"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 N 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:
*в качестве СН после соответствующей доработки используется
находящийся в эксплуатации самолет Ан-124-100 "Руслан";
*РН вместе с необходимым оборудованием запуска размещается внутри
фюзеляжа СН;
*ракета-носитель выполняется в двухступенчатом варианте,
предусматривающем возможность повторного включения двигательной установки
второй ступени для выведения полезного груза на рабочую орбиту;
*десантирование РН из транспортно-пускового контейнера производится
на высоте 10-11 км при выполнении маневра "горка" и скорости самолета
около 700 км/ч.
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 дополнительныхтребований 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 Вариант3
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:
*число и тип двигателей 1 х НК-33
*тяга двигателей в пустоте, тс 198
*рабочий запас топлива (Т-6 +О2), т 57,5 66,4 75,8
Вторая ступень РН: 1 х РД-0151Ф**
*число и тип двигателей 8
*тяга двигателя в пустоте, тс51Ф((
*рабочий запас топлива (Т-6 +О2), т 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:
*ракеты-носителя 3 х 28 3 х 29,5 3 х 31
*зоны полезного груза 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
