Im 21. Jahrhundert wird der Weltraum zur Umgebung, die den Erfolg von Feindseligkeiten in allen anderen Umgebungen bestimmt – zu Lande, zu Wasser (unter Wasser) und in der Luft. Das Vorhandensein von entwickelten Satellitenkonstellationen ermöglicht die Kommunikation und Kontrolle der Streitkräfte auf globaler Ebene, einschließlich unbemannter Luftfahrzeuge (UAVs). Ohne den Betrieb von globalen Satellitenortungssystemen ist der Betrieb vieler Hochpräzisionswaffen, vor allem Langstreckenwaffen, undenkbar.
Angesichts dieser Tatsache entwickeln die führenden Mächte der Welt beide Mittel, um dem Feind im Weltraum entgegenzuwirken - indem sie das Raumfahrzeug des Feindes deaktivieren, und suchen nach Möglichkeiten, die Anzahl ihrer eigenen Satellitengruppen, die vom Feind angegriffen wurden, schnell wiederherzustellen.
Die Wiederherstellung von Satellitenkonstellationen kann durch vorhandene Trägerraketen (LV) durchgeführt werden, "echte" Kosmodrome umfassen jedoch große stationäre Strukturen, die im Falle eines ernsthaften Konflikts zu den ersten gehören, die vom Feind zerstört werden; zudem laufen die vorbereitungen für den start schon seit längerer zeit.
Mobiler Raum
Für den zeitnahen Start der Nutzlast (PN) in die Umlaufbahn werden verschiedene Komplexe entwickelt – mit einem Bodenstart, mit einem Seestart und mit einem Luftstart. Das Department of Advanced Research Projects des US-Verteidigungsministeriums (DARPA) ist sich der Notwendigkeit eines operativen Starts in die Umlaufbahn von PNs bewusst und arbeitet an der Entwicklung einer leichten Trägerrakete, um dringende Aufgaben zum Abschuss von Fracht in die Umlaufbahn zu erfüllen sollte spätestens drei oder vier Tage nach Erhalt der entsprechenden Anfrage in die Umlaufbahn gebracht werden.
Eines der interessantesten Projekte ist die von Astra Space entwickelte zweistufige Trägerrakete Astra Rocket 3.2, die in einem Container zu jedem Startkomplex transportiert werden kann und 150 kg Nutzlast in eine solarsynchrone Umlaufbahn (SSO) mit einer 500 Kilometer Höhe. Die Rakete ist 11,6 Meter lang. Nach Angaben von Vertretern des Unternehmens Astra Space wird seine Rakete die einfachste und technologisch fortschrittlichste Trägerrakete der Welt sein - die Kosten für einen Start werden etwa 2,5 Millionen US-Dollar betragen.
Ein weiteres Start-up-Unternehmen, Aevum, plant den Start einer Nutzlast in die Umlaufbahn mit der ersten Stufe der unbemannten, wiederverwendbaren Luftfahrt Ravn X. Die zweite Stufe des Ravn X-Komplexes ist eine nicht wiederherstellbare Luftstartrakete.
Die Länge des UAV Ravn X beträgt 24,4 m, die Flügelspannweite 18,3 m, die Höhe 5,5 m und die Masse 24,9 Tonnen, was mit den Gewichts- und Größenparametern moderner Multifunktionsjäger vergleichbar ist. Als Treibstoff wird Flugkerosin verwendet, das von zivilen Flugzeugen verwendet wird. Für Start und Landung wird ein Flugplatz mit einer Pistenlänge von 1,6 Kilometern benötigt. Das Projekt befindet sich in einem hohen Stadium der Bereitschaft, mit der US-Regierung wurden Verträge über über 1 Mrd. Außerdem unter Vertrag genommen 20 Starts für 9 Jahre für das US Air Force Center for Space and Rocket Systems.
Leichte und ultraleichte Weltraumspaziergänge wurden im Artikel "Into Space on a Meteorological Rocket: Projects of Ultra-Small Space Launch Vehicles" genauer betrachtet.
Typischerweise werden die meisten der interessantesten, vielversprechendsten und vielversprechendsten Projekte von kleinen privaten Unternehmen, oft Startups, entwickelt. In Russland steckt ein solches Privatgeschäft noch in den Kinderschuhen - es gibt Projekte, es gibt Ideen, manchmal kommt es sogar zu einer Art Erprobung einzelner Komponenten, aber fertige Komplexe gibt es noch nicht und werden nicht erwartet.
Woran das liegt – fehlende staatliche Unterstützung oder gar restriktive Maßnahmen und Konkurrenz durch Regierungsbehörden wie Roskosmos, strenge staatliche Regulierung in der Raumfahrtindustrie und ein schlechtes Investitionsklima – ist unklar. Vielleicht alles zusammen. Eines ist klar, die Situation in diesem Bereich muss radikal zum Positiven verändert werden, wenn wir nicht am Ende des technologischen Fortschritts mitgeschleppt werden wollen.
Gleichwohl besteht bereits jetzt die Notwendigkeit, im Interesse der nationalen Sicherheit einen ungehinderten Zugang zum Weltraum zu gewährleisten und dieses Problem unter Berücksichtigung der verfügbaren Kräfte und Mittel zu lösen.
Sowjetische Grundlagen
Russland ist eine große Weltraummacht. Bisher. Zur Zeit. Hoffen wir, dass es bleibt. Der in der UdSSR entstandene Rückstand ermöglicht die Umsetzung sehr interessanter Projekte, einschließlich solcher im Zusammenhang mit der Schaffung mobiler Komplexe für den Zugang zum Weltraum.
Zuallererst kann man sich an Sea Launch erinnern, ein gemeinsames Projekt von Russland, der Ukraine und den Vereinigten Staaten. Der Nachteil von Sea Launch ist die Größe seines Startkomplexes – im Falle eines Ausbruchs von Feindseligkeiten wird er mit hoher Wahrscheinlichkeit entdeckt und zerstört. Sein Vorteil ist der Start mittelschwerer Raketen, also die Platzierung von etwa 15–20 Tonnen Nutzlast in eine niedrige Referenzumlaufbahn (LEO).
Aufgrund des Abbruchs der Beziehungen zur Ukraine und einer ernsthaften Komplikation der Beziehungen zu den Vereinigten Staaten war die von Sea Launch gestartete Zenit-3SL LV nicht verfügbar. Es gibt noch keine anderen Raketen für ihn.
Eine alternative Option sind Abschusssysteme auf Basis von Abfangjägern, strategischen Bombern oder Transportflugzeugen. In der UdSSR und Russland wurden Projekte ausgearbeitet, um eine Luftträgerrakete auf Basis der Flugzeuge MiG-31, Tu-160 oder sogar An-124 Ruslan zu bauen.
Derzeit wurde keines dieser Projekte in den Echtbetrieb gebracht.
Vermutlich auf Basis des modernisierten Abfangjägers MiG-31 entsteht ein vielversprechender Antisatellitenkomplex "Burevestnik", in dessen Rahmen mehrere kleine Abfangsatelliten in die Umlaufbahn gebracht werden, vermutlich mit der Bezeichnung "Burevestnik-K -BIN". Offenbar ist "Burevestnik" eines der am weitesten entwickelten russischen Anti-Satelliten-Systeme.
Mit hoher Wahrscheinlichkeit kann der Burevestnik-Komplex für die Ausgabe anderer Nutzlasten, einschließlich kommerzieller, angepasst werden. Eine Art bedingtes Analogon des amerikanischen Ravn X.
Für die Flotte wurden nicht weniger und noch interessantere Projekte für den operativen Start der Trägerrakete in den Orbit entwickelt. Ein guter Artikel zu diesem Thema wurde auf der Military Review-Website veröffentlicht: "Underwater launch systems: how to get from under water into orbit or into space?"
Von den relativ modernen und relevanten Entwicklungen können Raketen der Shtil-Familie unterschieden werden, die auf der Grundlage der ballistischen U-Boot-Rakete R-29M (SLBM) entwickelt wurden.
Die Shtil-1 LV ermöglicht den Start einer Trägerrakete mit einer Masse von bis zu 70 kg in eine Umlaufbahn mit einer Perigäumshöhe von bis zu 400 Kilometern und einer Neigung von 79 Grad. Die erste Markteinführung dieses LV-Typs erfolgte bereits 1998. Der Hauptfaktor, der die Nutzlast begrenzt, ist das geringe Volumen für seine Platzierung - nur 0,183 Kubikmeter. Meter.
Der Umbau der R-29M-Rakete in eine Trägerrakete erfordert nur minimale Modifikationen - tatsächlich wird das Raumfahrzeug (SC) einfach anstelle von Sprengköpfen platziert. Der Start erfolgt von einem Standardträger aus - dem strategischen Raketen-U-Boot-Kreuzer (SSBN) des Projekts 677BDR (BDRM) aus einer Unterwasser- oder Oberflächenposition in einem vollständig autonomen Modus. Der Komplex bietet die höchsten Zuverlässigkeitsindikatoren mit Einführungskosten von etwa 4-5 Millionen US-Dollar.
Auf Basis des R-29M SLBM wurde außerdem die Bodenrakete Shtil-2 mit einem vergrößerten Nutzlastraum mit einem Volumen von 1,87 Kubikmetern entwickelt. Meter. In der Version „Shtil-2.1“mit größerer Kopfverkleidung und dem Einsatz einer zusätzlichen Oberstufe „Shtil-2R“erhöhte sich die Masse der gestarteten Trägerrakete auf 200 Kilogramm.
Recycling oder Modernisierung?
Derzeit betreibt die russische Marine (Navy) sieben SSBNs des Projekts 667BDRM Dolphin, die modifizierte R-29RM SLBMs vom Typ Sineva (R-29RMU2) und Liner (R-29RMU2.1) tragen.
Diese SSBNs werden nach und nach durch neue SSBNs des Projekts 955 / 955A "Borey" mit Festtreibstoff SLBM "Bulava" ersetzt. Gleichzeitig verfügen die Sineva / Liner-Raketen über einzigartige Eigenschaften in Bezug auf das Verhältnis der Masse der Rakete und der Masse der geworfenen Nutzlast sowie eine lange, verlängerte Haltbarkeit (durch die Verwendung von ampullenförmigen Flüssigraketen Kraftstoff). Darüber hinaus sollten die Produktionsmöglichkeiten für die Herstellung modifizierter Raketen des Typs R-29RM anscheinend erhalten bleiben.
Ist es nicht zu verschwenderisch, all dieses Zeug "zum Schrott" zu schicken?
Im Zusammenhang damit wird vorgeschlagen, die beiden neuesten SSBNs des Projekts 667BDRM zur Nutzung als mobile Reservekosmodrome des bedingten Projekts 667BDRM-K im Interesse der RF-Streitkräfte sowie zur Erbringung von Dienstleistungen für Nutzlast in den Orbit zu kommerziellen Kunden zu bringen. Im Zuge der Modernisierung können die Abmessungen der Flugkörpersilos geringfügig vergrößert werden, um Flugkörper mit vergrößertem Nutzlastraum und ggf. mit einem zusätzlichen Boostermodul unterzubringen.
Die verbleibenden SSBNs des Projekts 667BDRM, wie sie aus der Flotte zurückgezogen werden, sollten nicht gedankenlos entsorgt, sondern unter Berücksichtigung der möglichen Verwendung ihrer Ausrüstung und Strukturelemente als Ersatzteile für schwimmende Kosmodrome des bedingten Projekts 667BDRM-K demontiert werden.
Die Vorteile von schwimmenden Kosmodromen des bedingten Projekts 667BDRM-K mit Trägerraketen basierend auf Raketen der R-29RM-Familie sind:
- die Möglichkeit, die Trägerrakete von fast jedem Punkt des Weltmeeres aus zu starten, um die Nutzlast in eine bestimmte Umlaufbahn zu bringen;
- die Fähigkeit, vom Äquator entlang einer energieoptimalen Flugbahn zu starten;
- höchstmögliche Gefechtsstabilität unter allen möglichen Varianten mobiler Raumhäfen;
- hohe Startbereitschaft;
- die Fähigkeit, schnell 16 Trägerraketen von einem schwimmenden Kosmodrom aus zu starten.
Im Einsatz bei der russischen Marine und in Lagerhallen dürften sich vermutlich mehrere hundert SLBMs der R-29M-Familie befinden. Alle oder die meisten von ihnen können in vielversprechende Trägerraketen umgewandelt werden. Bei Bedarf kann die Produktion neuer Trägerraketen auf Basis von SLBMs der R-29M-Familie von Grund auf organisiert werden. Gleichzeitig kann ihr Design für die kommerzielle Nutzung vereinfacht werden, indem der Schutz gegen die Auswirkungen von schädlichen Faktoren von Kernwaffen und andere Attribute von SLBMs, die von der Trägerrakete nicht benötigt werden, aufgegeben wird, was zu einer Verringerung der Einführung kosten.
Das Starten von Raketen von überall in den Ozeanen minimiert die Folgen der Verwendung hochsiedender giftiger Treibstoffe beim Design von R-29RM-basierten Raketen. Der Auf- und Abbau der verbrauchten Etappen kann außerhalb der Grenzen und Wirtschaftszonen von Drittstaaten erfolgen, wodurch diverse Rechts- und Schadensersatzansprüche ausgeschlossen werden.
Für die Streitkräfte der Russischen Föderation wird die Anwesenheit von zwei schwimmenden Kosmodromen den Start einer Nutzlast in die Umlaufbahn unter besonderen Bedingungen gewährleisten, wenn der Zugang zum Weltraum auf andere Weise eingeschränkt oder unmöglich sein könnte. Schwimmende Raumhäfen des bedingten Projekts 667BDRM-K können Aufklärungs- oder Kommunikationssatelliten, "Inspektorsatelliten" oder andere Nutzlasten zeitnah in eine niedrige Umlaufbahn bringen.
Die Umwandlung von SLBMs in Trägerraketen und SSBNs in schwimmende Kosmodrome ermöglicht es, zusätzliche Mittel für den Bundeshaushalt zu erwirtschaften, finanziellen Druck auf ausländische Entwicklungen ähnlicher Klasse auszuüben, indem ein Teil des High-Tech-Segments des Weltraumstartmarktes beherrscht wird, Unterstützung inländischer Produktions- und Konstruktionsbüros und Verlängerung des Lebenszyklus der Kampftechnologie.