Зато мы сделаем ракету
Сначала был «Буран» — очень похожий на американский «Шаттл», но оригинальный советский многоразовый космический корабль, сделанный по концепции корабля-самолета, возвращающегося на Землю в планирующем полете. Его первый и последний старт запомнился уникальной посадкой под управлением электроники. А вы говорите: «цифра». У нас раньше всех была цифра, только потом ее забыли.
Теперь американцы решили возвращать не корабль-самолет, который является и второй, и третьей ступенью ракеты носителя, а двигатели многоступенчатой ракеты. Такие разработки были еще в 60-е годы в СССР, но развития не получили. Экономический эффект не выглядел очевидным. «Шаттл», кстати, хотя при его разработке и рассчитывали на экономию, ее не показал, а наоборот, оказался очень дорогим в эксплуатации. Но главная его задача была не экономить, а быть оружием «звездных войн».
Сейчас ракеты-носители Falcon 9 и Falcon Heavy («Тяжёлый сокол») компании SpaceX имеют возвращаемую первую ступень. Ее спуск происходит не на парашютах, как у традиционных спускаемых аппаратов, а по иной схеме. Ступени-двигатели, при помощи которых ракета отрывается от поверхности, возвращаются к Земле по баллистической траектории и незадолго до касания включаются, обеспечивая тормозной-импульс. Перед самой посадкой откидываются посадочные опоры. Так садятся на другие планеты.
Россия насколько можно понять, пошла своим путем, развивая идею челнока. Был проанализирован большой объем информации и накопленный научно-технический задел по возвращаемым ступеням. И 4 июня была обнародована информация, о которой Борис Сатовский, руководитель проектной группы Фонда перспективных исследований (ФПИ) рассказал следующее: «Схема работы системы предусматривает отделение первой ступени ракеты-носителя на высоте 59-66 километров и ее возвращение в район старта с посадкой на обычную взлетно-посадочную полосу. В базовой конструкции возвращаемого блока будут применены поворотное прямоугольное крыло большого размаха и классическое хвостовое оперение. При возвратном полете к месту старта используется модифицированный серийный турбореактивный двигатель», — сообщил конструктор агентству РИА Новости.
По его словам, уже завершен аванпроект возвращаемого ракетного блока. Испытания летного демонстратора первой многоразовой возвращаемой космической ракеты намечены в России на 2022 год.
Это совместный проект ФПИ, корпорации «Роскосмос» и Объединенной авиастроительной корпорации, говорится на сайте Фонда перспективных исследований. Там же сообщается, что при проектировании использован технологический задел проекта многоразового ускорителя «Байкал». Это многоразовый ускоритель разрабатывался как универсальный для ракеты «Ангара» и других типов ракет «Байкал» в ОАО «НПО „Молния“» по заказу ГКНПЦ им. М. В. Хруничева. «Байкал», прототип которого даже съездил когда-то на авиасалон в Ле Бурже, имел типичное самолетное хвостовое оперение, с которым, судя по публиковавшимся эскизам (в сборе с ракетой) должен был и стартовать. У нового комплекса, судя по словам конструктора и эскизу (см. фото), классическое ракетное оперение, но разворачивающееся перед обратным полетом основное крыло.
Новая система предназначена для вывода полезной нагрузки до 600 килограммов на земную солнечно-синхронную орбиту (летящие по ней спутники видны из одних и тех же пунктов на Земле примерно в одно и то же время). Такие орбиты, если говорить об оптимальных для практического использования, расположены на расстояниях 500 — 1500 км над поверхностью Земли. Для этих высот 0,6 тонны являются достаточно значительной нагрузкой, именно по полтонны на них и выводят. (Просто для сравнения — «Союзы» несут семитонную нагрузку к МКС, которая летает на высоте 418 км).
Новая разработка является ракетно-космической системой сверхлегкого класса, а не сверхтяжелого, как те ракеты, которыми сейчас увлеклись «американы» (по выражению С. П. Королева). Но это не менее прорывной проект. Сообщается, что по предварительным расчетам стоимость вывода будет в полтора-два раза ниже, чем у обычных ракет подобного класса. Каждый управляемый блок рассчитан на 50 полетов без замены маршевых двигателей, работающих на криогенном топливе «жидкий кислород — сжиженный метан». Запускать ракеты планируется тоже необычным для гражданских носителей образом — с мобильных комплексов.
Кто будет утюжить космос
Мы из каждого «утюга» слышим о достижениях Илона Маска, чьи космические проекты щедро финансируют Пентагон и частные инвесторы, говорит Валентин Островский, директор стратегических проектов CAF Group. У нас же еще в 2017 году стало известно, что расходы на развитие научно-технологического комплекса в 2017–2019 годах сократятся на 25 млрд руб. относительно цифр, которые были заложены на этот период в федеральной целевой программе развития научно-технологического комплекса на 2014–2020 годы. Тем не менее, вряд ли наши разработчики так сильно отстают от американского коллеги, говорит он, но их заявления еще предстоит подтвердить.
Испытания — это далеко еще не запуск в серийное производство, соглашается управляющий партнер экспертной группы Veta Илья Жарский, это только попытка исследовать этот тренд и проанализировать наши технологические преимущества перед SpaceX, которая уже не первый год испытывает многоразовые разгонные блоки. Российская космическая программа должна оставаться как можно более амбициозной и хорошо финансируемой, потому что космическая отрасль является самой наукоемкой, а также аккумулирует наиболее ценные научные кадры, которые имеют возможность накапливать научный опыт, сохранять и передавать его.
Но, конечно, без критики не обойтись, указывает Илья Жарский. Обычно в наших программах освоения космоса называются дальние сроки, от 2022 до 2040 года, хотя все понимают, что планирование на 5 и более лет, а уже тем более на 22 года невозможно не только в отдельной отрасли, но и во всей российской экономике, сильно подверженной внешним шокам, о которых хотелось бы сказать подробнее. Авиакосмическая отрасль сильно зависит от импорта электронных компонентов, и сложно сказать, насколько задача построения многоразовой ракеты-носителя возможно в текущих условиях, когда развитые страны наложили ограничения на экспорт в Россию высокотехнологичного оборудования.
Без всяких «но»
Действительно, сроки, кажущиеся не столь уж большими, несколько бледнеют по сравнению с теми, которые были присущи старту космической эры. Четырех лет не прошло с момента запуска 4 октября 1957 года с полигона Тюратам (космодром Байконур) Первого спутника до первого полета в космос человека, Юрия Гагарина 12 апреля 1961 года. Причем, ни о каких импортных компонентах тогда и речи не было.
Но тем не менее, возвращение в России к работам над реальной многоразовой системой представляет огромный интерес. Тем более, что поскольку речь идет не о возврате двигателей, а о возврате корабля, это, скорее всего, предполагает в будущем развитие системы до уровня пилотируемой.
Еще одно «но» все же напрашивается. Гражданские разработки в ракетной сфере у нас очень сильно отстают от тех, которыми, судя ставшим недавно известным фактам, движутся военные разработки. Тут напрашивается еще одно сравнение с советским космосом, который развивался в очень тесной увязке с военными задачами, практически (за исключением неудавшегося лунного проекта) как одно целое.
Правда, есть одна деталь, которая, возможно, снимает всякие «но». Фонд перспективных исследований (ФПИ), непосредственно отвечающий за разработку новой ракетно-космической системы, это фонд оборонный. Целью его деятельности является: «содействие осуществлению научных исследований и разработок в интересах обороны страны и безопасности государства, связанных с высокой степенью риска достижения качественно новых результатов в военно-технической, технологической и социально-экономической сферах, в том числе в интересах модернизации Вооруженных Сил Российской Федерации, разработки и создания инновационных технологий и производства высокотехнологичной продукции военного, специального и двойного назначения» (цитата из закона, на основании которого в 2012 году был создан ФПИ). Так что, судя по всему, эта штука полетит.
