În 2-3 ani, complexul de rachete aeronautice rusești în scopuri spațiale, dezvoltat ca parte a proiectului Air Launch, poate efectua primele teste. Cea mai recentă versiune a lansării aeriene ARKK a fost prezentată la spectacolul aerian MAKS-2013 desfășurat la Jukovski lângă Moscova. Implementarea acestui proiect este realizată de Centrul de Rachete de Stat (GRT) numit după V. I. Makeev, care o dezvoltă împreună cu compania privată Polet. Principalul specialist al SRC Sergey Egorov, într-un interviu acordat site-ului web Rosinformburo, a menționat că peste 2-3 ani toată lumea va ști despre noi. Potrivit lui Yegorov, compania Polet este pregătită să furnizeze avionul său An-124-100 Ruslan pentru teste practice. La etapa inițială de testare, deversarea încărcăturii de pe aeronavă și etapele inițiale de lansare vor fi practicate folosind machete.
Serghei Egorov a menționat că interesul pentru acest proiect inovator a crescut, inclusiv din partea Ministerului Apărării din Rusia și, în acest sens, și-a exprimat speranța pentru obținerea unor rezultate bune. Specialistul consideră că acest proiect poate fi folosit pentru lansarea sateliților militari în spațiu. Lansarea aerului este un proiect care este un sistem capabil să lanseze nave spațiale pe orbita Pământului folosind o rachetă de combustibil ecologică lansată de pe un avion de transport mare A-124-100.
„Ruslan” cu o rachetă la bord, care se află într-un container reutilizabil, într-o zonă dată la o altitudine de aproximativ 10.000 de metri face un „tobogan”. În acest moment, racheta este aruncată din container cu ajutorul unui generator de abur-gaz, la o distanță de 200-250 metri de aeronavă, motorul său principal este pornit și începe un zbor controlat către o anumită traiectorie de orbită. Specialist GRTs le. Makeeva, a subliniat o serie de avantaje principale ale complexului cu o astfel de metodă de pornire. În primul rând, aceasta este absența necesității de a construi complexe scumpe de lansare, utilizarea diverselor zone de lansare, planificarea în avans a zonelor de excludere pentru căderea unei etape de rachetă detașabile, precum și posibilitatea creșterii sarcinii utile.
În prezent, se lucrează activ la un proiect similar în Statele Unite. În America, au fost deja efectuate mai multe teste de succes pentru a arunca marfă voluminoasă de pe un avion folosind o parașută. În același timp, Serghei Egorov consideră că modul rusesc de a părăsi avionul cu încărcătură voluminoasă este mai sigur și mai fiabil. Reprezentant al GRT-urilor lor. Makeeva, consideră că, în cazul nostru, se realizează o eliberare nestresată și controlată a rachetei Polet (masa 102 tone, lungime mai mare de 30 de metri) cu suprasarcinile necesare. În același timp, metoda parașutei este mai puțin previzibilă și este potrivită doar pentru rachetele cu caracteristici de greutate și dimensiune mai mici.
În Rusia, vehiculele de lansare spațială lansate de aer au început să fie proiectate la mijlocul anilor 90 ai secolului trecut de mai multe organizații simultan. Cea mai îndepărtată a fost să promoveze dezvoltarea, care a fost inițiată de Biroul de proiectare chimică și de compania aeriană Polet (ambele întreprinderi din Voronezh), care în mai 1999 a înființat corporația cu lansarea aerului cu același nume. Acționarii acestei companii au devenit în curând GNPRKTS TsSKB-Progress (Samara) și RSC Energia (Korolev, regiunea Moscovei). Cu toate acestea, la începutul anilor 2000, aceste întreprinderi au părăsit corporația, iar locul lor de dezvoltator principal a fost luat de către SRC im. Makeeva (Miass, regiunea Chelyabinsk).
Înțelesul proiectului este de a asigura mobilitatea lansărilor spațiale, deoarece atunci când o rachetă este scoasă dintr-o aeronavă, nu este necesar să se construiască un cosmodrom. Încă de la începutul proiectului, elementul principal al complexului a fost să fie un avion de transport greu An-124-100BC Ruslan. În centrul Rusiei din Samara, pe baza aerodromului Polet, a fost planificat să se organizeze un fel de „cosmodrom”.
În 2006, acest proiect a devenit internațional: la nivel interguvernamental, s-a ajuns la un acord cu Indonezia, care s-a angajat să construiască pe insula sa Biak toate infrastructurile necesare pentru bazarea avioanelor Ruslan și încărcarea rachetelor pe ele. În septembrie 2007, au apărut informații că proiectul ambițios a ajuns la acțiunea de acasă. Se pregăteau să lanseze prima lansare deja în 2010 și a fost semnat un contract cu una dintre companiile din Europa de Vest pentru lansarea a 6 sateliți. Cu toate acestea, de atunci lansarea aeriană a fost uitată.
Și-au amintit din nou de el deja în 2012, când Centrul de Stat pentru Cercetare și Dezvoltare im. Makeev a reușit să obțină sprijin din partea Ministerului Industriei și Comerțului, Ministerului Dezvoltării Economice și Agenției Spațiale Federale. În același timp, au apărut informații că implementarea acestui proiect ar necesita o investiție de 25 de miliarde de ruble. În același timp, construcția „demonstratorului” a fost estimată la 4 miliarde de ruble, în timp ce costurile totale pentru dezvoltarea sistemului de lansare a aerului au fost estimate la 25 de miliarde de ruble (crearea unui demonstrator - până la 3 ani, implementarea proiectului - 5-6 ani).
Sistem de lansare a aerului
Sistemul rus de lansare a aerului care utilizează vehiculul de lansare Polet, care aparține clasei ușoare (greutatea de aproximativ 100 de tone), este capabil să furnizeze lansări de sateliți ușori la niveluri mici (până la 2 mii km), medii (10-20 mii kilometri)). km.), orbite geostaționare și geostaționare, precum și traiectorii de plecare către Lună și planetele sistemului nostru solar. Proiectul prevede lansarea unei rachete de transport cu sateliți la bord de la o altitudine de 10-11 mii de metri de la o platformă de lansare aeriană, care este planificată să utilizeze o modificare a celui mai greu avioane de transport produse în masă din lume An-124-100 Ruslan, care a fost creat în 1983 de către întreprinderea de stat ucraineană ANTK im. BINE. Antonov.
De asemenea, o componentă a sistemului este vehiculul de lansare ușoară Polet, care este creat folosind cele mai avansate tehnologii de rachete care au fost create în Rusia ca parte a lucrărilor la programul de lansare a echipajului Soyuz și care au confirmat siguranța și fiabilitatea lor ridicate. În acest caz, vehiculul de lansare va funcționa pe combustibil de rachetă ecologic (kerosen + oxigen lichid).
În prima etapă a rachetei, se utilizează motoare rachete modificate cu propulsie lichidă NK-43 (NK-33-1), care au fost create ca parte a lucrării la racheta lunară N-1 și care au funcționat la o fiabilitate de 0, 998. A doua etapă a rachetei Polet este planificată să utilizeze a treia etapă a rachetei Soyuz-2 produse în serie, cu motorul de rachetă îmbunătățit RD-0124.
La etapa inițială de funcționare a rachetelor Polet, pentru a minimiza costurile și a reduce timpul pentru dezvoltarea acesteia, sistemul de propulsie din prima etapă a rachetei poate fi adoptat de o instalație similară în prima etapă a rachetei purtătoare ușoară "Soyuz-1" dezvoltat de "TsSKB-Progress": cu motorul principal NK-33A deja existent și motorul cu direcție cu 4 camere RD 0110R.
Pentru a livra sateliți spațiali pe orbite de diferite înălțimi și traiectorii de plecare, vehiculul de lansare poate fi echipat cu un stadiu superior, care este o modificare îmbunătățită a etapei superioare L a vehiculului de lansare Molniya, cu motoare cu rachetă oxigen-kerosen 11D58MF (5 tf împins) instalat pe el …Lucrările la acest motor se desfășoară în prezent la RSC Energia im. S. P. Koroleva.
Utilizarea tehnologiilor rachete rusești deja existente în proiectul de lansare la mare altitudine poate avea un efect pozitiv asupra calendarului și costului dezvoltării sistemului, oferindu-i cele mai bune caracteristici economice și tehnice. Cosmodromul Vostochny aflat în construcție poate deveni cea mai bună opțiune pentru plasarea sistemului în construcție pe teritoriul țării noastre. Apropierea Oceanului Pacific oferă cele mai bune condiții pentru alegerea rutelor optime în faza activă a zborului vehiculului de lansare Polet.
Schema de funcționare a sistemului
După ce vehiculul de lansare Polet și etapa superioară spațială sunt livrate către cosmodromul rus Vostochny sau către portul spațial de pe insula indoneziană, vehiculul de lansare și satelitul sunt integrate. Instalarea unui satelit pe o rachetă poate fi efectuată într-un complex tehnic special construit la spațiul spațial sau direct în avionul de transport. După finalizarea procesului de asamblare a complexului de lansare și toate verificările necesare, realimentarea aeronavei de transport, a spațiului superior și a rachetei, aeronava decolează în zona de lansare calculată.
Schema de zbor a acestui sistem permite lansarea sateliților pe orbita terestră cu aproape orice înclinație. Acest lucru se realizează datorită faptului că aeronava poate lansa o rachetă la o distanță de 4-4,5 mii km. din portul spațial. În acest caz, zona de lansare a rachetei la planificarea fiecărui zbor specific va fi selectată pe baza condiției de asigurare a înclinației specificate a orbitei satelitului spațial, a locației traseului de zbor și a zonelor de cădere a elementelor detașabile ale rachetă în apele marginale ale Oceanului Mondial. De asemenea, la alegerea unei rute de lansare, va fi luată în considerare necesitatea ca Ruslan să aterizeze după lansarea unei rachete de transport la unul dintre cele mai apropiate aerodromuri, care poate primi aeronave din această clasă.
Pentru a crea cele mai confortabile condiții inițiale de zbor, aeronava transportator efectuează o figură de acrobatică numită „tobogan” cu ieșire la o traiectorie parabolică în zona de lansare de proiectare a rachetei, care permite timp de 6-10 secunde să ofere un mod de zbor care este aproape de gravitația zero. În acest moment, supraîncărcarea normală a rachetei Polet nu va depăși 0, 1-0, 3 unități. Această soluție permite de 2-2,5 ori creșterea masei aeriene a rachetei în comparație cu aterizarea aeriană obișnuită în modul orizontal de zbor și, prin urmare, creșterea capacității sale de transport.
În momentul în care aeronava purtătoare în modul „Hill” atinge unghiul maxim de înclinare a traiectoriei spre orizontul local (unghi de înclinare de aproximativ 20 °), racheta este evacuată din aeronavă folosind un container special de lansare folosind un sistem de ejectie pneumatic echipat cu un acumulator de presiune a pulberii. Ieșirea rachetei Polet din Ruslan durează aproximativ 3 secunde, supraîncărcarea longitudinală în acest moment nu depășește 1,5 unități. După procedura de aterizare a rachetei și implementarea ulterioară a secțiunilor de zbor ale primei și celei de-a doua etape, precum și a etapei superioare a spațiului, satelitul spațial este separat și introdus pe o orbită dată.
Este demn de remarcat faptul că tehnologia aterizării aeriene a încărcăturilor grele, care depășește semnificativ greutatea încărcăturilor care sunt aruncate într-un zbor orizontal convențional, a fost implementată înapoi în URSS în 1987-1990 ca parte a programului Energia-Buran. Această tehnologie a fost testată ca parte a salvării unităților rachete reutilizabile din prima etapă a rachetei Energia și prevăzută pentru aterizarea sarcinilor grele în moduri de zbor ale aeronavelor aproape de gravitația zero.
Oportunități energetice
Utilizarea vehiculului de lansare Polet face posibilă lansarea sateliților cu o greutate de până la 4,5 tone pe orbită atunci când sunt introduși pe orbite ecuatoriale joase, până la 3,5 tone - în orbite polare joase, până la 0,85 tone - pe orbite ale GLONASS sisteme de navigație sau „Galileo”, de până la 0,8 tone - în orbite geostaționare. În cazul în care sateliții geostaționari sunt echipați cu un sistem de propulsie la apogeu, care asigură transferul unui satelit de pe o orbită de transfer geostaționar către una geostacionară, racheta ușoară Polet poate asigura lansarea sateliților cu o greutate de până la 1 tonă pe o orbită geostaționară. Pe traiectorii de plecare către alte planete ale sistemului solar, precum și către lună, poate livra nave spațiale cu greutatea de 1-1, 2 tone. Astfel de capacități în ceea ce privește capacitatea de încărcare a lansării aeriene sunt asigurate de lansarea de la o înălțime de aproximativ 10-11 mii de metri.
