МАКС-99
“ВОЗДУШНЫЙ СТАРТ” ПРИГЛАШАЕТ ПАРТНЕРОВ
Анатолий Карпов,
президент аэрокосмической корпорации “Воздушный старт”
Авиационно-ракетный комплекс (АРК) космического назначения легкого класса “Воздушный старт”, предназначенный для выведения в космос легких космических аппаратов (КА) массой до 3 т (на опорную полярную орбиту) посредством ракеты-носителя (РН), стартующей с борта самолета-носителя (СН), разрабатывается российской аэрокосмической корпорацией “Воздушный старт”. Реализация проекта осуществляется полностью на коммерческой основе при государственной поддержке, определенной Распоряжением правительства РФ № 1702-р от 1 декабря 1998 г.
Идея создания авиационно-ракетных комплексов, реализующих запуск ракеты-носителя с борта самолета, не нова. Впервые такой запуск был осуществлен в 1974 г.: ВВС США запустили ракету Minuteman с борта самолета C-5 Galaxy. В дальнейшем над подобными проектами велись работы в России, на Украине и во Франции, однако в настоящее время лишь компания Orbital Sciences Corporation (США) эксплуатирует для вывода на опорную орбиту полезных грузов массой до 0,45 т трехступенчатую крылатую ракету “Пегас”, сбрасываемую с борта самолета-носителя L-1011 Stargazer.
АРК “Воздушный старт” представляет собой дальнейшее развитие идеи запуска космической РН с борта самолета-носителя с учетом современных требований, предъявляемых к космическим средствам выведения, а также запросов мирового рынка по запуску КА легкого класса на ближайшую перспективу.
Оценки мирового рынка услуг показали, что в период с 2000 по 2015 г. прогнозируется запуск около 1800 легких КА, общая масса которых составит 1000-1500 т, а потенциал рынка оценивается ~ $10-15 млрд.
Разработчиками комплекса были приняты следующие решения:
По первоначальному замыслу в проекте “Воздушный старт” предусматривалось создание РН на новых для ракетной техники компонентах топлива “жидкий кислород - сжиженный природный газ (СПГ)”. В качестве маршевых двигателей обеих ступеней РН предполагалось применять метановые модификации двигателя РД-0124, создаваемого КБ Химавтоматики для третьей ступени ракеты-носителя “Союз-2”.
Это обеспечивало “Воздушному старту” грузоподъемность на опорной полярной орбите около 2 т при начальной массе РН порядка 80 т.
Стоимость проекта оценивалась примерно в $ 170 млн, а затраты на пуск - около $11,5 млн.
В начале 1999 г. корпорация “Воздушный старт” с привлечением ведущих специалистов ракетной и авиационной отраслей промышленности России и Украины провела исследования по следующим ключевым вопросам проекта:
- Использование в качестве горючего на РН авиационного керосина (Т-6), что упрощает аэродромные средства ее заправки топливом, снижает пожаровзрывоопасность при совместном функционировании СН с заправленной ракетой, позволяет использовать накопленный опыт работы с керосином в ракетной и авиационной технике.
- Применение в качестве маршевых двигателей РН: на первой ступени - двигателя НК-33, созданного СНТК им. Н.Д. Кузнецова для сверхтяжелой лунной ракеты Н-1; на второй ступени - четырехкамерного двигателя РД-0124, создаваемого КБ Химавтоматики для третьей ступени РН “Союз-2”. Ориентация на эти двигатели в проекте “Воздушный старт” определена их высокой степенью готовности и планами развития их производства соответственно в ОАО “Моторостроитель” и на ФГУП “Воронежский механический завод” для обеспечения программ создания перспективных РН “Союз-2” и “Ямал”. Производство двигателя НК-33 также планируется в США на фирме “Аэроджет”.
- Схемы десантирования РН из самолета-носителя перед ее запуском, использующие режимы полета самолета, близкие к условиям невесомости. Эти схемы позволяют без дополнительных требований к СН увеличить массу десантируемой РН практически до 95 - 100 т.
-Безопасность самолета-носителя и его экипажа на всех этапах функционирования, в том числе в нештатных ситуациях при отмене пуска РН и возвращении на аэродром. Исследованы аварийные ситуации при запуске маршевых двигателей РН через 5 с после ее десантирования.
В результате этих исследований выявлена целесообразность использования в проекте “Воздушный старт” в качестве горючего РН авиационного керосина. При этом за счет исключения СПГ, упрощения наземных систем заправки и пневмогидросхемы РН, а также использования маршевых двигателей с высокой степенью готовности, стоимость реализации проекта снижается до $120-125 млн, существенно сокращаются сроки создания комплекса, а затраты на пуск составят около $10,5 млн. Технические характеристики маршевых двигателей НК-33 и РД-0124 позволяют обеспечить грузоподъемность РН на опорной орбите до 3 т.
В целях реализации АРК “Воздушный старт” предусматривается создание широкой международной кооперации - как для финансирования, так и для разработки и продвижения комплекса на мировой рынок услуг.
Характеристики комплекса “Воздушный старт”
Основные характеристики |
Двухступенчатая РН |
||
Вариант 1 |
Вариант 2 |
Вариант 3 | |
Стартовая масса РН, т |
80 |
90 |
100 |
Грузоподъемность * на опорной полярной орбите (Н=200 км), т |
2-2,2 |
2,5-2,7 |
2,8-3,0 |
Первая ступень РН: | |||
|
1 х НК-33 |
||
|
198 |
||
|
57,5 |
66,4 |
75,8 |
Вторая ступень РН:
|
1 х РД-0151Ф* * 8 |
||
|
10,8 |
10,9 |
11,0 |
Стоимость создания комплекса, $ млн. |
129,3 |
130,3 |
131,3 |
Затраты на пуск РН, $ млн. |
10,1 |
10,2 |
10,3 |
Удельная стоимость выведения, $ тыс./кг |
4,4-4,7 |
3,8-4,1 |
3,5-3,7 |
Надежность |
0,99 |
||
Габариты (диаметр х длина), м: | |||
|
3 х 28 |
3 х 29,5 |
3 х 31 |
|
2,7 х 7,1 |
* - меньшая грузоподъемность соответствует десантированию носовой частью против движения самолета, большая - носовой частью по направлению движения самолета;
* * - на базе одной камеры двигателя РД-0124.
Аэрокосмическая корпорация
“Воздушный старт”
123242, г. Москва, ул. Дружниковская, д. 9.
Тел.: (7 095) 205-2733,
факс: (095) 205-4979.
E-mail: airlnch@orc.ru