V 2-3 letih lahko ruski letalski raketni kompleks za vesoljske namene, ki se razvija v okviru projekta Air Launch, izvede prve preskuse. Najnovejša različica letala ARKK Air Launch je bila predstavljena na letalskem sejmu MAKS-2013 v Zhukovskem pri Moskvi. Izvajanje tega projekta izvaja Državni raketni center (GRT) po imenu V. I. Makeev, ki ga razvija skupaj z zasebnim podjetjem Polet. Vodilni strokovnjak SRC Sergej Egorov je v intervjuju za spletno stran Rosinformburo opozoril, da bodo čez 2-3 leta vsi vedeli za nas. Po njegovih besedah je podjetje Polet pripravljeno svoje letalo An-124-100 Ruslan zagotoviti za praktične preizkuse. Na začetni stopnji preskušanja se bo odlaganje tovora z letala in začetne stopnje izstrelitve izvajalo z uporabo maket.
Sergej Egorov je opozoril, da se je zanimanje za ta inovativni projekt povečalo, tudi z ruskega obrambnega ministrstva, in v zvezi s tem izrazil upanje, da bo dosegel dobre rezultate. Strokovnjak meni, da se ta projekt lahko uporabi za izstrelitev vojaških satelitov v vesolje. Air Launch je projekt, ki je sistem, ki lahko izstreli vesoljsko plovilo v Zemljino orbito z uporabo okolju prijazne rakete za gorivo, izstreljene z velikega transportnega letala A-124-100.
"Ruslan" z raketo na krovu, ki je v posodi za večkratno uporabo, na danem območju na nadmorski višini približno 10.000 metrov naredi "drsenje". V tem trenutku se raketa vrže iz zabojnika s pomočjo generatorja parnega plina, na razdalji 200-250 metrov od letala, se vklopi njen glavni motor in začne se nadzorovan let proti dani poti orbite. Specialisti GRT -ji. Makeeva je s takšno metodo zagona poudarila številne glavne prednosti kompleksa. Prvič, to je odsotnost potrebe po izgradnji dragih kompleksov izstrelitvenih površin, uporaba različnih izstrelitvenih območij, vnaprejšnje načrtovanje izključitvenih območij za padec snemljive raketne stopnje, pa tudi možnost povečanja nosilnosti.
Trenutno se v ZDA aktivno nadaljuje delo na podobnem projektu. V Ameriki je bilo že izvedenih več uspešnih preskusov spuščanja kosovnega tovora z letala s padalom. Hkrati pa Sergej Jegorov meni, da je ruski način zapuščanja letala z razsutim tovorom varnejši in zanesljivejši. Predstavnik GRT -jev. Makeeva meni, da je v našem primeru doseženo nenapeto in nadzorovano sproščanje rakete Polet (masa 102 tone, dolžina več kot 30 metrov) s potrebnimi preobremenitvami. Hkrati je metoda padala manj predvidljiva in je primerna le za rakete z manjšimi značilnostmi teže in velikosti.
V Rusiji so vesoljske lansirne rakete z letalom začele oblikovati sredi 90. let prejšnjega stoletja več organizacij hkrati. Najdaljši je bil napredek pri razvoju, ki sta ga sprožila projektni biro za kemijsko avtomatiko in letalska družba Polet (obe podjetji iz Voroneža), ki sta maja 1999 ustanovili istoimensko korporacijo Air Launch. Delničarji tega podjetja so kmalu postali GNPRKTS TsSKB-Progress (Samara) in RSC Energia (Korolev, Moskovska regija). Vendar so ta podjetja v začetku 2000 -ih zapustila korporacijo, njihovo mesto glavnega razvijalca pa je prevzel SRC im. Makeeva (Miass, Čeljabinska regija).
Smisel projekta je zagotoviti mobilnost vesoljskih izstrelitev, saj ob odstranitvi rakete z letala ni potrebe po izgradnji kozmodroma. Že od samega začetka projekta je bil glavni element kompleksa težko transportno letalo An-124-100BC Ruslan. V središču Rusije v Samari so na podlagi letališča Polet načrtovali organizacijo nekakšnega "kozmodroma".
Leta 2006 je ta projekt postal mednaroden: na medvladni ravni je bil dosežen dogovor z Indonezijo, ki se je zavezala, da bo na svojem otoku Biak zgradila vso potrebno infrastrukturo za postavljanje letal Ruslan in nalaganje raket nanje. Septembra 2007 so se pojavile informacije, da je ambiciozen projekt dosegel domači odsek. Na prvi izstrelitev so se pripravljali že leta 2010, z enim od zahodnoevropskih podjetij pa so podpisali pogodbo za izstrelitev 6 satelitov. Od takrat pa je bil Air Launch pozabljen.
Spet so se spomnili nanj že leta 2012, ko je Državno raziskovalno -razvojno središče im. Makeevu je uspelo pridobiti podporo Ministrstva za industrijo in trgovino, Ministrstva za gospodarski razvoj in Zvezne vesoljske agencije. Hkrati so se pojavile informacije, da bodo za izvedbo tega projekta potrebne naložbe v višini 25 milijard rubljev. Hkrati je bila gradnja "demonstratorja" ocenjena na 4 milijarde rubljev, medtem ko so bili skupni stroški za razvoj sistema Air Launch ocenjeni na 25 milijard rubljev (izdelava demonstratorja - do 3 leta, izvedba projekta - 5-6 let).
Sistem za izstrelitev zraka
Ruski sistem za izstrelitev zraka z raketno raketo Polet, ki spada v lahki razred (teža približno 100 ton), je sposoben zagotoviti izstrelitev lahkih satelitov na nizke (do 2 tisoč km.), Srednje velike (10-20 tisoč kilometrov).). km.), geostacionarne in geostacionarne orbite ter poti odhoda na Luno in planete našega sončnega sistema. Projekt predvideva izstrelitev rakete-nosilca s sateliti na krovu z nadmorske višine 10-11 tisoč metrov z letalske izstrelitvene platforme, ki naj bi uporabila modifikacijo najtežjega množično proizvedenega transportnega letala na svetu An-124-100 Ruslan, ki ga je leta 1983 ustvarilo ukrajinsko državno podjetje ANTK im. V REDU. Antonov.
Sestavni del sistema je tudi lahka lansirna naprava Polet, ki je nastala z uporabo najnaprednejših raketnih tehnologij, ki so bile ustvarjene v Rusiji v okviru dela na programu raketnih nosilcev Soyuz in so potrdile njihovo visoko varnost in zanesljivost. V tem primeru bo lansirna naprava delovala na okolju prijazno raketno gorivo (kerozin + tekoči kisik).
Na prvi stopnji rakete se uporabljajo modificirani raketni motorji na tekoče gorivo NK-43 (NK-33-1), ki so nastali kot del dela na lunarni raketi N-1 in so bili izdelani z zanesljivostjo 0, 998. Na drugi stopnji rakete Polet se načrtuje uporaba tretje stopnje serijsko proizvedene rakete Sojuz-2 z izboljšanim raketnim motorjem RD-0124.
Na začetni stopnji delovanja raket Polet, da bi zmanjšali stroške in skrajšali čas za njen razvoj, je mogoče pogonski sistem prve stopnje rakete sprejeti s podobno namestitvijo na prvi stopnji rakete lahki nosilec "Soyuz-1", ki ga je razvil "TsSKB-Progress": z že obstoječim glavnim motorjem NK-33A in krmilnim 4-komornim motorjem RD 0110R.
Za pošiljanje vesoljskih satelitov na orbite različnih višin in poti odhoda je lahko izstrelitveno vozilo opremljeno z zgornjo stopnjo, ki je izboljšana modifikacija zgornje stopnje L lansirne naprave Molniya, z raketnimi motorji s kisikom na petrolej 11D58MF (5 tf potisk) nameščen na njem …Dela na tem motorju trenutno potekajo v RSC Energia im. S. P. Koroleva.
Uporaba že obstoječih ruskih raketnih tehnologij pri projektu High-Altitude Launch lahko pozitivno vpliva na čas in stroške razvoja sistema, kar mu zagotavlja najboljše gospodarske in tehnične značilnosti. Kozmodrom Vostochny v gradnji bi lahko postal najboljša možnost za postavitev sistema v izgradnji na ozemlju naše države. Bližina Tihega oceana zagotavlja najboljše pogoje za izbiro optimalnih poti v aktivni fazi leta nosilne rakete Polet.
Shema delovanja sistema
Potem, ko so nosilno raketo Polet in vesoljsko zgornjo stopnjo dostavili na ruski kozmodrom Vostochny ali na vesoljsko letališče na indonezijskem otoku, se raketa in satelit integrirata. Namestitev satelita na raketo se lahko izvede v tehničnem kompleksu, posebej zgrajenem na vesoljskem pristanišču, ali neposredno v samem nosilnem letalu. Po končanem postopku montaže izstrelitvenega kompleksa in vseh potrebnih pregledih, polnjenju letala -nosilca, zgornje stopnje vesolja in rakete, letalo odleti na izračunano izstrelitveno območje.
Shema letenja tega sistema omogoča izstrelitev satelitov v zemeljsko orbito s skoraj vsakim nagibom. To je doseženo zaradi dejstva, da lahko letalo izstreli raketo na razdalji 4-4,5 tisoč km. z vesoljskega letališča. V tem primeru bo območje izstrelitve rakete pri načrtovanju vsakega posebnega leta izbrano na podlagi pogoja, da se zagotovi določen naklon orbite vesoljskega satelita, lokacija poti leta in območja padca snemljivih elementov rakete. raketo v obrobnih vodah Svetovnega oceana. Pri izbiri izstrelitvene poti bo upoštevana tudi potreba Ruslana po izstrelitvi rakete -nosilca na eno od najbližjih letališč, ki lahko sprejme letala tega razreda.
Da bi ustvarili najbolj udobne začetne pogoje letenja, letalsko letalo izvaja akrobatsko figuro, imenovano "tobogan", z izhodom na parabolično pot v načrtovanem izstrelitvenem območju rakete, kar omogoča 6-10 sekund, da zagotovi način letenja, ki je blizu nič gravitacije. V tem trenutku normalna preobremenitev rakete Polet ne bo presegla 0, 1-0, 3 enot. Ta rešitev omogoča 2-2,5-kratno povečanje zračne mase rakete v primerjavi z običajnim pristankom v zraku v vodoravnem načinu letenja in s tem povečanje njene nosilnosti.
V trenutku, ko letalo-nosilec v načinu "Hill" doseže največji kot naklona poti do lokalnega obzorja (kot nagiba približno 20 °), se raketa izstreli iz letala s posebnim izstrelitvenim zabojnikom. pnevmatski izmetni sistem, opremljen z akumulatorjem tlaka v prahu. Izhod rakete Polet iz Ruslana traja približno 3 sekunde, vzdolžna preobremenitev v tem trenutku ne presega 1,5 enote. Po postopku pristanka rakete in kasnejše izvedbe letalskih odsekov njene prve in druge stopnje ter vesoljske zgornje stopnje se vesoljski satelit loči in vstopi v dano orbito.
Omeniti velja, da je bila tehnologija zračnega pristanka težkega tovora, ki znatno presega težo tovora, ki je padel pri običajnem vodoravnem letu, izvedena v ZSSR v letih 1987-1990 v okviru programa Energia-Buran. Ta tehnologija je bila preizkušena kot del reševanja raketnih enot za večkratno uporabo prve stopnje rakete Energia in je predvidevala pristanek težkih bremen v letalskih načinih letenja blizu ničelne teže.
Energetske priložnosti
Uporaba raketnega nosilca Polet omogoča izstrelitev satelitov, ki tehtajo do 4,5 tone, v orbito, ko so postavljeni v nizke ekvatorialne orbite, do 3,5 tone - v nizke polarne orbite, do 0,85 tone - v orbite GLONASS -a navigacijski sistemi ali "Galileo", do 0,8 tone - v geostacionarne orbite. Če so geostacionarni sateliti opremljeni s pogonskim sistemom z apogejem, ki zagotavlja prenos satelita iz geostacionarne prenosne orbite v geostacionarno, lahko raketna raketa Polet zagotovi izstrelitev satelitov, težkih do 1 tone, v geostacionarno orbito. Na poti odhoda na druge planete sončnega sistema, pa tudi na Luno, lahko dostavi vesoljska plovila, težka 1-1, 2 tone. Takšne zmogljivosti v smislu nosilnosti zračnega izstrelka zagotavljajo izstrelitve z višine približno 10-11 tisoč metrov.
