Nakon prilično glasno objavljenih nesreća s ruskim raketama Proton, može se reći da je postalo čak i nepristojno pisati o stvarnom stanju stvari u svemirskoj industriji. Međutim, ruski svemirski program ne odnosi se samo na nesreće i katastrofe satelita i svemirskih stanica, već su to i zaista nevjerojatni projekti koji prilično obećavaju i uspješno prolaze put njihovog projektiranja. Fokus će biti na raketno-svemirskom sistemu za višekratnu upotrebu (MRKS-1), čija su testiranja modela počela u TsAGI-ju.
Ne tako davno, pres centar TsAGI -a objavio je sliku ovog modela. Svojim izgledom mnoge podsjeća na svemirske letjelice za višekratnu upotrebu, poput američkog svemirskog šatla ili našeg "Burana". Ali vanjska sličnost, kao što je to često slučaj u životu, vara. MKRS-1 je potpuno drugačiji sistem. On implementira fundamentalno drugačiju ideologiju, koja se kvalitativno razlikuje od svih dosadašnjih svemirskih projekata. U svojoj osnovi to je lansirno vozilo za višekratnu upotrebu.
Projekt MRKS-1 je djelomično višekratna lansirna rampa za vertikalno uzlijetanje zasnovana na prvoj fazi krstarenja za višekratnu upotrebu, blokovima za povišenje pritiska i drugim stupnjevima za jednokratnu upotrebu. Prva faza se izvodi prema shemi aviona i može se poništiti. Vraća se u lansirnu zonu u avionskom režimu i vrši horizontalno slijetanje na aerodrome prve klase. Krilati blok za višekratnu upotrebu 1. stepena raketnog sistema bit će opremljen raketnim motorima na tečna goriva za višekratnu upotrebu (LPRE).
Trenutno je Državni istraživačko -proizvodni centar nazvan po Khrunichev, projektiranje i razvoj i istraživački rad na razvoju i potkrijepljenju tehničkog izgleda, kao i tehničkih karakteristika raketnog i svemirskog sistema za višekratnu upotrebu, u punom je jeku. Ovaj sistem se stvara u okviru federalnog svemirskog programa u saradnji sa mnogim povezanim preduzećima.
No, razgovarajmo malo o povijesti. Prva generacija svemirskih letjelica za višekratnu upotrebu uključuje 5 svemirskih letjelica tipa Space Shuttle, kao i nekoliko domaćih razvoja serija BOR i Buran. U tim projektima i Amerikanci i sovjetski stručnjaci pokušali su sami izgraditi svemirsku letjelicu za višekratnu upotrebu (posljednja faza, koja se direktno lansira u svemir). Ciljevi ovih programa bili su sljedeći: povratak iz svemira značajne količine korisnog tereta, smanjenje troškova lansiranja korisnog tereta u svemir, očuvanje skupih i složenih svemirskih letjelica za ponovnu upotrebu, mogućnost izvođenja čestih lansiranja stepena za višekratnu upotrebu.
Međutim, prva generacija svemirskih sistema za višekratnu upotrebu nije bila u stanju riješiti svoje probleme s dovoljnom razinom efikasnosti. Pokazalo se da je jedinični trošak pristupa svemiru približno 3 puta veći od troškova običnih raketa za jednokratnu upotrebu. U isto vrijeme, povrat korisnog tereta iz svemira nije se značajno povećao. Istodobno, pokazalo se da je resurs korištenja stupnjeva za višekratnu uporabu znatno manji od izračunatog, što nije dopuštalo upotrebu ovih brodova u uskom rasporedu lansiranja u svemir. Zbog toga se ovih dana i sateliti i astronauti isporučuju na orbitu blizu zemlje pomoću raketnih sistema za jednokratnu upotrebu. I nema ništa za vratiti skupu opremu i vozila iz orbite blizu Zemlje. Samo su Amerikanci napravili mali automatski brod X-37B, koji je dizajniran za vojne potrebe i nosivosti manje od 1 tone. Svima je očito da bi se moderni sistemi za višekratnu upotrebu trebali kvalitativno razlikovati od predstavnika prve generacije.
U Rusiji se radi na nekoliko svemirskih sistema za višekratnu upotrebu odjednom. Međutim, jasno je da će najviše obećavati takozvani svemirski sistem. U idealnom slučaju, svemirska letjelica bi poletjela sa aerodroma poput običnog aviona, ušla u nisko orbitalnu orbitu i vratila se nazad, trošeći samo gorivo. Međutim, ovo je najteža opcija koja zahtijeva mnogo tehničkih rješenja i preliminarnih istraživanja. Ovu opciju nijedna moderna država ne može brzo implementirati. Iako Rusija ima prilično veliku naučno -tehničku rezervu za projekte ove vrste. Na primjer, "svemirski avion" Tu-2000, koji je imao prilično detaljnu studiju. Sprovođenje ovog projekta svojevremeno je otežavao nedostatak sredstava nakon raspada SSSR -a 1990 -ih, kao i odsustvo niza kritičnih i složenih komponenti.
Postoji i posredna verzija u kojoj se svemirski sistem sastoji od svemirske letjelice za višekratnu upotrebu i stepena za višekratnu upotrebu. Rad na takvim sistemima obavljao se još u SSSR -u, na primjer, spiralni sistem. Postoje i mnogo noviji razvoji. Ali čak i ova shema svemirskog sistema za višekratnu upotrebu pretpostavlja prilično dug ciklus dizajnerskog i istraživačkog rada u brojnim područjima.
Stoga je glavni fokus u Rusiji na programu MRKS-1. Ovaj program označava Stage 1 raketni i svemirski sistem za višekratnu upotrebu. Uprkos ovoj "prvoj fazi", stvoreni sistem će biti vrlo funkcionalan. Samo što u okviru prilično velikog općeg programa za stvaranje najnovijih svemirskih sistema ovaj program ima najbliže rokove za konačnu implementaciju.
Sustav koji je predložio projekt MRKS-1 bit će dvostupanjski. Njegova glavna svrha je lansiranje u orbitu blizu zemlje apsolutno bilo koje svemirske letjelice (transportne, sa posadom, automatske) težine do 25–35 tona, kako već postojeće, tako i u procesu stvaranja. Težina korisnog tereta stavljena u orbitu veća je od težine protona. Međutim, temeljna razlika od postojećih raketa -nosača bit će drugačija. Sistem MRKS-1 neće biti za jednokratnu upotrebu. Njegova prva faza neće izgorjeti u atmosferi niti pasti na tlo u obliku skupljanja otpada. Nakon ubrzanja druge faze (koja je jednokratna) i korisnog tereta, prva faza će sletjeti, poput svemirskih šatlova 20. stoljeća. Danas je ovo najperspektivniji način razvoja svemirskih transportnih sistema.
U praksi, ovaj projekt predstavlja korak-po-korak modernizaciju lansirnog vozila za jednokratnu upotrebu Angara koje se trenutno stvara. Zapravo, sam projekt MRKS-1 rođen je kao daljnji razvoj GKNPT-a im. Khrunichev, gdje je, zajedno s nevladinom organizacijom Molniya, stvoreno višenamjensko pojačalo prve faze lansirnog vozila Angara, koje je dobilo oznaku Baikal (prvi put je model Baikal prikazan na MAKS-2001). Baikal je koristio isti sistem automatskog upravljanja koji je sovjetskom svemirskom šatlu Buran omogućio let bez posade. Ovaj sistem pruža podršku za let u svim njegovim fazama - od trenutka lansiranja do slijetanja vozila na aerodrom, ovaj sistem će biti prilagođen za MRKS -1.
Za razliku od projekta Baikal, MRKS-1 neće imati sklopive avione (krila), već čvrsto ugrađene. Ovo tehničko rješenje smanjit će vjerovatnoću hitnih situacija kada vozilo uđe u putanju slijetanja. No, nedavno testirani dizajn ubrzivača za višekratnu upotrebu i dalje će se mijenjati. Kako je primijetio Sergej Drozdov, šef odjela za aerotermodinamiku brzih aviona u TsAGI-ju, stručnjaci su bili "iznenađeni velikim toplinskim tokovima u središnjem dijelu krila, što će nesumnjivo dovesti do promjene u dizajnu aviona". U septembru-oktobru ove godine, modeli MRKS-1 će proći niz testova u transoničnim i hiperzvučnim tunelima.
U drugoj fazi implementacije ovog programa planira se učiniti drugu fazu za višekratnu upotrebu, a masa korisnog tereta za lansiranje u svemir morat će narasti na 60 tona. Ali čak je i razvoj ubrzivača za višekratnu upotrebu samo u prvoj fazi već pravi iskorak u razvoju modernih svemirskih transportnih sistema. Najvažnije je da se Rusija kreće prema ovom napretku, zadržavajući pritom status jedne od vodećih svjetskih svemirskih sila.
Danas se MRKS-1 smatra univerzalnim višenamjenskim vozilom namijenjenim za lansiranje svemirskih letjelica i različitih korisnih tereta, brodova s posadom i teretnih brodova u orbitu oko Zemlje, brodova s posadom i teretnih brodova prema programima čovječanstva za istraživanje svemira oko Zemlje, istraživanja Mjesec i Mars, kao i druge planete našeg Sunčevog sistema. …
Sastav MRKS-1 uključuje raketnu jedinicu za višekratnu upotrebu (VRB), koja je višekratni pojačivač stepena I, jednokratni pojačivač stepena II, kao i svemirsku bojevu glavu (RGC). VRB i faza II akceleratora se međusobno spajaju u serijskoj shemi. Predlaže se izgradnja modifikacija MRCS -a različite nosivosti (masa tereta isporučenog na nisku referentnu orbitu od 20 do 60 tona), uzimajući u obzir jedinstvene akceleratore stupnjeva I i II koristeći jedan kopneni kompleks. To će dugoročno omogućiti da se u praksi osigura smanjenje intenziteta rada na tehničkom radnom mjestu, maksimalna serijska proizvodnja i mogućnost razvoja ekonomski efikasne porodice nosača svemira na bazi osnovnih modula.
Razvoj i izgradnja porodice MRKS-1 različite nosivosti na bazi jedinstvenih stupnjeva za jednokratnu upotrebu i višekratnu uporabu, koji će zadovoljiti zahtjeve za napredne svemirske transportne sustave, a sposobni su riješiti zadatke lansiranja i jedinstvenih skupih svemirskih objekata i serijskih vrlo visoka efikasnost i pouzdanost svemirske letjelice mogu postati vrlo ozbiljna alternativa u brojnim lansirnim vozilima nove generacije koja će dugo biti u funkciji u 21. stoljeću.
Trenutno su stručnjaci TsAGI-a već uspjeli procijeniti racionalnu višestrukost upotrebe prve faze MRKS-1, kao i mogućnosti za demonstrante vraćenih raketnih jedinica i potrebu za njihovom implementacijom. Vraćena prva faza MRKS-1 pružit će visok stupanj sigurnosti i pouzdanosti te će potpuno napustiti dodjelu područja na koja padaju odvojivi dijelovi, što će značajno povećati efikasnost provedbe obećavajućih komercijalnih programa. Gore navedene prednosti za Rusiju izgledaju izuzetno važne, kao za jedinu državu na svijetu koja ima kontinentalni položaj postojećih i perspektivnih kosmodroma.
TsAGI vjeruje da je stvaranje projekta MRKS-1 kvalitativno novi korak u dizajnu obećavajućih svemirskih vozila za višekratnu upotrebu za lansiranje u orbitu. Takvi sistemi u potpunosti zadovoljavaju nivo razvoja raketne i svemirske tehnologije u XXI vijeku i imaju značajno veće pokazatelje ekonomske efikasnosti.
