V současné době má ruský vesmírný průmysl několik typů nosných raket, které mají různé vlastnosti a jsou schopny společně řešit širokou škálu úkolů souvisejících s umístěním užitečného zatížení na oběžnou dráhu. Souběžně s provozem stávajících raket jsou vyvíjeny nové modely takového vybavení. Nejznámější je slibný projekt Angara. Kromě toho již začaly projekční práce na téma Phoenix. Výsledkem tohoto programu by měl být vznik slibné nosné rakety střední třídy schopné nahradit některé ze stávajících modelů.
V posledních několika desetiletích byly hlavními nosnými raketami střední třídy používanými v naší zemi systémy rodiny Sojuz. I přes značný věk rodiny jako celku prochází vybavení pravidelnými upgrady a navíc vznikají zcela nové verze raket, které se od těch předešlých nejvážněji liší. Přesto už nyní existuje potřeba vytvořit zcela novou raketu schopnou nahradit „Sojuz“všech stávajících verzí.
Důvody jsou celkem jednoduché. Střely stávající linie se vyznačují poměrně vysokými vlastnostmi a skvělými schopnostmi, ale modernizace ani těch nejlepších vzorků nemůže z objektivních důvodů pokračovat donekonečna. Je tedy nutné zahájit vývoj zcela nové rakety, zpočátku s využitím moderních technologií a základny prvků, jakož i plnění současných a budoucích požadavků. S přihlédnutím k takovým rysům vývoje raketové technologie navrhli specialisté vesmírného průmyslu před několika lety zahájit vývoj slibné nosné rakety.
Nosná raketa Zenit-2. Foto Bastion-karpenko.ru
Nové plány vývoje raketové technologie se staly známými před více než dvěma lety. V dubnu 2015 domácí média zveřejnila informace získané z nejmenovaných zdrojů v raketovém a vesmírném průmyslu. Později zprávy o novém projektu obdržely oficiální potvrzení od vedoucích klíčových průmyslových podniků. Poté se stal známý název projektu - „Phoenix“. Následně byla původně publikovaná data opakovaně zpřesňována a opravována, pravděpodobně v souvislosti s aktuálním vývojem projektu.
Podle prvních zpráv před dvěma lety musely přední podniky raketového a kosmického průmyslu ve velmi blízké budoucnosti určit hlavní rysy budoucího projektu a také stanovit podmínky. Roscosmos měl být zodpovědný za tuto fázi prací. Bylo plánováno strávit asi dva roky formováním požadavků, 2016 a 2017. Vývojové práce měly být provedeny až v roce 2018. Bylo plánováno strávit několik dalších let vývojem projektu a následnými fázemi programu.
Podle předběžných plánů na rok 2015 měla hlavní fáze projektu pokračovat od roku 2018 do roku 2025. Také zdroje, které informovaly o zahájení projektu Phoenix, odhalily některé finanční detaily. Sedm let, počínaje rokem 2018, mělo být na vývoj projektu a raket nového typu vynaloženo nejméně 30 miliard rublů.
Současně bylo oznámeno, že Rocket and Space Center Progress (Samara) se stalo iniciátorem vývoje slibného projektu Phoenix. Ze zřejmých důvodů ještě před dvěma lety nebyl vytvořen přesný tvar nosné rakety, ale i tehdy byly o tomto skóre učiněny určité předpoklady. Podle informací z té doby měla být raketa postavena podle monoblokového schématu a na nízkou oběžnou dráhu vynesla náklad o hmotnosti více než 9 tun. Uvažovalo se o možnosti využití elektrárny fungující na různých párech paliv. Podle rozhodnutí zákazníka bylo možné použít motory využívající zkapalněný zemní plyn nebo petrolej a zkapalněný vodík.
V této podobě a s takovými charakteristikami by nosná raketa Phoenix mohla zaujmout mezipolohu mezi stávajícími komplexy Sojuz a Zenit. Kromě toho nebyla vyloučena možnost použití slibné rakety jako modulu pro konstrukci nosičů těžších tříd se zvýšenou nosností. Ve své navrhované podobě měla být podle prohlášení nejmenovaných zástupců průmyslu raketa Phoenix přírůstkem k nositelům rodiny Angara. Bylo naznačeno, že v případě jakýchkoli problémů s tím druhým, vynucením ukončení provozu všech nosičů rodiny, přítomnost „Phoenixu“umožní pokračování vypuštění malých a středních užitečných zatížení na oběžnou dráhu.
Nějakou dobu nebyly žádné nové zprávy o postupu prací v rámci programu Phoenix. Některé detaily stávajících plánů byly oznámeny až na konci března 2016. Vedoucí Roskosmosu Igor Komarov hovořil o několika výzkumných pracích nezbytných k vytvoření podoby řady slibných nosných raket různých tříd. Zároveň se v případě projektu Phoenix plánuje zrychlení prací. Podle dostupného harmonogramu měl být návrh dokončen v roce 2025. Přesto bylo plánováno znovu analyzovat stávající možnosti a najít způsob, jak urychlit vývoj rakety s dokončením projektu až do poloviny příštího desetiletí. Jak poznamenal šéf státní korporace, trh a život vyžadují zrychlení práce.
I. Komarov také potvrdil možnost využití rakety Phoenix nejen jako nezávislého nosiče. Hlavním úkolem projektu bylo stále vytvoření rakety střední třídy, ale to nevylučovalo použití „Phoenixu“jako prvního stupně slibného supertěžkého nosiče. Žádné podrobnosti technické povahy související s takovým použitím rakety nebyly zveřejněny.
Nové zprávy o postupu prací na projektu Phoenix a informace o technickém vzhledu rakety musely čekat více než rok. Teprve na konci dubna 2017 byly odhaleny nové zajímavé vlastnosti projektu. Generální ředitel společnosti Rocket and Space Corporation Energia Vladimir Solntsev řekl, že alespoň v prvních fázích bude raketa Phoenix na jedno použití. Současně upřesnil, že otázka vícenásobného použití raketových stupňů podléhá dalšímu odůvodnění. K vyřešení problému vrácení vyčerpaného stupně na zem je nutné použít speciální řídicí systémy, nové vybavení a dodatečnou dodávku paliva. V důsledku toho úspory na návratnosti jeviště buď chybí, nebo jsou minimální. Současně se zmenšení velikosti oblasti, kde schody spadají, jeví jako pohodlný způsob, jak ušetřit při spuštění.
V. Solntsev hovořil také o plánech maximální automatizace práce s novým typem rakety. Na palubě Phoenixu a v rámci komplexu startů bude přítomno velké množství automatických systémů, které budou zodpovědné za přípravu před spuštěním. Díky tomu bude veškerá příprava na start prováděna zařízením samostatně, bez zásahu člověka. V současné době se očekává, že montáž nosných raket nového typu bude zřízena ve výrobních zařízeních Progress RCC v Samaře.
22. května tisková agentura TASS zveřejnila nové informace o postupu prací v rámci programu Phoenix. Tentokrát byly informace obdrženy z tiskové služby Ústředního vědecko -výzkumného ústavu strojního inženýrství, který je jednou z hlavních organizací tuzemského raketového a kosmického průmyslu. Zástupci společnosti TsNIIMash uvedli, že vytvoření slibné rakety začne předběžným návrhem. V souladu s pokyny Roskosmosu bude tato etapa prací dokončena do konce tohoto roku. Díky některým funkcím stávající regulační a technické základny bude možné práci urychlit. Umožňuje přeskočit některé fáze programů, pokud k tomu existuje dostatečné odůvodnění.
Kromě toho bude nejdůležitějším předpokladem zkrácení doby vývoje využití stávající rezervy. V projektu Phoenix bylo navrženo aplikovat vývoj na projekt nosné rakety Zenit, který byl vytvořen a provozován dříve ve spolupráci s Ukrajinou. Konečná montáž raket Zenit byla provedena v zahraničí, ale asi 85% všech komponentů bylo vyrobeno v Rusku. Při vytváření zadávacích podmínek byl vzat v úvahu návrh použít stávající nevyřízené položky. Ten také vzal v úvahu možnost omezení experimentálního vývoje spojeného s půjčováním hotových prvků.
Modely raket rodiny Angara. Fotografie Wikimedia Commons
Do budoucna se také plánuje úspora času na letové zkoušky. Navrhuje se jejich vedení na kosmodromu Bajkonur. K provedení inspekcí Phoenixu se plánuje modernizace stávajícího startu nosných raket Zenit v rámci společného projektu Baiterek. Modifikace rakety Phoenix, upravená pro starty z Bajkonuru, dostala vlastní jméno „Sunkar“(Kaz. „Sokol“). Je také možné vytvořit jednotnou „mořskou“raketu, která bude použita společně se stávajícím odpalovacím komplexem „Sea Launch“. Startovací komplex na kosmodromu Vostočnyj bude přirozeně vybudován do určitého data.
Podle současných plánů Roscosmosu bude v roce 2020 testována modifikace Phoenix for Sea Launch. V příštím roce 2021 poprvé z Bajkonuru poletí raketa Sunkar. První start z Vostočnyje je naplánován na rok 2034.
Vzhled projektu Phoenix a získání určitých výsledků umožnily revidovat některé ze stávajících plánů dalšího rozvoje raketového a vesmírného programu. V dohledné době se plánuje vyslání na oběžnou dráhu první kosmické lodi s lidskou posádkou „Federace“, která se právě vyvíjí. Dříve bylo uvedeno, že první let Federace se uskuteční v roce 2021 a bude proveden pomocí nosné rakety rodiny Angara, počínaje kosmodromem Vostočnyj. Podle nejnovějších zpráv bude v novém projektu role nosiče kosmické lodi s posádkou přenesena na Phoenix.
27. května TASS s odvoláním na nejmenované zástupce vesmírného průmyslu oznámil odložení prvního startu Federace a výměnu nosné rakety. Vzhledem k určitým zvláštnostem současných projektů a dostupným příležitostem bylo rozhodnuto odložit start na rok 2022, provést jej na Bajkonuru a použít nový typ nosné rakety. Start rakety s kosmickou lodí s lidskou posádkou bude proveden v rámci projektu Baiterek. Zdroj agentury TASS poznamenal, že taková změna plánů by umožnila obejít se bez větších úprav odpalovacího komplexu, rakety nebo lodi Federace.
Také před několika dny vyšlo najevo, že výstavba nové infrastruktury nezbytné pro provoz kosmických lodí s posádkou na kosmodromu Vostočnyj se na nějaký čas odloží. Tato práce bude provedena až po zahájení vývoje super těžké nosné rakety pro lety na Měsíc. Některá nová zařízení na Vostočném tedy budou postavena až ve druhé polovině příštího desetiletí. Změna stávajících plánů zároveň nijak neovlivní přípravu na provoz raket raket rodiny Angara nesoucí užitečné zatížení bez posádky.
Podle dostupných údajů domácí raketový a kosmický průmysl v současné době vyvíjí návrh konstrukce nosné rakety Phoenix. Výsledkem je, že přesný technický vzhled rakety ještě nebyl plně vytvořen, ale již existují určité informace o vlastnostech jejího designu. Z pochopitelných důvodů nemusí současné odhady týkající se architektury a designu rakety odpovídat výsledkům projektu z důvodu pokračování jeho vývoje a zavedení určitých změn.
Podle stávajících odhadů bude raketa Phoenix postavena podle dvoustupňového schématu a bude schopna nést horní stupeň. Navzdory využití určitého vývoje projektu Zenith bude slibný nosič větší a těžší a také bude moci vykazovat vyšší vlastnosti. Takže délku prvního stupně lze zvýšit na 37 m, druhého - až na 10 m se zvýšením maximálního průměru až na 4,1 m. Počáteční hmotnost může dosáhnout 520 tun.
Jsou učiněny předpoklady o možném složení elektrárny. První stupeň lze tedy získat s kapalinovými motory RD-171M, RD-170M nebo RD-180. V prvních dvou případech dostane stupeň jeden motor, zatímco RD-180 by měl být použit ve dvojicích. Druhý stupeň může být vybaven dvěma motory RD-0124. Má využívat různé posilovací bloky domácí produkce.
Dříve bylo oznámeno, že navrhovaný technický vzhled výrazně zlepší hlavní vlastnosti ve srovnání s původně pojmenovaným. Na oběžnou dráhu Země tak bude možné vypustit až 17 tun nákladu. S využitím příslušného horního stupně a letové trasy přes území Číny bude možné dodat až 2,5 tuny nákladu na geostacionární oběžnou dráhu.
Od roku 2015, kdy se objevily první dostatečně podrobné informace o slibném projektu, byla nosná raketa Phoenix umístěna jako náhrada nebo přinejmenším doplněk některých systémů rodiny Sojuzů. Přesto se ve skutečnosti tyto rakety stanou náhradou Zenitů, jejichž provoz je kvůli známým událostem v sousedním státě vážně ztížen. Vznik nového dopravce s podobnými schopnostmi zjevně umožní konečně opustit stávající mezinárodní spolupráci.
Současně bude Phoenix / Sunkar skutečně schopen doplnit stávající odbory. Předně to umožní zajistit start nové kosmické lodi s posádkou „Federace“, která bude podle nejnovějších údajů používána společně s „Phoenixem“, a nikoli s „Angarou“, jako dříve plánováno. Současné použití několika nosných raket s podobnými schopnostmi může navíc poskytnout určité provozní výhody.
V souvislosti s vytvořením a uvedením rakety Phoenix do provozu vyvstávají otázky ohledně budoucího osudu některých projektů rodiny Angarů. V rámci posledně jmenovaného je navržena konstrukce raket různých typů s různou konfigurací a různými charakteristikami. Některé rakety takové modulární architektury (především Angara-3) se ve svých schopnostech ukázaly jako přímý analog Phoenixu. Když na základě Phoenixu vznikne těžká nebo super těžká nosná raketa, vyvstane nový problém s konkurencí. Čas ukáže, jak budou tyto problémy vyřešeny.
Podle zpráv z posledních měsíců vstoupil program pro vytvoření slibné nosné rakety střední třídy „Phoenix“do fáze předběžného návrhu. Tato etapa by měla být dokončena do konce letošního roku, poté začnou nové práce, v důsledku čehož první raketa nového typu zamíří na kosmodrom v polovině příštího desetiletí. Úspěšná implementace projektu Phoenix / Sunkar povede k rozšíření nabídky dostupných dopravců s odpovídajícími kladnými provozními a ekonomickými důsledky. Současně může projekt čelit technickým nebo jiným problémům. Kromě toho budou specialisté muset vyřešit určité problémy přímo související se současným vytvořením několika raket s podobnými vlastnostmi.
