Baada ya ajali zilizotangazwa kwa sauti kubwa zinazojumuisha roketi za Russian Proton, mtu anaweza kusema kuwa imekuwa mbaya sana kuandika juu ya hali halisi ya mambo katika tasnia ya nafasi. Walakini, mpango wa nafasi ya Urusi sio tu juu ya ajali na majanga ya satelaiti na vituo vya nafasi, pia ni miradi ya kushangaza ambayo inaahidi kabisa na inafanikiwa kupitisha njia ya muundo wao. Itazingatia roketi inayoweza kutumika tena na mfumo wa nafasi (MRKS-1), vipimo vya mfano ambavyo vilianza huko TsAGI.
Sio zamani sana, kituo cha waandishi cha TsAGI kilichapisha picha ya mtindo huu. Muonekano wake unawakumbusha wengi wa chombo kinachoweza kutumika tena, kama vile American Space Shuttle au "Buran" yetu. Lakini kufanana kwa nje, kama kawaida katika maisha, ni kudanganya. MKRS-1 ni mfumo tofauti kabisa. Inatumia itikadi tofauti kabisa, ambayo ni tofauti kimaadili na miradi yote ya zamani ya nafasi iliyotekelezwa. Kwa msingi wake, ni gari inayoweza kutumika tena ya uzinduzi.
Mradi wa MRKS-1 ni gari inayoweza kutumika tena ya kuzindua wima kulingana na hatua ya kwanza ya kusafiri tena, vizuizi vya nyongeza na hatua za pili zinazoweza kutolewa. Hatua ya kwanza inafanywa kulingana na mpango wa ndege na inabadilishwa. Inarudi kwenye eneo la uzinduzi katika hali ya ndege na hufanya kutua kwa usawa katika viwanja vya ndege vya darasa la 1. Kizuizi kinachoweza kutumika cha mabawa cha hatua ya 1 ya mfumo wa roketi kitakuwa na vifaa vya injini za roketi zinazoweza kutumika tena (LPRE).
Hivi sasa, Kituo cha Utafiti na Uzalishaji cha Jimbo kilichoitwa Khrunichev, muundo na maendeleo na kazi ya utafiti juu ya ukuzaji na uthibitisho wa muonekano wa kiufundi, na pia sifa za kiufundi za roketi inayoweza kutumika tena na mfumo wa nafasi, imejaa kabisa. Mfumo huu unaundwa ndani ya mfumo wa mpango wa nafasi ya shirikisho kwa kushirikiana na biashara nyingi zinazohusiana.
Walakini, wacha tuzungumze kidogo juu ya historia. Kizazi cha kwanza cha spacecraft inayoweza kutumika tena ni pamoja na spacecraft 5 ya aina ya Space Shuttle, pamoja na maendeleo kadhaa ya ndani ya safu ya BOR na Buran. Katika miradi hii, Wamarekani na wataalam wa Soviet walijaribu kujenga spacecraft inayoweza kutumika tena (hatua ya mwisho, ambayo imezinduliwa moja kwa moja angani). Malengo ya programu hizi yalikuwa kama ifuatavyo: kurudi kutoka kwa nafasi ya idadi kubwa ya malipo, kupunguza gharama ya kuzindua malipo kwenye nafasi, kuhifadhi spacecraft ya gharama kubwa na ngumu kwa matumizi ya mara kwa mara, uwezo wa kufanya uzinduzi wa mara kwa mara wa hatua inayoweza kutumika tena.
Walakini, kizazi cha 1 cha mifumo inayoweza kutumika ya nafasi haikuweza kutatua shida zao na kiwango cha kutosha cha ufanisi. Gharama ya kitengo cha ufikiaji wa nafasi iliibuka kuwa takriban mara 3 juu kuliko ile ya roketi za kawaida za matumizi moja. Wakati huo huo, kurudi kwa mzigo kutoka kwa nafasi hakuongezeka sana. Wakati huo huo, rasilimali ya kutumia hatua zinazoweza kutumika tena ilikuwa ya chini sana kuliko ile iliyohesabiwa, ambayo haikuruhusu utumiaji wa meli hizi katika ratiba ngumu ya uzinduzi wa nafasi. Kama matokeo, siku hizi, satelaiti na wanaanga huwasilishwa kwa obiti ya karibu-ardhi kwa kutumia mifumo ya roketi inayoweza kutolewa. Na hakuna kitu kabisa kurudisha vifaa vya gharama kubwa na magari kutoka kwa obiti wa karibu-ardhi. Wamarekani tu ndio waliojifanyia meli ndogo moja kwa moja X-37B, ambayo ilitengenezwa kwa mahitaji ya jeshi na ina malipo ya chini ya tani 1. Ni dhahiri kwa kila mtu kwamba mifumo ya kisasa inayoweza kutumika tena inapaswa kuwa tofauti kimaadili na wawakilishi wa kizazi cha 1.
Huko Urusi, kazi inaendelea kwa mifumo kadhaa ya nafasi inayoweza kutumika mara moja. Walakini, ni wazi kuwa ya kuahidi zaidi itakuwa ile inayoitwa mfumo wa anga. Kwa kweli, chombo cha angani kingeondoka kutoka uwanja wa ndege kama ndege ya kawaida, ingia obiti ya ardhi ya chini na kurudi nyuma, ikitumia mafuta tu. Walakini, hii ndio chaguo ngumu zaidi ambayo inahitaji suluhisho nyingi za kiufundi na utafiti wa awali. Chaguo hili haliwezi kutekelezwa haraka na serikali yoyote ya kisasa. Ingawa Urusi ina akiba kubwa ya kisayansi na kiufundi kwa miradi ya aina hii. Kwa mfano, "ndege ya anga" Tu-2000, ambayo ilikuwa na utafiti wa kina. Utekelezaji wa mradi huu kwa wakati mmoja ulikwamishwa na ukosefu wa fedha baada ya kuanguka kwa USSR miaka ya 1990, na pia kutokuwepo kwa idadi ya vitu muhimu na ngumu.
Pia kuna toleo la kati, ambalo mfumo wa nafasi una chombo kinachoweza kutumika tena na hatua ya nyongeza inayoweza kutumika tena. Kazi ya mifumo kama hiyo ilifanywa nyuma katika USSR, kwa mfano, mfumo wa Spiral. Pia kuna maendeleo mapya zaidi. Lakini hata mpango huu wa mfumo wa nafasi inayoweza kutumika unaweza kudhibitisha mzunguko mrefu wa kazi ya kubuni na utafiti katika maeneo mengi.
Kwa hivyo, lengo kuu nchini Urusi ni kwenye mpango wa MRKS-1. Programu hii inasimama kwa Stage 1 Reetable Rocket na Space System. Licha ya "hatua ya kwanza" hii, mfumo ulioundwa utafanya kazi sana. Ni kwamba tu ndani ya mfumo wa mpango mkubwa wa jumla wa kuunda mifumo ya nafasi za hivi karibuni, mpango huu una tarehe za mwisho kabisa za utekelezaji wake wa mwisho.
Mfumo uliopendekezwa na mradi wa MRKS-1 utakuwa wa hatua mbili. Kusudi lake kuu ni kuzindua kabisa kwenye angani yoyote ya angani (usafirishaji, wenye nguvu, otomatiki) yenye uzito wa hadi tani 25-35, zote zikiwa tayari na katika mchakato wa uumbaji. Uzito wa mzigo uliowekwa kwenye obiti ni mkubwa kuliko ule wa Protoni. Walakini, tofauti ya kimsingi kutoka kwa roketi zilizobeba itakuwa tofauti. Mfumo wa MRKS-1 hautatolewa. Hatua yake ya 1 haitawaka angani au kuanguka chini kwa njia ya mkusanyiko wa takataka. Baada ya kuharakisha hatua ya 2 (ambayo ni ya wakati mmoja) na mzigo wa malipo, hatua ya 1 itatua, kama vifaa vya angani vya karne ya 20. Leo, hii ndiyo njia ya kuahidi zaidi ya kukuza mifumo ya usafirishaji wa nafasi.
Kwa vitendo, mradi huu ni wa kisasa kwa hatua wa kisasa wa gari la uzinduzi wa matumizi ya Angara ambalo linaundwa sasa. Kweli, mradi wa MRKS-1 yenyewe ulizaliwa kama maendeleo zaidi ya GKNPTs im. Khrunichev, ambapo, pamoja na NGO Molniya, nyongeza ya hatua ya 1 ya gari la uzinduzi wa Angara iliundwa, ambayo ilipokea jina la Baikal (kwa mara ya kwanza, mfano wa Baikal ulionyeshwa kwa MAKS-2001). Baikal ilitumia mfumo sawa wa kudhibiti moja kwa moja ambao uliruhusu Buran ya angani ya Soviet kuruka bila wafanyakazi kwenye bodi. Mfumo huu hutoa msaada kwa ndege katika hatua zake zote - kutoka wakati wa uzinduzi hadi kutua kwa gari kwenye uwanja wa ndege, mfumo huu utarekebishwa kwa MRKS-1.
Tofauti na mradi wa Baikal, MRKS-1 haitakuwa na ndege za kukunja (mabawa), lakini zilizo na ngumu. Suluhisho hili la kiufundi litapunguza uwezekano wa hali za dharura wakati gari linapoingia kwenye njia ya kutua. Lakini muundo uliopimwa hivi karibuni wa kiharakisha kinachoweza kutumika bado utafanyika mabadiliko. Kama Sergei Drozdov, mkuu wa idara ya aerothermodynamics ya ndege za kasi huko TsAGI, alivyobaini, wataalam "walishangazwa na mtiririko mkubwa wa joto katika sehemu ya kituo cha mrengo, ambayo bila shaka itahusu mabadiliko katika muundo wa ndege." Mnamo Septemba-Oktoba mwaka huu, mifano ya MRKS-1 itapitia mfululizo wa vipimo katika vichuguu vya upepo vya transonic na hypersonic.
Katika hatua ya pili ya utekelezaji wa mpango huu, imepangwa kufanya hatua ya pili iweze kutumika tena, na misa ya malipo itakayozinduliwa angani italazimika kukua hadi tani 60. Lakini hata maendeleo ya kiharakishaji kinachoweza kutumika cha hatua ya 1 tu tayari ni mafanikio ya kweli katika ukuzaji wa mifumo ya kisasa ya usafirishaji wa anga. Na jambo la muhimu zaidi ni kwamba Urusi inaelekea kwenye mafanikio haya, wakati inadumisha hadhi yake kama moja ya nguvu za ulimwengu zinazoongoza.
Leo, MRKS-1 inachukuliwa kama gari linalotekelezwa kwa anuwai kwa lengo la kuzindua vyombo vya angani na upokeaji anuwai anuwai, meli za kubeba mizigo katika obiti ya karibu-dunia, meli zenye mizigo na mizigo chini ya mipango ya uchunguzi wa wanadamu wa nafasi ya karibu-dunia, uchunguzi wa Mwezi na Mars, pamoja na sayari zingine za mfumo wetu wa jua.
Muundo wa MRKS-1 ni pamoja na kitengo cha roketi kinachoweza kutumika tena (VRB), ambayo ni hatua inayoweza kutumika tena ya nyongeza, nyongeza ya hatua ya wakati mmoja, pamoja na kichwa cha nafasi (RGC). VRB na hatua ya kuongeza kasi ya hatua ya II kwa kila mmoja katika mpango wa kundi. Inapendekezwa kujenga marekebisho ya MRCS na uwezo tofauti wa kubeba (misa ya mizigo iliyotolewa kwa obiti ya chini ya kumbukumbu kutoka tani 20 hadi 60), ikizingatiwa hatua ya umoja ya kuongeza kasi ya I na II kutumia uwanja mmoja wa ardhi. Kwamba kwa muda mrefu itaruhusu kuhakikisha kwa vitendo kupungua kwa nguvu ya kazi katika nafasi ya kiufundi, kiwango cha juu cha uzalishaji na uwezekano wa kukuza familia yenye ufanisi kiuchumi ya wabebaji wa nafasi kwa msingi wa moduli za kimsingi.
Maendeleo na ujenzi wa familia ya MRKS-1 ya uwezo tofauti wa kubeba kulingana na hatua za umoja zinazoweza kutolewa na zinazoweza kutumika, ambazo zitakidhi mahitaji ya mifumo ya juu ya usafirishaji wa nafasi, na zina uwezo wa kutatua majukumu ya kuzindua vitu vya kipekee vya nafasi ya bei ghali na zile za serial na ufanisi wa hali ya juu sana na kuegemea.. chombo cha angani kinaweza kuwa mbadala mbaya sana katika idadi ya magari ya uzinduzi wa kizazi kipya ambayo yatatumika kwa muda mrefu katika karne ya 21.
Kwa sasa, wataalam wa TsAGI tayari wameweza kutathmini kuzidisha kwa busara kwa matumizi ya hatua ya kwanza ya MRKS-1, pamoja na chaguzi za waandamanaji wa vitengo vya kombora vilivyorudishwa na hitaji la utekelezaji wao. Hatua ya 1 ya kurudi MRKS-1 itatoa kiwango cha juu cha usalama na kuegemea na kuachana kabisa na ugawaji wa maeneo ambayo sehemu zinazoweza kutenganishwa zinaanguka, ambayo itaongeza sana ufanisi wa utekelezaji wa mipango ya biashara inayoahidi. Faida zilizotajwa hapo awali kwa Urusi zinaonekana kuwa muhimu sana, kama kwa jimbo pekee ulimwenguni ambalo lina eneo la bara la cosmodromes zilizopo na za kuahidi.
TsAGI anaamini kuwa uundaji wa mradi wa MRKS-1 ni hatua mpya kimaadili katika muundo wa kuahidi magari ya nafasi yanayoweza kutumika kwa uzinduzi wa obiti. Mifumo kama hiyo inakidhi kikamilifu kiwango cha maendeleo ya teknolojia ya roketi na nafasi katika karne ya XXI na ina viashiria vya juu zaidi vya ufanisi wa uchumi.
