«Основной тренд космической отрасли»: как продвигается создание российских многоразовых ракет-носителей

В 2023 году состоится пуск лётной модели многоразовой крылатой ракеты «Крыло-СВ». Об этом сообщили в Министерстве инвестиций, промышленности и науки Московской области. Отмечается, что ракета будет оснащена двигателем на криогенных компонентах, разработку которого ведёт лаборатория Фонда перспективных исследований. Головной разработчик ракеты — ЦНИИмаш.

«Ракетный двигатель может получить название «Вихрь». Работы над проектом ракеты «Крыло-СВ» начались ещё несколько лет назад, а в феврале текущего года стартовала разработка лётного демонстратора. Лётные испытания демонстратора, то есть его первый полноценный пуск, намечены на начало 2023 года. После испытаний будет принято решение о создании полноценной ракеты», — говорится в пресс-релизе министерства.

Отмечается, что «Крыло-СВ» — многоразовая крылатая ракета лёгкого класса. Она будет иметь размеры около 6 м в длину и 0,8 м в диаметре. Демонстратор (лётная модель) ракеты будет размером в одну треть от оригинала.

«Ракета будет перемещаться на скоростях до шести чисел Маха. Пуски планируется проводить с полигона Капустин Яр в сторону Каспийского моря. Предполагается, что после отделения второй ступени, которая продолжит полёт со спутником на борту, первая многоразовая ступень для повторного использования будет возвращаться на космодром на крыльях и с использованием авиационного двигателя», — поясняется в пресс-релизе.

Поиск решений

Работы над созданием многоразовых ракет-носителей ведутся на протяжении многих десятилетий. Появление надёжных космических кораблей, которые смогут использоваться для большого количества пусков, снизит затраты на проведение космических миссий, что, в свою очередь, ускорит освоение космического пространства.

В 1971 году в США по поручению NASA началась разработка многоразовых транспортных космических кораблей Space Shuttle. Изначально планировалось, что каждый из шести построенных шаттлов произведёт порядка 100 полётов к орбите. Однако на практике удалось произвести суммарно только 135 запусков.

Полёты шаттлов сопровождались трагическими случаями. В 1986 году из-за технической неисправности в момент взлёта взорвался корабль Challenger, на борту которого находились семь американских астронавтов.

В 2003 году на входе в атмосферу дезинтегрировался шаттл Columbia с шестью американцами и одним израильтянином на борту.

В 2011 году эксплуатация программы шаттлов была прекращена.

В СССР в 1976 году был начат проект по разработке многоразовой транспортной ракеты «Энергия-Буран», первый и единственный запуск которой осуществлён в 1988 году. В начале 1990-х программа была закрыта.

Одновременно с созданием советского «Бурана» в США велись разработки многоразовой одноступенчатой ракеты в рамках проекта Delta Clipper корпорации McDonnell Douglas. Было произведено несколько испытательных полётов, последний из которых в 1996 году закончился пожаром. В результате корабль оказался настолько сильно повреждён, что его восстановление признали нецелесообразным. Вскоре из-за невозможности решения технических проблем с топливной системой проект был свёрнут.

В 2015 году тема многоразовых ракет снова оказалась в центре внимания после того, как компании SpaceX Илона Маска удалось осуществить успешное возвращение и посадку на стартовую площадку первой ступени ракеты-носителя Falcon 9. Впервые совершить повторный запуск удалось в марте 2017 года. С тех пор по 2020 год включительно SpaceX удалось провести ещё несколько успешных пусков.

По замыслу главы компании Илона Маска, после того как технологию поставят на поток, один космической запуск будет обходиться в $43 млн. Для сравнения, цена пуска одной ракеты Atlas V компании United Launch Alliance составляет в среднем $225 млн. В свою очередь, цена одного запуска шаттла обходилась примерно в $450 млн.

Российские технологии

В 2018 году директор ЦНИИмаш и один из идеологов и главных конструкторов ракет семейства «Ангара» Александр Медведев отметил, что разработки компании SpaceX концептуально основаны на технологиях, которые создавались в CCCР.

«Все эти ракетно-динамические, парашютные схемы, по сути, рождались у нас в стране, а потом американцы это всё успешно реализовывали. То, что реализовал Маск, — это было много десятков лет назад рассмотрено и предложено нашими российскими учёными, инженерами и конструкторами», — цитирует Медведева РИА Новости.

В мае 2019 года глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин анонсировал начало разработки российской ракеты с возвращаемыми ступенями.

«Это ракета, которая будет состоять из в 2,5 раза меньшего количества деталей. Она будет ориентированной ракетой многоразового использования с возвращением ступеней, к тому же дешевле. И эту работу мы планируем как можно быстрее открыть», — приводит слова Рогозина «Интерфакс».

В свою очередь, в апреле 2020 года Рогозин отметил, что разрабатываемые в России многоразовые ракеты, в числе которых и «Крыло-СВ», будут отличаться по своим особенностям от американских.

«С учётом нашей географической специфики садиться ступень должна по-самолётному, а не вертикальной свечкой, как Falcon. Если мы это отработаем и увидим, что самолётный вариант возвращения более прост и эффективен, чем возвращение в стиле Falcon, то мы сможем это применить на ракете среднего класса», — сказал Рогозин.

Действительный член Российской академии космонавтики имени Циолковского Александр Железняков в беседе с RT отметил, что идея использования многоразовых космических носителей — один из «основных трендов мировой космической отрасли».

«В этом направлении двигаются частные компании в США, достаточно серьёзные наработки есть в Китае. РФ тоже создаёт свои разработки, тем более существуют определённые экономические обоснования необходимости использования составных частей ракеты и всей ракеты целиком несколько раз. В России ведутся работы в этом направлении, например разрабатывают ракеты «Крыло-СВ» и ракеты на природном газе «Союз-5», которые хотят сделать частично многоразовыми», — отметил эксперт.

Технический потенциал российской космической отрасли позволяет создать и впоследствии использовать многоразовые космические носители, рассказал военный эксперт Юрий Кнутов.

«Единственное сырое направление — спуск ракеты. Но это будет решено в ближайшее время. Сейчас российские конструкторы ищут решение проблемы многоразового взлёта не с помощью вертикальной посадки, а по самолётной схеме. Сегодня Россия пытается создать высококонкурентные ракеты и аппараты, стоимость полёта на которых была бы ниже, чем у США. За счёт этого она сможет увеличить свою долю на рынке космических услуг», — заключил эксперт.