Литвек - электронная библиотека >> Владимир Иосифович Прищепа и др. >> Астрономия и Космос и др. >> Космические твердотопливные двигатели >> страница 18
связаны самым непосредственным образом с проблемой охраны окружающей среды, чему в настоящее время уделяется все большее внимание. Эффективные топлива, используемые в современных РДТТ, в этом отношении представляются далеко не безупречными. Так, например, при каждом пуске аппарата «Спейс Шаттл» в атмосферу должно выбрасываться ~ 1000 т продуктов сгорания твердого топлива, содержащих свыше 100 т газообразного хлористого водорода. Значительная часть этих продуктов сосредоточивается в облаке, которое перемещается горизонтально под действием ветра на высоте ниже 1–1,5 км, причем нижняя часть этого облака находится вблизи земли. Высказывались опасения, что в случае повышенной влажности атмосферы возможно выпадение токсичных, кислотосодержащих осадков из облака на расстояниях до 100 км от стартового комплекса. В прошлом уже наблюдались случаи поражения растительности осадками, образовавшимися вследствие работы крупных РДТТ, на расстояниях в несколько километров. В этой связи особое значение приобретает учет метеорологических условий в районе старта. Высказывалось также опасение, что продукты сгорания РДТТ при частых пусках аппаратов «Спейс Шаттл» могут привести к разрушению озонного слоя верхней атмосферы. (Механизм этого разрушения, носящий каталитический характер, опять-таки связан с хлористым водородом, из которого образуется вследствие фотолиза свободный хлор, воздействующий на озон.) Детальные исследования проблемы не подтвердили этого опасения. Тем не менее были рассмотрены другие топлива, которые при необходимости можно будет использовать вместо принятых.

Что касается сжигания ненужных остатков твердых топлив, то в ряде районов США местные власти уже запретили это делать. В поисках выхода из создавшейся ситуации сделаны обнадеживающие попытки расщепить смесевое топливо на отдельные компоненты (окислитель, горючее-связующее, алюминий). Предложено также использовать остаток алюминия и горючего-связующего или измельченное топливо пр, и изготовлении взрывчатых веществ.

Опасность для окружающей среды представляют не только продукты сгорания РДТТ, но и вещества, вовлеченные в технологические процессы изготовления твердых топлив: асбестовые и другие волокна, органические отвердители и растворители и т. д. В ближайшие 10–20 лет ожидается повышение требований к указанным веществам и процессам в отношении их безопасности, что может привести к удорожанию РДТТ. Однако и это обстоятельство не рассматривается в настоящее время как фактор, могущий оказать отрицательное влияние на развитие и применение РДТТ.

Итак, можно с достаточной уверенностью утверждать, что в обозримом будущем космические РДТТ не утратят своей роли и что рациональное сочетание РДТТ с ЖРД в ракетно-космических системах будет по-прежнему являться важной предпосылкой развития космонавтики. В заключение скажем несколько слов о ближайших перспективах применения космических РДТТ. Они связаны в первую очередь с космическими транспортными системами, разрабатываемыми в США. Эти системы включают многократно используемые «челноки» в сочетании с космическими буксирами и менее мощными ракетными блоками (которые должны использоваться в тех случаях, когда применение буксиров окажется нерентабельным).

В указанных транспортных системах маршевым РДТТ отводится большая роль. Мощные твердотопливные двигатели многократного применения составляют основу первой ступени «челноков», а буксиры и аналогичные им ракетные блоки рассчитаны исключительно на установку маршевых РДТТ. Как полагают, в течение 80-x годов эти аппараты будут основным средством для выведения полезных грузов в космос с территории США.

В то время как США планируют снять с эксплуатации современные РН однократного применения, другие страны продолжат использование и разработку таких ракет. А это означает, в частности, что РДТТ будут по-прежнему применяться в составе различных вариантов РН «Дельта», изготавливаемой в Японии по американским лицензиям. Кроме того, японской космической программой предусмотрено дальнейшее усовершенствование полностью твердотопливных РН, созданных в Этой стране. Разработка и применение подобных РН являются также частью национальной программы Индии. Далее, в рамках европейской космической программы разрабатываются усовершенствованные варианты РН «Ариан», рассчитанные на установку твердотопливных ускорителей. Использование их начнется вскоре после первых эксплуатационных полетов «Ариан». В настоящее время не предвидится каких-либо ограничений для дальнейшего широкого применения РДТТ в качестве бортовых двигателей ИСЗ. Наконец, в обозримом будущем твердотопливные двигатели сохранят свою роль при осуществлении вспомогательных операций в космических полетах.

Примечания

1

О ЖРД см.: В. Н. Бычков, Г. А. Назаров, В. И. Прищепа. Космические жидкостно-ракетные двигатели (Серия «Космонавтика, астрономия», 9). — М.: Знание, 1976.

(обратно)

2

Таким образом, к РДТТ не относятся так называемые сублимационные двигатели, в которых твердое рабочее вещество (например, бикарбонат аммония, гидрид лития) превращается при возгонке в газ, и истечение этого газа в окружающую космическую среду приводит к возникновению тяги. Вполне очевидно, что в сублимационном двигателе химическая энергия рабочего вещества для получения тяги не используется.

(обратно)

3

О «челноках» см.: В. И. Левантовский. Транспортные космические системы. — М.; Знание, 1976.

(обратно)

4

Иногда название «Дельта» применяют только для второй ступени РН, а всю ракету в этом случае называют «Тор—Дельта», поскольку первая ступень ее является модифицированной баллистической ракетой средней дальности «Тор».

(обратно)

5

Этот двигатель применялся также в 1965–1970 гг. на третьей ступени РН «Дельта», а ранее там применялись другие РДТТ четвертой ступени ракеты «Скаут». Навесные РДТТ ракеты «Дельта» являются вариантами двигателей, использующихся на второй ступени РН «Скаут».

(обратно)

6

По материалам зарубежной печати.

(обратно)