Om 2-3 år kan det russiske luftfartsrakettkomplekset for romformål, som er utviklet som en del av Air Launch-prosjektet, utføre de første testene. Den siste versjonen av ARKK Air Launch ble presentert på flyshowet MAKS-2013 i Zhukovsky nær Moskva. Implementeringen av dette prosjektet utføres av State Missile Center (GRT) oppkalt etter V. I. Makeev, som utvikler det sammen med det private selskapet Polet. Den ledende spesialisten for SRC Sergey Egorov, i et intervju med nettstedet Rosinformburo, bemerket at om 2-3 år vil alle vite om oss. Ifølge Yegorov er Polet-selskapet klar til å levere sitt An-124-100 Ruslan-fly for praktiske tester. I den innledende fasen av testen vil dumping av last fra flyet og de innledende stadiene av lanseringen bli praktisert ved hjelp av mock-ups.
Sergei Egorov bemerket at interessen for dette innovative prosjektet har økt, blant annet fra det russiske forsvarsdepartementet, og i denne forbindelse uttrykte han håp om å oppnå gode resultater. Spesialisten mener at dette prosjektet kan brukes til å skyte militære satellitter ut i verdensrommet. Air Launch er et prosjekt som er et system som er i stand til å skyte romskip inn i jordens bane ved hjelp av en miljøvennlig drivstoffrakett som ble skutt opp fra et stort transportfly A-124-100.
"Ruslan" med en rakett om bord, som er i en gjenbrukbar beholder, i et gitt område i omtrent 10 000 meters høyde gjør et "sklie". I dette øyeblikket blir raketten kastet ut av beholderen ved hjelp av en dampgassgenerator, i en avstand på 200-250 meter fra flyet, hovedmotoren slås på og en kontrollert flytur til en gitt bane begynner.. Spesialist GRTs dem. Makeeva, understreket en rekke av hovedfordelene med komplekset med en slik startmetode. Først og fremst er dette fraværet av behovet for å bygge dyre oppskytningskomplekser, bruk av forskjellige oppskytningsområder, forhåndsplanlegging av eksklusjonssoner for fallet av en avtakbar rakett, samt muligheten for å øke nyttelasten.
For tiden arbeides det aktivt med et lignende prosjekt i USA. I Amerika har det allerede blitt utført flere vellykkede tester for å slippe stor last fra et fly ved hjelp av en fallskjerm. Samtidig anser Sergei Yegorov den russiske måten å forlate flyet med voluminøs last på som tryggere og mer pålitelig. Representant for GRT -ene. Makeeva, mener at i vårt tilfelle oppnås en ustresset og kontrollert frigjøring av Polet -missilet (masse 102 tonn, lengde mer enn 30 meter) med nødvendige overbelastninger. Samtidig er fallskjermmetoden mindre forutsigbar og er bare egnet for missiler med mindre vekt og størrelse.
I Russland begynte luftoppskytede romfartøyer å bli designet tilbake på midten av 90-tallet av forrige århundre av flere organisasjoner samtidig. Det lengste var å fremme utviklingen, som ble initiert av Chemical Automatics Design Bureau og Polet -flyselskapet (begge foretakene fra Voronezh), som i mai 1999 etablerte Air Launch -selskapet med samme navn. Aksjonærene i dette selskapet ble snart GNPRKTS TsSKB-Progress (Samara) og RSC Energia (Korolev, Moskva-regionen). Imidlertid forlot disse foretakene på begynnelsen av 2000 -tallet selskapet, og deres plass som lederutvikler ble tatt av SRC im. Makeeva (Miass, Chelyabinsk -regionen).
Meningen med prosjektet er å sikre mobiliteten til romoppskytninger, siden når en rakett fjernes fra et fly, er det ikke nødvendig å bygge en kosmodrom. Helt fra starten av prosjektet skulle hovedelementet i komplekset være et An-124-100BC Ruslan tungtransportfly. I sentrum av Russland i Samara, på grunnlag av Polet flyplass, var det planlagt å organisere en slags "kosmodrom".
I 2006 ble dette prosjektet internasjonalt: på mellomstatlig nivå ble det inngått en avtale med Indonesia, som påtok seg å bygge på øya Biak all nødvendig infrastruktur for å basere Ruslan -fly og laste missiler på dem. I september 2007 dukket det opp informasjon om at det ambisiøse prosjektet hadde nådd hjemmestrekningen. De forberedte seg på å lansere den første oppskytningen allerede i 2010, og det ble signert en kontrakt med et av de vesteuropeiske selskapene om å skyte 6 satellitter. Siden da har imidlertid Air Launch blitt glemt.
De husket om ham igjen allerede i 2012, da State Research and Development Center im. Makeev klarte å få støtte fra industri- og handelsdepartementet, departementet for økonomisk utvikling og Federal Space Agency. Samtidig dukket det opp informasjon om at gjennomføringen av dette prosjektet vil kreve en investering på 25 milliarder rubler. På samme tid ble konstruksjonen av "demonstratoren" anslått til 4 milliarder rubler, mens de totale kostnadene for utviklingen av Air Launch -systemet ble estimert til 25 milliarder rubler (opprettelse av en demonstrator - opptil 3 år, prosjektgjennomføring - 5-6 år).
Air Launch System
Det russiske luftstartsystemet ved bruk av Polet-lanseringsbilen, som tilhører lettklassen (vekt ca 100 tonn), er i stand til å gi oppskytninger av lyssatellitter til lav (opptil 2 tusen km.), Middels (10-20 tusen kilometer). km.), geostasjonære og geostasjonære baner, samt avgangsbaner til månen og planetene i vårt solsystem. Prosjektet sørger for oppskytning av en bærerakett med satellitter ombord fra 10-11 tusen meters høyde fra en luftoppskytingsplattform, som er planlagt å bruke en modifikasjon av verdens tyngste masseproduserte transportfly An-124-100 Ruslan, som ble opprettet i 1983 av det ukrainske statsforetaket ANTK im. OK. Antonov.
En del av systemet er også Polet light launch -kjøretøyet, som er laget med de mest avanserte rakettteknologiene som ble opprettet i Russland som en del av arbeidet med Soyuz -bemannet oppskytningsbilprogram og som har bekreftet deres høye sikkerhet og pålitelighet. I dette tilfellet vil lanseringsbilen operere på miljøvennlig rakettdrivstoff (parafin + flytende oksygen).
I den første fasen av raketten brukes modifiserte væskedrivende rakettmotorer NK-43 (NK-33-1), som ble opprettet som en del av arbeidet med måneraketten N-1 og utarbeidet til en pålitelighet på 0, 998. Den andre fasen av Polet-raketten er planlagt å bruke den tredje fasen av den serieproduserte Soyuz-2-raketten med den forbedrede RD-0124-rakettmotoren.
I den første driftsfasen av Polet -missilene, for å minimere kostnader og redusere tiden for utviklingen, kan fremdriftssystemet i den første fasen av raketten bli adoptert av en lignende installasjon i den første fasen av lysbærerraketten "Soyuz-1" utviklet av "TsSKB-Progress": med allerede eksisterende hovedmotor NK-33A og styring 4-kammermotor RD 0110R.
For å levere romsatellitter til baner i forskjellige høyder og avgangsbaner, kan oppskytningsvognen utstyres med et øvre trinn, som er en forbedret modifikasjon av det øvre trinnet L i Molniya-oppskytningsvognen, med 11D58MF oksygen-parafin rakettmotorer (5 tf trykk) installert på den …Arbeidet med denne motoren utføres for tiden på RSC Energia im. S. P. Koroleva.
Bruken av allerede eksisterende russiske missilteknologier i prosjektet High-Altitude Launch kan ha en positiv effekt på tidspunktet og kostnadene ved å utvikle systemet, og gi det de beste økonomiske og tekniske egenskapene. Vostochny kosmodrom under bygging kan bli det beste alternativet for å plassere systemet under konstruksjon på vårt lands territorium. Nærheten til Stillehavet gir de beste forutsetningene for å velge de optimale rutene i den aktive fasen av flyturen til Polet -oppskytningsvognen.
Systemfunksjonsdiagram
Etter at Polet -oppskytningsbilen og rom -øvre etappe ble levert til den russiske Vostochny -kosmodromen eller til romhavnen på den indonesiske øya, er oppskytningsbilen og satellitten integrert. Installasjonen av en satellitt på en rakett kan utføres i et teknisk kompleks spesielt bygget ved romhavnen, eller direkte i selve flyet. Etter at monteringsprosessen for oppskytningskomplekset er fullført og alle nødvendige kontroller, drivstoffpåfylling av bårefly, øvre rom og rakett, flyr flyet til den beregnede oppskytingssonen.
Flyplanen til dette systemet tillater oppskytning av satellitter inn i jordens bane med nesten enhver helling. Dette oppnås på grunn av det faktum at flyet kan skyte opp en rakett i en avstand på 4-4,5 tusen km. fra romhavnen. I dette tilfellet vil rakettens oppskytingssone ved planlegging av hver spesifikk flytur velges ut fra betingelsen for å sikre den spesifiserte helningen til romssatellittbanen, plasseringen av flybanen og fallområdene til de avtakbare elementene i rakett i det marginale vannet i verdenshavet. Også når du velger en oppskytningsrute, vil det bli tatt hensyn til behovet for at Ruslan skal lande etter å ha skutt en bærerakett på et av de nærmeste flyplassene, som kan motta fly av denne klassen.
For å skape de mest komfortable innledende flyforholdene, utfører flyet en aerobatikkfigur som kalles et "lysbilde" med en utgang til en parabolsk bane i rakettens designoppskytningssone, som lar 6-10 sekunder gi en flymodus som er nær null tyngdekraften. For øyeblikket vil den normale overbelastningen på Polet-missilet ikke overstige 0, 1-0, 3 enheter. Denne løsningen lar 2-2,5 ganger øke rakettens luftbårne masse i forhold til den vanlige luftbårne landingen i horisontal flymodus, og dermed øke bæreevnen.
I det øyeblikket bæreflyet i "Hill" -modus når den maksimale hellingsvinkelen for banen til den lokale horisonten (oppstigningsvinkel på omtrent 20 °), kastes raketten ut av flyet ved hjelp av en spesiell oppskytningscontainer ved hjelp av et pneumatisk utkastingssystem utstyrt med en pulvertrykkakkumulator. Utgangen av Polet -missilet fra Ruslan tar omtrent 3 sekunder, den langsgående overbelastningen for øyeblikket overstiger ikke 1,5 enheter. Etter prosedyren for landing av raketten og den påfølgende implementeringen av flyseksjonene i dens første og andre etappe, så vel som romets øvre etappe, skilles romsatellitten og går inn i en gitt bane.
Det er verdt å merke seg at teknologien for luftlanding av tunge laster, som vesentlig overstiger vekten av laster som slippes i en konvensjonell horisontal flyging, ble implementert tilbake i Sovjetunionen i 1987-1990 som en del av Energia-Buran-programmet. Denne teknologien ble testet som en del av redningen av gjenbrukbare rakettenheter i den første fasen av Energia -raketten og sørget for landing av tung last i flymoduser nær null tyngdekraft.
Energimuligheter
Bruken av Polet -lanseringskjøretøyet gjør det mulig å skyte satellitter som veier opptil 4,5 tonn i bane når de settes i lave ekvatoriale baner, opptil 3,5 tonn - i lave polarbaner, opptil 0,85 tonn - i banene til GLONASS navigasjonssystemer eller "Galileo", opptil 0,8 tonn - inn i geostasjonære baner. Hvis geostasjonære satellitter er utstyrt med et apogee -fremdriftssystem, som sikrer overføring av en satellitt fra en geostasjonær overføringsbane til en geostasjonær, kan Polet -lysraketten sikre oppskyting av satellitter som veier opptil 1 tonn til en geostasjonær bane. Ved avgangsbaner til andre planeter i solsystemet, så vel som til månen, kan den levere romfartøy som veier 1-1, 2 tonn. Slike evner når det gjelder bæreevne til luftoppskytningen tilbys ved oppskytning fra en høyde på omtrent 10-11 tusen meter.
