот показатель равным 9100 м/с.

Советский вариант ядерного двигателя (РД-0410) для космического корабля оказался эффективнее, чем американский. Но и у нас революции не случилось

Стендовая база для испытаний ЯРД объединенной экспедиции НПО “Луч” размещалась в 50 км юго-западнее г. Семипалатинск-21. Она начала работать в 1962-м. В 1971-1978 гг. на полигоне испытывались натурные тепловыделяющие элементы прототипов ЯРД. При этом отработанный газ поступал в систему закрытого выброса. Стендовый комплекс для полноразмерных испытаний ядерных двигателей “Байкал-1” находится в 65 км к югу от г. Семипалатинск-21.

С 1970 по 1988 год проведено около 30 “горячих” пусков реакторов. При этом мощность не превышала 230 МВт при расходе водорода до 16,5 кг/с и его температуре на выходе из реактора 3100 К. Все запуски прошли успешно и безаварийно.

Однако, не смотря на несколько лучший результат,  чем в США, отечественные разработки ядерного ракетного двигателя на этом также были остановлены, а оборудование законсервировано. В России и в США исследователи в общем-то пришли к одному выводу – идея рабочая, но в текущих реалиях плохо реализуемая.

По большому счету ядерный ракетный двигатель опередил время – более совершенная база, более продвинутые технологи в будущем позволят вернутся к этой идеи с новыми силами. Пока же остается только мечтать о полетах к далеким планетам, также, как и полвека назад.

Плюсы ядерного реактивного двигателя:

• Значительно эффективнее жидкостного реактивного двигателя в некоторых диапазонах работы
• Значительно более компактный за счет отсутствия большого объема топлива
• Значительно более “долгоиграющий”, опять же за счет преимуществ ядерного топлива

Минусы ядерного реактивного двигателя:

• Скорость истечения реактивной струи, хотя и выше на порядок, чем у ЖРД, все равно слишком мала для серьезного “покорения” космоса
• Требует серьезной радиационной защиты
• В случае аварии происходит ядерная катастрофа. По причине сильной остаточной радиации исключен возврат или сброс ядерного ракетного двигателя на Землю.

Сравнение принципов работы жидкостного и ядерного реактивных двигателей

Высокий кадровый потенциал

Сегодня на предприятии работают более 3800 высококлассных рабочих и специалистов. Кадровая политика ПАО «Протон-ПМ» направлена на сохранение и развитие коллектива, а также на формирование оптимальных условий для реализации стратегии развития предприятия.

Большое значение руководство ПАО «Протон-ПМ» уделяет подготовке кадров: для этого ведется целевой набор студентов в средние профессиональные и высшие учебные заведения Перми, которые затем идут работать на предприятие. Совместная работа с учащимися начинается с первых дней обучения и включает в себя освоение специальных дисциплин, прохождение практик, курсовое и дипломное проектирование, стажировку на рабочих и инженерных должностях.

В ноябре 2016 года на территории предприятия был открыт Центр дуального образования. Это совместная инициатива ПАО «Протон-ПМ» и Пермского авиационного техникума им. А. Д. Швецова. В Центре студенты приобретают практический опыт в области металлообработки. Обучение проходит на основе внедрения и апробации новейших технологий, необходимых для быстрой адаптации к эффективной профессиональной деятельности на высокотехнологичном производстве.

Еще одно направление профориентационной работы ПАО «Протон-ПМ» — профессиональные пробы для учеников 8–11-х классов подшефных школ. Они направлены на формирование сознательного, обоснованного подхода учащихся к дальнейшему профессиональному самоопределению. Основной площадкой для проведения мероприятия является Центр дуального образования.

О Давиде Рафаловском

Давид Рафаловский окончил Тель-Авивский университет со степенью магистра в области разработки программного обеспечения. В 1997 г. он начал работу в американской компании Citigroup, где прошел 20-летний путь от ведущего разработчика решений до главы ИТ-инфраструктуры в функциях «финансы» и «риски» и заместителя главы блока «Технологий» подразделения Global Functions.

В 2017 г. Сбербанк объявил о назначении Давида Рафаловского на должность старшего вице-президента, технического директора группы и соруководителя блока «Технологии». В декабре 2018 г. Рафаловский был назначен исполнительным вице-президентом и стал подчиняться председателю правления Сбербанка Герману Грефу, продолжая выполнять функции СТО Сбербанка. Он возглавил реализацию стратегии группы в области технологий, включая внедрение современной платформы бизнес-приложений, инновационной архитектуры облачной инфраструктуры, передовой платформы корпоративных аналитических данных, технологий искусственного интеллекта. Курировал Рафаловский и создание суперкомпьютера Christofari.

В феврале 2022 г. Рафаловский покинул Сбербанк

Отечественные разработчики создадут замену Microsoft System Center
Инновации для промышленности

В профиле Давида Рафаловского в LinkedIn после Сбербанка как места работы указана американская компания Kizen, разработчик CRM-решения, где он занимает должность директора по стратегии и является членом совета директоров.

Химические ракетные двигатели (ХРД)

Этот тип двигателей на сегодняшний день является единственным, который массово используется для выведения в открытый космос космических аппаратов, кроме того, он нашел применение и в военной промышленности. Химические двигатели делятся на твердо- и жидкотопливные в зависимости от агрегатного состояния ракетного топлива.

Виды химических двигателей

История создания

Первыми ракетными двигателями были твердотопливные, а появились они несколько веков назад в Китае. С космосом их тогда мало что связывало, зато с их помощью можно было запускать военные ракеты. В качестве топлива использовался порошок, по составу напоминающий порох, только процентное соотношение его составляющих было изменено. В результате при окислении порошок не взрывался, а постепенно сгорал, выделяя тепло и создавая реактивную тягу. Такие двигатели с переменным успехом дорабатывались, совершенствовались и улучшались, но их удельный импульс все равно оставался малым, то есть конструкция была неэффективной и неэкономичной. Вскоре появились новые виды твердого топлива, позволяющие получить больший удельный импульс и развивать большую тягу. Над его созданием в первой половине ХХ века трудились ученые СССР, США и Европы. Уже во второй половине 40-х годов был разработан прототип современного топлива, используемого и сейчас.

Ракетный двигатель РД — 170 работает на жидком топливе и окислителе.

Жидкостные ракетные двигатели – это изобретение К.Э. Циолковского, который предложил их в качестве силового агрегата космической ракеты в 1903 году. В 20-х годах работы по созданию ЖРД начали проводиться в США, в 30-хх годах – в СССР. Уже к началу Второй мировой войны были созданы первые экспериментальные образцы, а после ее окончания ЖРД стали выпускаться серийно. Использовались они в военной промышленности для оснащения баллистических ракет. В 1957 году впервые в истории человечества был запущен советский искусственный спутник. Для его запуска использовалась ракета, оснащенная РЖД.

Устройство и принцип работы химических ракетных двигателей

Твердотопливный двигатель вмещает в своем корпусе топливо и окислитель в твердом агрегатном состоянии, причем контейнер с топливом – это одновременно и камера сгорания. Топливо обычно имеет форму стержня с центральным отверстием. В процессе окисления стержень начинает сгорать от центра к периферии, а газы, полученные в результате сгорания, выходят через сопло, образуя тягу. Это самая простая конструкция среди всех ракетных двигателей.

В жидкостных РД топливо и окислитель находятся в жидком агрегатном состоянии в двух раздельных резервуарах. По каналам подачи они попадают в камеру сгорания, где смешиваются и происходит процесс горения. Продукты сгорания выходят через сопло, образуя тягу. В качестве окислителя обычно используется жидкий кислород, а топливо может быть разным: керосин, жидкий водород и т.д.

Недостатки РДТТ:

• ограничение по времени работы: топливо сгорает очень быстро;
• невозможность перезапуска двигателя, его остановки и регулирования тяги;
• небольшой удельный вес в пределах 2000-3000 м/с.

Анализируя плюсы и минусы РДТТ, можно сделать вывод, что их использование оправдано только в тех случаях, когда нужен силовой агрегат средней мощности, достаточно дешевый и простой в исполнении. Сфера их использования – баллистические, метеорологические ракеты, ПЗРК, а также боковые ускорители космических ракет (ими оснащаются американские ракеты, в советских и российских ракетах их не использовали).

Достоинства жидкостных РД:

• высокий показатель удельного импульса (порядка 4500 м/с и выше);
• возможность регулирования тяги, остановки и перезапуска двигателя;
• меньший вес и компактность, что дает возможность выводить на орбиту даже большие многотонные грузы.

Недостатки ЖРД:

• сложная конструкция и пуско-наладочные работы;
• в условиях невесомости жидкости в баках могут хаотично перемещаться. Для их осаждения нужно использовать дополнительные источники энергии.

Сфера применения ЖРД – это в основном космонавтика, так как для военных целей эти двигатели слишком дорогие.

Несмотря на то, что пока химические РД – единственные способные обеспечить вывод ракет в открытый космос, их дальнейшее усовершенствование практически невозможно. Ученые и конструкторы убеждены, что предел их возможностей уже достигнут, а для получения более мощных агрегатов с большим удельным импульсом необходимы другие источники энергии.

«Лин индастриал»: модульные ракеты, «Селеноход» и магнито-плазменный двигатель

Еще один резидент космического кластера «Сколково» — компания «Лин Индастриал», — работает над несколькими проектами ракет-носителей легкого и сверхлегкого класса.

Основным проектом компании с 2014 года стало семейство модульных сверхлегких ракетоносителей «Таймыр» для вывода на низкую околоземную орбиту грузов массой от 10 до 180 кг.

«Лин Индастриал» организовала вторые огневые испытания ракетного двигателя в российской частной космонавтике. Который, однако, спустя 4 секунды после начала работы взорвался.

Кроме двигателя был поврежден и стенд для проведения испытаний, пострадали люди. И компания чуть не оказалась банкротом.

Что не помешало ей представить в 2016 году проект одной из самых дешевых ракет для вывода грузов на орбиту — «Тейю», чей двигатель стал первым ракетным двигателем в Европе, распечатанным на 3D-принтере.

Не удивительно, что столь плодотворный коллектив поглотил другой российский проект «Селеноход». Его команда участвовала в конкурсе Google Lunar X PRIZE между частными компаниями, которые должны были отправить на Луну собственный луноход.

Уже в «Лин Индастриал» эти люди инициировали проект российской лунной базы «Луна семь» (седьмой полет человека на Луну после программы «Апполон»), который можно реализовать с использованием уже существующих технологий.

Однако, несмотря на высокую степень готовности «Таймыра», проведение первых испытаний компонентов BEaM, и включение предложений из «Луны семь» в Федеральную космическую программу на 2016–2025 гг., большого успеха «Лин Индастриал» не сыскал.

Проект «Луна семь» перестал получать финансирование ещё в 2017 году. Первый коммерческий запуск ракеты «Таймыра» со спутником на борту планировался на I квартал 2020 года и был перенесен на неопределенный срок.

На данный момент сотрудничество стартапа со «Сколково» и НКК приостановлено, проекты существуют только за счет личных средств разработчиков.

«Спутникс»: наноспутники для связи и навигации

Хотя многие из нас привыкли своеобразно относиться ко всем инновационным затеям правительства, ставший притчей во языцех фонд «Сколково» даёт шанс серьезным проектам и в космической сфере.

Одним из первых стартапов, запущенных благодаря отдельному космическому кластеру «Сколково» стали ООО «Спутниковые инновационные космические системы», также известные как «Спутникс».

Фонд в 2012 году профинансировал разработку подсистем для спутников нового форм-фактора «ТаблетСат» грантом в размере 29,5 млн рублей. В начале 2014 года, перед запуском «Авроры», компания ввела в эксплуатацию наземный комплекс управления спутниками.

Система входит в состав малогабаритных спутников «ТаблетСат-Аврора» массой 22 кг разработки «Спутникс», предназначенных для дистанционного зондирования земли с разрешением в 15 метров.

Первая группа аппаратов состояла из 33 штук и была запущена в 2014 году на конверсионной ракете-носителе РС-20 «Днепр». Группа проработала 2 года, отсняв значительный пул геодезических снимков.

Следующим проектом «Спутникс» стал набор-конструктор для создания наноспутников различного назначения «Орбикрафт-Про», соответствующего международному стандарту CubeSat. Первый из них был запущен с борта МКС в 2018 году.

На данный момент компания участвует в разработке новой платформы для низкоорбитальных малых космических аппаратов массой 80-200 кг по заказу фонда Национальной Технологической инициативы (НТИ).

Летные испытания космического аппарата запланированы на 2024 год, а первые продажи предполагаются в 2025 году. Таким образом результаты компании можно считать более чем удовлетворительными.

S7 Space: частный плавучий космодром и ремонтная база из МКС

Наиболее «тяжелым» и продвинутым стоило бы назвать проект S7 Space авиакомпании S7, созданный как дочерняя организация в 2016 году.

На счету компании 2 основных направления — «Морской старт» и «Наземный старт», а так же ряд «бумажных» проектов — «Орбитальный космодром», производство средних ракетоносителей и собственный космический многоразовый аппарат.

Наиболее известен «Морской старт»: с него S7 Space началась в 2016 году. Плавучий космодром позволил бы компании использовать дешёвые, доступные ракетоносители «Союз», существенно увеличив их грузоподъемность за счет базирования возле экватора.

К сожалению, сделка по приобретению морской платформы для запуска ракетоносителей была завершена только в 2018 году.

После этого компанию подвергли санкциям, и доступ к платформе был получен только в 2019 году. На данный момент плавучий космодром без ряда ответственного оборудования американского производства базируется на Дальнем Востоке, разоряя владельца.

На данный момент «Морской старт» ожидает поставки более современных ракет «Ангара» из-за северного размещения.

В связи с этим отделение S7 параллельно ведет разработку собственных ракетоносителей на базе традиционных советских «Союзов». Для этого планируется выкупить соответствующие технологии и уже готовые компоненты у «Роскосмоса».

Это позволит наладить частной корпорации собственное масштабное производство сначала легких модификаций «Союза», снятых с производства в России, а затем выпустить доработанную версию с многоразовой нижней ступенью.

Разработка проекта «Орбитальный космодром» стартовала в 2018 году и была поддержана головным предприятием «Роскосмоса».

Проект предполагает превращение российского сегмента МКС в сборочный цех крупных космических объектов для ближнего и дальнего космоса.

Так же его планируется использовать в качестве центра технического обслуживания, ремонта и модернизации космических аппаратов непосредственно в космосе.

Третья роль проекта — перевалочная база для лунных программ.

О Михаиле Кокориче

Михаил Кокорич окончил Новосибирский государственный университет в 1997 г., где учился на физическом факультете. В 2003 г. онстал выпускником Школы бизнеса в Стэнфорде, в 2004 г. окончил Университет экономики и управления в Новосибирске. В 2010 г. учился в Московской школе управления «Сколково».

Михаил Кокорич за последние годы стал основателем более 20 компаний, среди которых, например, розничная сеть «Уютерра». Возглавлял предприниматель и компанию «Техносила». В 2002-2004 гг. был главой российско-французской компании «Койоми интернэшнл», которая специализировалась на производстве высокотехнологичных материалов.

В космическую отрасль Михаил Кокорич пришел в 2012 году

Как «Тинькофф» проводит встречи и обучает 20 000 сотрудников ежемесячно
Импортозамещение ВКС

В 2017 г. уже после переезда в США Михаил Кокорич основал Momentus Space, работающую в области космической логистики и транспортировки, в том числе с NASA и Lockheed Martin. Сооснователем был Лев Хасис, на тот момент занимавший позицию топ-менеджера «Сбербанка». В начале 2021 г. Momentus Space пыталась выйти на биржу NASDAQ, но IPO отложили из-за дискуссии с американскими властями, которых смущало российское гражданство основателя компании. Разработки россиянина признали технологиями двойного назначения, доступ к которым запрещен иностранцам в рамках законов национальной безопасности США.

Следующим звездным стартапом Михаила Кокорича стала швейцарская компания Destinus, разрабатывающая гибрид самолета и ракеты, который будет доставлять грузы и людей за пределы атмосферы. В феврале 2022 г. Destinius привлекла $29 млн инвестиционных вложений.

Судьба российской частной космонавтики

Богата земля русская талантами, способными создавать продвинутые аэрокосмические проекты. К сожалению, многие из них ожидает традиционная судьба русских авиаконструкторов и Циолковского.

Описания программ обширны на бумаге и в СМИ. С результатами не так радужно. Фактически, коммерческого успеха добилась только Dauria Aerospace — только она смогла продать не только разработки, но и готовый проект, запущенный в космос.

Причин довольно много, однако основная — отсутствие заинтересованных заказчиков. До 2014 года российским проектам был доступен весь международный рынок. Сейчас, судя по всему, им приходится выбирать между госзаказом и рынком.

Не удивительно, что среди всех вышеописанных компаний на плаву осталось совсем немного: американская реинкарнация Dauria Aerospace, Success Rockets Мансурова и КосмоКурс. Та же ситуация происходит и в США, где только проекты Илона Маска имеют общественный резонанс и определенный коммерческий успех.

Но на его стороне — финансирование правительства, доступ к разработкам NASA, колоссальная производственная база и достаточное число специалистов с высокой подготовкой.

У российских частных аэрокосмических компаний нет ничего, кроме желания и собственных денег. Так что многие из их разработок мы ещё увидим. Некоторые — когда Маск по собственному обыкновению выкупит чертежи и запустит производство у себя на родине.

iPhones.ru

Всё о гениях, их взлётах и падениях.

Рассказать

Водородная инфраструктура

Тем не менее в Airbus с оптимизмом смотрят на развитие технологий извлечения «зелёного водорода». Концерн ожидает, что его доля в общем объёме производства Н₂ будет возрастать, а стоимость электролиза — снижаться. Как ожидается, в результате к 2050 году «зелёный водород» станет одним из самых распространённых энергоносителей на планете. Концерн рассчитывает вывести на рынок самолёты, работающие на этом виде топлива, к 2035 году.

В октябре 2020 года Airbus опубликовал концептуальные изображения трёх перспективных пассажирских машин различной размерности. Для создания водородных летательных аппаратов концерн планирует адаптировать технологии из автомобильной и космической промышленности, где уже применяется Н₂. Также инженеры должны решить проблемы с хранением водорода, снизить массу оборудования для эксплуатации нового топлива и уменьшить его стоимость.

Airbus считает, что в перспективе аэропорты будут получать водород от собственных предприятий по электролизу. После извлечения Н₂ будет охлаждаться до безопасного жидкого состояния.

• Концептуальные изображения трёх пассажирских машин от Airbus

Также по теме

«Архиактуальное направление»: в чём уникальность тяжёлого российского БПЛА «Гелиос-РЛД»

Дебютный полёт беспилотника радиолокационного дозора «Гелиос-РЛД» должен состояться в 2024 году. Об этом министру обороны РФ Сергею…

Амбициозные планы по развитию водородной авиации вынашивает и промышленность Соединённого Королевства. В декабре прошлого года британский Институт аэрокосмических технологий представил проект FlyZero, предусматривающий появление водородного широкофюзеляжного лайнера на 279 пассажиров.

Предполагается, что, как и Ту-155, самолёт будет использовать жидкий водород, хранящийся в топливных баках при температуре примерно -250 °C. По прогнозу британских специалистов, с середины 2030-х годов авиатехника на водороде будет иметь лучшие эксплуатационные качества, чем традиционный воздушный транспорт.

По мнению Владимира Попова, дальнейшее развитие технологий применения водородного топлива действительно может привести к тому, что самолёты на Н₂ превзойдут по ряду параметров машины с газотурбинными силовыми установками. Тем не менее достижение конкретных практических результатов на поприще водородной авиации — это перспектива в лучшем случае ближайших 15—20 лет, полагает собеседник RT.

Александр Фролов также считает, что для создания конкурентоспособного самолёта на Н₂ ещё не накоплена достаточная техническая база. По словам эксперта, помимо обеспечения безопасности, препятствием для развития водородной авиации являются не решённые до конца вопросы транспортировки и хранения водорода.

«Мне сложно представить, как конкретно будет организована водородная инфраструктура, связанная с авиасообщением. Но могу предположить, что большое количество технических (инженерных) проблем будет уходить с повестки дня по мере становления самой системы водородной энергетики. А с этим вопросом, как мне кажется, в мире многие торопятся», — заключил Фролов.