Ang industriya ng kalawakan ay isa sa pinaka high-tech, at ang estado nito ay higit na nailalarawan sa pangkalahatang antas ng pag-unlad ng industriya at teknolohiya sa bansa. Ang mga umiiral na mga nakamit sa puwang ng Russia ay halos nakabatay sa mga nakamit ng USSR. Sa oras ng pagbagsak ng Unyong Sobyet, ang mga kakayahan ng USSR at Estados Unidos sa kalawakan ay halos maihahambing. Kasunod nito, ang sitwasyon sa mga astronautika sa Russian Federation ay nagsimulang unti-unting lumala.
Bukod sa mga serbisyo para sa paghahatid ng mga Amerikanong astronaut sa International Space Station (ISS), na lumitaw dahil sa pagtanggi ng Estados Unidos mula sa mamahaling programa ng Space Shuttle, ang Russia ay mas mababa sa Estados Unidos sa lahat ng bagay: halos wala matagumpay na malalaking proyektong pang-agham na maihahambing sa pagpapadala ng mga rovers, ang paglalagay ng mga orbital teleskopyo o sa pamamagitan ng pagpapadala ng spacecraft sa mga malalayong bagay sa solar system. Ang mabilis na pag-unlad ng mga pribadong kumpanya ng komersyal ay humantong sa isang makabuluhang pagbaba sa bahagi ng Roskosmos sa merkado ng paglulunsad ng espasyo. Ang mga engine ng Russia RD-180 na ibinigay sa Estados Unidos ay malapit nang papalitan ang American BE-4 mula sa Blue Origin.
Sa isang mataas na posibilidad, sa darating na taon, tatanggihan ng Estados Unidos ang mga serbisyo ng Russia bilang isang "space cab", na nakumpleto ang mga pagsubok ng sarili nitong manned spacecraft (tatlong manned spacecraft ang sabay-sabay na binuo).
Ang huling punto ng pakikipag-ugnay sa pagitan ng Estados Unidos at Russia ay ang ISS, na magtatapos na. Kung ang anumang domestic o international na proyekto na may pakikilahok ng Russia ay hindi ipinatupad, ang pananatili ng mga cosmonaut ng Russia sa orbit ay magiging labis na episodic.
Ang pangunahing itinatag na kalakaran, na sa malapit na hinaharap ay dapat humantong sa isang makabuluhang pagbawas sa gastos ng paglulunsad ng isang payload sa orbit, ay ang paglikha ng mga magagamit muli na mga rocket. Sa ilang lawak, nangyayari na ito: ang nakasaad na layunin ng SpaceX ay upang mabawasan ang gastos ng paglulunsad ng kargamento sa orbit ng sampung beses, at sa sandaling ito ay posible na ibagsak ang presyo ng halos isa at kalahating beses.
Dapat itong maunawaan na ang muling magagamit na rocketry sa kasalukuyang anyo (sa pagbabalik ng unang yugto) ay nasa paunang yugto ng pag-unlad. Sa paghusga sa interes na ipinakita ng iba pang mga komersyal na kumpanya sa direksyon na ito, ang direksyon ay maaaring maituring na labis na nangangako. Ang isang tagumpay sa direksyong ito ay maaaring ang hitsura ng isang dalawang yugto na paglunsad ng sasakyan (LV) BFR na may ganap na kakayahang magamit muli ng parehong yugto at ang inaasahang pagiging maaasahan ng paglipad sa antas ng mga modernong airliner.
Ang industriya ng kalawakan sa Russia ay mayroon ding maraming mga proyekto ng muling magagamit na mga sasakyan sa paglulunsad ng iba't ibang antas ng pagiging sopistikado.
Baikal
Ang isa sa mga pinaka-aktibong isinulong na proyekto ng mga magagamit muli na rocket ay ang Baikal-Angara. Ang promising module na "Baikal" ay isang magagamit muli na accelerator (MRU) ng unang yugto ng sasakyan ng paglulunsad ng Angara, na binuo sa GKNPTs im. Khrunichev.
Depende sa klase ng rocket (magaan, katamtaman, mabigat) isa, dalawa o apat na magagamit muli na Baikal boosters ang dapat gamitin. Sa light bersyon nito, ang Baikal accelerator ay, sa katunayan, ang unang yugto, na nagdadala ng konsepto ng Angara rocket sa bersyon na ito na mas malapit sa konsepto ng Falcon-9 mula sa SpaceX.
Ang isang tampok ng reusable accelerator na "Baikal" ay ang pagbabalik na isinasagawa ng sasakyang panghimpapawid. Matapos ang pag-undock, si "Baikal" ay naglalahad ng isang rotary wing sa itaas na bahagi ng katawan ng barko at dumapo sa paliparan, habang nagmamaneho sa layo na halos 400 km ay maaaring isagawa.
Ang disenyo ay pinuna para sa pagiging mas kumplikado at potensyal na hindi gaanong mahusay kung ihahambing sa patayo na pagtatanim na ginamit sa mga proyekto sa ibang bansa. Ayon kay Roskosmos, kinakailangan ng isang pahalang na landing pattern upang matiyak ang posibilidad na bumalik sa site ng paglulunsad, ngunit ang parehong posibilidad ay idineklara para sa sasakyan ng paglulunsad ng BFR. At ang mga unang yugto ng sasakyan ng paglunsad ng Falcon-9 ay hindi hihigit sa 600 km ang layo mula sa site ng paglulunsad, iyon ay, ang mga landing site para sa kanila ay maaaring madaling magamit sa isang medyo maikling distansya mula sa cosmodrome.
Ang isa pang sagabal sa konsepto ng Baikal MRU + Angara paglulunsad sasakyan ay maaaring isaalang-alang na sa daluyan at mabibigat na bersyon lamang ang mga accelerator na bumalik, ang unang yugto (gitnang yunit) ng paglunsad ng sasakyan ay nawala. At ang pag-landing ng apat na MRUs nang sabay-sabay kapag naglulunsad ng isang mabibigat na bersyon ng ilunsad na sasakyan ay maaaring maging sanhi ng mga paghihirap.
Laban sa background ng pagpapaliwanag ng proyekto ng Baikal-Angara, ang mga pahayag ng pangkalahatang taga-disenyo ng mga missile ng Angara, si Alexander Medvedev, ay mukhang kakaiba. Sa kanyang palagay, ang rocket ay maaaring mapunta sa tulong ng mga jet engine sa mga maaaring iurong na suporta, tulad ng sasakyan ng paglunsad ng Falcon-9. Ang pag-retrofit sa mga unang yugto ng paglunsad ng mga sasakyan ng Angara-A5V at Angara-A3V na may mga suporta sa landing, isang landing control system, mga karagdagang sistema ng proteksyon sa thermal at karagdagang gasolina ay magpapataas ng kanilang timbang ng halos 19 porsyento. Pagkatapos ng rebisyon, ang Angara-A5V ay makakakuha ng 26-27 tonelada mula sa Vostochny cosmodrome, at hindi 37 tonelada, tulad ng isang isang beses na bersyon. Kung ang proyektong ito ay ipinatupad, ang gastos ng pag-angat ng kargamento gamit ang "Angara" ay dapat na bumaba ng 22-37%, habang ang maximum na pinahihintulutang bilang ng mga paglulunsad ng mga unang yugto ng paglunsad ng sasakyan ay hindi ipinahiwatig.
Isinasaalang-alang ang mga pahayag ng mga kinatawan ng Roscosmos tungkol sa posibilidad ng paglikha ng isang Soyuz-7 na sasakyan sa paglunsad sa pakikipagtulungan sa S7 Space sa isang magagamit na bersyon, maaari itong tapusin na ang proyekto ng isang magagamit muli na sasakyan sa paglunsad ay hindi pa napagpasyahan sa Russia. Gayunpaman, ang proyekto ng Baikal MRU ay unti-unting ginagawa. Ang pang-eksperimentong planta ng paggawa ng makina na pinangalanang sa V. M. Myasishchev ay nakikibahagi sa pagpapaunlad nito. Ang isang pagsubok na pahalang na paglipad ng demonstrador ay pinlano para sa 2020, kung gayon ang bilis na humigit-kumulang na 6.5 m ay dapat makamit. Sa hinaharap, ilulunsad ang MRU mula sa isang lobo, mula sa taas na 48 km.
Soyuz-7
Noong Setyembre 2018, si Igor Radugin, Unang Deputy General Designer - Chief Designer ng Launch Vehicles ng Energia Rocket and Space Corporation, na namuno sa pagbuo ng bagong Russian Soyuz-5 na sasakyang paglulunsad at ang Yenisei na sobrang mabigat na rocket, ay umalis sa kanyang puwesto at nagpunta sa trabaho.sa pribadong kumpanya na S7 Space. Ayon sa kanya, plano ng S7 Space na lumikha ng isang Soyuz-7 rocket batay sa Soyuz-5 single-use rocket na binuo ni Roscosmos, na siya namang ideolohikal na kahalili sa matagumpay na Soviet Zenit rocket.
Tulad ng Falcon-9 rocket, ang sasakyan ng paglulunsad ng Soyuz-7 ay binalak na ibalik ang unang yugto gamit ang rocket dynamic maneuver at patayong landing gamit ang mga rocket engine. Plano itong bumuo ng isang bersyon ng Soyuz-7SL para sa platform ng Sea Launch. Plano nitong gamitin ang napatunayan na RD-171 engine (malamang ang pagbabago nito RD-171MV) bilang engine ng Soyuz-7 LV, na maaaring magamit muli hanggang dalawampung beses (10 flight at 10 burn). Plano ng S7 Space na ipatupad ang pag-unlad nito sa loob ng 5-6 na taon. Sa ngayon, ang sasakyan ng paglulunsad ng Soyuz-7 ay maaaring maituring na pinaka makatotohanang proyekto ng isang magagamit muli na sasakyan sa paglunsad sa Russia.
Si Teia
Ang kumpanya na "Lin Industrial" ay nagdidisenyo ng isang napakaliit na suborbital rocket na "Teia", na idinisenyo upang mag-landas sa kondisyonal na hangganan ng puwang na 100 km at pagkatapos ay bumalik.
Sa kabila ng katamtamang mga katangian ng proyekto, maaari itong ibigay ang mga teknolohiyang kinakailangan upang lumikha sa hinaharap ng isang sasakyan sa paglunsad na may mas mataas na mga katangian, lalo na dahil ang Lin Industrial ay sabay na nagtatrabaho sa proyekto ng isang disposable ultra-maliit na sasakyan sa paglulunsad na Taimyr.
Korona
Ang isa sa mga pinaka-kagiliw-giliw at makabagong proyekto ay maaaring isaalang-alang ang magagamit muli na solong-yugto patayong paglabas at landing rocket na "Korona", na binuo ng State Missile Center (GRTs) na pinangalanang V. I. Ang Makeev sa pagitan ng 1992 at 2012. Tulad ng pagbuo ng proyekto, maraming mga pagkakaiba-iba ng paglunsad ng Korona na sasakyan ay isinasaalang-alang hanggang sa nabuo ang pinakamainam na huling bersyon.
Ang pangwakas na bersyon ng sasakyang paglunsad ng Korona ay idinisenyo upang ilunsad ang isang kargamento na tumitimbang ng 6-12 tonelada sa isang mababang orbit ng lupa na may altitude na halos 200-500 km. Ang paglunsad na masa ng ilunsad na sasakyan ay ipinapalagay na nasa rehiyon na 280-290 tonelada. Ang makina ay dapat gumamit ng isang wedge-air liquid-propellant rocket engine (LRE) sa isang pares ng hydrogen + oxygen fuel. Ang pinabuting thermal protection ng orbiting spacecraft na "Buran" ay dapat gamitin bilang thermal protection.
Ang axisymmetric conical na hugis ng katawan ng barko ay may mahusay na aerodynamics kapag lumilipat sa mataas na bilis, na nagbibigay-daan sa paglunsad ng Korona na sasakyan upang mapunta sa punto ng paglulunsad. Ito naman ay ginagawang posible upang mailunsad ang Korona LV mula sa parehong mga land-based at offshore platform. Kapag bumababa sa itaas na mga layer ng himpapawid, ang sasakyang naglunsad ay nagsasagawa ng aerodynamic preno at pagmamaneho, at sa huling yugto, kapag papalapit sa landing site, lumiliko ito pababa at dumarating na gumagamit ng isang rocket engine sa mga built-in na shock absorber. Marahil, ang sasakyan ng paglulunsad ng Korona ay maaaring magamit hanggang sa 100 beses, na may kapalit ng mga indibidwal na elemento ng istruktura bawat 25 flight.
Ayon sa developer, tatagal ng halos 7 taon at $ 2 bilyon upang makapasok sa yugto ng operasyon ng pagsubok, hindi gaanong para sa posibilidad na makakuha ng tulad ng isang rebolusyonaryong kumplikado.
Sa ngayon, ang GRT sa kanila. Ang Makeev ay maaaring isaalang-alang na isa sa mga pinaka-may kakayahang negosyo sa larangan ng rocketry, na pinanatili ang potensyal nito hangga't maaari matapos ang pagbagsak ng USSR. Sila ang lumikha ng isa sa pinakamabisang intercontinental ballistic missiles (ICBMs), Sineva, at ipinagkatiwala sa kanila ang paglikha ng Sarmat ICBM, na papalit sa sikat na satanas. Ang pagkumpleto ng paglikha ng Sarmat ICBM sa 2020-2021 ay magbubukas ng isang pagkakataon upang maakit ang SRC na pinangalanan pagkatapos Makeev para sa mga proyekto sa kalawakan.
Sa pagsasalita tungkol sa mga pagkukulang ng proyekto ng Korona, maaari itong ipalagay na ito ang pangunahing pangangailangang lumikha ng isang imprastraktura para sa paghahatid at pag-iimbak ng likidong hydrogen, pati na rin ang lahat ng mga problema at peligro na nauugnay sa paggamit nito. Posibleng ang pinakamainam na solusyon ay ang pag-abandona sa iisang yugto na iskema ng ilunsad na sasakyan ni Korona at magpatupad ng isang dalawang yugto na ganap na magagamit muli na komplikadong fuel-methane. Halimbawa, batay sa nabuo na oxygen-methane engine RD-169 o mga pagbabago nito. Sa kasong ito, ang unang yugto ay maaaring magamit nang magkahiwalay upang magdala ng isang tukoy na kargamento sa isang altitude na halos 100 km.
Sa kabilang banda, ang likidong hydrogen, bilang isang rocket fuel, malamang na hindi maiiwasan. Sa maraming mga proyekto, nakasalalay sa kung ang unang yugto ay sa methane o sa petrolyo, ang mga engine na hydrogen-oxygen ay ginagamit sa pangalawang yugto. Sa kontekstong ito, nararapat na isipin ang mga three-component engine, na, halimbawa, ay ang two-mode na tatlong-sangkap na engine RD0750 na binuo ng Chemical Automation Design Bureau (KBKhA). Sa unang mode, ang RD0750 engine ay tumatakbo sa oxygen at petrolyo na may pagdaragdag ng 6% hydrogen, sa pangalawa - sa oxygen at hydrogen. Ang nasabing makina ay maaari ring ipatupad para sa kombinasyon ng hydrogen + methane + oxygen, at posible na ito ay magiging mas simple kaysa sa bersyon na may petrolyo.
Baikal-Angara, Soyuz-7 o Korona?
Alin sa mga proyektong ito ang maaaring maging unang magagamit na rocket ng Russia? Ang proyekto ng Baikal-Angara, sa kabila ng kasikatan nito, ay maaaring isaalang-alang na hindi gaanong kawili-wili. Una, ang pangmatagalang abala sa "Angara" na mga sasakyan sa paglulunsad ay umaalis na sa marka nito, at pangalawa, ang konsepto ng pagbabalik ng MRU sa pamamagitan ng himpapawid ay nagtataas din ng maraming mga katanungan. Kung pinag-uusapan natin ang madaling pagpipilian, kapag ang MRU talaga ang unang yugto, kung saan man ito nagpunta, ngunit kung pinag-uusapan natin ang daluyan at mabibigat na mga pagpipilian na may dalawa / apat na MRU at pagkawala ng una at ikalawang yugto, pagkatapos ang ideya ay mukhang napaka-kakaiba. Ang mga pag-uusap tungkol sa patayong pag-landing ng "Angara" na sasakyang panghimpapawid ay malamang na manatili sa gayon, o maisasakatuparan kapag ang natitirang bahagi ng mundo ay lumilipad na sa antigravity o antimatter.
Ang paglikha ng isang magagamit muli na bersyon ng Soyuz-7 na sasakyan ng paglunsad ng isang pribadong kumpanya na S7 Space na nakikipagtulungan sa Roskosmos ay tila mas may pag-asa, lalo na dahil ang inaasahang sobrang mabigat na sasakyan sa paglulunsad na Yenisei ay itatayo sa parehong mga makina, na maaaring payagan ang paglilipat ang mga "magagamit muli" na teknolohiya dito. … Gayunpaman, naaalala ang epikong may "Yo-mobile", at ang proyektong ito ay maaaring mapunta sa dustbin ng kasaysayan. Ang isa pang isyu ay ang paunang paggamit ng mga oxygen-petrolyo engine sa mga proyekto ng Soyuz-5, Soyuz-7 at Yenisei na naglunsad ng mga sasakyan. Ang mga kalamangan at prospect ng methane bilang isang rocket fuel ay halata, at kinakailangan na ituon ang pagsisikap sa paglipat sa teknolohiyang ito - ang paglikha ng isang throttled reusable methane rocket engine, sa halip na lumikha ng susunod na "pinaka-makapangyarihang sa mundo" oxygen -kerosene engine, na kung saan ay titigil na maiugnay sa 5-10 taon …
Ang proyekto na "Crown" sa sitwasyong ito ay maaaring matingnan bilang isang "maitim na kabayo". Tulad ng nabanggit sa itaas, ang SRC sa kanila. Ang Makeeva ay may mataas na kakayahan, at sa naaangkop na pagpopondo, maaaring lumikha ng isang magagamit na solong yugto o dalawang yugto na paglulunsad ng sasakyan sa panahon mula 2021 hanggang 2030, matapos ang pagkumpleto ng trabaho sa Sarmat ICBM. Sa lahat ng mga posibleng pagpipilian, ang proyekto ng Korona ay maaaring potensyal na maging pinaka-makabago, may kakayahang lumikha ng isang batayan para sa mga susunod na henerasyon ng mga sasakyan sa paglunsad.
Ang hitsura ng muling magagamit na sasakyan ng paglunsad ng Falcon-9 ay nagpakita na nagsimula ang isang bagong labanan para sa kalawakan, at mabilis kaming nahuhuli sa labanan na ito. Walang duda na, na natanggap ang mga unilateral na pakinabang sa kalawakan, ang Estados Unidos, at posibleng sundin ito ng Tsina, ay magsisimula ang mabilis na militarisasyon nito. Ang mababang halaga ng paglulunsad ng mga kargamento sa orbita, na ibinigay ng magagamit na mga sasakyan sa paglulunsad, ay gagawing kaakit-akit na puhunan para sa sektor ng komersyal, na nagpapalakas pa sa karera sa kalawakan.
Kaugnay sa nabanggit, nais kong asahan na ang pamumuno ng ating bansa ay napagtanto ang kahalagahan ng pagbuo ng teknolohiyang puwang sa konteksto ng, kung hindi sibil, kung gayon hindi bababa sa mga aplikasyon ng militar, at namumuhunan ng mga kinakailangang pondo sa pagpapaunlad ng promising space teknolohiya, at hindi sa pagtatayo ng ibang istadyum o amusement park, tinitiyak ang naaangkop na kontrol sa kanilang nilalayon na paggamit.
