А нужна ли многоразовость?
Многоразовые (вернее, частично-многоразовые ракеты) состоялись. Это железобетонный факт. Компания SpaceX за последние годы уверенно доказала, что первая ступень ракеты-носителя Falcon 9 может не просто совершать эффектную вертикальную посадку после запуска, но и быть повторно использованной для других запусков. В теории это открывает неслыханные ранее возможности по снижению цены стартов космических ракет. Но это в теории. Сейчас точки зрения на пользу от многоразовых ракет-носителей сейчас сильно разнятся. Так, глава европейской ArianeGroup Ален Шармо в интервью немецкому изданию Spiegel Online заявил следующее:
Предположим, у нас будет ракета, которую можно использовать повторно десять раз, тогда мы будем строить ровно одну ракету в год. Это не имеет смысла. Я не могу сказать моим командам: «всем пока, продолжим работу в следующем году!»
Опираясь на его слова, известный российский популяризатор науки Виталий Егоров называет главным препятствием на пути многоразовости ограниченность грузопотока на орбиту.
Но здесь нужно озвучить ряд нюансов. Во-первых, европейцы из ArianeGroup никакой многоразовой ракеты не имеют. Современные конструкторы из Европы вообще далеки от создания аналога тяжелой Falcon 9, несмотря на представленный ранее странный концепт Adeline. Не будут же в ЕС официально признавать отставание от SpaceX: тем более, в преддверии испытании новой европейской ракеты Ariane 6, которая не сможет похвастаться многоразовостью. По крайней мере, на первом этапе. Во-вторых, рынок космических запусков, как и любой другой, на месте не стоит. И что будет через десять-пятнадцать лет, никто не сможет точно спрогнозировать. Но с большой долей вероятности многоразовые ракеты смогут хорошо в него вписаться, даже если они будут обеспечивать экономию средств в 10-15% в сравнении с одноразовыми стартами. В современном мире это очень серьезная заявка на успех.
Посадка первой ступени американской ракеты Falcon 9
Что есть и что будет
Вообще, идея создать российскую многоразовую ракету зародилась не на пустом месте. И дело тут вовсе не в советских проектах и даже не в американской SpaceX. Достаточно вспомнить российский проект «Корона», работы в рамках которого началась еще в 1992 году. Намеревались создать многоразовую одноступенчатую ракету-носитель с вертикальным взлетом и посадкой: носитель легкого класса, который смог бы выводить на низкую опорную орбиту до семи тонн грузов. Степень многоразовости РН в целом — 100 полетов, отдельных ее элементов — не менее 25. Сейчас сложно говорить о ее перспективах, но, похоже, все в прошлом. Новостей о «Короне» давно нет, а новая стратегия Роскосмоса явно не благоволит новым-старым (уж простите за такой каламбур) отечественным разработкам. Рогозин четко обозначил несколько основных самых важных направлений и пока что не собирается их пересматривать. Сюда, в частности, входят многострадальная «Ангара», новая ракета «Союз-5» и, конечно, «Федерация» (перспективы последней, к слову, все равно очень туманны). Сейчас похоже, этот список пополнился перспективной многоразовой ракетой легкого класса.
Многоразовая ракета-носитель с вертикальным взлётом и посадкой «Корона»
Ракета налегке
В последние месяцы про такой носитель слышно все чаще. Сама по себе идея кажется очень богатой. Ведь сейчас отчетливо видна «мода» не столько на многоразовые ракеты, сколько на ракеты-носители легкого класса. Логика проста: они дешевые, при этом смогут выводить на орбиту какую-то часть коммерческих грузов. То есть, легкие/сверхлегкие ракеты-носители в ближайшие несколько лет имеют все шансы прочно укрепиться на рынке. Falcon 9 им не угрожает — он претендует на другую нишу. Как, впрочем, и перспективная многоразовая ракета от Blue Origin под названием New Glenn.
Со стороны все выглядело хорошо. Но вот дальше начались странности. В августе этого года на авиационном форуме в Ульяновске сын Дмитрия Рогозина генеральный директор ПАО «Ил» Алексей Рогозин заявил о работах в рамках далеко не новой, но ранее никем не реализованной и весьма неоднозначной концепции, которая сильно отличается от того, что создал Маск. Речь идет о возвращаемой ступени самолетного типа.
Это то решение, которое мы реализуем на уровне аванпроекта. Сдали эту работу в «Роскосмос»
– отметил Рогозин-младший.
У нас на морскую платформу садиться некуда. «Роскосмос» совместно с Фондом перспективных исследований поставил задачу, как сделать так, чтобы посадка была самолетного типа
– добавил гендиректор ПАО «Ил».
То есть, возврат первой ступени можно будет осуществлять примерно так же, как возвращались челноки «Спейс Шаттл» и «Буран».
Сразу бросаются в глаза откровенно ошибочные формулировки. «На морскую платформу садиться некуда» нельзя назвать аргументом, ведь посадки первой ступени ракеты Falcon 9 проводили, в том числе, на площадки на земле и это не было проблемой. К тому же, по словам академика Российской академии космонавтики Александра Железнякова, у компании «Ил» нет достаточного опыта проектирования таких систем.
В свое время такими системами занимался и Туполев, и Мясищев, и Микоян. Почему доверили «ильюшинцам» — непонятно
– заявил он.
Академик отметил, что дороговизна описанного «самолетного» подхода была понятна экспертам еще в 80-е. Вероятно, это одна из причин, по которой «не выстрелил» проект «Байкал». Напомним, речь шла про многоразовый ускоритель первой ступени ракеты-носителя «Ангара». Основная идея проекта заключалась в том, чтобы выполнивший задачу ракетный ускоритель, отделившись от носителя, автоматически возвращался к месту старта и приземлялся по-самолетному. Разрабатывал проект ГКНПЦ имени М.В.Хруничева.
Тем не менее, отказываться от многоразовой ракеты легкого класса российские специалисты, судя по всему, не намерены. Уже в сентябре в Фонде перспективных исследований заявили, что в ближайшие четыре года российские конструкторы создадут полнофункциональный демонстратор возвращаемой ступени такого носителя. Работу непосредственно над проектом, получившим название «Крыло-СВ», начнут в первой половине 2019 года.
Источник отметил, что «полным ходом» идет подготовка техзадания. Изготовлять ступени хотят с использованием исключительно российских материалов: головным исполнителем является ЭМЗ им. Мясищева. Обратно на Землю ступень будет возвращаться на гиперзвуковой скорости. В ФПИ заявили, что для отработки автоматической посадки и дозвуковых режимов полета будут использовать дозвуковые демонстраторы, в то время как для отработки гиперзвуковых режимов, используют, соответственно, гиперзвуковые.
Реализовать проект намерены в широкой кооперации с целым рядом российских предприятий. Создание демонстратора профинансирует Фонд перспективных исследований, а затем «Крыло» намерены включить в федеральную программу.
Предполагаемый вид многоразовой системы «Байкал»
Более детальные сроки на сегодня неизвестны, как неизвестна роль в нем Алексея Рогозина. Неприятное чувство здесь может сгладить только вышеупомянутый европейский проект Adeline, который, в принципе, при всей туманности технической формулировки, концептуально близок к тому, о чем сейчас говорят российские чиновники. Независимых экспертов, судя по всему, даже это не «греет».
Ноги (как у ракеты Falcon 9) требуют минимальной массы и доработки, чем остальные варианты. Посадить по-самолетному можно. Сэкономить на этом — нельзя
– заявил недавно Виталий Егоров.
Опять же, проекты проектами, а на практике космическую ракету «самолетного» типа еще никто не реализовал. Да и не факт, что реализует. История с канувшими в лету российскими космическими проектами наглядно это демонстрирует.