Dal primo lancio della navicella spaziale con equipaggio Vostok con Yuri Gagarin a bordo, la Rocket and Space Corporation Energia intitolata a SP Korolev ha lavorato allo sviluppo di quest'area della cosmonautica pratica sin dal primo lancio nello spazio il 12 aprile 1961.tecnologia spaziale Sergey Korolev. La società ha una vasta esperienza in questo settore. Per oltre mezzo secolo è stata l'organizzazione leader nell'industria spaziale e missilistica nazionale per la creazione di veicoli spaziali con equipaggio, stazioni orbitali con equipaggio e complessi. Dal 2008, secondo l'incarico tecnico di Roskosmos, l'impresa ha sviluppato un veicolo di trasporto con equipaggio di nuova generazione.
Il progetto di una nuova navicella spaziale russa da trasporto con equipaggio, creata da RSC Energia e che prende il nome da SP Korolev in collaborazione con le imprese del settore, in un tempo relativamente breve ha attraversato diverse fasi di lavoro, durante le quali il cliente ha chiarito i compiti della nave e i requisiti per essa. Ad oggi è stato rilasciato un progetto tecnico. Con la decisione del Consiglio scientifico e tecnico di Roscosmos, è stato adottato con la raccomandazione di passare alla fase di rilascio della documentazione di progettazione e dei test sperimentali per garantire il primo volo senza equipaggio di prova in orbita terrestre bassa nel 2018.
In questa fase della creazione della nave, il suo compito principale è determinato dai voli sulla Luna e ritorno, nonché dai voli in orbite basse (trasporto e supporto tecnico della stazione con equipaggio e, se necessario, voli autonomi speciali).
Quando si vola sulla Luna, vengono considerati due programmi.
Uno di questi è a due lanci con una spedizione di quattro persone che atterrano sulla sua superficie. Secondo questo programma, un mezzo da sbarco senza cosmonauti viene prima inviato su un'orbita lunare bassa, quindi un aereo da trasporto con equipaggio gli consegna un equipaggio, che si trasferisce su questo veicolo spaziale, che atterra sulla superficie lunare e quindi ritorna su un trasporto con equipaggio aereo, a bordo del quale i cosmonauti tornano sulla terra.
Un altro programma prevede l'attracco di un veicolo spaziale da trasporto con equipaggio con una stazione orbitale circumlunare. Di particolare interesse è la posizione di tale stazione a una distanza di circa 60 mila chilometri dalla Luna - nel punto di Lagrange L1 o L2 del sistema gravitazionale Terra-Luna. Questi punti si trovano su una linea retta che collega i centri del nostro pianeta e il suo satellite naturale (il primo è di fronte alla Luna rispetto all'osservatore terrestre, il secondo è dietro di essa).
La nave è composta da un veicolo riutilizzabile riutilizzabile e da un compartimento di propulsione usa e getta. La lunghezza è di circa sei metri, la dimensione trasversale lungo i pannelli solari schierati è di circa 14 metri, la massa di lancio per i voli sulla Luna è di circa 20 tonnellate, per i voli verso la stazione in orbita terrestre bassa - circa 14 tonnellate. L'equipaggio è di quattro persone. Il lancio della navicella è previsto dal cosmodromo russo Vostochny. L'atterraggio del veicolo di rientro deve essere effettuato sul territorio della Russia.
Il modello in scala reale di progettazione e layout del veicolo di rientro del nuovo veicolo spaziale da trasporto con equipaggio può essere visto presso lo stand di RSC Energia come parte dell'esposizione congiunta dell'industria spaziale e missilistica russa, allestita nel padiglione D1 al MAKS-2013. La lunghezza (altezza) del veicolo di rientro è di circa quattro metri (esclusi i supporti di atterraggio aperti), il diametro massimo è di circa 4,5 metri.
La composizione del veicolo di rientro: vani superiori di comando, aggregati e non pressurizzati, le cui superfici laterali sono dotate di paracalore, e scudo termico frontale.
Il compartimento di comando ospita l'equipaggio, un complesso di mezzi del suo sistema di supporto vitale, parte delle attrezzature e degli strumenti del complesso di controllo di bordo e il contenitore del sistema di paracadute. Il vano di montaggio conterrà motori a reazione per il sistema di controllo della discesa del veicolo di rientro in atmosfera, serbatoi di carburante e un sistema pneumatico-idraulico per l'alimentazione di carburante a questi motori, nonché un sistema di propulsione di atterraggio a propellente solido, quattro supporti di atterraggio retrattili, strumenti e dotazioni di alcuni sistemi di bordo del veicolo.
Per il volo della navicella spaziale sulla Luna, su di esso sono installati speciali dispositivi di navigazione, un sistema di propulsione con due motori di propulsione con una spinta di due tonnellate ciascuno e un'alimentazione di carburante per eseguire operazioni dinamiche in un'orbita circumlunare e formare una traiettoria di ritorno verso la Terra. I sistemi radiotecnici di bordo del veicolo spaziale devono mantenere la sua comunicazione con il centro di controllo e il controllo esterno della traiettoria del volo tramite punti di misurazione a terra fino a una distanza di 500 mila chilometri.
La nuova nave sarà molto più confortevole della Soyuz. Il volume libero del veicolo di rientro per cosmonauta quasi raddoppierà. Le soluzioni progettuali sviluppate per il layout degli interni dovrebbero garantire l'ergonomia e il comfort dell'equipaggio, aumentare la competitività della nave rispetto a sviluppi simili. In particolare, verranno utilizzate nuove sedie Cheget con un comfort migliorato per ospitare i cosmonauti, verranno implementate nuove soluzioni tecniche e software in termini di strutture informatiche di bordo per il sistema di controllo e visualizzazione delle informazioni di volo per l'equipaggio.
Molte innovazioni sono applicate al design della nave. Tra questi ci sono nuove leghe di alluminio ad alta resistenza, materiali di schermatura termica con una densità tre volte inferiore a quella utilizzata sulle navi Soyuz TMA, materiali in fibra di carbonio e strutture a tre strati, attracco laser e strutture di attracco e altro ancora. L'uso multiplo del veicolo di rientro della nuova nave è assicurato da una serie di soluzioni tecniche implementate, anche dovute all'atterraggio verticale sui supporti di atterraggio, nonché alla sostituzione della protezione termica durante la manutenzione inter-volo.
Per i voli della navicella verso il satellite della Terra, si prevede di utilizzare un razzo super pesante e uno stadio superiore progettato per mettere la navicella su una traiettoria di volo verso la Luna e decelerarla. Il loro sviluppo dovrebbe iniziare nel prossimo futuro. La capacità di carico del veicolo di lancio, secondo le stime preliminari, dovrebbe essere di almeno 65-70 tonnellate, che include la massa di lancio del veicolo spaziale e la massa di lancio dello stadio superiore (40-45 tonnellate).
Si presume che verranno costruiti cinque veicoli di rientro, tenendo conto della riutilizzabilità del loro utilizzo e del programma di volo proposto. Il vano motore della nave sarà prodotto separatamente per ogni volo.
