En 2-3 años, el complejo ruso de cohetes aeronáuticos para fines espaciales, que se está desarrollando como parte del proyecto Air Launch, puede realizar las primeras pruebas. La última versión del ARKK Air Launch se presentó en la exhibición aérea MAKS-2013 celebrada en Zhukovsky cerca de Moscú. La implementación de este proyecto la lleva a cabo el Centro Estatal de Misiles (GRT) que lleva el nombre de V. I. Makeev, que lo está desarrollando junto con la empresa privada Polet. El especialista líder del SRC Sergey Egorov, en una entrevista con el sitio web Rosinformburo, señaló que en 2-3 años todos sabrán sobre nosotros. Según Yegorov, la compañía Polet está lista para proporcionar su avión An-124-100 Ruslan para pruebas prácticas. En la etapa inicial de prueba, se practicará el vertido de carga desde la aeronave y las etapas iniciales de lanzamiento mediante maquetas.
Sergei Egorov señaló que ha aumentado el interés en este proyecto innovador, incluso desde el Ministerio de Defensa de Rusia, y en este sentido, expresó la esperanza de lograr buenos resultados. El especialista cree que este proyecto se puede utilizar para lanzar satélites militares al espacio. Air Launch es un proyecto que es un sistema capaz de lanzar naves espaciales a la órbita de la Tierra utilizando un cohete de combustible ecológico lanzado desde un gran avión de transporte A-124-100.
"Ruslan" con un cohete a bordo, que está en un contenedor reutilizable, en un área determinada a una altitud de unos 10.000 metros hace un "deslizamiento". En este momento, el cohete se lanza fuera del contenedor con la ayuda de un generador de vapor-gas, a una distancia de 200-250 metros de la aeronave, se enciende su motor principal y comienza un vuelo controlado a una trayectoria de órbita determinada.. Especialista en GRTs. Makeeva, enfatizó varias de las principales ventajas del complejo con un método de inicio de este tipo. En primer lugar, se trata de la ausencia de la necesidad de construir costosos complejos de terrenos de lanzamiento, el uso de varias áreas de lanzamiento, la planificación anticipada de zonas de exclusión para la caída de una etapa de cohete desmontable, así como la posibilidad de aumentar la carga útil.
Actualmente, se está trabajando activamente en un proyecto similar en los Estados Unidos. En Estados Unidos, ya se han llevado a cabo varias pruebas con éxito para lanzar cargas voluminosas desde un avión utilizando un paracaídas. Al mismo tiempo, Sergei Yegorov considera que la forma rusa de dejar el avión con carga voluminosa es más segura y confiable. Representante de los TRB de ellos. Makeeva, cree que en nuestro caso, se logra un lanzamiento sin estrés y controlado del misil Polet (masa 102 toneladas, longitud superior a 30 metros) con las sobrecargas necesarias. Al mismo tiempo, el método del paracaídas es menos predecible y solo es adecuado para misiles con características de menor peso y tamaño.
En Rusia, los vehículos de lanzamiento espacial lanzados desde el aire comenzaron a ser diseñados a mediados de los 90 del siglo pasado por varias organizaciones simultáneamente. El más lejano fue avanzar en el desarrollo, que fue iniciado por la Oficina de Diseño de Automatización Química y la aerolínea Polet (ambas empresas de Voronezh), que en mayo de 1999 estableció la corporación Air Launch del mismo nombre. Los accionistas de esta empresa pronto se convirtieron en GNPRKTS TsSKB-Progress (Samara) y RSC Energia (Korolev, región de Moscú). Sin embargo, estas empresas a principios de la década de 2000 dejaron la corporación y su lugar de desarrollador líder fue tomado por SRC im. Makeeva (Miass, región de Chelyabinsk).
El significado del proyecto es asegurar la movilidad de los lanzamientos espaciales, ya que cuando se retira un cohete de un avión, no es necesario construir un cosmódromo. Desde el comienzo del proyecto, el elemento principal del complejo iba a ser un avión de transporte pesado An-124-100BC Ruslan. En el centro de Rusia en Samara, sobre la base del aeródromo de Polet, se planeó organizar una especie de "cosmódromo".
En 2006, este proyecto se internacionalizó: a nivel intergubernamental, se llegó a un acuerdo con Indonesia, que se comprometió a construir en su isla Biak toda la infraestructura necesaria para basar los aviones Ruslan y cargar misiles en ellos. En septiembre de 2007, apareció información de que el ambicioso proyecto había llegado a la recta final. Se estaban preparando para lanzar el primer lanzamiento ya en 2010, y se firmó un contrato con una de las empresas de Europa occidental para lanzar 6 satélites. Sin embargo, desde entonces se ha olvidado el Air Launch.
Se acordaron de él nuevamente ya en 2012, cuando el Centro Estatal de Investigación y Desarrollo im. Makeev logró obtener el apoyo del Ministerio de Industria y Comercio, el Ministerio de Desarrollo Económico y la Agencia Espacial Federal. Al mismo tiempo, apareció información de que la implementación de este proyecto requeriría una inversión de 25 mil millones de rublos. Al mismo tiempo, la construcción del "demostrador" se estimó en 4 mil millones de rublos, mientras que los costos totales para el desarrollo del sistema Air Launch se estimaron en 25 mil millones de rublos (creación de un demostrador - hasta 3 años, implementación del proyecto - 5-6 años).
Sistema de lanzamiento aéreo
El sistema Russian Air Launch que utiliza el vehículo de lanzamiento Polet, que pertenece a la clase liviana (peso alrededor de 100 toneladas), es capaz de proporcionar lanzamientos de satélites ligeros a bajo (hasta 2 mil km.), Medio (10-20 mil kilómetros).). km.), órbitas geoestacionarias y geoestacionarias, así como trayectorias de salida hacia la Luna y los planetas de nuestro sistema solar. El proyecto prevé el lanzamiento de un cohete portador con satélites a bordo desde una altitud de 10-11 mil metros desde una plataforma de lanzamiento aéreo, que se planea utilizar una modificación del avión de transporte de producción masiva más pesado del mundo An-124-100 Ruslan, que fue creada en 1983 por la empresa estatal ucraniana ANTK im. está bien. Antonov.
También un componente del sistema es el vehículo de lanzamiento ligero Polet, que se crea utilizando las tecnologías de cohetes más avanzadas que se crearon en Rusia como parte del trabajo en el programa de vehículos de lanzamiento tripulados Soyuz y han confirmado su alta seguridad y confiabilidad. En este caso, el vehículo de lanzamiento funcionará con combustible para cohetes ecológico (queroseno + oxígeno líquido).
En la primera etapa del cohete, se utilizan motores de cohetes propulsores líquidos modificados NK-43 (NK-33-1), que se crearon como parte del trabajo en el cohete lunar N-1 y funcionaron con una confiabilidad de 0, 998. Está previsto que la segunda etapa del cohete Polet utilice la tercera etapa del cohete Soyuz-2 producido en serie con el motor cohete RD-0124 mejorado.
En la etapa inicial de operación de los misiles Polet, para minimizar los costos y reducir el tiempo para su desarrollo, el sistema de propulsión de la primera etapa del cohete puede ser adoptado por una instalación similar en la primera etapa del cohete portador ligero. "Soyuz-1" desarrollado por "TsSKB-Progress": con motor principal NK-33A ya existente y motor de dirección de 4 cámaras RD 0110R.
Para enviar satélites espaciales a órbitas de varias alturas y trayectorias de salida, el vehículo de lanzamiento puede equiparse con una etapa superior, que es una modificación mejorada de la etapa superior L del vehículo de lanzamiento Molniya, con motores de cohete de oxígeno-queroseno 11D58MF (5 tf empuje) instalado en él …Actualmente, RSC Energia im está trabajando en este motor. S. P. Koroleva.
El uso de tecnologías de misiles rusas ya existentes en el proyecto de lanzamiento a gran altitud puede tener un efecto positivo en el tiempo y el costo del desarrollo del sistema, proporcionándole las mejores características económicas y técnicas. El cosmódromo de Vostochny en construcción puede convertirse en la mejor opción para colocar el sistema en construcción en el territorio de nuestro país. La proximidad del Océano Pacífico brinda las mejores condiciones para elegir las rutas óptimas en la fase activa del vuelo del vehículo de lanzamiento Polet.
Diagrama de funcionamiento del sistema
Después de que el vehículo de lanzamiento Polet y el escenario superior espacial se entregan al cosmódromo ruso Vostochny o al puerto espacial en la isla de Indonesia, el vehículo de lanzamiento y el satélite se integran. La instalación de un satélite en un cohete se puede realizar en un complejo técnico especialmente construido en el puerto espacial, o directamente en el propio avión de transporte. Una vez finalizado el proceso de montaje del complejo de lanzamiento y todas las comprobaciones necesarias, reabastecimiento de combustible del avión de transporte, etapa superior espacial y cohete, el avión despega hacia la zona de lanzamiento calculada.
El esquema de vuelo de este sistema permite el lanzamiento de satélites a la órbita terrestre con casi cualquier inclinación. Esto se logra debido al hecho de que la aeronave puede lanzar un cohete a una distancia de 4-4,5 mil km. desde el puerto espacial. En este caso, la zona de lanzamiento del cohete al planificar cada vuelo específico se seleccionará en función de la condición de garantizar la inclinación especificada de la órbita del satélite espacial, la ubicación de la trayectoria de vuelo y las áreas de caída de los elementos desmontables del satélite. cohete en las aguas marginales del Océano Mundial. Además, al elegir una ruta de lanzamiento, se tendrá en cuenta la necesidad de que Ruslan aterrice después de lanzar un cohete portador en uno de los aeródromos más cercanos, que puede recibir aviones de esta clase.
Para crear las condiciones de vuelo iniciales más cómodas, el avión de transporte realiza una figura de acrobacia aérea llamada "deslizamiento" con una salida a una trayectoria parabólica en la zona de lanzamiento de diseño del cohete, lo que permite de 6 a 10 segundos para proporcionar un modo de vuelo que está cerca de la gravedad cero. En este momento, la sobrecarga normal del misil Polet no superará las 0, 1-0, 3 unidades. Esta solución permite aumentar de 2 a 2,5 veces la masa aerotransportada del misil en comparación con el aterrizaje aerotransportado habitual en el modo de vuelo horizontal y, por lo tanto, aumentar su capacidad de carga.
En el momento en que el avión de transporte en el modo "Hill" alcanza el ángulo máximo de inclinación de la trayectoria hacia el horizonte local (ángulo de inclinación hacia arriba de aproximadamente 20 °), el cohete es expulsado del avión utilizando un contenedor de lanzamiento especial usando un sistema de expulsión neumático equipado con un acumulador de presión de polvo. La salida del misil Polet del Ruslan tarda unos 3 segundos, la sobrecarga longitudinal en este momento no supera las 1,5 unidades. Después del procedimiento de aterrizaje del cohete y la posterior implementación de las secciones de vuelo de su primera y segunda etapas, así como la etapa superior espacial, el satélite espacial se separa y se ingresa en una órbita determinada.
Vale la pena señalar que la tecnología de aterrizaje aéreo de cargas pesadas, que supera significativamente el peso de las cargas que se lanzan en un vuelo horizontal convencional, se implementó en la URSS en 1987-1990 como parte del programa Energia-Buran. Esta tecnología fue probada como parte del rescate de unidades de cohetes reutilizables de la primera etapa del cohete Energia y previó el aterrizaje de cargas pesadas en modos de vuelo de aviones cercanos a la gravedad cero.
Oportunidades energéticas
El uso del vehículo de lanzamiento Polet permite lanzar satélites que pesan hasta 4,5 toneladas en órbita cuando se colocan en órbitas ecuatoriales bajas, hasta 3,5 toneladas, en órbitas polares bajas, hasta 0,85 toneladas, en las órbitas del GLONASS. sistemas de navegación o "Galileo", hasta 0,8 toneladas - en órbitas geoestacionarias. Si los satélites geoestacionarios están equipados con un sistema de propulsión de apogeo, que asegura la transferencia de un satélite de una órbita de transferencia geoestacionaria a una geoestacionaria, el cohete ligero Polet puede garantizar el lanzamiento de satélites de hasta 1 tonelada en una órbita geoestacionaria. En trayectorias de salida a otros planetas del sistema solar, así como a la luna, puede enviar naves espaciales que pesen entre 1 y 2 toneladas. Dichas capacidades en términos de capacidad de carga del Air Launch se proporcionan lanzando desde una altura de aproximadamente 10-11 mil metros.
