Sekta ya nafasi ni moja ya teknolojia ya hali ya juu zaidi, na hali yake inaashiria kiwango cha jumla cha maendeleo ya tasnia na teknolojia nchini. Mafanikio yaliyopo ya nafasi ya Urusi yanategemea zaidi mafanikio ya USSR. Wakati wa kuanguka kwa Umoja wa Kisovyeti, uwezo wa USSR na Merika katika nafasi walikuwa takriban kulinganishwa. Baadaye, hali na wanaanga katika Shirikisho la Urusi ilianza kuzorota polepole.
Mbali na huduma za uwasilishaji wa wanaanga wa Amerika kwa Kituo cha Anga cha Kimataifa (ISS), kilichotokea kwa sababu ya kukataa kwa Merika kutoka kwa mpango wa gharama kubwa wa Space Shuttle, Urusi ni duni kwa Merika kwa kila kitu: hakuna ilifanikiwa miradi mikubwa ya kisayansi inayofanana na upelekaji wa rovers, kupelekwa kwa darubini za orbital au kwa kutuma spacecraft kwa vitu vya mbali kwenye mfumo wa jua. Ukuaji wa haraka wa kampuni binafsi za kibiashara umesababisha kupungua kwa sehemu kubwa ya Roskosmos katika soko la uzinduzi wa nafasi. Injini za Urusi za RD-180 zilizopewa Merika zitachukua nafasi ya Amerika-4 ya Amerika kutoka Asili ya Bluu.
Kwa uwezekano mkubwa, katika mwaka ujao, Merika itakataa huduma za Urusi kama "nafasi ya nafasi", ikiwa imekamilisha majaribio ya chombo chake chenye manyoya (spacecraft tatu zilizotunzwa zinatengenezwa wakati huo huo).
Jambo la mwisho la mawasiliano kati ya Merika na Urusi ni ISS, ambayo inakaribia kumalizika. Ikiwa mradi wowote wa ndani au wa kimataifa na ushiriki wa Urusi hautatekelezwa, kukaa kwa cosmonauts wa Urusi kwenye obiti kutakuwa kwa kifupi sana.
Mwelekeo kuu uliowekwa, ambao katika siku za usoni unapaswa kusababisha upunguzaji mkubwa wa gharama ya kuzindua malipo kwenye obiti, ni kuunda roketi zinazoweza kutumika tena. Kwa kiwango fulani, hii tayari inafanyika: lengo la SpaceX ni kupunguza gharama za kuzindua mizigo katika obiti na mara kumi, na kwa sasa imeweza kushusha bei kwa karibu mara moja na nusu.
Inapaswa kueleweka kuwa roketi inayoweza kutumika tena katika hali yake ya sasa (na kurudi kwa hatua ya kwanza) iko katika hatua ya mwanzo ya maendeleo. Kwa kuzingatia maslahi yaliyoonyeshwa na kampuni zingine za kibiashara katika mwelekeo huu, mwelekeo unaweza kuzingatiwa kuwa wa kuahidi sana. Mafanikio katika mwelekeo huu inaweza kuwa kuonekana kwa gari la hatua mbili (LV) BFR na reusability kamili ya hatua zote mbili na kuegemea kwa ndege inayotarajiwa katika kiwango cha ndege za kisasa.
Sekta ya nafasi ya Urusi pia ina miradi kadhaa ya gari zinazoweza kutumika za uzinduzi wa viwango tofauti vya ustadi.
Baikal
Moja ya miradi inayokuzwa zaidi ya roketi zinazoweza kutumika ni Baikal-Angara. Moduli ya kuahidi "Baikal" ni kiboreshaji kinachoweza kutumika tena (MRU) cha hatua ya kwanza ya gari la uzinduzi wa Angara, iliyotengenezwa kwa GKNPTs im. Khrunichev.
Kulingana na darasa la roketi (nyepesi, kati, nzito) moja, nyongeza mbili za Baikal zinazoweza kutumika zinapaswa kutumika. Katika toleo lake nyepesi, kiboreshaji cha Baikal, kwa kweli, ni hatua ya kwanza, ambayo inaleta dhana ya roketi ya Angara katika toleo hili karibu na dhana ya Falcon-9 kutoka SpaceX.
Kipengele cha kiboreshaji kinachoweza kutumika "Baikal" ni kurudi uliofanywa na ndege. Baada ya kufungua, "Baikal" hufunua bawa la kuzunguka katika sehemu ya juu ya mwili na kutua kwenye uwanja wa ndege, huku ikisonga kwa umbali wa kilomita 400 inaweza kutekelezwa.
Ubunifu huo umekosolewa kwa kuwa ngumu zaidi na uwezekano wa kuwa na ufanisi mdogo ikilinganishwa na upandaji wima uliotumiwa katika miradi ya ng'ambo. Kulingana na Roskosmos, muundo wa kutua usawa ni muhimu kuhakikisha uwezekano wa kurudi kwenye tovuti ya uzinduzi, lakini uwezekano huo huo umetangazwa kwa gari la uzinduzi wa BFR. Na hatua za kwanza za gari la uzinduzi wa Falcon-9 ziko zaidi ya kilomita 600 kutoka kwa tovuti ya uzinduzi, ambayo ni kwamba, maeneo ya kutua kwao yanaweza kuwa na vifaa kwa urahisi katika umbali mfupi kutoka cosmodrome.
Upungufu mwingine wa dhana ya Baikal MRU + Angara uzinduzi wa gari inaweza kuzingatiwa kuwa katika toleo la kati na zito tu viboreshaji vinarudi, hatua ya kwanza (kitengo cha kati) cha gari la uzinduzi imepotea. Na kutua kwa MRU nne kwa wakati mmoja wakati wa kuzindua toleo zito la gari la uzinduzi kunaweza kusababisha shida.
Kinyume na msingi wa ufafanuzi wa mradi wa Baikal-Angara, taarifa za mbuni mkuu wa makombora ya Angara, Alexander Medvedev, zinaonekana kuwa za kushangaza. Kwa maoni yake, roketi inaweza kutua kwa msaada wa injini za ndege kwenye vifaa vinavyoweza kurudishwa, kama gari la uzinduzi wa Falcon-9. Kurekebisha hatua za kwanza za gari za uzinduzi wa Angara-A5V na Angara-A3V na vifaa vya kutua, mfumo wa kudhibiti kutua, mifumo ya ziada ya ulinzi wa mafuta na mafuta ya ziada itaongeza uzito wao kwa asilimia 19. Baada ya marekebisho, Angara-A5V itaweza kutoa tani 26-27 kutoka kwa Vostochny cosmodrome, na sio tani 37, kama toleo la wakati mmoja. Ikiwa mradi huu utatekelezwa, gharama ya kuinua mizigo kwa kutumia "Angara" inapaswa kupungua kwa 22-37%, wakati idadi kubwa ya halali ya uzinduzi wa hatua za kwanza za gari la uzinduzi haijaonyeshwa.
Kwa kuzingatia matamshi ya wawakilishi wa Roscosmos juu ya uwezekano wa kuunda gari la uzinduzi la Soyuz-7 kwa kushirikiana na Nafasi ya S7 katika toleo linaloweza kutumika, inaweza kuhitimishwa kuwa mradi wa gari la uzinduzi linaloweza kutumika bado haujaamuliwa huko Urusi. Walakini, mradi wa Baikal MRU unafanywa hatua kwa hatua. Mmea wa majaribio wa ujenzi wa mashine uliopewa jina la V. M. Myasishchev unahusika katika ukuzaji wake. Usafiri wa usawa wa mwonyeshaji umepangwa mnamo 2020, basi kasi ya karibu 6.5 m inapaswa kupatikana. Hapo baadaye, MRU itazinduliwa kutoka kwa puto, kutoka urefu wa kilomita 48.
Soyuz-7
Mnamo Septemba 2018, Igor Radugin, Naibu Mkuu wa Kwanza Mbuni - Mbuni Mkuu wa Uzinduzi wa Magari ya Roketi ya Roketi na Nafasi, ambaye aliongoza utengenezaji wa gari mpya la uzinduzi wa Urusi Soyuz-5 na roketi nzito ya Yenisei, aliacha kazi yake na akaenda kufanya kazi kwa kampuni binafsi S7 Space. Kulingana na yeye, S7 Space imepanga kuunda roketi ya Soyuz-7 kulingana na roketi ya matumizi moja ya Soyuz-5 inayotengenezwa na Roscosmos, ambayo, kwa upande wake, ndiye mrithi wa kiitikadi wa roketi iliyofanikiwa ya Soviet Zenit.
Kama katika roketi ya Falcon-9, gari la uzinduzi la Soyuz-7 limepangwa kurudi hatua ya kwanza kwa kutumia ujanja wa roketi na kutua wima kwa kutumia injini za roketi. Imepangwa kukuza toleo la Soyuz-7SL kwa jukwaa la Uzinduzi wa Bahari. Imepangwa kutumia injini iliyothibitishwa ya RD-171 (uwezekano mkubwa muundo wake RD-171MV) kama injini ya Soyuz-7 LV, ambayo inaweza kutumika tena hadi mara ishirini (ndege 10 na kuchoma 10). Nafasi ya S7 imepanga kutekeleza maendeleo yake ndani ya miaka 5-6. Kwa sasa, gari la uzinduzi la Soyuz-7 linaweza kuzingatiwa kama mradi wa kweli zaidi wa gari la uzinduzi linaloweza kutumika tena nchini Urusi.
Chai
Kampuni "Lin Viwanda" inabuni roketi ndogo ndogo ndogo "Teia", iliyoundwa iliyoundwa kuelekea mpaka wa nafasi ya masharti ya kilomita 100 na kisha kurudi.
Licha ya sifa za kawaida za mradi huo, inaweza kutoa teknolojia zinazohitajika kuunda siku za usoni gari la uzinduzi na sifa za juu, haswa kwani Lin Viwanda wakati huo huo inafanya kazi kwenye mradi wa gari la uzinduzi mdogo wa Taimyr.
Taji
Moja ya miradi ya kupendeza na ya ubunifu inaweza kuzingatiwa kama hatua inayoweza kutumika ya kupanda kwa wima moja na roketi ya kutua "Korona", ambayo ilitengenezwa na Kituo cha kombora la Jimbo (GRTs) kilichopewa jina la V. I. Makeev kati ya 1992 na 2012. Wakati mradi ulipokua, anuwai nyingi za gari la uzinduzi wa Korona zilizingatiwa hadi toleo la mwisho kabisa liundwe.
Toleo la mwisho la gari la uzinduzi wa Korona limeundwa kuzindua mzigo wa kulipwa wenye uzito wa tani 6-12 kwenye obiti ya ardhi ya chini na urefu wa kilomita 200-500. Uzito wa uzinduzi wa gari la uzinduzi unadhaniwa kuwa katika eneo la tani 280-290. Injini ilitakiwa kutumia injini ya roketi ya hewa yenye kioevu (LRE) kwenye jozi ya mafuta ya oksijeni. Ulinzi bora wa mafuta wa chombo cha angani kinachozunguka "Buran" kinapaswa kutumiwa kama kinga ya mafuta.
Umbo lenye umbo la eksii lina mwili mzuri wakati wa kusonga kwa mwendo wa kasi, ambayo inaruhusu gari la uzinduzi wa Korona kutua wakati wa uzinduzi. Hii, kwa upande wake, inafanya uwezekano wa kuzindua Korona LV kutoka kwa majukwaa ya ardhi na ya pwani. Wakati wa kushuka kwenye matabaka ya juu ya anga, gari la uzinduzi hufanya braking ya aerodynamic na kuendesha, na katika hatua ya mwisho, wakati inakaribia tovuti ya kutua, inageuka chini na kutua kwa kutumia injini ya roketi kwenye vinjari vya mshtuko vilivyojengwa. Labda, gari la uzinduzi wa Korona linaweza kutumika hadi mara 100, na kuchukua nafasi ya vitu vya kimuundo kila ndege 25.
Kulingana na msanidi programu, itachukua kama miaka 7 na $ 2 bilioni kuingia katika hatua ya operesheni ya majaribio, sio sana kwa uwezekano wa kupata tata hiyo ya kimapinduzi.
Kwa sasa, GRTs yao. Makeev inaweza kuzingatiwa kama moja ya wafanyikazi wenye uwezo zaidi katika uwanja wa roketi, ambayo ilihifadhi uwezo wake iwezekanavyo baada ya kuanguka kwa USSR. Ndio ambao waliunda mojawapo ya makombora ya baisikeli yenye ufanisi zaidi (ICBM), Sineva, na walipewa dhamana ya kuunda Sarmat ICBM, ambayo itachukua nafasi ya Shetani maarufu. Kukamilika kwa kuundwa kwa Sarmat ICBM mnamo 2020-2021 kunafungua fursa ya kuvutia SRC iliyopewa jina Makeev kwa miradi ya nafasi.
Kuzungumza juu ya mapungufu ya mradi wa Korona, inaweza kudhaniwa kuwa hii itakuwa hitaji la kuunda miundombinu ya utoaji na uhifadhi wa haidrojeni ya maji, na pia shida zote na hatari zinazohusiana na matumizi yake. Inawezekana kwamba suluhisho bora itakuwa kuachana na mpango wa hatua moja ya gari la uzinduzi wa Korona na kutekeleza hatua mbili zinazoweza kutumika tena za metani. Kwa mfano, kwa msingi wa injini ya oksijeni-methane RD-169 au marekebisho yake. Katika kesi hii, hatua ya kwanza inaweza kutumika kando kuleta malipo maalum kwa urefu wa km 100.
Kwa upande mwingine, haidrojeni ya kioevu, kama mafuta ya roketi, uwezekano mkubwa hauwezi kuepukwa. Katika miradi mingi, kulingana na ikiwa hatua ya kwanza iko kwenye methane au mafuta ya taa, injini za oksijeni-oksijeni hutumiwa katika hatua ya pili. Katika muktadha huu, inafaa kukumbuka injini za vitu vitatu, ambazo, kwa mfano, ni injini mbili-aina mbili RD0750 iliyobuniwa na Ofisi ya Ubunifu wa Kikemikali (KBKhA). Katika hali ya kwanza, injini ya RD0750 inaendesha oksijeni na mafuta ya taa na kuongeza ya 6% ya hidrojeni, kwa pili - juu ya oksijeni na hidrojeni. Injini kama hiyo pia inaweza kutekelezwa kwa mchanganyiko wa oksijeni ya oksijeni, methane +, na inawezekana kwamba hii itakuwa rahisi zaidi kuliko toleo la mafuta ya taa.
Baikal-Angara, Soyuz-7 au Korona?
Ni ipi kati ya miradi hii inaweza kuwa roketi ya kwanza inayoweza kutumika tena ya Urusi? Mradi wa Baikal-Angara, licha ya umaarufu wake, unaweza kuchukuliwa kuwa wa kupendeza zaidi. Kwanza, mzozo wa muda mrefu sana na magari ya uzinduzi wa "Angara" tayari unaacha alama yake, na pili, wazo la kurudisha MRU kwa ndege pia linaibua maswali mengi. Ikiwa tunazungumza juu ya chaguo rahisi, wakati MRU ni hatua ya kwanza, basi kokote ilikwenda, lakini ikiwa tutazungumza juu ya chaguzi za kati na nzito na MRU mbili / nne na upotezaji wa hatua ya kwanza na ya pili, basi wazo linaonekana ajabu sana. Mazungumzo juu ya kutua wima kwa gari la uzinduzi la "Angara" huenda likabaki hivyo, au litatekelezwa wakati ulimwengu wote tayari unaruka juu ya antigravity au antimatter.
Uundaji wa toleo linaloweza kutumika la gari la uzinduzi la Soyuz-7 na kampuni ya kibinafsi S7 Space kwa kushirikiana na Roskosmos inaonekana kuwa na matumaini zaidi, haswa kwani gari la uzinduzi mkubwa wa Yenisei litajengwa kwenye injini zile zile, ambazo zitaruhusu uhamishaji teknolojia "zinazoweza kutumika tena. … Walakini, kukumbuka hadithi hiyo na "Yo-mobile", na mradi huu unaweza kwenda kwenye vumbi la historia. Suala jingine ni utumiaji wa kwanza wa injini za mafuta ya oksijeni katika miradi ya gari za uzinduzi wa Soyuz-5, Soyuz-7 na Yenisei. Faida na matarajio ya methane kama mafuta ya roketi ni dhahiri, na inahitajika kuzingatia juhudi juu ya mabadiliko ya teknolojia hii - uundaji wa injini ya roketi ya methane iliyopigwa tena, badala ya kuunda oksijeni inayofuata "yenye nguvu zaidi ulimwenguni" injini ya mafuta, ambayo itaacha kutumika katika miaka 5-10..
Mradi "Taji" katika hali hii inaweza kutazamwa kama "farasi mweusi". Kama ilivyoelezwa hapo juu, SRC yao. Makeeva ana ustadi wa hali ya juu, na kwa ufadhili unaofaa, inaweza kuwa imeunda gari linaloweza kutumika tena la hatua moja au mbili katika kipindi cha 2021 hadi 2030, baada ya kukamilika kwa kazi kwenye Sarmat ICBM. Kati ya chaguzi zote zinazowezekana, mradi wa Korona unaweza kuwa ubunifu zaidi, wenye uwezo wa kuunda msingi kwa vizazi vijavyo vya magari ya uzinduzi.
Kuonekana kwa gari la uzinduzi wa Falcon-9 lilionyesha kuwa vita mpya ya nafasi ilikuwa imeanza, na tulikuwa tukirudi nyuma haraka katika vita hivi. Hakuna shaka kwamba, baada ya kupata faida za upande mmoja katika anga, Merika, na labda kwamba China itafuata, itaanza ujeshi wake wa haraka. Gharama ya chini ya kuzindua malipo ya mizunguko kwenye obiti, inayotolewa na magari ya uzinduzi yanayoweza kutumika tena, itafanya nafasi uwekezaji wa kuvutia kwa sekta ya kibiashara, ikizidisha mbio za nafasi.
Kuhusiana na hapo juu, ningependa kutumaini kwamba uongozi wa nchi yetu unatambua umuhimu wa kukuza teknolojia ya anga katika muktadha wa, ikiwa sio wa kiraia, basi angalau maombi ya jeshi, na kuwekeza fedha zinazohitajika katika ukuzaji wa nafasi ya kuahidi teknolojia, na sio katika ujenzi wa uwanja mwingine au uwanja wa burudani, kuhakikisha udhibiti unaofaa juu ya matumizi yaliyokusudiwa.
