In 2-3 anni, il complesso missilistico aeronautico russo per scopi spaziali, in fase di sviluppo nell'ambito del progetto Air Launch, può condurre i primi test. L'ultima versione dell'ARKK Air Launch è stata presentata al MAKS-2013 air show tenutosi a Zhukovsky vicino a Mosca. L'attuazione di questo progetto è svolta dal Centro missilistico statale (GRT) intitolato a V. I. Makeev, che lo sta sviluppando insieme alla società privata Polet. Il principale specialista dell'SRC Sergey Egorov, in un'intervista al sito web di Rosinformburo, ha notato che tra 2-3 anni tutti sapranno di noi. Secondo Yegorov, la società Polet è pronta a fornire il suo aereo An-124-100 Ruslan per i test pratici. Nella fase iniziale del test, lo scarico del carico dall'aeromobile e le fasi iniziali del lancio verranno praticate utilizzando modelli.
Sergei Egorov ha notato che l'interesse per questo progetto innovativo è aumentato, anche da parte del Ministero della Difesa russo e, a questo proposito, ha espresso la speranza di ottenere buoni risultati. Lo specialista ritiene che questo progetto possa essere utilizzato per lanciare satelliti militari nello spazio. Air Launch è un progetto che è un sistema in grado di lanciare veicoli spaziali nell'orbita terrestre utilizzando un razzo a combustibile ecologico lanciato da un grande aereo da trasporto A-124-100.
"Ruslan" con a bordo un razzo, che si trova in un contenitore riutilizzabile, in una determinata zona ad un'altitudine di circa 10.000 metri fa uno "scivolo". In questo momento, il razzo viene lanciato fuori dal contenitore con l'aiuto di un generatore di vapore e gas, a una distanza di 200-250 metri dall'aereo, il suo motore principale viene acceso e inizia un volo controllato verso una determinata traiettoria orbitale. Specialista GRT li. Makeeva, ha sottolineato alcuni dei principali vantaggi del complesso con un tale metodo di partenza. Prima di tutto, questa è l'assenza della necessità di costruire costosi complessi di lancio, l'uso di varie aree di lancio, la pianificazione anticipata delle zone di esclusione per la caduta di uno stadio di razzo staccabile, nonché la possibilità di aumentare il carico utile.
Attualmente, il lavoro su un progetto simile viene attivamente portato avanti negli Stati Uniti. In America sono già stati effettuati con successo diversi test per far cadere carichi voluminosi da un aereo utilizzando un paracadute. Allo stesso tempo, Sergei Yegorov considera il modo russo di lasciare l'aereo con un carico ingombrante più sicuro e affidabile. Rappresentante dei GRT li. Makeeva, ritiene che nel nostro caso si ottenga un rilascio non sollecitato e controllato del missile Polet (massa 102 tonnellate, lunghezza superiore a 30 metri) con i sovraccarichi necessari. Allo stesso tempo, il metodo del paracadute è meno prevedibile ed è adatto solo per missili con caratteristiche di peso e dimensioni inferiori.
In Russia, i veicoli di lancio spaziale lanciati dall'aria hanno iniziato a essere progettati a metà degli anni '90 del secolo scorso da diverse organizzazioni contemporaneamente. Il più lontano è stato quello di portare avanti lo sviluppo, che è stato avviato dal Chemical Automatics Design Bureau e dalla compagnia aerea Polet (entrambe imprese di Voronezh), che nel maggio 1999 hanno fondato la società Air Launch con lo stesso nome. Gli azionisti di questa società divennero presto GNPRKTS TsSKB-Progress (Samara) e RSC Energia (Korolev, regione di Mosca). Tuttavia, queste imprese nei primi anni 2000 hanno lasciato la società e il loro posto di sviluppatore principale è stato preso dalla SRC im. Makeeva (Miass, regione di Chelyabinsk).
Il significato del progetto è garantire la mobilità dei lanci spaziali, poiché quando un razzo viene rimosso da un aereo, non è necessario costruire un cosmodromo. Fin dall'inizio del progetto, l'elemento principale del complesso doveva essere un aereo da trasporto pesante Ruslan An-124-100BC. Nel centro della Russia a Samara, sulla base dell'aeroporto di Polet, era prevista l'organizzazione di una sorta di "cosmodromo".
Nel 2006 questo progetto è diventato internazionale: a livello intergovernativo è stato raggiunto un accordo con l'Indonesia, che si è impegnata a costruire sulla sua isola Biak tutte le infrastrutture necessarie per basare gli aerei Ruslan e caricare su di essi i missili. Nel settembre 2007, sono emerse informazioni che l'ambizioso progetto era arrivato al traguardo. Si stavano preparando a lanciare il primo lancio già nel 2010 ed è stato firmato un contratto con una delle società dell'Europa occidentale per lanciare 6 satelliti. Tuttavia, da allora l'Air Launch è stato dimenticato.
Si sono ricordati di lui di nuovo già nel 2012, quando il Centro statale di ricerca e sviluppo im. Makeev è riuscito a ottenere il sostegno del Ministero dell'Industria e del Commercio, del Ministero dello Sviluppo Economico e dell'Agenzia Spaziale Federale. Allo stesso tempo, sono emerse informazioni secondo cui l'attuazione di questo progetto richiederebbe un investimento di 25 miliardi di rubli. Allo stesso tempo, la costruzione del "dimostratore" è stata stimata in 4 miliardi di rubli, mentre i costi totali per lo sviluppo del sistema Air Launch sono stati stimati in 25 miliardi di rubli (creazione di un dimostratore - fino a 3 anni, implementazione del progetto - 5-6 anni).
Sistema di lancio aereo
Il sistema Russian Air Launch che utilizza il veicolo di lancio Polet, che appartiene alla classe leggera (peso circa 100 tonnellate), è in grado di fornire lanci di satelliti leggeri a basso (fino a 2 mila km.), Medio (10-20 mila chilometri).km.), orbite geostazionarie e geostazionarie, nonché traiettorie di partenza verso la Luna e i pianeti del nostro sistema solare. Il progetto prevede il lancio di un razzo vettore con satelliti a bordo da un'altitudine di 10-11 mila metri da una piattaforma di lancio aereo, che prevede di utilizzare una modifica del più pesante aereo da trasporto prodotto in serie al mondo An-124-100 Ruslan, che è stata creata nel 1983 dall'impresa statale ucraina ANTK im. OK. Antonov.
Anche un componente del sistema è il veicolo di lancio leggero Polet, creato utilizzando le più avanzate tecnologie missilistiche create in Russia come parte del lavoro sul programma di lancio con equipaggio Soyuz e che hanno confermato la loro elevata sicurezza e affidabilità. In questo caso, il veicolo di lancio funzionerà con carburante per razzi ecologico (cherosene + ossigeno liquido).
Nella prima fase del razzo vengono utilizzati motori a razzo a propellente liquido modificati NK-43 (NK-33-1), che sono stati creati come parte del lavoro sul razzo lunare N-1 e sono stati elaborati con un'affidabilità di 0, 998. Il secondo stadio del razzo Polet prevede di utilizzare il terzo stadio del razzo Soyuz-2 prodotto in serie con il motore a razzo RD-0124 migliorato.
Nella fase iniziale di funzionamento dei missili Polet, al fine di minimizzare i costi e ridurre i tempi per il suo sviluppo, il sistema di propulsione del primo stadio del razzo può essere adottato da un'installazione simile al primo stadio del razzo vettore leggero "Soyuz-1" sviluppato da "TsSKB-Progress": con motore principale NK-33A già esistente e motore a 4 camere di sterzo RD 0110R.
Per portare i satelliti spaziali su orbite di varie altezze e traiettorie di partenza, il veicolo di lancio può essere equipaggiato con uno stadio superiore, che è una modifica migliorata dello stadio superiore L del veicolo di lancio Molniya, con motori a razzo 11D58MF ossigeno-kerosene (5 tf spinta) installato su di esso …Attualmente i lavori su questo motore sono in corso presso RSC Energia im. S. P. Koroleva.
L'utilizzo delle tecnologie missilistiche russe già esistenti nel progetto High-Altitude Launch può avere un effetto positivo sui tempi e sui costi di sviluppo del sistema, dotandolo delle migliori caratteristiche economiche e tecniche. Il cosmodromo di Vostochny in costruzione potrebbe diventare l'opzione migliore per posizionare il sistema in costruzione sul territorio del nostro paese. La vicinanza dell'Oceano Pacifico offre le migliori condizioni per la scelta delle rotte ottimali nella fase attiva del volo del veicolo di lancio Polet.
Schema di funzionamento del sistema
Dopo che il veicolo di lancio Polet e lo stadio superiore spaziale sono stati consegnati al cosmodromo russo Vostochny o allo spazioporto sull'isola indonesiana, il veicolo di lancio e il satellite vengono integrati. L'installazione di un satellite su un razzo può essere effettuata in un complesso tecnico appositamente costruito nello spazioporto o direttamente nell'aereo da trasporto stesso. Dopo il completamento del processo di assemblaggio del complesso di lancio e tutti i controlli necessari, il rifornimento dell'aereo da trasporto, lo stadio superiore dello spazio e il razzo, l'aereo decolla verso la zona di lancio calcolata.
Lo schema di volo di questo sistema consente il lancio di satelliti nell'orbita terrestre con quasi tutte le inclinazioni. Ciò è ottenuto grazie al fatto che l'aereo può lanciare un razzo a una distanza di 4-4,5 mila km. dallo spazioporto. In questo caso, la zona di lancio del razzo durante la pianificazione di ogni volo specifico sarà selezionata in base alla condizione di garantire l'inclinazione specificata dell'orbita del satellite spaziale, la posizione della traiettoria di volo e le aree di caduta degli elementi staccabili del razzo nelle acque marginali dell'Oceano Mondiale. Inoltre, quando si sceglie una rotta di lancio, verrà presa in considerazione la necessità per Ruslan di atterrare dopo aver lanciato un razzo vettore in uno degli aeroporti più vicini, che è in grado di ricevere aeromobili di questa classe.
Per creare le condizioni di volo iniziali più confortevoli, l'aereo da trasporto esegue una figura acrobatica chiamata "slitta" con un'uscita su una traiettoria parabolica nella zona di lancio di progetto del razzo, che consente 6-10 secondi di fornire una modalità di volo che è vicino alla gravità zero. In questo momento, il normale sovraccarico sul missile Polet non supererà 0, 1-0, 3 unità. Questa soluzione consente di aumentare 2-2,5 volte la massa aerotrasportata del missile rispetto al normale atterraggio in volo in modalità di volo orizzontale, e quindi di aumentare la sua capacità di carico.
Nel momento in cui l'aereo da trasporto in modalità "Hill" raggiunge l'angolo massimo di inclinazione della traiettoria rispetto all'orizzonte locale (angolo di beccheggio di circa 20 °), il razzo viene espulso dall'aeromobile utilizzando uno speciale contenitore di lancio utilizzando un sistema di espulsione pneumatico dotato di accumulatore di pressione polvere. L'uscita del missile Polet dal Ruslan dura circa 3 secondi, il sovraccarico longitudinale in questo momento non supera 1,5 unità. Dopo la procedura per l'atterraggio del razzo e la successiva implementazione delle sezioni di volo del suo primo e secondo stadio, nonché dello stadio superiore dello spazio, il satellite spaziale viene separato ed entra in una determinata orbita.
Vale la pena notare che la tecnologia di atterraggio aereo di carichi pesanti, che supera significativamente il peso dei carichi sganciati in un volo orizzontale convenzionale, è stata implementata in URSS nel 1987-1990 come parte del programma Energia-Buran. Questa tecnologia è stata testata nell'ambito del salvataggio di unità a razzo riutilizzabili del primo stadio del razzo Energia e prevedeva l'atterraggio di carichi pesanti in modalità di volo degli aerei vicine allo zero gravità.
Opportunità energetiche
L'uso del veicolo di lancio Polet consente di lanciare in orbita satelliti di peso fino a 4,5 tonnellate quando vengono messi in orbite equatoriali basse, fino a 3,5 tonnellate - in orbite polari basse, fino a 0,85 tonnellate - nelle orbite del GLONASS sistemi di navigazione o "Galileo", fino a 0,8 tonnellate - in orbite geostazionarie. Se i satelliti geostazionari sono dotati di un sistema di propulsione apogeo, che assicura il trasferimento di un satellite da un'orbita di trasferimento geostazionaria a una geostazionaria, il razzo leggero Polet può garantire il lancio di satelliti di peso fino a 1 tonnellata in un'orbita geostazionaria. Sulle traiettorie di partenza verso altri pianeti del sistema solare, così come verso la luna, può consegnare veicoli spaziali del peso di 1-1, 2 tonnellate. Tali capacità in termini di capacità di carico dell'Air Launch sono fornite dal lancio da un'altezza di circa 10-11 mila metri.
