Derzeit verfügt die russische Raumfahrtindustrie über mehrere Arten von Trägerraketen, die unterschiedliche Eigenschaften aufweisen und in der Lage sind, gemeinsam eine Vielzahl von Aufgaben im Zusammenhang mit dem Platzieren der Nutzlast in die Umlaufbahn zu lösen. Parallel zum Betrieb bestehender Raketen werden neue Modelle solcher Geräte entwickelt. Am bekanntesten ist das vielversprechende Angara-Projekt. Darüber hinaus haben die Designarbeiten zum Thema Phoenix bereits begonnen. Das Ergebnis dieses Programms sollte die Entstehung einer vielversprechenden Trägerrakete der Mittelklasse sein, die einige der bestehenden Modelle ersetzen kann.
In den letzten Jahrzehnten waren die wichtigsten Trägerraketen der Mittelklasse in unserem Land die Systeme der Sojus-Familie. Trotz des beträchtlichen Alters der gesamten Familie wird die Ausrüstung regelmäßig aktualisiert, und außerdem werden völlig neue Versionen von Raketen entwickelt, die sich von den vorherigen deutlich unterscheiden. Dennoch besteht inzwischen die Notwendigkeit, eine komplett neue Rakete zu entwickeln, die die "Sojus" aller bestehenden Versionen ersetzen kann.
Die Gründe dafür sind ganz einfach. Die Raketen der bestehenden Linie zeichnen sich durch ziemlich hohe Eigenschaften und große Fähigkeiten aus, aber die Modernisierung selbst der besten Muster kann aus objektiven Gründen nicht auf unbestimmte Zeit fortgesetzt werden. Daher ist es notwendig, mit der Entwicklung einer völlig neuen Rakete zu beginnen, die zunächst moderne Technologien und Elementbasis verwendet und aktuelle und zukünftige Anforderungen erfüllt. Unter Berücksichtigung solcher Merkmale der Entwicklung der Raketentechnologie schlugen Spezialisten der Raumfahrtindustrie vor einigen Jahren vor, mit der Entwicklung einer vielversprechenden Trägerrakete zu beginnen.
Trägerrakete Zenit-2. Foto Bastion-karpenko.ru
Vor etwas mehr als zwei Jahren wurden neue Pläne zur Entwicklung der Raketentechnologie bekannt. Im April 2015 veröffentlichten die inländischen Medien Informationen aus ungenannten Quellen in der Raketen- und Raumfahrtindustrie. Später wurden Berichte über ein neues Projekt von den Leitern wichtiger Industrieunternehmen offiziell bestätigt. Dann wurde der Name des Projekts bekannt - "Phoenix". Anschließend wurden die zunächst veröffentlichten Daten, wohl im Zusammenhang mit der aktuellen Projektentwicklung, immer wieder verfeinert und korrigiert.
Nach ersten Berichten vor zwei Jahren mussten die führenden Unternehmen der Raketen- und Raumfahrtindustrie in Kürze die Grundzüge des zukünftigen Projekts festlegen sowie die Aufgabenstellung gestalten. Roskosmos sollte für diesen Arbeitsschritt verantwortlich sein. Es war geplant, etwa zwei Jahre für die Bedarfsbildung 2016 und 2017 aufzuwenden. Entwicklungsarbeiten sollten erst 2018 durchgeführt werden. Es war geplant, mehrere Jahre für die Entwicklung des Projekts und die nachfolgenden Phasen des Programms zu verwenden.
Nach vorläufigen Planungen für 2015 sollte die Hauptphase des Projekts von 2018 bis 2025 andauern. Auch Quellen, die über den Start des Phoenix-Projekts berichteten, gaben einige finanzielle Details bekannt. Sieben Jahre lang sollten ab 2018 mindestens 30 Milliarden Rubel für die Entwicklung des Projekts und der Raketen eines neuen Typs ausgegeben werden.
Gleichzeitig wurde berichtet, dass das Progress Rocket and Space Center (Samara) zum Initiator der Entwicklung des vielversprechenden Phoenix-Projekts wurde. Aus offensichtlichen Gründen war die genaue Form der Trägerrakete vor zwei Jahren noch nicht festgelegt, aber schon damals wurden diesbezüglich gewisse Annahmen gemacht. Nach damaligen Informationen sollte die Rakete nach einem Monoblock-Schema gebaut werden und eine Last von mehr als 9 Tonnen in eine erdnahe Umlaufbahn bringen, wobei die Möglichkeit des Einsatzes eines mit unterschiedlichen Brennstoffpaaren betriebenen Kraftwerks in Betracht gezogen wurde. Je nach Kundenentscheidung konnten Motoren mit Flüssigerdgas oder Kerosin und Flüssigwasserstoff eingesetzt werden.
In dieser Form und mit solchen Eigenschaften könnte die Trägerrakete Phoenix eine Zwischenposition zwischen den bestehenden Sojus- und Zenit-Komplexen einnehmen. Darüber hinaus wurde die Möglichkeit, eine vielversprechende Rakete als Modul für den Bau von Trägern schwerer Klassen mit erhöhter Tragfähigkeit zu verwenden, nicht ausgeschlossen. In ihrer vorgeschlagenen Form sollte die Phoenix-Rakete nach Angaben ungenannter Vertreter der Branche eine Ergänzung zu den Trägern der Angara-Familie sein. Es wurde darauf hingewiesen, dass im Falle von Problemen mit letzteren, die die Einstellung des Betriebs aller Träger der Familie erzwingen, die Anwesenheit von "Phoenix" die Fortsetzung des Starts kleiner und mittlerer Nutzlasten in die Umlaufbahn ermöglichen wird.
Über den Fortgang der Arbeiten im Rahmen des Phoenix-Programms gab es längere Zeit keine neuen Berichte. Einige Details der bestehenden Pläne wurden erst Ende März 2016 bekannt gegeben. Der Chef von Roskosmos, Igor Komarov, sprach über die mehreren Forschungsarbeiten, die erforderlich sind, um das Erscheinen einer Reihe vielversprechender Trägerraketen verschiedener Klassen zu gestalten. Gleichzeitig ist beim Phoenix-Projekt eine Beschleunigung der Arbeiten geplant. Nach dem vorliegenden Zeitplan sollte der Entwurf im Jahr 2025 abgeschlossen sein. Dennoch war geplant, die bestehenden Möglichkeiten noch einmal zu analysieren und einen Weg zu finden, die Entwicklung der Rakete mit Abschluss des Projekts bis Mitte des nächsten Jahrzehnts zu beschleunigen. Wie der Chef des Staatskonzerns bemerkte, verlangen der Markt und das Leben eine Beschleunigung der Arbeit.
I. Komarov bestätigte auch die Möglichkeit, die Phoenix-Rakete nicht nur als unabhängigen Träger zu verwenden. Die Hauptaufgabe des Projekts bestand nach wie vor darin, eine Mittelklasse-Rakete zu schaffen, was jedoch den Einsatz von "Phoenix" als erste Stufe eines vielversprechenden superschweren Trägers nicht ausschloss. Details technischer Art im Zusammenhang mit einer solchen Verwendung der Rakete wurden nicht bekannt gegeben.
Neue Berichte über den Fortschritt der Arbeiten am Phoenix-Projekt und Informationen zum technischen Erscheinungsbild der Rakete mussten über ein Jahr warten. Erst Ende April 2017 wurden neue interessante Features des Projekts enthüllt. Der Generaldirektor der Rocket and Space Corporation, Energia Vladimir Solntsev, sagte, dass die Phoenix-Rakete zumindest in der ersten Phase wegwerfbar sein wird. Gleichzeitig stellte er klar, dass die Frage der Mehrfachnutzung von Raketenstufen einer zusätzlichen Rechtfertigung bedarf. Um das Problem der Rückführung der verbrauchten Stufe auf den Boden zu lösen, müssen spezielle Kontrollsysteme, neue Ausrüstung und eine zusätzliche Kraftstoffversorgung verwendet werden. Infolgedessen sind die Einsparungen bei der Rückgabe der Bühne entweder nicht vorhanden oder minimal. Gleichzeitig scheint die Verringerung der Größe des Bereichs, in dem die Stufen fallen, eine bequeme Möglichkeit zu sein, Starts zu sparen.
V. Solntsev sprach auch über Pläne für eine maximale Automatisierung der Arbeit mit einem neuen Raketentyp. An Bord der Phoenix und als Teil des Startkomplexes wird eine Vielzahl von automatischen Systemen präsent sein, die für die Vorbereitung des Starts verantwortlich sein werden. Dadurch werden alle Vorbereitungen für den Start von der Ausrüstung unabhängig und ohne menschliches Eingreifen durchgeführt. Die Montage von Trägerraketen eines neuen Typs soll derzeit in den Produktionsstätten des Progress RCC in Samara aufgebaut werden.
Am 22. Mai veröffentlichte die Nachrichtenagentur TASS neue Informationen zum Stand der Arbeiten im Rahmen des Phoenix-Programms. Diesmal kamen die Informationen vom Pressedienst des Zentralen Wissenschaftlichen Forschungsinstituts für Maschinenbau, einer der wichtigsten Organisationen der heimischen Raketen- und Raumfahrtindustrie. Vertreter von TsNIIMash berichteten, dass die Entwicklung einer vielversprechenden Rakete mit einem vorläufigen Design beginnen wird. Gemäß den Anweisungen von Roskosmos wird dieser Arbeitsschritt bis Ende dieses Jahres abgeschlossen sein. Aufgrund einiger Merkmale der bestehenden regulatorischen und technischen Grundlagen wird es möglich sein, die Arbeit zu beschleunigen. Es ermöglicht das Überspringen einiger Programmphasen, wenn dies hinreichend begründet ist.
Darüber hinaus wird die wichtigste Voraussetzung zur Verkürzung der Entwicklungszeit die Nutzung der vorhandenen Reserve sein. Im Phoenix-Projekt wurde vorgeschlagen, die Entwicklungen auf das Trägerraketenprojekt Zenit anzuwenden, das zuvor in Zusammenarbeit mit der Ukraine erstellt und betrieben wurde. Die Endmontage der Zenit-Raketen erfolgte im Ausland, aber etwa 85% aller Komponenten wurden in Russland hergestellt. Der Vorschlag, den bestehenden Rückstand zu nutzen, wurde bei der Erstellung der Leistungsbeschreibung berücksichtigt. Letzteres berücksichtigte auch die Möglichkeit, die experimentelle Entwicklung, die mit der Ausleihe von vorgefertigten Elementen verbunden ist, zu reduzieren.
Modelle von Raketen der Angara-Familie. Foto Wikimedia Commons
Zukünftig soll auch Zeit bei Flugtests eingespart werden. Es wird vorgeschlagen, sie im Kosmodrom Baikonur durchzuführen. Zur Durchführung von Inspektionen der Phoenix ist geplant, im Rahmen des Gemeinschaftsprojekts Baiterek den bestehenden Start von Zenit-Trägerraketen zu modernisieren. Die Modifikation der Phoenix-Rakete, die für Starts von Baikonur modifiziert wurde, erhielt ihren eigenen Namen "Sunkar" (Kaz. "Sokol"). Es ist auch möglich, eine einheitliche "Sea"-Rakete zu erstellen, die zusammen mit dem bestehenden Startkomplex "Sea Launch" verwendet wird. Natürlich wird der Startkomplex auf dem Kosmodrom Vostochny bis zu einem bestimmten Datum gebaut.
Nach den aktuellen Plänen von Roscosmos wird 2020 eine Modifikation der Phoenix für Sea Launch getestet. Im nächsten Jahr, 2021, wird die Sunkar-Rakete zum ersten Mal von Baikonur aus fliegen. Der erste Start von Vostochny ist für 2034 geplant.
Das Erscheinen des Phoenix-Projekts und die Erzielung bestimmter Ergebnisse ermöglichten es, einige der bestehenden Pläne zur Weiterentwicklung des Raketen- und Weltraumprogramms zu überarbeiten. In absehbarer Zeit ist geplant, die erste bemannte Raumsonde "Federation" in die Umlaufbahn zu schicken, die sich derzeit in der Entwicklung befindet. Zuvor wurde angegeben, dass der Erstflug der Föderation 2021 stattfinden und mit einer Trägerrakete der Angara-Familie vom Kosmodrom Vostochny aus durchgeführt wird. Nach den neuesten Berichten wird in dem neuen Projekt die Rolle des Trägers des bemannten Raumfahrzeugs auf die Phoenix übertragen.
Am 27. Mai gab TASS unter Berufung auf ungenannte Vertreter der Raumfahrtindustrie die Verschiebung des ersten Starts der Föderation und den Austausch der Trägerrakete bekannt. Aufgrund einiger Besonderheiten der aktuellen Projekte und der sich bietenden Möglichkeiten wurde entschieden, den Start auf 2022 zu verschieben, in Baikonur durchzuführen und eine neue Trägerrakete einzusetzen. Der Start der Rakete mit einem bemannten Raumfahrzeug erfolgt im Rahmen des Baiterek-Projekts. Eine TASS-Quelle stellte fest, dass eine solche Änderung der Pläne es ermöglichen würde, auf größere Änderungen am Startkomplex, der Rakete oder dem Föderationsschiff zu verzichten.
Ebenfalls vor einigen Tagen wurde bekannt, dass der Bau einer neuen Infrastruktur, die für den Betrieb bemannter Raumschiffe auf dem Kosmodrom Vostochny notwendig ist, um einige Zeit verschoben wird. Diese Arbeiten werden erst nach Beginn der Entwicklung einer superschweren Trägerrakete für Flüge zum Mond durchgeführt. Daher werden einige der neuen Einrichtungen auf Vostochny erst in der zweiten Hälfte des nächsten Jahrzehnts gebaut. Gleichzeitig hat die Änderung der bestehenden Pläne keinerlei Auswirkungen auf die Vorbereitung des Einsatzes der Angara-Raketenfamilie mit unbemannter Nutzlast.
Nach den vorliegenden Daten entwickelt die heimische Raketen- und Raumfahrtindustrie derzeit einen Entwurf für die Trägerrakete Phoenix. Infolgedessen ist das genaue technische Erscheinungsbild der Rakete noch nicht vollständig ausgebildet, es gibt jedoch bereits einige Informationen zu den Merkmalen ihres Designs. Aufgrund der Fortsetzung der Entwicklung und der Einführung bestimmter Änderungen können die aktuellen Einschätzungen zu Architektur und Design der Rakete aus offensichtlichen Gründen nicht mit den Ergebnissen des Projekts übereinstimmen.
Nach bisherigen Schätzungen wird die Phoenix-Rakete nach einem zweistufigen Schema gebaut und kann die Oberstufe tragen. Trotz der Verwendung bestimmter Entwicklungen des Zenith-Projekts wird der vielversprechende Träger größer und schwerer sein und auch höhere Eigenschaften aufweisen. So kann die Länge der ersten Stufe auf 37 m erhöht werden, die zweite auf bis zu 10 m mit einer Erhöhung des maximalen Durchmessers auf 4,1 m Die Startmasse kann 520 Tonnen erreichen.
Es werden Annahmen über die mögliche Zusammensetzung des Kraftwerks getroffen. So kann die erste Stufe mit Flüssigkeitsmotoren RD-171M, RD-170M oder RD-180 erreicht werden. In den ersten beiden Fällen erhält die Bühne einen Motor, während die RD-180 paarweise verwendet werden sollten. Die zweite Stufe kann mit zwei RD-0124-Motoren ausgestattet werden. Es sollen verschiedene Booster-Blöcke der heimischen Produktion verwendet werden.
Zuvor wurde berichtet, dass das vorgeschlagene technische Erscheinungsbild die Hauptmerkmale im Vergleich zum ursprünglich genannten erheblich verbessern wird. So wird es möglich sein, bis zu 17 Tonnen Nutzlast in eine erdnahe Umlaufbahn zu bringen. Mit einer entsprechenden Oberstufe und einer Flugroute über das Territorium Chinas wird es möglich sein, bis zu 2,5 Tonnen Fracht in eine geostationäre Umlaufbahn zu bringen.
Seit 2015, als erste hinreichend detaillierte Informationen zu einem vielversprechenden Projekt auftauchten, wurde die Trägerrakete Phoenix als Ersatz oder zumindest als Ergänzung einiger Systeme der Sojus-Familie positioniert. Tatsächlich werden diese Raketen jedoch ein Ersatz für die Zenits werden, deren Betrieb aufgrund der bekannten Ereignisse im Nachbarstaat stark behindert wird. Das Aufkommen einer neuen Fluggesellschaft mit ähnlichen Fähigkeiten wird es offenbar ermöglichen, die bestehende internationale Zusammenarbeit endgültig aufzugeben.
Gleichzeitig werden Phoenix / Sunkar die bestehenden Unions durchaus ergänzen können. Damit können zunächst einmal die Starts der neuen bemannten Raumsonde "Federation" sichergestellt werden, die nach neuesten Daten zusammen mit der "Phoenix" und nicht wie bisher mit der "Angara" eingesetzt wird geplant. Darüber hinaus kann der gleichzeitige Einsatz mehrerer Trägerraketen mit ähnlichen Fähigkeiten einige betriebliche Vorteile bieten.
Im Zusammenhang mit der Entstehung und Inbetriebnahme der Phoenix-Rakete stellen sich Fragen zum weiteren Schicksal einiger Projekte der Angara-Familie. Im Rahmen der letzteren wird der Bau von Flugkörpern unterschiedlichen Typs mit unterschiedlichen Konfigurationen und unterschiedlichen Eigenschaften vorgeschlagen. Einige Raketen einer solchen modularen Architektur (vor allem die Angara-3) erweisen sich in ihren Fähigkeiten als direktes Analogon der Phoenix. Wenn auf Basis des Phoenix eine schwere oder superschwere Trägerrakete geschaffen wird, entsteht ein neues Wettbewerbsproblem. Die Zeit wird zeigen, wie diese Probleme gelöst werden.
Nach Berichten der letzten Monate ist das Programm zur Schaffung einer vielversprechenden Mittelklasse-Trägerrakete "Phoenix" in die Phase des Vorentwurfs eingetreten. Diese Etappe soll bis Ende dieses Jahres abgeschlossen sein, danach beginnen neue Arbeiten, wodurch Mitte des nächsten Jahrzehnts die erste Rakete eines neuen Typs zum Kosmodrom gehen wird. Die erfolgreiche Umsetzung des Phoenix / Sunkar-Projekts führt zu einer Erweiterung des Angebots an verfügbaren Carriern mit entsprechenden positiven operativen und wirtschaftlichen Konsequenzen. Gleichzeitig kann das Projekt mit technischen oder anderen Problemen konfrontiert werden. Darüber hinaus müssen Spezialisten bestimmte Probleme lösen, die direkt mit der gleichzeitigen Erstellung mehrerer Raketen mit ähnlichen Eigenschaften zusammenhängen.
