Проект ракеты-носителя «Феникс»

На данный момент российская космическая отрасль располагает ракетами-носителями нескольких типов, имеющими разные характеристики и способными вместе решать широкий круг задач по выводу полезной нагрузки на орбиту. Параллельно с эксплуатацией существующих ракет ведется разработка новых образцов подобной техники. Наибольшую известность получил перспективный проект «Ангара». Кроме того, уже начаты проектные работы по теме «Феникс». Результатом этой программы должно стать появление перспективной ракеты-носителя среднего класса, способной заменить некоторые существующие образцы.

На протяжении нескольких последних десятилетий основными ракетами-носителями среднего класса, используемыми нашей страной, являются системы семейства «Союз». Несмотря на солидный возраст семейства в целом, техника проходит регулярные модернизации, а кроме того, создаются совершенно новые варианты ракет, самым серьезным образом отличающиеся от предыдущих. Тем не менее, к настоящему времени назрела необходимость в создании совершенно новой ракеты, способной заменить «Союзы» всех существующих версий.


Причины этого весьма просты. Ракеты существующей линейки отличаются достаточно высокими характеристиками и большими возможностями, но модернизация даже самых лучших образцов не может продолжаться бесконечно по объективным причинам. Таким образом, необходимо начать разработку совершенно новой ракеты, изначально использующей современные технологии и элементную базу, а также соответствующую актуальным и перспективным требованиям. Приняв во внимание подобные особенности развития ракетной техники, специалисты космической отрасли несколько лет назад предложили начать разработку перспективного носителя.

Проект ракеты-носителя «Феникс»
Ракета-носитель "Зенит-2". Фото Bastion-karpenko.ru


О новых планах развития ракетной техники стало известно чуть более двух лет назад. В апреле 2015 года отечественные средства массовой информации опубликовали сведения, полученные от неназванных источников в ракетно-космической отрасли. Позже сообщения о новом проекте получили официальное подтверждение от руководителей ключевых предприятий промышленности. Тогда же стало известно название проекта – «Феникс». Впоследствии изначально опубликованные данные неоднократно уточнялись и корректировались, вероятно, в связи с текущим развитием проекта.

Согласно первым сообщениям двухгодовой давности, в самое ближайшее время ведущие предприятия ракетно-космической отрасли должны были определить основные особенности будущего проекта, а также сформировать техническое задание. За проведение этого этапа работ должен был отвечать «Роскосмос». На формирование требований планировалось потратить около двух лет, 2016 и 2017 годы. Только с 2018 года должны были проводиться опытно-конструкторские работы. На разработку проекта и последующие этапы программы планировалось потратить еще несколько лет.

В соответствии с предварительными планами 2015 года, основной этап проекта должен был продолжаться с 2018 по 2025 годы. Также источники, сообщившие о старте проекта «Феникс», раскрыли некоторые подробности финансового характера. В течение семи лет, начиная с 2018 года, на разработку проекта и ракет нового типа предполагалось потратить не менее 30 миллиардов рублей.

Тогда же сообщалось, что инициатором разработки перспективного проекта «Феникс» стал Ракетно-космический центр «Прогресс» (г. Самара). По понятным причинам, два года назад точный облик ракеты-носителя еще не был сформирован, однако уже тогда высказывались определенные предположения на этот счет. Согласно информации того времени, ракета должна была строиться по моноблочной схеме и выводить на низкую околоземную орбиту нагрузку массой более 9 т. Рассматривалась возможность использования силовой установки, работающей на разных топливных парах. В зависимости от решения заказчика, можно было применить двигатели, использующие сжиженный природный газ либо керосин и сжиженный водород.

В таком виде и с такими характеристиками ракета-носитель «Феникс» могла бы занять промежуточное положение между существующими комплексами «Союз» и «Зенит». Кроме того, не исключалась возможность применения перспективной ракеты в качестве модуля для строительства носителей более тяжелых классов с увеличенной грузоподъемностью. В предложенном виде, согласно заявлениям неназванных представителей промышленности, ракета «Феникс» должна была стать дополнением к носителям семейства «Ангара». Указывалось, что в случае каких-либо проблем с последней, вынуждающих прекратить эксплуатацию всех носителей семейства, наличие «Феникса» позволит продолжить вывод на орбиту малых и средних полезных нагрузок.

В течение некоторого времени новые сообщения о ходе работ в рамках программы «Феникс» не поступали. Некоторые подробности существующих планов были озвучены только в конце марта 2016 года. Глава «Роскосмоса» Игорь Комаров рассказал о проведении нескольких исследовательских работ, необходимых для формирования облика ряда перспективных ракет-носителей разных классов. При этом в случае с проектом «Феникс» планируется ускорить работы. Согласно имеющемуся графику, проектирование должно было завершиться в 2025 году. Тем не менее, планировалось еще раз проанализировать имеющиеся возможности и найти способ ускорить разработку ракеты с завершением проекта до середины следующего десятилетия. Как отметил руководитель государственной корпорации, ускорения работ требуют рынок и жизнь.

Также И. Комаров подтвердил возможность использования ракеты «Феникс» не только в виде самостоятельного носителя. Основной задачей проекта по-прежнему являлось создание ракеты среднего класса, но при этом не исключалось использование «Феникса» в качестве первой ступени перспективного сверхтяжелого носителя. Какие-либо подробности технического характера, связанные с подобным применением ракеты, не раскрывались.

Новые сообщения о ходе работ по проекту «Феникс» и сведения о техническом облике ракеты пришлось ждать больше года. Только в конце апреля 2017 года были раскрыты новые интересные особенности проекта. Генеральный директор Ракетно-космической корпорации «Энергия» Владимир Солнцев рассказал, что, как минимум, на первых этапах ракета «Феникс» будет одноразовой. При этом он уточнил, что вопрос многократного использования ракетных ступеней подлежит дополнительному обоснованию. Для решения задачи возвращения отработавшей ступени на землю необходимо использовать специальные системы управления, новое оборудование и дополнительный запас топлива. Как следствие, экономия на возвращении ступени либо отсутствует, либо оказывается минимальной. В то же время, удобным способом экономии на запусках выглядит сокращение размеров района падения ступеней.

Также В. Солнцев рассказал о планах по максимальной автоматизации работ с ракетой нового типа. На борту «Феникса» и в составе стартового комплекса будет присутствовать большое число автоматических систем, отвечающих за проведение предстартовой подготовки. Благодаря этому вся подготовка к запуску будет выполняться техникой самостоятельно, без участия человека. Сборку ракет-носителей нового типа на данный момент предполагается наладить на производственных мощностях РКЦ «Прогресс» в Самаре.

22 мая информагентство ТАСС опубликовало новые сведения о ходе работ в рамках программы «Феникс». На этот раз информация была получена от пресс-службы Центрального научно-исследовательского института машиностроения, являющегося одной из основных организаций отечественной ракетно-космической промышленности. Представители ЦНИИмаш сообщили, что создание перспективной ракеты начнется с эскизного проектирования. В соответствии с указанием «Роскосмоса», этот этап работ будет завершен до конца текущего года. Ускорить работы удастся за счет некоторых особенностей существующей нормативно-технической базы. Она допускает пропуск некоторых этапов программ при наличии достаточного обоснования для этого.


Кроме того, важнейшей предпосылкой к сокращению сроков разработки станет использование существующего задела. В проекте «Феникс» предложено применять наработки по проекту ракеты-носителя «Зенит», создававшегося и эксплуатировавшегося ранее в кооперации с Украиной. Окончательная сборка ракет «Зенит» осуществлялась за рубежом, но около 85% всех комплектующих изготавливалось в России. Предложение об использовании имеющегося задела было учтено при создании технического задания. Последнее также учитывало возможность сокращения экспериментальной отработки, связанную с заимствованием готовых элементов.


Макеты ракет семейства "Ангара". Фото Wikimedia Commons


В дальнейшем также планируется сэкономить время и на летных испытаниях. Проводить их предлагается на космодроме Байконур. Для проведения проверок «Феникса» предполагается модернизировать существующий старт ракет-носителей «Зенит» в рамках совместного проекта «Байтерек». Модификация ракеты «Феникс», доработанная для запусков с Байконура, получила собственное имя «Сункар» (каз. «Сокол»). Также возможно создание унифицированной «морской» ракеты, которая будет использоваться вместе с существующим пусковым комплексом «Морской старт». Естественно, к определенному сроку будет построен и стартовый комплекс на космодроме Восточный.

Согласно нынешним планам «Роскосмоса», модификация «Феникса» для «Морского старта» будет испытана в 2020 году. В следующем 2021 году с Байконура впервые полетит ракета «Сункар». Первый запуск с Восточного запланирован на 2034 год.

Появление проекта «Феникс» и получение определенных результатов позволило пересмотреть некоторые имеющиеся планы по дальнейшему развитию ракетно-космической программы. В обозримом будущем предполагается отправить на орбиту первый пилотируемый корабль «Федерация», разрабатываемый в настоящее время. Ранее утверждалось, что первый полет «Федерации» состоится в 2021 году и будет выполнен при помощи ракеты-носителя семейства «Ангара», стартующей с космодрома Восточный. Согласно последним сообщениям, в новом проекте роль носителя пилотируемого корабля будет передана «Фениксу».

27 мая ТАСС со ссылкой на неназванных представителей космической отрасли сообщило о переносе первого запуска «Федерации» и замене ракеты-носителя. В связи с некоторыми особенностями текущих проектов и имеющимися возможностями решено перенести запуск на 2022 год, выполнить его на Байконуре и использовать ракету-носитель нового типа. Запуск ракеты с пилотируемым кораблем будет осуществляться в рамках проекта «Байтерек». Источник ТАСС отметил, что подобное изменение планов позволит обойтись без серьезных доработок стартового комплекса, ракеты или корабля «Федерация».

Также несколько дней назад стало известно, что строительство новой инфраструктуры, необходимой для эксплуатации пилотируемых кораблей, на космодроме Восточный будет отложено на некоторое время. Эти работы будут осуществляться только после начала разработки сверхтяжелой ракеты-носителя для полетов к Луне. Таким образом, часть новых объектов на Восточном будет строиться только во второй половине следующего десятилетия. При этом изменение имевшихся планов никак не затронет подготовку к эксплуатации ракет семейства «Ангара», несущих беспилотную полезную нагрузку.

Согласно имеющимся данным, в настоящее время отечественная ракетно-космическая промышленность занимается созданием эскизного проекта ракеты-носителя «Феникс». Как следствие, точный технический облик ракеты пока до конца не сформирован, однако уже имеются некоторые сведения об особенностях ее конструкции. По понятным причинам, нынешние оценки, касающиеся архитектуры и конструкции ракеты, могут не соответствовать итогам проекта в связи с продолжением его развития и внесением тех или иных изменений.

Согласно существующим оценкам, ракета «Феникс» будет построена по двухступенчатой схеме и получит возможность несения разгонного блока. Несмотря на использование тех или иных наработок проекта «Зенит», перспективный носитель будет крупнее и тяжелее, а также сможет показывать более высокие характеристики. Так, длина первой ступени может быть увеличена до 37 м, второй – до 10 м при росте максимального диаметра до 4,1 м. Стартовая масса может достигнуть 520 т.

Высказываются предположения о возможном составе силовой установки. Так, первая ступень может получить жидкостные двигатели РД-171М, РД-170М или РД-180. В первых двух случаях ступень получит один двигатель, тогда как РД-180 должны использоваться в паре. Вторую ступень могут оснастить двумя двигателями РД-0124. Предполагается использование разных разгонных блоков отечественного производства.

Ранее сообщалось, что предлагаемый технический облик позволит заметно повысить основные характеристики в сравнении с изначально называвшимися. Так, на низкую околоземную орбиту можно будет выводить до 17 т полезной нагрузки. При использовании соответствующего разгонного блока и трассы полета над территорией Китая удастся доставлять на геостационарную орбиту до 2,5 т груза.

С 2015 года, когда появились первые достаточно подробные сведения о перспективном проекте, ракета-носитель «Феникс» позиционируется в качестве замены или, как минимум, дополнения для некоторых систем семейства «Союз». Тем не менее, фактически эти ракеты станут заменой для «Зенитов», эксплуатация которых серьезно затруднена в связи с известными событиями в сопредельном государстве. Появление нового носителя с близкими возможностями, по-видимому, позволит окончательно отказаться от существующего международного сотрудничества.

В то же время, «Феникс» / «Сункар» действительно сможет дополнить существующие «Союзы». В первую очередь, это позволит обеспечить запуски новых пилотируемых кораблей «Федерация», которые, по последним данным, будут использоваться именно вместе с «Фениксом», а не с «Ангарой», как планировалось ранее. Кроме того, одновременное использование нескольких ракет-носителей со схожими возможностями может дать некоторые преимущества эксплуатационного характера.

В контексте создания и ввода в эксплуатацию ракеты «Феникс» возникают вопросы о дальнейшей судьбе некоторых проектов семейства «Ангара». В рамках последнего предлагается строительство ракет разных типов с отличающейся комплектацией и различными характеристиками. Некоторые ракеты такой модульной архитектуры (прежде всего, «Ангара-3») по своим возможностям оказываются прямым аналогом «Феникса». При создании на базе «Феникса» тяжелого или сверхтяжелого носителя возникнет новая проблема с конкуренцией. Как будут решаться эти вопросы – покажет время.

Согласно сообщениям последних месяцев, программа создания перспективной ракеты-носителя среднего класса «Феникс» перешла в стадию эскизного проектирования. Этот этап должен завершиться до конца текущего года, после чего начнутся новые работы, в результате которых к середине следующего десятилетия на космодром отправится первая ракета нового типа. Успешная реализация проекта «Феникс» / «Сункар» приведет к расширению номенклатуры доступных носителей с соответствующими положительными последствиями эксплуатационного и экономического характера. В то же время, проект может столкнуться с техническими или иными проблемами. Кроме того, специалистам предстоит решить определенные вопросы, прямо связанные с одновременным созданием нескольких ракет со схожими характеристиками.


По материалам сайтов:
http://tass.ru/
http://ria.ru/
http://rg.ru/
http://lenta.ru/
http://interfax.ru/
http://bmpd.livejournal.com/
Автор:
Рябов Кирилл
Ctrl Enter

Заметили ошЫбку Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter

84 комментария
Информация
Уважаемый читатель, чтобы оставлять комментарии к публикации, необходимо зарегистрироваться.
Уже зарегистрированы? Войти