След 2-3 години руският авиационно-ракетен комплекс за космически цели, разработен като част от проекта Air Launch, може да проведе първите изпитания. Най-новата версия на въздушния старт на ARKK беше представена на авиосалона MAKS-2013, проведен в Жуковски край Москва. Изпълнението на този проект се осъществява от Държавния ракетен център (GRT) на името на V. I. Макеев, който го разработва съвместно с частната компания Полет. Водещият специалист на SRC Сергей Егоров в интервю за уебсайта на Rosinformburo отбеляза, че след 2-3 години всички ще знаят за нас. Според Егоров компанията "Полет" е готова да предостави своите самолети Ан-124-100 "Руслан" за практически изпитания. В началния етап на изпитване изхвърлянето на товари от самолета и началните етапи на изстрелване ще се практикуват с помощта на макети.
Сергей Егоров отбеляза, че интересът към този иновативен проект се е увеличил, включително и от руското министерство на отбраната, и в тази връзка изрази надежда за постигане на добри резултати. Специалистът смята, че този проект може да се използва за изстрелване на военни спътници в космоса. Air Launch е проект, който е система, способна да изстреля космически кораби в орбитата на Земята с помощта на екологично чиста горивна ракета, изстреляна от голям транспортен самолет А-124-100.
"Руслан" с ракета на борда, която е в контейнер за многократна употреба, в дадена зона на височина около 10 000 метра прави "пързалка". В този момент ракетата се изхвърля от контейнера с помощта на генератор на пара-газ, на разстояние 200-250 метра от самолета, основният й двигател се включва и започва контролиран полет към дадена траектория на орбита. Специалистите GRT ги. Макеева, подчерта редица основни предимства на комплекса с такъв стартов метод. На първо място, това е липсата на необходимост от изграждане на скъпи комплекси за изстрелване, използването на различни зони за изстрелване, предварително планиране на зони за изключване за падането на разглобяема ракета, както и възможността за увеличаване на полезния товар.
В момента в Съединените щати се работи активно по подобен проект. В Америка вече са проведени няколко успешни теста за изхвърляне на обемисти товари от самолет, използващ парашут. В същото време Сергей Егоров смята руския начин за напускане на самолета с обемисти товари за по -безопасен и по -надежден. Представител на GRTs тях. Макеева, смята, че в нашия случай се постига ненапрегнато и контролирано освобождаване на ракетата „Полет“(маса 102 тона, дължина над 30 метра) с необходимите претоварвания. В същото време парашутният метод е по -малко предсказуем и е подходящ само за ракети с по -малки характеристики на тегло и размер.
В Русия космическите ракети-носители, изстреляни с въздух, започнаха да се проектират още в средата на 90-те години на миналия век от няколко организации едновременно. Най -далечът беше да се ускори развитието, което беше инициирано от Бюрото за проектиране на химическа автоматика и авиокомпанията Polet (и двете предприятия от Воронеж), които през май 1999 г. създадоха едноименната корпорация Air Launch. Акционерите на тази компания скоро станаха GNPRKTS TSSKB-Progress (Самара) и RSC Energia (Королев, Московска област). Тези предприятия обаче в началото на 2000 -те напуснаха корпорацията, а мястото им на водещия разработчик беше заето от SRC im. Макеева (Миас, Челябинска област).
Смисълът на проекта е да се осигури мобилността на космическите изстрелвания, тъй като когато ракета бъде извадена от самолет, няма нужда да се изгражда космодром. От самото начало на проекта основният елемент на комплекса трябваше да бъде Ан-124-100BC Руслан тежки транспортни самолети. В центъра на Русия в Самара, на базата на летището в Полет, беше планирано да се организира някакъв „космодром“.
През 2006 г. този проект стана международен: на междуправителствено ниво беше постигнато споразумение с Индонезия, която се ангажира да изгради на своя остров Биак цялата необходима инфраструктура за базиране на самолети „Руслан“и зареждане на ракети върху тях. През септември 2007 г. се появи информация, че амбициозният проект е достигнал до дома. Те се готвеха да пуснат първото изстрелване още през 2010 г. и беше подписан договор с една от западноевропейските компании за изстрелване на 6 спътника. Оттогава обаче въздушното изстрелване е забравено.
Спомниха си за него отново през 2012 г., когато Държавният център за научни изследвания и развитие им. Макеев успя да поиска подкрепа от Министерството на промишлеността и търговията, Министерството на икономическото развитие и Федералната космическа агенция. В същото време се появи информация, че изпълнението на този проект ще изисква инвестиции от 25 милиарда рубли. В същото време строителството на "демонстратора" беше оценено на 4 милиарда рубли, докато общите разходи за развитието на системата за изстрелване на въздух бяха оценени на 25 милиарда рубли (създаване на демонстратор - до 3 години, изпълнение на проекта - 5-6 години).
Система за изстрелване на въздух
Руската система за изстрелване на въздух с ракета-носител Polet, която принадлежи към лекия клас (тегло около 100 тона), е в състояние да осигури изстрелвания на леки спътници на ниски (до 2 хиляди км.), Средни (10-20 хиляди километра)). км.), геостационарни и геостационарни орбити, както и траектории на заминаване към Луната и планетите на нашата Слънчева система. Проектът предвижда изстрелване на ракета-носител със спътници на борда от надморска височина 10-11 хиляди метра от платформа за изстрелване на въздух, в която се планира да се използва модификация на най-тежкия масово произвеждан транспортен самолет в света Ан-124-100 Руслан, създадена през 1983 г. от украинското държавно предприятие ANTK im. ДОБРЕ. Антонов.
Също така компонент на системата е леката ракета -носител Polet, която е създадена с помощта на най -модерните ракетни технологии, създадени в Русия като част от работата по програмата за пилотирани ракети -носители "Союз" и са потвърдили тяхната висока безопасност и надеждност. В този случай ракетата -носител ще работи с екологично ракетно гориво (керосин + течен кислород).
На първия етап на ракетата се използват модифицирани ракетни двигатели с течно гориво NK-43 (NK-33-1), които са създадени като част от работата по лунната ракета N-1 и са разработени с надеждност 0, 998. Вторият етап на ракетата "Полет" се планира да използва третия етап на серийно произвежданата ракета "Союз-2" с подобрения ракетен двигател RD-0124.
В началния етап на експлоатация на ракетите "Полет", за да се сведат до минимум разходите и да се намали времето за нейното разработване, задвижващата система на първия етап на ракетата може да бъде възприета от подобна инсталация на първия етап на ракетата -носител "Союз-1", разработен от "ЦСКБ-Прогрес": с вече съществуващ основен двигател NK-33A и управляващ 4-камерен двигател RD 0110R.
За да достави космически спътници на орбити с различна височина и траектория на излитане, ракетата-носител може да бъде оборудвана с горна степен, която е подобрена модификация на горната степен L на ракетата-носител Molniya, с кислород-керосинови ракетни двигатели 11D58MF (5 tf тяга), инсталиран върху него …Работата по този двигател в момента се извършва в RSC Energia im. С. П. Королева.
Използването на вече съществуващи руски ракетни технологии в проекта за стартиране на височина може да повлияе положително на времето и цената на разработването на системата, като й осигури най-добрите икономически и технически характеристики. Изграждащият се космодром Восточен може да се превърне в най -добрия вариант за поставяне на изграждащата се система на територията на нашата страна. Близостта на Тихия океан осигурява най -добрите условия за избор на оптимални маршрути в активната фаза на полета на ракетата -носител Polet.
Диаграма на функциониране на системата
След като ракетата -носител "Полет" и горната част на космоса бъдат доставени на руския космодром "Восточен" или на космодрума на индонезийския остров, ракетата -носител и сателитът се интегрират. Инсталирането на спътник на ракета може да се извърши в технически комплекс, специално построен на космодрума, или директно в самия самолет -носител. След приключване на процеса на сглобяване на стартовия комплекс и всички необходими проверки, зареждане с гориво на самолета -носител, горния космически етап и ракетата, самолетът излита към изчислената зона за изстрелване.
Схемата за полет на тази система позволява изстрелването на спътници в земната орбита с почти всеки наклон. Това се постига поради факта, че самолетът може да изстреля ракета на разстояние 4-4,5 хиляди км. от космодрума. В този случай зоната за изстрелване на ракетата при планиране на всеки конкретен полет ще бъде избрана въз основа на условието за осигуряване на определен наклон на орбитата на космическия спътник, местоположението на траекторията на полета и зоните на падане на отделящите се елементи на ракета в крайните води на Световния океан. Също така при избора на маршрут за изстрелване ще се вземе предвид необходимостта Руслан да кацне след изстрелване на ракета -носител на едно от най -близките летища, която може да приема самолети от този клас.
За да се създадат най-удобните условия за начален полет, самолетът-носител изпълнява фигурата на висшия пилотаж, наречена „слайд“, с изход към параболична траектория в проектната зона за изстрелване на ракетата, което позволява за 6-10 секунди да осигури режим на полет, който е близо до нулева гравитация. В този момент нормалното претоварване на ракетата "Полет" няма да надвишава 0, 1-0, 3 единици. Това решение позволява 2-2,5 пъти да увеличи въздушната маса на ракетата в сравнение с обичайното кацане във въздуха в хоризонтален режим на полет и следователно да увеличи нейната товароносимост.
В момента, в който самолетът-носител в режим „Hill“достигне максималния ъгъл на наклон на траекторията към локалния хоризонт (ъгъл на издигане около 20 °), ракетата се изхвърля от самолета с помощта на специален стартов контейнер, използващ система за пневматично изхвърляне, оборудвана с акумулатор на налягане на прах. Излизането на ракетата Polet от Ruslan отнема около 3 секунди, надлъжното претоварване в този момент не надвишава 1,5 единици. След процедурата за кацане на ракетата и последващото изпълнение на полетните секции на нейния първи и втори етап, както и на горния етап на космоса, космическият спътник се отделя и влиза в дадена орбита.
Заслужава да се отбележи, че технологията на въздушно кацане на тежки товари, значително надвишаваща теглото на товари, които се изпускат при конвенционален хоризонтален полет, е внедрена още в СССР през 1987-1990 г. като част от програмата „Енергия-Буран“. Тази технология е тествана като част от спасяването на ракетни единици за многократна употреба от първия етап на ракетата „Енергия“и предвижда кацане на тежки товари в полетни режими на самолети, близки до нулева гравитация.
Енергийни възможности
Използването на ракетата -носител Polet дава възможност да се изстрелват в орбита спътници с тегло до 4,5 тона, когато те са поставени в ниски екваториални орбити, до 3,5 тона - в ниски полярни орбити, до 0,85 тона - в орбитите на GLONASS навигационни системи или „Галилео“, до 0,8 тона - в геостационарни орбити. Ако геостационарните спътници са оборудвани с апогейна задвижваща система, която осигурява прехвърлянето на спътник от геостационарна трансферна орбита към геостационарна, ракетата Polet light може да осигури изстрелването на спътници с тегло до 1 тон в геостационарна орбита. При траектории на заминаване към други планети от Слънчевата система, както и към Луната, той може да достави космически кораби с тегло 1-1, 2 тона. Такива възможности по отношение на товароносимостта на Air Launch се осигуряват чрез изстрелване от височина около 10-11 хиляди метра.
