In 2-3 Jahren kann der russische Flugraketenkomplex für Weltraumzwecke, der im Rahmen des Air Launch-Projekts entwickelt wird, die ersten Tests durchführen. Die neueste Version des ARKK Air Launch wurde auf der Flugschau MAKS-2013 in Schukowski bei Moskau präsentiert. Die Umsetzung dieses Projekts erfolgt durch das nach V. I. benannte State Missile Center (GRTs). Makeev, der es zusammen mit der Privatfirma Polet entwickelt. Der führende Spezialist des SRC Sergey Egorov stellte in einem Interview mit der Rosinformburo-Website fest, dass in 2-3 Jahren jeder über uns Bescheid wissen wird. Laut Yegorov ist die Firma Polet bereit, ihre An-124-100 Ruslan-Flugzeuge für praktische Tests zur Verfügung zu stellen. In der Anfangsphase der Tests werden das Abladen der Fracht aus dem Flugzeug und die Anfangsphase des Starts anhand von Modellen geübt.
Sergei Egorov stellte fest, dass das Interesse an diesem innovativen Projekt gestiegen ist, auch vom russischen Verteidigungsministerium, und äußerte diesbezüglich die Hoffnung auf gute Ergebnisse. Der Spezialist glaubt, dass dieses Projekt genutzt werden kann, um Militärsatelliten ins All zu bringen. Air Launch ist ein Projekt, bei dem ein Raumfahrzeug mit einer umweltfreundlichen Treibstoffrakete, die von einem großen A-124-100-Transportflugzeug gestartet wird, in die Erdumlaufbahn gebracht werden kann.
"Ruslan" mit einer Rakete an Bord, die sich in einem Mehrwegbehälter befindet, macht in einem bestimmten Gebiet in einer Höhe von etwa 10.000 Metern eine "Rutsche". In diesem Moment wird die Rakete mit Hilfe eines Dampf-Gas-Generators in einer Entfernung von 200-250 Metern vom Flugzeug aus dem Container geworfen, ihr Hauptmotor wird eingeschaltet und ein kontrollierter Flug auf eine bestimmte Umlaufbahn beginnt. Spezialist GRTs sie. Makeeva, betonte eine Reihe der Hauptvorteile des Komplexes mit einer solchen Startmethode. Dies ist vor allem der Verzicht auf den Bau teurer Startplatzkomplexe, die Nutzung verschiedener Startbereiche, die Vorausplanung von Sperrzonen für den Fall einer abnehmbaren Raketenstufe sowie die Möglichkeit, die Nutzlast zu erhöhen.
Derzeit wird in den USA aktiv an einem ähnlichen Projekt gearbeitet. In Amerika wurden bereits mehrere erfolgreiche Tests durchgeführt, um sperrige Fracht mit einem Fallschirm aus einem Flugzeug abzuwerfen. Zugleich hält Sergei Yegorov den russischen Weg, das Flugzeug mit sperriger Fracht zu verlassen, für sicherer und zuverlässiger. Vertreter der GRTs ihnen. Makeeva glaubt, dass in unserem Fall ein spannungsfreier und kontrollierter Abschuss der Polet-Rakete (Masse 102 Tonnen, Länge über 30 Meter) mit den notwendigen Überladungen erreicht wird. Gleichzeitig ist die Fallschirmmethode weniger vorhersehbar und eignet sich nur für Flugkörper mit geringeren Gewichts- und Größenmerkmalen.
In Russland wurden bereits Mitte der 90er Jahre des letzten Jahrhunderts von mehreren Organisationen gleichzeitig luftgestützte Trägerraketen entwickelt. Am weitesten war es, die Entwicklung voranzutreiben, die vom Chemical Automatics Design Bureau und der Fluggesellschaft Polet (beide Unternehmen aus Woronesch) initiiert wurde, die im Mai 1999 die gleichnamige Air Launch Corporation gründete. Die Gesellschafter dieser Gesellschaft wurden bald GNPRKTS TsSKB-Progress (Samara) und RSC Energia (Korolev, Region Moskau). Diese Unternehmen verließen jedoch Anfang der 2000er Jahre den Konzern und wurden von der SRC im. Makeeva (Miass, Gebiet Tscheljabinsk).
Ziel des Projekts ist es, die Mobilität von Weltraumstarts zu gewährleisten, denn wenn eine Rakete aus einem Flugzeug entfernt wird, muss kein Kosmodrom gebaut werden. Von Beginn des Projekts an sollte das Hauptelement des Komplexes ein schweres Transportflugzeug An-124-100BC Ruslan sein. Im Zentrum Russlands in Samara, auf Basis des Flugplatzes Polet, war geplant, eine Art "Kosmodrom" zu organisieren.
Im Jahr 2006 wurde dieses Projekt international: Auf zwischenstaatlicher Ebene wurde mit Indonesien eine Vereinbarung getroffen, die sich verpflichtete, auf seiner Insel Biak die gesamte notwendige Infrastruktur zu bauen, um Ruslan-Flugzeuge zu stationieren und darauf Raketen zu laden. Im September 2007 tauchte die Information auf, dass das ehrgeizige Projekt die Zielgeraden erreicht hatte. Sie bereiteten den Start des ersten Starts bereits im Jahr 2010 vor, und mit einem der westeuropäischen Unternehmen wurde ein Vertrag über den Start von 6 Satelliten unterzeichnet. Seitdem ist der Air Launch jedoch in Vergessenheit geraten.
Schon 2012 erinnerten sie sich wieder an ihn, als das Landesforschungs- und Entwicklungszentrum im. Makeev gelang es, die Unterstützung des Ministeriums für Industrie und Handel, des Ministeriums für wirtschaftliche Entwicklung und der Föderalen Raumfahrtbehörde zu gewinnen. Gleichzeitig tauchten Informationen auf, dass die Umsetzung dieses Projekts eine Investition von 25 Milliarden Rubel erfordern würde. Gleichzeitig wurde der Bau des "Demonstrators" auf 4 Milliarden Rubel geschätzt, während die Gesamtkosten für die Entwicklung des Air Launch-Systems auf 25 Milliarden Rubel geschätzt wurden (Erstellung eines Demonstrators - bis zu 3 Jahre, Projektumsetzung - 5-6 Jahre).
Luftabschusssystem
Das russische Luftabschusssystem mit der Polet-Trägerrakete, die zur leichten Klasse gehört (Gewicht etwa 100 Tonnen), kann Starts von leichten Satelliten auf niedrige (bis zu 2.000 km), mittlere (10-20.000 Kilometer) ermöglichen). km.), geostationäre und geostationäre Umlaufbahnen sowie Abflugbahnen zum Mond und zu den Planeten unseres Sonnensystems. Das Projekt sieht den Start einer Trägerrakete mit Satelliten an Bord aus einer Höhe von 10-11 Tausend Metern von einer Luftstartplattform vor, die eine Modifikation des weltweit schwersten in Massenproduktion hergestellten Transportflugzeugs An-124-100. verwenden soll Ruslan, das 1983 vom ukrainischen Staatsunternehmen ANTK im. OK. Antonow.
Bestandteil des Systems ist auch die leichte Trägerrakete Polet, die mit den fortschrittlichsten Raketentechnologien hergestellt wird, die in Russland im Rahmen der Arbeit am Programm der bemannten Trägerraketen Sojus entwickelt wurden und ihre hohe Sicherheit und Zuverlässigkeit bestätigt haben. In diesem Fall wird die Trägerrakete mit umweltfreundlichem Raketentreibstoff (Kerosin + flüssiger Sauerstoff) betrieben.
In der ersten Stufe der Rakete werden modifizierte Flüssigtreibstoff-Raketentriebwerke NK-43 (NK-33-1) verwendet, die im Rahmen der Arbeiten an der Mondrakete N-1 erstellt und auf eine Zuverlässigkeit von 0. ausgearbeitet wurden, 998. Die zweite Stufe der Polet-Rakete soll die dritte Stufe der seriengefertigten Sojus-2-Rakete mit dem verbesserten RD-0124-Raketentriebwerk verwenden.
In der Anfangsphase des Betriebs der Polet-Raketen kann das Antriebssystem der ersten Stufe der Rakete von einer ähnlichen Installation in der ersten Stufe der leichten Trägerrakete übernommen werden, um die Kosten zu minimieren und die Zeit für ihre Entwicklung zu verkürzen "Sojus-1" entwickelt von "TsSKB-Progress": mit bereits vorhandener Hauptmaschine NK-33A und lenkendem 4-Kammer-Motor RD 0110R.
Um Weltraumsatelliten in Umlaufbahnen verschiedener Höhen und Abflugbahnen zu bringen, kann die Trägerrakete mit einer Oberstufe ausgestattet werden, die eine verbesserte Modifikation der Oberstufe L der Molniya-Trägerrakete mit 11D58MF Sauerstoff-Kerosin-Raketentriebwerken ist (5 tf Schub) darauf verbaut…An diesem Triebwerk wird derzeit bei RSC Energia im. S. P. Koroleva.
Der Einsatz bereits vorhandener russischer Raketentechnologien im High-Altitude Launch-Projekt kann sich positiv auf den Zeitpunkt und die Kosten der Entwicklung des Systems auswirken und ihm die besten wirtschaftlichen und technischen Eigenschaften verleihen. Das im Bau befindliche Kosmodrom Wostotschny kann die beste Option werden, um das im Bau befindliche System auf dem Territorium unseres Landes zu platzieren. Die Nähe des Pazifischen Ozeans bietet die besten Voraussetzungen für die Wahl der optimalen Routen in der aktiven Flugphase der Polet-Trägerrakete.
Systemfunktionsdiagramm
Nachdem die Polet-Trägerrakete und die Weltraumoberstufe an das russische Kosmodrom Vostochny oder an den Weltraumbahnhof auf der indonesischen Insel geliefert wurden, werden Trägerrakete und Satellit integriert. Die Installation eines Satelliten auf einer Rakete kann in einem speziell am Weltraumbahnhof errichteten technischen Komplex oder direkt im Trägerflugzeug selbst erfolgen. Nach Abschluss des Montageprozesses des Startkomplexes und aller notwendigen Kontrollen, Betankung von Trägerflugzeug, Weltraumoberstufe und Rakete hebt das Flugzeug in die berechnete Startzone ab.
Das Flugschema dieses Systems erlaubt den Start von Satelliten in die Erdumlaufbahn mit fast jeder Neigung. Dies wird durch die Tatsache erreicht, dass das Flugzeug eine Rakete in einer Entfernung von 4-4,5 Tausend km starten kann. vom Weltraumbahnhof. In diesem Fall wird die Startzone der Rakete bei der Planung jedes spezifischen Fluges basierend auf der Bedingung ausgewählt, dass die angegebene Neigung der Umlaufbahn des Weltraumsatelliten, die Lage der Flugbahn und die Fallbereiche der abnehmbaren Elemente des Rakete in den Randgewässern des Weltozeans. Bei der Wahl einer Startroute wird auch die Notwendigkeit berücksichtigt, dass Ruslan nach dem Start einer Trägerrakete auf einem der nächstgelegenen Flugplätze, die Flugzeuge dieser Klasse empfangen können, landen muss.
Um die angenehmsten anfänglichen Flugbedingungen zu schaffen, führt das Trägerflugzeug eine Kunstflugfigur aus, die als "Rutsche" bezeichnet wird, mit einem Ausgang zu einer parabolischen Flugbahn in der Design-Startzone der Rakete, die 6-10 Sekunden ermöglicht, einen Flugmodus bereitzustellen, der ist nahe der Schwerelosigkeit. In diesem Moment wird die normale Überlastung der Polet-Rakete 0, 1-0, 3 Einheiten nicht überschreiten. Diese Lösung ermöglicht es, die Flugmasse der Rakete im Vergleich zur üblichen Luftlandung im Horizontalflugmodus um das 2-2,5-fache zu erhöhen und damit ihre Tragfähigkeit zu erhöhen.
In dem Moment, in dem das Trägerflugzeug im Modus "Hügel" den maximalen Neigungswinkel der Flugbahn zum lokalen Horizont (Pitch-up-Winkel von etwa 20 °) erreicht, wird die Rakete mit einem speziellen Startcontainer aus dem Flugzeug ausgeworfen ein pneumatisches Ausstoßsystem, das mit einem Pulverdruckspeicher ausgestattet ist. Der Austritt der Polet-Rakete aus der Ruslan dauert etwa 3 Sekunden, die Längsüberlastung überschreitet in diesem Moment nicht 1,5 Einheiten. Nach dem Landevorgang der Rakete und der anschließenden Durchführung der Flugabschnitte ihrer ersten und zweiten Stufe sowie der Weltraumoberstufe wird der Weltraumsatellit abgetrennt und in eine bestimmte Umlaufbahn eingetreten.
Es ist erwähnenswert, dass die Technologie der Landung schwerer Frachten in der Luft, die das Gewicht von Frachten, die bei einem konventionellen Horizontalflug abgeworfen werden, erheblich übersteigt, bereits 1987-1990 im Rahmen des Energia-Buran-Programms in der UdSSR eingeführt wurde. Diese Technologie wurde im Rahmen der Rettung wiederverwendbarer Raketeneinheiten der ersten Stufe der Energia-Rakete getestet und war für die Landung schwerer Lasten in Flugzeugflugmodi nahe der Schwerelosigkeit vorgesehen.
Energiemöglichkeiten
Der Einsatz der Trägerrakete Polet ermöglicht es, Satelliten mit einem Gewicht von bis zu 4,5 Tonnen in niedrige äquatoriale Umlaufbahnen, bis zu 3,5 Tonnen - in niedrige polare Umlaufbahnen, bis zu 0,85 Tonnen - in die Umlaufbahnen der GLONASS. zu bringen Navigationssysteme oder "Galileo", bis zu 0,8 Tonnen - in geostationäre Umlaufbahnen. Wenn geostationäre Satelliten mit einem Apogäumsantriebssystem ausgestattet sind, das den Transfer eines Satelliten von einer geostationären Transferbahn in eine geostationäre gewährleistet, kann die Leichtrakete Polet den Start von bis zu 1 Tonne schweren Satelliten in eine geostationäre Umlaufbahn gewährleisten. Auf Abflugbahnen zu anderen Planeten des Sonnensystems sowie zum Mond kann es Raumschiffe mit einem Gewicht von 1-1,2 Tonnen liefern. Solche Fähigkeiten in Bezug auf die Tragfähigkeit des Air Launch werden durch den Start aus einer Höhe von etwa 10 bis 11.000 Metern bereitgestellt.
