Za 2-3 roky může ruský letecký raketový komplex pro vesmírné účely, vyvíjený v rámci projektu Air Launch, provést první testy. Nejnovější verze ARKK Air Launch byla představena na letecké show MAKS-2013, která se konala v Žukovském poblíž Moskvy. Realizaci tohoto projektu provádí Státní raketové centrum (GRT) pojmenované po V. I. Makeev, který ji vyvíjí společně se soukromou společností Polet. Přední specialista SRC Sergey Egorov v rozhovoru pro web Rosinformburo poznamenal, že za 2-3 roky o nás budou všichni vědět. Podle Jegorova je společnost Polet připravena poskytnout své letadlo An-124-100 Ruslan pro praktické zkoušky. V počáteční fázi testování bude skládání nákladu z letadla a počáteční fáze startu procvičovány pomocí maket.
Sergej Egorov poznamenal, že zájem o tento inovativní projekt vzrostl, a to i ze strany ruského ministerstva obrany, a v tomto ohledu vyjádřil naději na dosažení dobrých výsledků. Specialista se domnívá, že tento projekt lze využít k vypuštění vojenských satelitů do vesmíru. Air Launch je projekt, který je systémem schopným vypustit kosmickou loď na oběžnou dráhu Země pomocí ekologické palivové rakety vypuštěné z velkého dopravního letadla A-124-100.
„Ruslan“s raketou na palubě, která je v opakovaně použitelném kontejneru, v dané oblasti ve výšce asi 10 000 metrů dělá „skluz“. V tuto chvíli je raketa pomocí parogenerátoru vyhozena z kontejneru, ve vzdálenosti 200-250 metrů od letadla je zapnut její hlavní motor a začíná řízený let na danou dráhu oběžné dráhy. Specialista GRTs je. Makeeva zdůraznila řadu hlavních výhod komplexu s takovou startovací metodou. Předně je to absence potřeby vybudovat drahé komplexy startovacích ploch, využití různých odpalovacích ploch, předběžné plánování vyloučených zón pro pád odpojitelného raketového stupně a také možnost zvýšení užitečného zatížení.
V současné době se ve Spojených státech aktivně pracuje na podobném projektu. V Americe již bylo provedeno několik úspěšných testů na shození objemného nákladu z letadla pomocí padáku. Sergej Jegorov zároveň považuje ruský způsob opuštění letadla s objemným nákladem za bezpečnější a spolehlivější. Zástupce GRT je. Makeeva se domnívá, že v našem případě je dosaženo nepřízvučného a kontrolovaného vypuštění rakety Polet (hmotnost 102 tun, délka více než 30 metrů) s potřebným přetížením. Parašutistická metoda je zároveň méně předvídatelná a je vhodná pouze pro rakety s menší hmotnostní a velikostní charakteristikou.
V Rusku začaly vzduchem vypouštěné vesmírné nosiče navrhovat v polovině 90. let minulého století několik organizací současně. Nejdále bylo pokročit ve vývoji, který iniciovala společnost Chemical Automatics Design Bureau a letecká společnost Polet (oba podniky z Voroněže), která v květnu 1999 založila stejnojmennou korporaci Air Launch. Akcionáři této společnosti se brzy stali společnostmi GNPRKTS TsSKB-Progress (Samara) a RSC Energia (Korolev, Moskevská oblast). Tyto podniky však na počátku dvacátých let korporaci opustily a jejich místo vedoucího vývojáře převzal SRC im. Makeeva (Miass, Čeljabinská oblast).
Smyslem projektu je zajistit mobilitu kosmických startů, protože když je raketa odstraněna z letadla, není třeba stavět kosmodrom. Od samého začátku projektu mělo být hlavním prvkem komplexu těžké dopravní letadlo An-124-100BC Ruslan. V centru Ruska v Samaře se na základě letištního letiště Polet plánovalo uspořádat jakýsi „kosmodrom“.
V roce 2006 se tento projekt stal mezinárodním: na mezivládní úrovni bylo dosaženo dohody s Indonésií, která se zavázala vybudovat na svém ostrově Biak veškerou potřebnou infrastrukturu pro základnu ruslanských letadel a nakládání raket na ně. V září 2007 se objevily informace, že ambiciózní projekt dosáhl domácího úseku. Již v roce 2010 se chystali vypustit první start a s jednou ze západoevropských společností byla podepsána smlouva na vypuštění 6 satelitů. Od té doby se ale na Air Launch zapomnělo.
Znovu si na něj vzpomněli již v roce 2012, kdy Státní výzkumné a vývojové centrum im. Makeevovi se podařilo získat podporu od ministerstva průmyslu a obchodu, ministerstva pro hospodářský rozvoj a Federální vesmírné agentury. Současně se objevily informace, že realizace tohoto projektu bude vyžadovat investici 25 miliard rublů. Současně byla stavba „demonstrátoru“odhadována na 4 miliardy rublů, přičemž celkové náklady na vývoj systému Air Launch byly odhadnuty na 25 miliard rublů (vytvoření demonstrátoru - až 3 roky, realizace projektu) - 5-6 let).
Air Launch System
Ruský systém Air Launch využívající nosnou raketu Polet, který patří do lehké třídy (hmotnost asi 100 tun), je schopen zajistit starty lehkých satelitů na nízké (až 2 tisíce km.), Střední (10-20 tisíc kilometrů). km.), geostacionární a geostacionární dráhy, stejně jako trajektorie odletů na Měsíc a planety naší sluneční soustavy. Projekt počítá s vypuštěním nosné rakety se satelity na palubu z nadmořské výšky 10-11 tisíc metrů z letecké startovací platformy, u které se plánuje využití modifikace nejtěžšího sériově vyráběného dopravního letadla An-124-100 na světě Ruslan, který byl vytvořen v roce 1983 ukrajinským státním podnikem ANTK im. OK. Antonov.
Součástí systému je také lehká nosná raketa Polet, která je vytvořena pomocí nejpokročilejších raketových technologií, které byly vytvořeny v Rusku v rámci prací na programu rakety s posádkou Sojuz a které potvrdily jejich vysokou bezpečnost a spolehlivost. V tomto případě bude nosná raketa pracovat s ekologickým raketovým palivem (petrolej + kapalný kyslík).
V první fázi rakety se používají upravené raketové motory na kapalná paliva NK-43 (NK-33-1), které byly vytvořeny v rámci prací na lunární raketě N-1 a vypracovány na spolehlivost 0, 998. Ve druhém stupni rakety Polet se plánuje využití třetího stupně sériově vyráběné rakety Sojuz-2 s vylepšeným raketovým motorem RD-0124.
V počátečním stádiu provozu raket Polet, aby se minimalizovaly náklady a zkrátila doba pro jeho vývoj, může být pohonný systém prvního stupně rakety přijat podobným zařízením v prvním stupni rakety lehkého nosiče „Sojuz-1“vyvinutý společností „TsSKB-Progress“: s již existujícím hlavním motorem NK-33A a řízením čtyřkomorového motoru RD 0110R.
K dopravě vesmírných satelitů na oběžné dráhy různých výšek a odletových trajektorií může být nosná raketa vybavena horním stupněm, což je vylepšená modifikace horního stupně L nosného rakety Molniya, s kyslíko-petrolejovými raketovými motory 11D58MF (5 tf tah) nainstalován na něm …Práce na tomto motoru v současné době probíhají ve společnosti RSC Energia im. S. P. Koroleva.
Využití již existujících ruských raketových technologií v projektu High-Altitude Launch může mít pozitivní vliv na načasování a náklady na vývoj systému a poskytne mu nejlepší ekonomické a technické vlastnosti. Vybudovaný kosmodrom Vostočnyj se může stát nejlepší volbou pro umístění systému ve výstavbě na území naší země. Blízkost Tichého oceánu poskytuje nejlepší podmínky pro výběr optimálních tras v aktivní fázi letu nosné rakety Polet.
Schéma fungování systému
Poté, co jsou nosné rakety Polet a vesmírný horní stupeň dodány na ruský kosmodrom Vostočnyj nebo do kosmodromu na indonéském ostrově, jsou nosná raketa a satelit integrovány. Instalaci satelitu na raketu lze provést v technickém komplexu speciálně postaveném na kosmodromu, nebo přímo v samotném nosném letadle. Po dokončení procesu montáže odpalovacího komplexu a všech nezbytných kontrolách, tankování nosného letadla, vesmírného horního stupně a rakety, letadlo startuje do vypočítané odpalovací zóny.
Letové schéma tohoto systému umožňuje vypuštění satelitů na oběžnou dráhu Země s téměř jakýmkoli sklonem. Toho je dosaženo díky tomu, že letadlo může vypustit raketu na vzdálenost 4-4,5 tisíce km. z kosmodromu. V tomto případě bude startovací zóna rakety při plánování každého konkrétního letu vybrána na základě podmínek zajištění specifikovaného sklonu oběžné dráhy družice, umístění dráhy letu a oblastí pádu oddělitelných prvků raketa v okrajových vodách Světového oceánu. Při výběru startovací trasy bude zohledněna také potřeba přistání Ruslana po odpálení nosné rakety na jednom z nejbližších letišť, které je schopné přijímat letadla této třídy.
Aby se vytvořily nejpohodlnější počáteční letové podmínky, provádí letadlový letoun akrobatickou figuru zvanou „skluzavka“s výstupem na parabolickou trajektorii v návrhové odpalovací zóně rakety, která umožňuje po dobu 6–10 sekund poskytnout letový režim, který se blíží nulové gravitaci. V tuto chvíli normální přetížení rakety Polet nepřekročí 0, 1-0, 3 jednotky. Toto řešení umožňuje 2–2,5krát zvýšit vzdušnou hmotnost střely ve srovnání s obvyklým vzdušným přistáním v horizontálním letovém režimu, a tedy zvýšit její nosnost.
Ve chvíli, kdy nosné letadlo v režimu „Hill“dosáhne maximálního úhlu sklonu trajektorie k místnímu horizontu (úhel náběhu asi 20 °), je raketa z letounu vyhozena pomocí speciálního odpalovacího kontejneru pomocí pneumatický vyhazovací systém vybavený akumulátorem tlaku prášku. Výstup rakety Polet z Ruslanu trvá asi 3 sekundy, podélné přetížení v tuto chvíli nepřesahuje 1,5 jednotky. Po postupu přistání rakety a následné implementaci letových úseků jejího prvního a druhého stupně, jakož i vesmírného horního stupně, se vesmírná družice oddělí a vstoupí na danou oběžnou dráhu.
Stojí za zmínku, že technologie přistávání těžkých nákladů ve vzduchu, výrazně převyšující hmotnost nákladů, které jsou vypuštěny při konvenčním horizontálním letu, byla implementována zpět v SSSR v letech 1987-1990 jako součást programu Energia-Buran. Tato technologie byla testována v rámci záchrany opakovaně použitelných raketových jednotek prvního stupně rakety Energia a zajišťovala přistávání těžkých břemen v letových režimech letadel blízkých nulové gravitaci.
Energetické příležitosti
Použití nosné rakety Polet umožňuje vypustit na oběžnou dráhu satelity o hmotnosti až 4,5 tuny, pokud jsou umístěny na nízké rovníkové oběžné dráhy, až 3,5 tuny - na nízké polární oběžné dráhy, až 0,85 tuny - na oběžné dráhy GLONASS navigační systémy nebo „Galileo“, až 0,8 tuny - na geostacionární dráhy. Pokud jsou geostacionární satelity vybaveny apogeovým pohonným systémem, který zajišťuje přenos satelitu z geostacionární přenosové oběžné dráhy na geostacionární, může lehká raketa Polet zajistit vypuštění satelitů o hmotnosti až 1 tunu na geostacionární oběžnou dráhu. Při odletových trajektoriích na jiné planety sluneční soustavy, stejně jako na Měsíc, může dodat kosmické lodě o hmotnosti 1-1, 2 tuny. Takové schopnosti, pokud jde o nosnost Air Launch, jsou zajištěny startem z výšky asi 10-11 tisíc metrů.
