Po gana garsiai viešai paskelbtų avarijų, susijusių su Rusijos „Proton“raketomis, galima sakyti, kad net nepadoru tapo rašyti apie tikrąją kosmoso pramonės padėtį. Tačiau Rusijos kosmoso programa susijusi ne tik su palydovų ir kosminių stočių avarijomis ir katastrofomis, bet ir išties nuostabiais projektais, kurie yra gana perspektyvūs ir sėkmingai įveikia savo dizaino kelią. Daugiausia dėmesio bus skiriama daugkartinio naudojimo raketų ir kosmoso sistemai (MRKS-1), kurios modelių bandymai prasidėjo TsAGI.
Ne taip seniai „TsAGI“spaudos centras paskelbė šio modelio vaizdą. Jo išvaizda daugeliui primena daugkartinio naudojimo erdvėlaivius, tokius kaip Amerikos kosminis laivas arba mūsų „Buran“. Tačiau išorinis panašumas, kaip dažnai būna gyvenime, yra apgaulingas. MKRS-1 yra visiškai kitokia sistema. Ji įgyvendina iš esmės kitokią ideologiją, kuri kokybiškai skiriasi nuo visų anksčiau įgyvendintų kosmoso projektų. Iš esmės tai yra daugkartinio naudojimo paleidimo priemonė.
MRKS-1 projektas yra iš dalies daugkartinio naudojimo vertikali kilimo nešančioji transporto priemonė, pagrįsta daugkartinio naudojimo kruizo pirmuoju etapu, stiprintuvų blokais ir vienkartiniais antraisiais etapais. Pirmasis etapas atliekamas pagal orlaivio schemą ir yra grįžtamas. Jis grįžta į paleidimo zoną lėktuvo režimu ir horizontaliai nusileidžia 1 klasės aerodromuose. Pirmosios raketų sistemos pakopos sparnuotame daugkartinio naudojimo bloke bus sumontuoti daugkartinio naudojimo kruiziniai skystuosius raketinius variklius (LPRE).
Šiuo metu pavadintas Valstybinis tyrimų ir gamybos centras Khrunichevas, projektavimo ir kūrimo bei mokslinių tyrimų darbai, susiję su techninės išvaizdos kūrimu ir pagrindimu, taip pat daugkartinio naudojimo raketų ir kosmoso sistemos techninėmis charakteristikomis. Ši sistema kuriama pagal federalinę kosmoso programą, bendradarbiaujant su daugeliu susijusių įmonių.
Tačiau šiek tiek pakalbėkime apie istoriją. Pirmosios kartos daugkartinio naudojimo erdvėlaiviai apima 5 „Space Shuttle“tipo erdvėlaivius, taip pat keletą vietinių „BOR“ir „Buran“serijos kūrinių. Šiuose projektuose tiek amerikiečiai, tiek sovietų specialistai bandė patys sukurti daugkartinio naudojimo erdvėlaivį (paskutinis etapas, kuris yra tiesiogiai paleistas į kosmosą). Šių programų tikslai buvo tokie: sugrąžinti iš kosmoso daug naudingų krovinių, sumažinti naudingojo krovinio paleidimo į kosmosą išlaidas, išsaugoti brangius ir sudėtingus erdvėlaivius pakartotiniam naudojimui, galimybę dažnai paleisti daugkartinio naudojimo etapą.
Tačiau pirmosios kartos daugkartinio naudojimo kosmoso sistemos nesugebėjo pakankamai efektyviai išspręsti savo problemų. Vieneto kaina patekti į kosmosą pasirodė maždaug 3 kartus didesnė nei įprastų vienkartinių raketų. Tuo pat metu naudingų krovinių grąžinimas iš kosmoso labai nepadidėjo. Tuo pačiu metu daugkartinio naudojimo etapų naudojimo ištekliai pasirodė esą žymiai mažesni nei apskaičiuoti, o tai neleido naudoti šių laivų pagal griežtą kosmoso paleidimo tvarkaraštį. Todėl šiais laikais tiek palydovai, tiek astronautai yra pristatomi į beveik Žemės orbitą naudojant vienkartines raketų sistemas. Ir visai nėra ko grąžinti brangios įrangos ir transporto priemonių iš beveik žemės orbitos. Tik amerikiečiai pasigamino nedidelį automatinį laivą X-37B, kuris buvo sukurtas kariniams poreikiams ir kurio naudingoji apkrova yra mažesnė nei 1 tona. Visiems akivaizdu, kad šiuolaikinės daugkartinio naudojimo sistemos turėtų kokybiškai skirtis nuo pirmosios kartos atstovų.
Rusijoje vyksta darbas su keliomis daugkartinio naudojimo kosmoso sistemomis vienu metu. Tačiau akivaizdu, kad perspektyviausia bus vadinamoji aviacijos ir kosmoso sistema. Idealiu atveju erdvėlaivis pakiltų iš aerodromo kaip paprastas lėktuvas, patektų į žemos žemės orbitą ir grįžtų atgal, sunaudodamas tik degalus. Tačiau tai yra pats sunkiausias variantas, reikalaujantis daug techninių sprendimų ir išankstinių tyrimų. Šios galimybės jokia šiuolaikinė valstybė negali greitai įgyvendinti. Nors Rusija turi gana didelį mokslinį ir techninį rezervą tokio pobūdžio projektams. Pavyzdžiui, „kosmoso lėktuvas“Tu-2000, kurio tyrimas buvo gana išsamus. Šio projekto įgyvendinimą vienu metu apsunkino finansavimo trūkumas po SSRS žlugimo dešimtajame dešimtmetyje, taip pat daugelio svarbių ir sudėtingų komponentų nebuvimas.
Taip pat yra tarpinė versija, kurioje kosmoso sistema susideda iš daugkartinio naudojimo erdvėlaivio ir daugkartinio stiprintuvo. Tokių sistemų darbas buvo atliktas dar TSRS, pavyzdžiui, spiralinė sistema. Taip pat yra daug naujesnių įvykių. Tačiau net ir ši daugkartinio naudojimo kosmoso sistemos schema suponuoja gana ilgą projektavimo ir mokslinių tyrimų ciklą daugelyje sričių.
Todėl Rusijoje pagrindinis dėmesys skiriamas MRKS-1 programai. Ši programa reiškia 1 pakopos daugkartinio naudojimo raketų ir kosmoso sistemą. Nepaisant šio „pirmojo etapo“, sukurta sistema bus labai funkcionali. Tiesiog pagal gana plačią bendrąją naujausių kosmoso sistemų kūrimo programą ši programa turi artimiausius galutinio jos įgyvendinimo terminus.
Projekto MRKS-1 pasiūlyta sistema bus dviejų pakopų. Pagrindinis jo tikslas yra paleisti į beveik Žemės orbitą absoliučiai visus erdvėlaivius (transportinius, pilotuojamus, automatinius), sveriančius iki 25–35 tonų, tiek esamų, tiek kuriamų. Į orbitą pakeltas krovinio svoris yra didesnis nei protonų. Tačiau esminis skirtumas nuo esamų nešėjų raketų bus kitoks. MRKS-1 sistema nebus vienkartinė. Pirmasis jo etapas nesudegs atmosferoje ir nenukris ant žemės kaip šiukšlių rinkinys. Paspartinus 2-ąjį etapą (kuris yra vienkartinis) ir naudingąją apkrovą, 1-asis etapas nusileis, kaip ir XX a. Šiandien tai yra perspektyviausias kosmoso transporto sistemų kūrimo būdas.
Praktiškai šis projektas yra žingsnis po žingsnio šiuo metu kuriamos vienkartinės nešančiosios raketos „Angara“modernizavimas. Tiesą sakant, pats MRKS-1 projektas gimė kaip tolesnė GKNPT plėtra im. Khrunichev, kur kartu su nevyriausybine organizacija „Molniya“buvo sukurtas daugkartinis nešančiosios raketos „Angara“1 pakopos stiprintuvas, gavęs pavadinimą „Baikal“(pirmą kartą „Baikal“modelis buvo parodytas MAKS-2001). Baikalas naudojo tą pačią automatinę valdymo sistemą, kuri leido sovietiniam erdvėlaiviui „Buran“skristi be įgulos. Ši sistema palaiko skrydį visais jo etapais - nuo paleidimo momento iki transporto priemonės nusileidimo aerodrome ši sistema bus pritaikyta MRKS -1.
Skirtingai nuo Baikalo projekto, MRKS-1 turės ne sulankstomas plokštumas (sparnus), o standžiai sumontuotas. Šis techninis sprendimas sumažins avarinių situacijų tikimybę, kai transporto priemonė pateks į nusileidimo trajektoriją. Tačiau neseniai išbandyta daugkartinio naudojimo akceleratoriaus konstrukcija vis tiek pasikeis. Kaip pažymėjo TsAGI greitųjų orlaivių aerotermodinamikos skyriaus vadovas Sergejus Drozdovas, specialistus „nustebino dideli karščio srautai sparno centrinėje dalyje, o tai neabejotinai pakeis orlaivio dizainą“. Šių metų rugsėjo-spalio mėnesiais MRKS-1 modeliai turės atlikti daugybę bandymų transoniniuose ir hipergarsiniuose vėjo tuneliuose.
Antrajame šios programos įgyvendinimo etape planuojama antrąjį etapą padaryti daugkartinio naudojimo, o į kosmosą paleidžiamos naudingos masės masė turės išaugti iki 60 tonų. Bet net ir daugkartinio tik pirmojo etapo akceleratoriaus sukūrimas jau yra tikras proveržis kuriant šiuolaikines kosminio transporto sistemas. Ir svarbiausia yra tai, kad Rusija žengia šio proveržio link, išlaikydama savo, kaip vienos iš pirmaujančių pasaulio kosmoso galių, statusą.
Šiandien MRKS-1 yra laikoma universalia daugiafunkcine transporto priemone, skirta erdvėlaiviams ir įvairioms naudingoms apkrovoms, pilotuojamiems ir krovininiams laivams paleisti į beveik Žemės orbitą, pilotuojamiems ir krovininiams laivams pagal žmonijos žvalgymo į žemę erdvę programas. Mėnulis ir Marsas, taip pat kitos mūsų Saulės sistemos planetos. …
Į MRKS-1 sudėtį įeina daugkartinio naudojimo raketų blokas (VRB), kuris yra daugkartinio naudojimo I pakopos stiprintuvas, vienkartinis II pakopos stiprintuvas ir kosminė kovinė galvutė (RGC). VRB ir II pakopos greitintuvas prijungiami vienas prie kito pagal paketinę schemą. Siūloma sukurti skirtingos keliamosios galios (į žemą atskaitos orbitą pristatyto krovinio masė nuo 20 iki 60 tonų) MRCS modifikacijas, atsižvelgiant į vieningą I ir II pakopos greitintuvus, naudojant vieną žemės kompleksą. Tai ilgainiui leis praktiškai užtikrinti darbo jėgos intensyvumo sumažėjimą techninėje padėtyje, maksimalią serijinę gamybą ir galimybę sukurti ekonomiškai efektyvią kosminių vežėjų šeimą remiantis pagrindiniais moduliais.
Įvairios keliamosios galios MRKS-1 šeimos kūrimas ir statymas, pagrįstas vieningais vienkartiniais ir daugkartinio naudojimo etapais, kurie atitiks pažangių kosminių transporto sistemų reikalavimus ir galės išspręsti unikalių brangių ir serijinių kosminių objektų paleidimo užduotis. labai didelis efektyvumas ir patikimumas. erdvėlaiviai gali tapti labai rimta alternatyva daugelyje naujos kartos raketų, kurios XXI amžiuje veiks ilgą laiką.
Šiuo metu TsAGI specialistai jau spėjo įvertinti racionalų pirmojo MRKS-1 etapo panaudojimo įvairovę, taip pat grąžintų raketų vienetų demonstrantų galimybes ir jų įgyvendinimo poreikį. Grąžintas 1-asis etapas MRKS-1 užtikrins aukštą saugos ir patikimumo lygį ir visiškai atsisakys vietų, kuriose nukrenta nuimamos dalys, paskirstymo, o tai žymiai padidins perspektyvių komercinių programų įgyvendinimo efektyvumą. Pirmiau minėti pranašumai Rusijai atrodo nepaprastai svarbūs, nes tai vienintelė valstybė pasaulyje, turinti žemyninę esamų ir perspektyvių kosmodromų vietą.
TsAGI mano, kad projekto MRKS-1 sukūrimas yra kokybiškai naujas žingsnis kuriant perspektyvias daugkartinio naudojimo erdvėlaivius, skirtus paleisti į orbitą. Tokios sistemos visiškai atitinka XXI amžiaus raketų ir kosmoso technologijų išsivystymo lygį ir turi žymiai aukštesnius ekonominio efektyvumo rodiklius.
