Seit dem ersten Start der bemannten Raumsonde Vostok mit Yuri Gagarin an Bord arbeitet die nach SP Korolev benannte Rocket and Space Corporation Energia seit dem ersten Start ins All am 12. Weltraumtechnologie Sergey Korolev. In diesem Bereich verfügt das Unternehmen über einen reichen Erfahrungsschatz. Seit mehr als einem halben Jahrhundert ist sie die führende Organisation in der heimischen Raketen- und Raumfahrtindustrie für die Entwicklung bemannter Raumfahrzeuge, bemannter Orbitalstationen und -komplexe. Seit 2008 entwickelt das Unternehmen nach technischem Auftrag von Roskosmos ein bemanntes Transportfahrzeug der neuen Generation.
Das Projekt eines neuen russischen bemannten Transportraumfahrzeugs, erstellt von RSC Energia, benannt nach SP Korolev durchlief in Zusammenarbeit mit Industrieunternehmen innerhalb relativ kurzer Zeit mehrere Arbeitsschritte, in denen der Kunde die Aufgaben des Schiffes und die Anforderungen daran klärte. Bisher wurde ein technisches Projekt freigegeben. Durch die Entscheidung des Wissenschaftlich-Technischen Rates von Roskosmos wurde es mit der Empfehlung verabschiedet, in die Phase der Ausstellung von Konstruktionsunterlagen und experimentellen Tests überzugehen, um den ersten unbemannten Testflug in einer niedrigen Erdumlaufbahn im Jahr 2018 sicherzustellen.
In dieser Phase der Entwicklung des Schiffes wird seine Hauptaufgabe durch Flüge zum Mond und zurück sowie Flüge in erdnahen Umlaufbahnen (Transport und technische Unterstützung der bemannten Station und ggf. autonome Sonderflüge) bestimmt.
Beim Fliegen zum Mond werden zwei Programme berücksichtigt.
Einer von ihnen ist ein Zweistarter, bei dem eine Expedition von vier Personen auf seiner Oberfläche landet. Nach diesem Programm wird zunächst ein Landungsfahrzeug ohne Kosmonauten auf eine niedrige Mondumlaufbahn geschickt, und dann liefert ein bemanntes Transportflugzeug eine Besatzung dorthin, die auf dieses Raumfahrzeug umsteigt, das auf der Mondoberfläche landet und dann zu einem bemannten Transporter zurückkehrt Flugzeuge, an Bord deren die Kosmonauten zur Erde zurückkehren.
Ein weiteres Programm sieht das Andocken eines bemannten Transportraumfahrzeugs an eine zirkumlunare Orbitalstation vor. Von besonderem Interesse ist der Standort einer solchen Station in einer Entfernung von etwa 60.000 Kilometern vom Mond - am Lagrange-Punkt L1 oder L2 des Gravitationssystems Erde-Mond. Diese Punkte befinden sich auf einer geraden Linie, die die Zentren unseres Planeten und seines natürlichen Satelliten verbindet (der erste befindet sich relativ zum terrestrischen Beobachter vor dem Mond, der zweite dahinter).
Das Schiff besteht aus einem wiederverwendbaren Mehrwegfahrzeug und einem Einweg-Antriebsfach. Die Länge beträgt etwa sechs Meter, die Querabmessung entlang der eingesetzten Sonnenkollektoren beträgt etwa 14 Meter, die Startmasse für Flüge zum Mond beträgt etwa 20 Tonnen, für Flüge zur Station in einer niedrigen Erdumlaufbahn etwa 14 Tonnen. Die Besatzung besteht aus vier Personen. Der Start der Raumsonde wird vom russischen Kosmodrom Vostochny aus erwartet. Die Landung des Wiedereintrittsfahrzeugs muss auf dem Territorium Russlands erfolgen.
Das maßstabsgetreue Design- und Layoutmodell des Wiedereintrittsfahrzeugs des neuen bemannten Transportraumfahrzeugs ist auf dem RSC Energia-Stand im Rahmen der Gemeinschaftsausstellung der russischen Raketen- und Raumfahrtindustrie im Pavillon D1 auf der MAKS-2013 zu sehen. Die Länge (Höhe) des Wiedereintrittsfahrzeugs beträgt etwa vier Meter (ohne die offenen Landestützen), der maximale Durchmesser beträgt etwa 4,5 Meter.
Die Zusammensetzung des Wiedereintrittsfahrzeugs: Kommando-, Aggregat- und drucklose obere Kabinen, deren Seitenflächen mit Hitzeschilden ausgestattet sind, und einem frontalen Hitzeschild.
Der Kommandoraum beherbergt die Besatzung, einen Mittelkomplex ihres Lebenserhaltungssystems, einen Teil der Ausrüstung und Instrumente des Bordkontrollkomplexes und den Container des Fallschirmsystems. Der Montageraum wird Düsentriebwerke für das Sinkkontrollsystem des Wiedereintrittsfahrzeugs in die Atmosphäre, Kraftstofftanks und ein pneumatisch-hydraulisches System zur Kraftstoffversorgung dieser Triebwerke sowie ein Festtreibstoff-Landeantriebssystem, vier einziehbare Landestützen enthalten, Instrumente und Ausrüstung einiger Bordsysteme des Fahrzeugs.
Für den Flug der Raumsonde zum Mond sind darauf spezielle Navigationsgeräte, ein Antriebssystem mit zwei Triebwerken mit je zwei Tonnen Schub und eine Treibstoffversorgung zur Durchführung dynamischer Operationen in einer zirkumlunaren Umlaufbahn und Bildung einer Rückflugbahn zur Erde installiert. Die funktechnischen Bordsysteme des Raumfahrzeugs müssen ihre Kommunikation mit dem Kontrollzentrum und die externe Flugbahnkontrolle des Fluges durch Bodenmesspunkte bis zu einer Entfernung von 500.000 Kilometern aufrechterhalten.
Das neue Schiff wird viel komfortabler sein als die Sojus. Das freie Volumen des Wiedereintrittsfahrzeugs pro Kosmonaut wird sich fast verdoppeln. Die entwickelten Designlösungen für die Gestaltung des Innenraums sollen die Ergonomie und den Komfort der Besatzung gewährleisten und die Wettbewerbsfähigkeit des Schiffes im Vergleich zu ähnlichen Entwicklungen erhöhen. Insbesondere werden neue Cheget-Stühle mit verbessertem Komfort zur Unterbringung der Kosmonauten verwendet, neue technische und Softwarelösungen werden in Bezug auf Bordcomputereinrichtungen für das Kontrollsystem und die Anzeige von Fluginformationen für die Besatzung implementiert.
Viele Innovationen fließen in das Schiffsdesign ein. Darunter sind neue hochfeste Aluminiumlegierungen, hitzeabschirmende Materialien mit einer dreimal geringeren Dichte als die der Sojus TMA-Schiffe, Kohlefasermaterialien und Dreischichtstrukturen, Laser-Docking- und Docking-Einrichtungen und mehr. Die Mehrfachnutzung des Wiedereintrittsfahrzeugs des neuen Schiffes wird durch eine Reihe von umgesetzten technischen Lösungen, unter anderem durch vertikale Landung auf Landestützen, sowie Austausch des Thermoschutzes bei der Zwischenflugwartung sichergestellt.
Für Flüge des Raumfahrzeugs zum Erdsatelliten ist geplant, eine superschwere Trägerrakete und eine Oberstufe zu verwenden, die das Raumschiff auf eine Flugbahn zum Mond bringen und verlangsamen soll. Ihre Entwicklung soll in naher Zukunft beginnen. Die Tragfähigkeit der Trägerrakete sollte nach vorläufigen Schätzungen mindestens 65–70 Tonnen betragen, einschließlich der Startmasse des Raumfahrzeugs und der Startmasse der Oberstufe (40–45 Tonnen).
Es wird davon ausgegangen, dass fünf Wiedereintrittsfahrzeuge gebaut werden, unter Berücksichtigung der Wiederverwendbarkeit ihres Einsatzes und des vorgeschlagenen Flugprogramms. Der Motorraum des Schiffes wird für jeden Flug separat gefertigt.
