Новый прорыв: Россия догонит советский «Буран»

В России всерьез рассчитывают в ближайшем будущем составить конкуренцию Илону Маску и его частной космической компании Space X на рынке дешевых космических запусков. Потеснить американских конкурентов Роскосмос и Объединенная авиастроительная корпорация (ОАК) собираются за счет реализации отечественной программы по созданию ракетно-космической системы сверхлегкого класса многоразового использования. По словам Бориса Сатовского, являющегося руководителем проектной группы ФПИ – Фонда перспективных исследований, аванпроект возвращаемого на землю ракетного блока уже готов. Испытания первой многоразовой космической ракеты российского производства намечены на 2022 год.

Сатовский отмечает, что запускать новые возвращаемые ракеты планируется с мобильных комплексов. Схема работы планируемой системы предполагает отделение первой ступени ракеты-носителя на высоте примерно 59-66 километров и ее последующее возвращение в район старта с посадкой на обыкновенную ВПП, сообщает РИА Новости. В базовой конструкции возвращаемого блока планируется использовать поворотное прямоугольное крыло большого размаха, а также классическое хвостовое оперение. По словам ученого, при возвратном полете к месту старта планируется использовать серийные турбореактивные двигатели, прошедшие соответствующую модификацию. По словам Бориса Сатовского, подобная система предназначена для вывода на солнечно-синхронную орбиту полезной нагрузки массой до 600 килограммов. Согласно уже выполненным предварительным расчетам, цена вывода должна быть в 1,5-2 раза меньше, чем у обыкновенных ракет-носителей такого же класса. При этом каждый из возвращаемых управляемых блоков рассчитан на совершение 50 полетов без проведения замены маршевых двигателей.

Посадка первой ступени ракеты Falcon-9

Впервые о том, что Россия возобновить работу над созданием многоразовой ракеты-носителя стало известно еще в январе 2018 года. При этом в РБК отмечают, что заработать на нем наша страна сможет не ранее, чем через десять лет. 9 января Алексей Варочко генеральный директор Центра имени Хруничева сделал заявление о том, что центр в сотрудничестве с ОКБ имени Мясищева и «Роскосмосом» возобновил работу над проектом многоразовой ракеты-носителя «Ангара-1.2». Планируется, что данная ракета-носитель получит складные крылья, которые будут раскрываться после выведения груза на орбиту, после чего она сможет совершить посадку на аэродроме. При этом ведется изучение варианта и с возвращаемой при помощи собственных двигателей первой ступенью ракеты, как это сегодня реализовано в ракете Falcon-9 производства американской компании SpaceX, также рассматривается и вариант с посадкой первой ступени на парашюте.

Представители «Роскосмоса» заявили тогда, что планы конструкторов Центра имени Хруничева по разработке на основе существующего научно-технического задела российской многоразовой ракеты-носителя – это логичный шаг в развитии отрасли, подчеркнув, что подобный опыт в нашей стране есть. Действительно, для Центра имени Хруничева это уже третья попытка разработки многоразовой ракеты. Но на этот раз в Центре решили взяться за проектирование многоразовой ступени для ракет легкого класса. Стоит отметить, что еще в 2000-е годы Центр имени Хруничева, работавший в сотрудничестве с НПО «Молния», занимался созданием многоразового ускорителя «Байкал» для первой ступени тяжелой ракеты «Ангара». Тогда планировалось, что первая ступень ракеты, изначально оснащенная поворотным крылом, после отделения будет возвращаться назад на аэродром. Макет «Байкала» даже демонстрировался на французском авиасалоне в Ле-Бурже в 2001 году, однако развития данный перспективный проект так и не получил. В дальнейшем работа над созданием крылатого блока для ракеты «Ангара» велась в 2011-13 годах в рамках реализации проекта МРКС – многоразовой ракетно-космической системы. Однако тогда, научно-технический совет «Роскосмоса» пришел к мысли о том, что стоимость запуска на орбиту Земли килограмма груза с использованием МРСК окажется выше, чем при стандартном одноразовом полете обыкновенной ракеты.

При этом толчком для возобновления работ в этой области специалисты называют именно успехи американской компании SpaceX Илона Маска. Его компания успешно эксплуатирует технологию возвращаемой первой ступени ракеты Falcon-9 (самая дорогая ее часть). Так в 2017 году частная американская компания выполнила 17 пусков ракеты-носителя Falcon-9: в 13 случаях первая ступень ракеты была успешно посажена за счет использования ее собственного двигателя, еще в трех случаях из-за особенностей космической миссии (к примеру, необходимость доставки тяжелого спутника на геостационарную орбиту Земли) возвращение первой ступени ракеты назад на Землю не планировалось. Еще в одном случае ракета планово села в океане. Обычно возвращаемая первая ступень совершает посадку на морскую платформу или на мысе Канаверал.

Возвращаемая первая ступень необходима России в первую очередь по экономическим показателям. Проведенные расчеты демонстрируют, что с использованием многоразовых ракет можно снизить стоимость космических запусков. По словам Александра Железнякова члена Российской академии космонавтики имени Циолковского, снижение цены запуска позволит России «оторвать себе часть пирога» от рынка коммерческих космических запусков или хотя бы не вылететь с этого рынка. Поэтому решение о разработке в России многоразовой ракеты-носителя абсолютно обосновано, при этом у Центра имени Хруничева уже имеются наработки в данной области, подчеркнул Александр Железняков.

О том, что отечественные многоразовые ракеты должны совершать посадку по-самолетному, в апреле 2018 года говорила вице-премьер российского правительства Дмитрий Рогозин. «Мы же не в состоянии, как Илон Маск, возвращать российскую ракету – они стартуют с космодрома Канаверал и подгоняют морскую платформу в ту точку, в которую должна сесть первая ступень ракеты. Рули управления находятся наверху, а она садится на двигатель», – отметил высокопоставленный российский чиновник. «Где мы ее должны сажать, в Якутии? Это физически невозможно из-за имеющихся географических особенностей. Если мы рассчитываем перейти к использованию возвращаемых ступеней, то она должна у нас из вертикального полета перейти в горизонтальный и на двигателе и крыльях, которые должны будут раскрыться, вернуться на ближайший аэродром, как самолет и здесь идет совмещение проекта с авиацией», – отметил Дмитрий Рогозин. Вероятнее всего, личное мнение данного человека, который после завершения формирования нового кабинета министров был назначен главой Роскосмоса, теперь будет иметь для проекта создания российской многоразовой ракеты еще более важное значение.

По сути, работая над многоразовой ракетой, Россия, возможно, будет догонять еще советский возвращаемый космический челнок «Буран» и более современную и простую его реинкарнацию – многоразовый ракетный ускоритель «Байкал», засветившийся на нескольких выставках в начале 2000-х годов. Данные возвращаемые корабли, как и знаменитые американские шаттлы, стали плодом кропотливого труда представителей космической отрасли и авиационной промышленности. Став полноценными возвращаемыми космическими аппаратами, что было обусловлено их огромной стоимостью.

В то же время длительное время на Земле не разрабатывали возвращаемые ракеты-носители, так как считалось, что это экономически нецелесообразно. А такой целесообразности не было по причине отсутствия большого грузопотока в космос. В XXI веке все меняется, данный грузопоток появился и со временем может резко вырасти, отмечал в интервью изданию «Свободная пресса» Андрей Ионин член-корреспондент Российской академии космонавтики. По словам Ионина, появление больших объемов грузопотока будет напрямую связано с развертыванием в космосе системы раздачи интернета. Речь идет о проекте OneWeb и аналогичном ему проекте Маска – Starlink. Планируемая к развертыванию группировка спутников оценивается в тысячу единиц. При том, что в настоящее время все человечество использует всего около 1,3 тысячи действующих спутников. То есть реализации лишь подобных проектов может привести к удвоению космической группировки сразу в два раза.

Андрей Ионин считает, что подобные проекты с развертыванием глобального космического интернета обязательно будут реализованы, так как без подобной системы реализация многочисленных проектов «цифровой экономики» на Земле не представляется возможной. По его словам, время пришло, данные системы действительно будут созданы и обеспечат необходимый грузопоток, именно поэтому Илон Маск и взялся за разработку многоразовых ракет, преуспев в этом деле. Здесь можно провести достаточно показательную аналогию со смартфонами, которые завоевали мир. Если бы Стивен Джобс представил свой первый «айфон» не в 2007 году, а двумя годами ранее, он бы, скорее всего, мало кому был нужен, так как на тот момент времени просто не существовало сетей 3G, которые могли обеспечить хороший уровень связи в интернете. Технология необходима не сама по себе в отрыве от всего, а лишь тогда, когда она востребована. В этом плане можно отметить, что время многоразовых ракет действительно наступило.

О том, что время для подобных ракет-носителей пришло, свидетельствует и тот факт, что в Российской Федерации появилась первая частная космическая компания – S7 Space, которая в свое время выкупила проект «Морской старт». Они работают над заменой старой и достаточно дорогой ракеты «Зенит» и в качестве требований к Роскосмосу для новой ракеты обозначили как раз возвращаемую первую ступень, отмечает Андрей Ионин.

В интервью газете «Ведомости» генеральный директор первой частной космической компании в нашей стране Сергей Сопов говорил, что S7 Space имеет далеко идущие планы, среди которых не только расконсервация проекта «Морской старт», но и гораздо более амбициозные задачи. Компания также рассчитывает осуществлять наземные пуски, построить и запустить собственный завод по производству ракетных двигателей, для того чтобы создать многоразовую модификацию перспективной отечественной ракеты-носителя «Союз-5», а также предлагает российскому правительству после 2024 года не топить свой сегмент МКС, арендовав его и создав первый орбитальный космодром.

Очевидно, что космических запусков со временем будет требоваться все больше, и помочь с их осуществлением смогут ракеты многоразового использования. Илон Маск уже решил данную задачу, проложив путь. Теперь настала очередь России и наших компаний и научно-исследовательских центров включаться в конкурентную борьбу в этой, безусловно, важной области космонавтики.

Источники информации

1. Новый прорыв: Россия догонит советский «Буран». Автор Юферов Сергей

https://topwar.ru/143218-rossi...

2. Эксперты назвали сроки окупаемости российской многоразовой ракеты

https://www.rbc.ru/politics/10...  

3. Россия в космосе будет догонять советский «Буран»

https://svpressa.ru/economy/ar...

4. Испытания первой российской многоразовой ракеты пройдут в 2022 году

https://ria.ru/science/2018060...  

5. «Многоразовая ракета, орбитальный космодром – красивые проекты»

https://www.vedomosti.ru/busin...