Мы платим Казахстану миллионы долларов в год за зоны падения отработавших ступеней ракет, но если бы мы вообще не допускали их падения на землю, а ловили бы их в воздухе, то можно было бы сильно сэкономить. И вот как это можно сделать.
Начнём по порядку ( впрочем для профи всё в одной картинке: ссылка ).
Так взлетает наша Ангара:

На высоте в 98 километров от Ангары отделяется её первая ступень:

Далее отделившаяся ступень просто падает на землю и разбивается.
Не многие знают, но первые ступени ракеты-носителя Энергия ( боковушки ) собирались спасать по следующей схеме:

Здесь после отделения боковушки, за ней раскрывается небольшой тормозной парашют, с которым она летит до высоты в 3-4 километра, далее раскрывается основной, многокупольный парашют и на нём она приземляется на Землю, на специальные опоры.
Но. Спуск на парашютах непредсказуемый. Ветер может понести ракету на деревья, на крутой склон, ракета покатится и получит повреждения. Поэтому надо не дожидаться когда ступень долетит до земли, а прямо в воздухе прицепить её тросом к вертолёту, и унести на космодром.
Но как её зацепить? Подлетать на вертолёте к спускающейся ступени ближе чем на условные 50 метров - опасно. Так как вертолёт может ткнуться в купола парашюта, запутаться в них, упасть и разбиться. Поэтому нужно что-то, что бы помогло нам протянуть тросс от вертолёта на эти условные 50 метров и зацепить спускающуюся на парашюте ступень. И этим что-то является джетпак. Кто не знаком с такой штукой - смотрите ролики.
http://youtu.be/E81KQ7u3-7s
Полёт через Гранд Каньон на жетпаке. Время полёта - чуть более 30 секунд. Расстояние - 380 метров. Сам полёт см. с 3:30 .
http://youtu.be/jM0rHpws_oY
Наш десантник на джетпаке сможет пролететь от вертолёта до спускающейся на парашюте ступени, и дотянуть за собой трос. Далее он выстреливает гарпуном с тросом в специальную петлю, созданную парашютами; гарпун расклинивается в этой петле и таким образом трос от вертолёта оказывается привязан к спускающейся ступени. Далее парашюты сбрасываются, ступень повисает под вертолётом, и вертолёт несёт её на космодром для повторного использования. См. анимированную картинку:

http://ic.pics.livejournal.com/zampotehkenguru/66593454/88946/88946_original.gif
А теперь подробности.
Важный плюс такой системы - отсутствие рисков. Вертолёт висит в условных пятидесяти метрах от спускающейся на парашютах ступени и ему ничего не угрожает. Десантник привязан к вертолёту страховкой. Если вдруг джетпак сломается, или в нём кончится топливо - десантник просто повиснет на страховке как на тарзанке и его поднимут обратно в вертолёт. Время полёта на джетпаке в 30 секунд - да короткое, но его достаточно. Негры 50 метров пробегают за 4 секунды, а на джетпаке можно долететь ещё быстрее. Оставшиеся 26 секунд - на то, чтобы прицелиться и выстрелить из гарпуна. Кроме того десантников может быть не один, а несколько. Не получится у одного - получится у другого. Как вариант - сделать джетпаку дистанционное управление, чтобы летал без человека. Тогда он станет намного легче и сможет держаться в воздухе дольше. Но если десантники будут справляться и сами, то можно обойтись и без этого.
На ступени Ангары помимо парашютов нужно установить передатчик, который бы передавал на вертолёт её GPS-координаты. Вертолётчик должен всего лишь удерживать вертолёт на расстоянии в условные 50 метров от спускающейся ступени, и когда она спустится до нужной высоты - дать команду десантникам лететь к ней на перехват и зацеплять трос. Скорость спуска боевой техники на парашютах зависит от числа куполов, и может быть снижена до 5 метров в секунду. Вот ролик, чтобы оценить насколько медленно может опускаться тяжёлая боевая техника ( вес - 18 тонн ).
https://www.youtube.com/watch?v=QgcejpYkxgc
Ролик глазами боевой машины:
https://www.youtube.com/watch?v=K-sry44vFXQ
Когда смотришь как медленно в ролике происходит спуск, то подлететь к ней на джетпаке и зацепить трос - не кажется чем-то невозможным. Петля в которую нужно попасть гарпуном - достаточно велика. Но можно сделать и ещё больше.
Закрепить гарпун на джетпаке можно под одной из ручек управления. Их две. Правая управляет газом, левая - направлением полёта. Под правую можно поставить гарпун и сделать кнопку выстрела из гарпуна. Вот как выглядят ручки управления глазами пилота:
https://www.youtube.com/watch?v=VL4Hfr2v64c
Цена вопроса
Заметьте, что по цене этот способ спасения Ангары самый дешёвый. Тут требуется только джетпаки, аренда вертолёта, трос, гарпун, десантники, плюс не очень большие доработки ступени Ангары, чтобы разместить там парашюты и передатчик GPS. А прибыль мы получим за то, что не надо будет платить за зоны падения, так как ничего падать на землю уже не будет.
Для сравнения, чтобы спасти ступень ракеты-носителя Falcon-9 Элона Маска, потребовалось изготовить специальную баржу, причём баржа получила повреждения, погнулась, когда ступень на неё рухнула, и теперь нужны деньги на ремонт ( ссылка ). Судостроение само по себе - вещь дорогая. Окупится ли баржа повторным использованием ступеней - это вообще вопрос.

Жетпаки в магазине. Ждут чтобы их купили и спасли Ангару.
Универсальность Спасаем все ступени любой ракеты!
Не всякую ступень можно спасти посадив её на двигателях на барже как у Маска. Например, двигатели Ангары слишком мощные, чтобы на них ступень могла зависать в воздухе. Ловля же ступеней вертолётом и джетпаком годится для любых ступеней на которые можно прицепить парашюты. Спасать можно не только первые, но и вторые и третьи ступени ракет. Можно ловить даже космический корабль Союз спускающийся с орбиты. Помните космонавта Комарова который разбился из-за того, что у него не вышел основной парашют, а вышел только вытяжной? Понятно, что загарпунить вытяжной парашют, чтобы спасти космонавта, намного сложнее, чем основной, и вообще как это сделать - это отдельная большая тема. Я просто говорю о перспективах и направлениях. И пока никто у нас не начнёт этим серьёзно заниматься, мы и не узнаем как далеко можно зайти в теме полного спасения всех ступеней ракет и их повторного использования.
С чего начать
Чтобы научиться ловить ступени - ракета не нужна. Нужен просто некий груз весом в 10 тонн, который будут сбрасывать с самолёта на парашюте. Нужен вертолёт Ми-26 ( поднимает 20 тонн ), который будет этот груз ловить. Нужно купить джетпак, поставить на него гарпун, и поручить нашим десантникам учиться ловить сбрасываемый с самолёта груз. Когда натренируются ловить груз - перейдём к ловле ступеней. Поставим парашюты на Ангару и будем ловить её. Превратим Ангару в кенгуру!
Спасение ступеней делает космос дешёвым и более доступным всем нам. Самолёт почему дешёвый? Потому, что его только топливом заправить - и лети ещё раз. А ракету каждый раз надо делать заново. Поэтому надо учиться спасать ступени и использовать их повторно, как самолёты. Так, что кто хочет в космос - давайте поддержим тему репостом.
Уважаемому сообществу предлагается обсудить данную схему, все плюсы и минусы.
Начнём по порядку ( впрочем для профи всё в одной картинке: ссылка ).
Так взлетает наша Ангара:

На высоте в 98 километров от Ангары отделяется её первая ступень:

Далее отделившаяся ступень просто падает на землю и разбивается.
Не многие знают, но первые ступени ракеты-носителя Энергия ( боковушки ) собирались спасать по следующей схеме:

Здесь после отделения боковушки, за ней раскрывается небольшой тормозной парашют, с которым она летит до высоты в 3-4 километра, далее раскрывается основной, многокупольный парашют и на нём она приземляется на Землю, на специальные опоры.
Но. Спуск на парашютах непредсказуемый. Ветер может понести ракету на деревья, на крутой склон, ракета покатится и получит повреждения. Поэтому надо не дожидаться когда ступень долетит до земли, а прямо в воздухе прицепить её тросом к вертолёту, и унести на космодром.
Но как её зацепить? Подлетать на вертолёте к спускающейся ступени ближе чем на условные 50 метров - опасно. Так как вертолёт может ткнуться в купола парашюта, запутаться в них, упасть и разбиться. Поэтому нужно что-то, что бы помогло нам протянуть тросс от вертолёта на эти условные 50 метров и зацепить спускающуюся на парашюте ступень. И этим что-то является джетпак. Кто не знаком с такой штукой - смотрите ролики.
http://youtu.be/E81KQ7u3-7s
Полёт через Гранд Каньон на жетпаке. Время полёта - чуть более 30 секунд. Расстояние - 380 метров. Сам полёт см. с 3:30 .
http://youtu.be/jM0rHpws_oY
Наш десантник на джетпаке сможет пролететь от вертолёта до спускающейся на парашюте ступени, и дотянуть за собой трос. Далее он выстреливает гарпуном с тросом в специальную петлю, созданную парашютами; гарпун расклинивается в этой петле и таким образом трос от вертолёта оказывается привязан к спускающейся ступени. Далее парашюты сбрасываются, ступень повисает под вертолётом, и вертолёт несёт её на космодром для повторного использования. См. анимированную картинку:

http://ic.pics.livejournal.com/zampotehkenguru/66593454/88946/88946_original.gif
А теперь подробности.
Важный плюс такой системы - отсутствие рисков. Вертолёт висит в условных пятидесяти метрах от спускающейся на парашютах ступени и ему ничего не угрожает. Десантник привязан к вертолёту страховкой. Если вдруг джетпак сломается, или в нём кончится топливо - десантник просто повиснет на страховке как на тарзанке и его поднимут обратно в вертолёт. Время полёта на джетпаке в 30 секунд - да короткое, но его достаточно. Негры 50 метров пробегают за 4 секунды, а на джетпаке можно долететь ещё быстрее. Оставшиеся 26 секунд - на то, чтобы прицелиться и выстрелить из гарпуна. Кроме того десантников может быть не один, а несколько. Не получится у одного - получится у другого. Как вариант - сделать джетпаку дистанционное управление, чтобы летал без человека. Тогда он станет намного легче и сможет держаться в воздухе дольше. Но если десантники будут справляться и сами, то можно обойтись и без этого.
На ступени Ангары помимо парашютов нужно установить передатчик, который бы передавал на вертолёт её GPS-координаты. Вертолётчик должен всего лишь удерживать вертолёт на расстоянии в условные 50 метров от спускающейся ступени, и когда она спустится до нужной высоты - дать команду десантникам лететь к ней на перехват и зацеплять трос. Скорость спуска боевой техники на парашютах зависит от числа куполов, и может быть снижена до 5 метров в секунду. Вот ролик, чтобы оценить насколько медленно может опускаться тяжёлая боевая техника ( вес - 18 тонн ).
https://www.youtube.com/watch?v=QgcejpYkxgc
Ролик глазами боевой машины:
https://www.youtube.com/watch?v=K-sry44vFXQ
Когда смотришь как медленно в ролике происходит спуск, то подлететь к ней на джетпаке и зацепить трос - не кажется чем-то невозможным. Петля в которую нужно попасть гарпуном - достаточно велика. Но можно сделать и ещё больше.
Закрепить гарпун на джетпаке можно под одной из ручек управления. Их две. Правая управляет газом, левая - направлением полёта. Под правую можно поставить гарпун и сделать кнопку выстрела из гарпуна. Вот как выглядят ручки управления глазами пилота:
https://www.youtube.com/watch?v=VL4Hfr2v64c
Цена вопроса
Заметьте, что по цене этот способ спасения Ангары самый дешёвый. Тут требуется только джетпаки, аренда вертолёта, трос, гарпун, десантники, плюс не очень большие доработки ступени Ангары, чтобы разместить там парашюты и передатчик GPS. А прибыль мы получим за то, что не надо будет платить за зоны падения, так как ничего падать на землю уже не будет.
Для сравнения, чтобы спасти ступень ракеты-носителя Falcon-9 Элона Маска, потребовалось изготовить специальную баржу, причём баржа получила повреждения, погнулась, когда ступень на неё рухнула, и теперь нужны деньги на ремонт ( ссылка ). Судостроение само по себе - вещь дорогая. Окупится ли баржа повторным использованием ступеней - это вообще вопрос.

Жетпаки в магазине. Ждут чтобы их купили и спасли Ангару.
Универсальность Спасаем все ступени любой ракеты!
Не всякую ступень можно спасти посадив её на двигателях на барже как у Маска. Например, двигатели Ангары слишком мощные, чтобы на них ступень могла зависать в воздухе. Ловля же ступеней вертолётом и джетпаком годится для любых ступеней на которые можно прицепить парашюты. Спасать можно не только первые, но и вторые и третьи ступени ракет. Можно ловить даже космический корабль Союз спускающийся с орбиты. Помните космонавта Комарова который разбился из-за того, что у него не вышел основной парашют, а вышел только вытяжной? Понятно, что загарпунить вытяжной парашют, чтобы спасти космонавта, намного сложнее, чем основной, и вообще как это сделать - это отдельная большая тема. Я просто говорю о перспективах и направлениях. И пока никто у нас не начнёт этим серьёзно заниматься, мы и не узнаем как далеко можно зайти в теме полного спасения всех ступеней ракет и их повторного использования.
С чего начать
Чтобы научиться ловить ступени - ракета не нужна. Нужен просто некий груз весом в 10 тонн, который будут сбрасывать с самолёта на парашюте. Нужен вертолёт Ми-26 ( поднимает 20 тонн ), который будет этот груз ловить. Нужно купить джетпак, поставить на него гарпун, и поручить нашим десантникам учиться ловить сбрасываемый с самолёта груз. Когда натренируются ловить груз - перейдём к ловле ступеней. Поставим парашюты на Ангару и будем ловить её. Превратим Ангару в кенгуру!
Спасение ступеней делает космос дешёвым и более доступным всем нам. Самолёт почему дешёвый? Потому, что его только топливом заправить - и лети ещё раз. А ракету каждый раз надо делать заново. Поэтому надо учиться спасать ступени и использовать их повторно, как самолёты. Так, что кто хочет в космос - давайте поддержим тему репостом.
Уважаемому сообществу предлагается обсудить данную схему, все плюсы и минусы.
no subject
Date: 2015-02-03 12:25 pm (UTC)no subject
Date: 2015-02-03 12:39 pm (UTC)no subject
Date: 2015-02-03 12:40 pm (UTC)no subject
Date: 2015-02-03 03:01 pm (UTC)Они привязаны страховкой к вертолёту. См. анимированную картинку в теме. Страховка показана зелёным.
(no subject)
From:(no subject)
From:no subject
Date: 2015-02-03 12:46 pm (UTC)no subject
Date: 2015-02-03 12:49 pm (UTC)no subject
Date: 2015-02-03 12:57 pm (UTC)Баржа это временное решение, ибо во-первых космодром во Флориде, а во-вторых FAA не разрешит сажать ступени над жилыми районами пока те не были должным способом испытаны.
И в целом самостоятельная посадка ступени всяко дешевле, чем этот цирк с джетпаками и вертолетами. УЖ не говорю что у ангары А5 УРМ не один. Вы что, все четыре боковичка собираетесь одновременно ловить циркачами на джетпаках? Удачи.
no subject
Date: 2015-02-03 01:43 pm (UTC)(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:no subject
Date: 2015-02-03 12:58 pm (UTC)no subject
Date: 2015-02-03 01:04 pm (UTC)no subject
Date: 2015-02-03 01:10 pm (UTC)(no subject)
From:(no subject)
From:no subject
Date: 2015-02-03 01:06 pm (UTC)no subject
Date: 2015-02-03 01:08 pm (UTC)no subject
Date: 2015-02-03 01:16 pm (UTC)no subject
Date: 2015-02-03 01:19 pm (UTC)При возвращении УРМ сначала тормозится парашютом, потом с его верхней части выдвигаются жердочки, перпендикулярно продольной оси УРМа -- чтобы было за что хвататься когтями. Специальным образом тренированые птерозавры затем спускают УРМ на космодром. Думаю двадцати птеродактилей на УРМ вполне хватит.
По цене этот способ спасения Ангары самый дешёвый. Из расходов -- только дрессировщики, строительство сверхбольших скворечников, ну и по десятку поросят на пуск, для поощрения подопечных.
Хотите опровергнуть - приводите технические аргументы. А если не можете привести, то признайте, что проект хороший.
no subject
Date: 2015-02-03 01:22 pm (UTC)(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:no subject
Date: 2015-02-03 02:00 pm (UTC)no subject
Date: 2015-02-03 01:40 pm (UTC)Автор, безусловно, достоин шНобелевской премии!!!
no subject
Date: 2015-02-03 01:45 pm (UTC)no subject
Date: 2015-02-03 02:19 pm (UTC)no subject
Date: 2015-02-03 01:54 pm (UTC)no subject
Date: 2015-02-03 02:12 pm (UTC)Джетпаки, конечно, баловство, а вот ловля груза с парашютами не выглядит такой уж невозможной.
Хорошая тема для диплома или даже кандидатской в МАИ на факультете космонавтики.
no subject
Date: 2015-02-03 02:18 pm (UTC)В принципе есть над чем подумать.
(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:no subject
Date: 2015-02-03 02:15 pm (UTC)Оставим за рамками обсуждение, что многоразовость предполагает другие конструктивные и конструкционные подходы. Моя идея - а почему бы сразу не стрелять в силовой пояс ступени мощным самораскрывающимся гарпуном? С 50 метров специально, но несколько иначе, чем для джетпака, обученному десантнику сделать это будет гораздо проще и психологически комфортнее.
no subject
Date: 2015-02-03 03:49 pm (UTC)Промазать можно. Это же не пуля летящая со скоростью километр в секунду, а гарпун. А гарпун летит сравнительно медленно. Значит можно промахнуться. А джетпак позволяет подлететь вплотную и стрелять наверняка. Самый надёжный вариант.
no subject
Date: 2015-02-03 02:26 pm (UTC)no subject
Date: 2015-02-03 02:39 pm (UTC)no subject
Date: 2015-02-03 05:59 pm (UTC)Рекорд стометровки - 9,69 секунд. Впрочем всё равно. 5.5 секунды ничего принципиально не меняют.
no subject
Date: 2015-02-03 02:44 pm (UTC)Hint: китайский квадрокоптер, обмазаный суперклеем, тоже китайским
no subject
Date: 2015-02-03 02:56 pm (UTC)no subject
Date: 2015-02-03 02:59 pm (UTC)Этой темой для РН "Ангара" я занимаюсь уже более 14 лет :-).
Вот ссылка на статью в Новостях Космонавтики http://88.210.62.157/content/numbers/230/31.shtml
Саму идею я и сподвижники на ГКНПЦ продвигали 10 лет.
Мы получили документальное подтверждение возможности подхвата от:
- МВЗ им. Миля
- НИИ Парашютостроения
- ЛИИ им. Громова (оно в свое время занималось испытаниями)
- на ГКНПЦ нами была разработана конструкция ускорителя РН "Ангара", которая обеспечивала возвращение
- Главное - был подсчитан экономический эффект не на пальцах а экономическими службами ГКНПЦ им. М.В.Хруничева. Этот эффект гораздо выше чем от любых других способов спасения (включая крылатый)
Все выше перечисленное стало основой для проведенных нами НИР.
Тут можно посмотреть презентацию сделанную мной в Роскосмосе. Там мы пытались наглядно показать почему крылатый вариант возвращения не дает экономического эффекта. Все цифры по экономике настоящие!
http://belants.narod.ru/pr/Sl01.jpg
http://belants.narod.ru/pr/Sl02.jpg
http://belants.narod.ru/pr/Sl03.jpg
http://belants.narod.ru/pr/Sl04.jpg
http://belants.narod.ru/pr/Sl05.jpg
http://belants.narod.ru/pr/Sl06.jpg
http://belants.narod.ru/pr/Sl07.jpg
http://belants.narod.ru/pr/Sl08.jpg
http://belants.narod.ru/pr/Sl09.jpg
http://belants.narod.ru/pr/Sl10.jpg
http://belants.narod.ru/pr/Sl11.jpg
http://belants.narod.ru/pr/Sl12.jpg
http://belants.narod.ru/pr/Sl13.jpg
http://belants.narod.ru/pr/Sl14.jpg
no subject
Date: 2015-02-03 03:39 pm (UTC)Прочие для него не авторитеты.
Он требует технически обоснованных опровержений его технически необоснованной идеи. =)
(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:no subject
Date: 2015-02-03 03:15 pm (UTC)no subject
Date: 2015-02-03 06:15 pm (UTC)Нет. Движок у нас слишком мощный, чтобы на нём приземляться. Да и парашют дешевле баржи. Да и разбился их Флакон об баржу.
(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:no subject
Date: 2015-02-03 03:15 pm (UTC)