V Rusku vážně očekávají, že v blízké budoucnosti budou konkurovat Elonu Muskovi a jeho soukromé vesmírné společnosti Space X na trhu s levnými starty vesmíru. Roskosmos a United Aircraft Corporation (UAC) se chystají vytlačit americké konkurenty implementací domácího programu na vytvoření ultralehkého opakovaně použitelného raketového a vesmírného systému. Podle Borise Satovského, který je vedoucím projektové skupiny FPI - Nadace pro pokročilé studium, je předběžný návrh raketové jednotky, která má být vrácena na zem, již připraven. Zkoušky první opakovaně použitelné kosmické rakety ruské výroby jsou naplánovány na rok 2022.
Satovský poznamenává, že se plánuje vypuštění nových vratných raket z mobilních komplexů. Schéma provozu plánovaného systému zahrnuje oddělení první etapy nosné rakety ve výšce asi 59-66 kilometrů a její následný návrat do odpalovacího prostoru s přistáním na běžné dráze, uvádí RIA Novosti. V základním provedení návratové jednotky se plánuje použít velkoplošné otočné obdélníkové křídlo, stejně jako klasickou sestavu ocasu. Podle vědce se během zpátečního letu na místo startu plánuje použití sériových proudových motorů, které prošly příslušnou úpravou. Podle Borise Satovského je takový systém navržen tak, aby vypustil užitečné zatížení o hmotnosti až 600 kilogramů na sluneční synchronní oběžnou dráhu. Podle již provedených předběžných výpočtů by měla být cena za stažení 1,5–2krát nižší než cena konvenčních nosných raket stejné třídy. Navíc každá z vrácených řízených jednotek je navržena pro 50 letů bez výměny hlavních motorů.
Přistání prvního stupně rakety Falcon-9
Poprvé vyšlo najevo, že Rusko v lednu 2018 obnoví práce na vytvoření opakovaně použitelného nosného rakety. RBC zároveň poznamenává, že naše země na tom bude moci vydělat nejdříve za deset let. 9. ledna Aleksey Varochko, generální ředitel Chruničevova centra, oznámil, že středisko ve spolupráci s Myasishchev Design Bureau a Roscosmos obnovilo práce na projektu opakovaně použitelného nosného vozidla Angara-1.2. Plánuje se, že tato nosná raketa obdrží skládací křídla, která se rozloží poté, co bude náklad na oběžné dráze, a poté bude moci přistát na letišti. Současně se zkoumá možnost s prvním stupněm vrácení rakety pomocí vlastních motorů, jak je dnes implementována v raketě Falcon-9 vyráběné americkou společností SpaceX, a možnost s přistáním zvažuje se také první stupeň padákem.
Zástupci Roskosmosu tehdy prohlásili, že plány konstruktérů Chruničevova centra na vývoj ruské opakovaně použitelné nosné rakety na základě stávající vědecké a technické rezervy jsou logickým krokem ve vývoji průmyslu a zdůrazňují, že taková zkušenost v naší zemi existuje. Pro Chruničevovo centrum je to již třetí pokus vyvinout opakovaně použitelnou raketu. Tentokrát se ale Centrum rozhodlo začít navrhovat opakovaně použitelné pódium pro lehké rakety. Je třeba poznamenat, že v roce 2000 Khrunichevovo centrum, které pracovalo ve spolupráci s nevládní organizací Molniya, vyvíjelo bajkalský opakovaně použitelný posilovač pro první stupeň těžké rakety Angara. Poté bylo plánováno, že první stupeň rakety, původně vybavený rotačním křídlem, se po oddělení vrátí zpět na letiště. Rozložení „Bajkalu“bylo dokonce předvedeno na francouzské letecké show v Le Bourget v roce 2001, ale tento slibný projekt nebyl nikdy vyvinut. Následně byly v letech 2011-2013 v rámci projektu MRKS provedeny práce na vytvoření výletní jednotky pro raketu Angara - opakovaně použitelný raketový a vesmírný systém. Vědecká a technická rada „Roskosmosu“však poté dospěla k závěru, že náklady na vypuštění kilogramu nákladu na oběžnou dráhu Země pomocí IDGC by byly vyšší než u standardního jednorázového letu obyčejné rakety.
Experti zároveň označují úspěch americké společnosti SpaceX Elon Musk za impuls k obnovení prací v této oblasti. Jeho společnost úspěšně využívá vratnou technologii prvního stupně rakety Falcon-9 (její nejdražší část). V roce 2017 tedy soukromá americká společnost provedla 17 startů nosné rakety Falcon-9: ve 13 případech byl první stupeň rakety úspěšně přistán pomocí vlastního motoru, ve třech dalších kvůli zvláštnostem vesmírné mise (například potřeba dodat těžký satelit na geostacionární oběžnou dráhu Země), návrat prvního stupně rakety zpět na Zemi nebyl plánován. V jiném případě raketa podle plánu přistála v oceánu. Návratová první fáze obvykle přistane na pobřežní plošině nebo na mysu Canaveral.
Vrácená první fáze je pro Rusko nezbytná především z hlediska ekonomických ukazatelů. Výpočty ukazují, že používání opakovaně použitelných raket může snížit náklady na starty do vesmíru. Podle Alexandra Zheleznyakova, člena Tsiolkovského ruské akademie kosmonautiky, snížení startovací ceny umožní Rusku „vzít si kousek koláču“z trhu s uvedením komerčních prostor na trh, nebo alespoň z něj nevyletět trh. Rozhodnutí vyvinout opakovaně použitelný nosný nosič v Rusku je proto naprosto oprávněné, zatímco Chruničevovo centrum již má vývoj v této oblasti, zdůraznil Alexander Zheleznyakov.
V dubnu 2018 místopředseda vlády ruské vlády Dmitrij Rogozin hovořil o tom, že domácí opakovaně použitelné rakety by měly přistávat jako letadlo. "Nejsme schopni, jako Elon Musk, vrátit ruskou raketu - startují z kosmodromu Canaveral a pohání mořskou plošinu do bodu, kde by měl přistát první stupeň rakety." Volanty jsou nahoře a ona sedí na motoru, “řekl vysoký ruský představitel. "Kde to máme v Jakutsku zasadit?" To je vzhledem k existujícím geografickým funkcím fyzicky nemožné. Pokud očekáváme přechod na použití návratových stupňů, pak by mělo jít z vertikálního letu na horizontální a na motoru a křídlech, které se budou muset otevřít, se vrátit na nejbližší letiště, jako letadlo, a zde projekt je kombinován s letectvím, “poznamenal Dmitrij Rogozin. Osobní názor této osoby, která byla po dokončení formování nového kabinetu ministrů jmenována do čela Roskosmosu, bude nyní s největší pravděpodobností pro projekt vytvoření ruské opakovaně použitelné rakety ještě důležitější.
Ve skutečnosti může Rusko při práci na opakovaně použitelné raketě dohánět sovětský opakovaně použitelný raketoplán Buran a jeho modernější a jednodušší reinkarnaci - opakovaně použitelný raketový posilovač Bajkal, který se objevil na několika výstavách počátkem roku 2000. Tyto vrácené lodě, stejně jako slavné americké raketoplány, byly plodem pečlivé práce zástupců vesmírného průmyslu a leteckého průmyslu. Stali se plnohodnotnými vratnými kosmickými loděmi, což bylo způsobeno jejich obrovskými náklady.
Současně po dlouhou dobu nebyly na Zemi vyvíjeny vratné nosné rakety, protože se věřilo, že je to ekonomicky nevýhodné. A vzhledem k nedostatku velkého nákladního toku do vesmíru k takové účelnosti nedošlo. V 21. století se vše mění, tato nákladní doprava se objevila a v průběhu času může prudce růst, poznamenal v rozhovoru pro Svobodnaya Pressa korespondující člen Ruské akademie kosmonautiky Andrei Ionin. Podle Ionina bude vznik velkých objemů nákladního provozu přímo souviset s nasazením internetového distribučního systému ve vesmíru. Řeč je o projektu OneWeb a Muskově podobném projektu - Starlink. Souhvězdí satelitů plánovaných k rozmístění se odhaduje na tisíc jednotek. Vzhledem k tomu, že v současné době celé lidstvo používá pouze asi 1, 3 tisíce operačních satelitů. To znamená, že implementace pouze takových projektů může vést ke zdvojnásobení vesmírné konstelace.
Andrei Ionin věří, že takové projekty s nasazením globálního vesmírného internetu budou určitě realizovány, protože bez takového systému není realizace mnoha projektů „digitální ekonomiky“na Zemi možná. Podle něj nadešel čas, tyto systémy skutečně budou vytvořeny a budou zajišťovat potřebnou nákladní dopravu, a proto se Elon Musk pustil do vývoje opakovaně použitelných raket, když v tomto oboru uspěl. Zde můžete nakreslit poměrně orientační analogii se smartphony, které dobyly svět. Pokud by Stephen Jobs představil svůj první iPhone nikoli v roce 2007, ale o dva roky dříve, s největší pravděpodobností by jej potřeboval jen málo lidí, protože v té době prostě neexistovaly žádné sítě 3G, které by mohly poskytovat dobrou úroveň komunikace na internetu. Technologie není potřeba sama o sobě izolovaně od všeho, ale pouze tehdy, když je po ní poptávka. V tomto ohledu lze poznamenat, že doba opakovaně použitelných raket opravdu nadešla.
O tom, že nastal čas pro takové nosné rakety, svědčí fakt, že se v Ruské federaci objevila první soukromá vesmírná společnost S7 Space, která kdysi vyplatila projekt Sea Launch. Pracují na výměně staré a poměrně drahé rakety Zenith a jako požadavek na Roscosmos pro novou raketu určili první stupeň, který má být vrácen, poznamenává Andrei Ionin.
V rozhovoru pro noviny Vedomosti generální ředitel první soukromé vesmírné společnosti u nás Sergej Sopov řekl, že S7 Space má dalekosáhlé plány, zahrnující nejen reaktivaci projektu Sea Launch, ale také mnohem ambicióznější úkoly. Společnost také očekává provedení pozemních startů, vybudování a spuštění vlastního závodu na výrobu raketových motorů za účelem vytvoření opakovaně použitelné modifikace slibné tuzemské nosné rakety Sojuz-5 a rovněž navrhuje ruské vládě, aby nezahřívala svoji ISS segmentu po roce 2024 jeho pronájmem a vytvořením prvního orbitálního kosmodromu.
Očividně bude časem vyžadováno více a více vesmírných startů a opakovaně použitelné rakety budou moci pomoci s jejich implementací. Elon Musk již tento problém vyřešil a připravil cestu. Nyní je na řadě Rusko a naše společnosti a výzkumná centra, aby se zapojily do soutěže v tomto, samozřejmě, důležitém oboru kosmonautiky.
