ЕКА

За счет уменьшения массы ступеней ракеты ЕКА надеется повысить эффективность вывода полезной нагрузки на орбиту. Это цель программы под названием PHOEBUS (Прототип высокооптимизированной черной верхней ступени), целью которой является производство баков и конструкций верхней ступени из углеродного волокна. Теперь, после завершения предварительного анализа проекта, ESA заключило контракт с генеральным подрядчиком ArianeGroup на строительство полномасштабного демонстратора верхней ступени.

Соглашение на сумму 50 миллионов евро – дополнение к предыдущему контракту на проектные исследования – продемонстрирует осуществимость и преимущества резервуаров и конструкций из углеродного волокна, применяемых для высокоимпульсных водородных и кислородных криогенных топлив. Соглашение было подписано в Бремене, Германия, главой будущего космического транспорта ЕКА Рюдегером Альбатом от имени директора космического транспорта ЕКА Даниэля Нойеншвандера и Карлом-Хайнцем Сервосом, главой промышленного директората ArianeGroup.

Эти так называемые «черные ступени», названные в честь характерного цвета конструкций из углеродного волокна, могут стать особенностью будущих европейских ракет. Снижение веса, обеспечиваемое ступенью «Фебус», может увеличить полезную нагрузку до 2 тонн – с дополнительным преимуществом более низких производственных затрат по сравнению с традиционными металлическими конструкциями.

«Фебус» также является важным шагом на пути к многоразовым разгонным блокам, для которых требуются сверхлегкие баки для зеленого топлива.

Проделанная к настоящему времени работа показала, что композиты из углеродного волокна можно использовать для изготовления резервуаров, необходимых для работы с криогенным водородом и кислородом. Углеродные композиционные материалы могут быть химически очень активны по отношению к кислороду, что требует тщательного выбора смол и волокнистых материалов, из которых состоят эти прочные, но легкие конструкции.

Замена металла на углеродные композиты позволит снизить массу разгонного блока и, следовательно, улучшить характеристики полезной нагрузки. Эти материалы также откроют путь к новым инновационным конструкциям резервуаров и конструкций.

Альбат сказал: «Phoebus обещает добиться значительного повышения стоимости, устойчивости и производительности. Эта работа может также принести дополнительные выгоды в других аэрокосмических приложениях – например, в самолетах, где водородное топливо однажды может принести значительные экологические выгоды».

ArianeGroup тесно сотрудничала с MT Aerospace для разработки технологий проектирования и производства, необходимых для изготовления криогенных резервуаров и прилегающих к ним конструкций из углеродного волокна. Компания MT Aerospace создала в Аугсбурге мощности по производству конструкций и резервуаров из углеродного волокна диаметром до 3,5 м.

Немецкий аэрокосмический институт DLR будет отвечать за оценку характеристик демонстратора Phoebus с криогенным водородом и кислородом в своем испытательном центре в Лампольдсхаузене, Германия.

Проект «Фебус» является частью программы подготовки будущих ракет-носителей Управления космического транспорта ЕКА.

Спасибо за лайк

Вам уже понравилась эта страница, поставить лайк можно только один раз!