Третий подход к рекордному весу

Итак, Роскосмос приступает к проектированию ракеты-носителя сверхтяжелого класса («ВПК», № 32, 2016) с использованием советского задела по программе «Энергия» – «Буран». Известие радостное, но хлопать в ладоши рано. Эйфории здесь не место, особенно если учесть, что это уже третья по счету попытка создать подобное изделие.

Первая была в 70-е, когда создаваемая для лунной программы РН Н-1 совершила четыре неудачные попытки выйти на орбиту. Программу закрыли и приказали забыть как страшный сон. Готовые к следующим стартам ракеты порезали на металлолом. В 80-е настал черед «Энергии». Два феерических суперполета, но судьба та же. В начале 90-х программу закрыли, законсервированные и также готовые к полету РН были раздавлены обрушившейся крышей монтажно-испытательного корпуса на Байконуре. Что принесет третья попытка?

В Москве болели за «Зенит»

После распада Советского Союза руководство российской космической отрасли, получив в наследство от сверхдержавы гигантские активы, оказалось на распутье: а что, собственно говоря, со всем этим хозяйством делать при полном отсутствии финансирования? Еще на закате СССР с высоких трибун раздавались голоса и формировалось общественное мнение, будто народ бедно живет из-за того, что государство тратит много денег на космос. Сегодня легко копаться в прошлом, подмечая чьи-то ошибки. Однако вызывает уважение, что в те очень непростые годы удалось сохранить основной потенциал космонавтики для последующего развития. И совсем не от хорошей жизни пришлось пойти на сотрудничество с американцами по проекту МКС, где Россия до сих пор по большому счету выполняет функции извозчика.

“ Наши ученые продолжают работать над космическим ядерным реактором мегаваттного класса. Если все пойдет по плану, к 2020 году будет готов и испытан опытный образец ”

Но были и попытки движения вперед. В 1992 году Федеральное космическое агентство объявило конкурс на создание космического ракетного комплекса тяжелого класса, который в итоге выиграл ГКНПЦ им. М. В. Хруничева. Изначально РН «Ангара» по компоновке походила на ставшую украинской РН «Зенит», отличаясь только навесными боковыми баками. И даже двигатель для первой ступени был зенитовский – РД-171, правда, вторая ступень планировалась уже под водородное топливо. Грузоподъемность рассчитывалась на уровне 25 тонн. Большим плюсом было то, что запускать «Ангару» предполагали со стартовых комплексов (СК), предназначенных для «Зенита». Один из них был на Байконуре, а второй строился в Плесецке.

Только сегодня стало понятно, почему тогда пришлось отказаться от этого варианта. Причины не являются техническими, а лежат исключительно в политической плоскости. В те годы руководство России пошло на поводу у самостийной Украины и в угоду ей согласилось оставить СК для «Зенитов», тем самым сохранив ее ракетостроение. Проект РН «Ангара» пришлось переделывать, а затем создавать заново и стартовый комплекс для нее, ставший в условиях безденежья долгостроем. Программа затянулась на годы.

Вообще удивительно, что «Ангара» появилась на свет и совершила первые удачные полеты, а не канула в небытие, как некоторые ее предшественники. Кто бы что ни говорил, семейство РН «Ангара» – самая современная разработка из имеющихся. Поэтому не будем охаивать ее создателей, они сделали все, что смогли. Кто не согласен с этим утверждением, пусть сделает лучше и желательно без денег. Посмотрим, что получится.

Между тем работы по «Ангаре» продолжаются. Сейчас в Центре им. Хруничева заканчивается оцифровка чертежей и совсем скоро в его омском филиале будет налажено серийное производство универсальных ракетных модулей. От их количества (1, 3 или 5) будет зависеть класс РН: легкий, средний или тяжелый.

Плесецк готовится к войне

Из свежих новостей: в Минобороны существуют планы построить на космодроме Плесецк второй СК для РН «Ангара». Все знают, что Плесецк – военный космодром. То есть новость означает: политическое и военное руководство России считает, что существует большая вероятность вооруженного противостояния в космосе в не столь отдаленном будущем. Договориться с США о запрете вывода оружия на орбиту не получается из-за яростного сопротивления американской стороны. Отсюда задача: быть начеку и готовиться к отражению любой потенциальной угрозы из космоса. При нужде народное ополчение можно собрать и подготовить за несколько дней. Звездные баталии требуют подготовки в течение многих лет и даже десятилетий.

Фото: google.com

Строительство СК в Плесецке планируют закончить к 2019 году, то есть раньше, чем аналогичный объект на космодроме Восточный. Именно такая очередность ввода в строй стартовых комплексов говорит о приоритете военной составляющей над гражданским космосом. Причем, по некоторым данным, после завершения строительства второго СК с космодрома Плесецк планируется запускать больше ракет семейства «Ангара», чем с Восточного.

Попробуем разобраться, почему наши военные, отвечающие за космос, делают ставку именно на РН «Ангара», а не на другой носитель.

Во-первых, других носителей тяжелого класса у России просто нет, да и нужно ли плодить дублеров. От «Протонов» постепенно планируют отказаться в силу токсичности их топлива. Во-вторых, грузоподъемность РН «Ангара» вполне подходит под перспективные военные грузы, что на данном этапе полностью устраивает командование Космических войск.

Не станем повторяться про военные спутники связи, разведки, топографии. С этой полезной нагрузкой все понятно. Поговорим о ядерной энергоустановке, где у России имеется передовой задел еще с советских времен. Сегодня наши ученые продолжают работы по созданию космического ядерного реактора мегаваттного класса (для сравнения: энерговооруженность МКС – 110 киловатт). Если все пойдет по плану, к 2020 году будет готов и испытан опытный образец. Основное его предназначение – быть сердцем космического межорбитального буксира, доставляющего грузы и космонавтов к Луне и Марсу.

Но энергетический модуль, что очевидно, может иметь не только гражданское применение. По своей размерности и мощности он идеально подходит как источник питания боевой космической платформы, требующей высокой энерговооруженности. Без него на орбите лазер либо электромагнитная пушка как снаряд без пороха. Конечно, чисто теоретически орбитальный реактор можно заменить солнечными батареями. Только для полноценного питания боевого лазера их площадь должна измеряться уже не квадратными метрами, а гектарами – отличная мишень.

Общепризнанный факт, что в создании космических реакторов мы значительно опережаем американцев и они очень обеспокоены нашим лидерством в этом направлении. Удивительно, но бедная Россия сейчас находится ближе к созданию ударного космического оружия, основанного на новых физических принципах, чем богатая Америка. Отсюда и попытки Запада инициировать на международной арене некое соглашение, ставящее заслон российской разработке.

Параллельно с реактором в России продолжаются работы над лазерной системой боевого применения. Пока она размещается и тестируется на транспортном Ил-76. После завершения испытаний изделие может быть установлено на космическую платформу, где и будет состыковано с ядерным реактором. Это готовый боевой модуль – гроза спутников противника.

Следует отметить, что грузоподъемность и размеры обтекателя РН «Ангара-5» идеально подходят под вес и габариты создаваемого космического реактора. Чему же удивляться, если наши военные делают ставку на этот носитель? Тем более что он собирается из универсальных ракетных модулей, которые в оцифрованном виде будут производиться поточным методом в массовом количестве. Да и стоимость их снизится при серийном производстве. Сейчас же главное – добиться положительной статистики в плане надежности РН.

Первая ступенька сверхтяжелой

По программе «Феникс», которая с 2015 года начала осуществляться по инициативе Роскосмоса, запланировано строительство целого семейства новых РН. Было предложено несколько вариантов, включая использование метанового топлива. Однако в итоге решили не мудрить и остановились на самом простом варианте: на первой ступени будет использоваться многократно проверенный в полетах двигатель 800-тонного класса РД-171. Именно такой ставился на РН «Зенит» и разгонные блоки РН «Энергия». В процессе эксплуатации он был модернизирован и до сих пор, имея уникальные характеристики, превосходит лучшие мировые образцы.

Неудивительно, что новый и пока не существующий носитель, рассчитанный на 17 тонн полезной нагрузки, был выбран для использования в российско-казахстанском проекте «Байтерек», причем стартовать он должен с зенитовского СК космодрома Байконур. Затраты на переделку данного комплекса будут минимальны, так как размерность и двигатель 1-й ступени у него те же, что и у РН «Зенит».

Еще следует заметить, что в свое время этот СК создавался не только для запуска спутников, но и для пилотируемых миссий. Достаточно посмотреть на передвижную башню обслуживания, чтобы убедиться в этом. Как знать, может быть, в будущем мы станем свидетелями пилотируемых стартов на новой РН.

Но самое главное, что первая ступень создаваемой РН станет моделью-прообразом разгонных блоков (1-й ступени) сверхтяжелой РН. Это исключительно верный тактический ход. Так уже было в 80-е, когда на РН «Зенит» отрабатывались разгонные блоки сверхтяжелой «Энергии». «Зенит» дебютировал в 1985-м, а через два года ушла в свой полет «Энергия». Положительный опыт взят на вооружение. Новая РН по теме «Феникс» станет этапом, ступенькой к созданию сверхтяжелой. Первый испытательный полет планируется на 2024 год.

И еще важный факт – размерность нового носителя, позволяющая транспортировать его по железной дороге, что при наших расстояниях является определяющим моментом, который нельзя не учитывать.

По завету Минобщемаша

Только после всесторонней отработки темы «Феникс» можно переходить к следующему этапу – созданию сверхтяжелой РН. Случится это в лучшем случае где-то к 2030-му, поскольку все графики создания новой космической техники по разным причинам имеют устойчивую тенденцию к продлению.

Одна из причин – финансирование. Вернемся к истории. Программа «Энергия» – «Буран» обошлась бюджету в десять миллиардов полновесных советских рублей, что составляет примерно два триллиона по нынешнему курсу. Вопрос: в состоянии страна выделить такие средства на сверхтяжелый носитель? Однозначно нет. В лучшем случае мы можем себе позволить начать эскизное проектирование, ограничившись компьютерными картинками.

Другой важный момент. Помимо того, что носитель нужно изготовить, его еще потребуется доставить к месту старта на космодром. Проблема в том, что центральный блок РН по длине и диаметру не подходит для транспортировки по железной дороге или автотранспортом. Остается только самолет, причем таковой существует пока в единственном экземпляре. Это украинский Ан-225 «Мрия», который был создан для программы «Энергия» – «Буран» с целью перевозки на своем горбу негабаритных грузов. Аналог планируется разработать по теме «Ермак» в ОАО «Ильюшин». Но она материализуется где-то в середине 2020-х, причем самый тяжелый вариант «Ермака» появится еще позже. Хотя в принципе по времени создания он реально синхронизируется со сверхтяжелой РН.

Существует, правда, альтернативный вариант транспортировки негабаритного центрального блока. Речь о перевозке по воде вниз по Волге и далее на Каспий. Но для этого заводом-изготовителем должен быть самарский РКЦ «Прогресс», а СК под сверхтяжелую РН следует создавать не на Восточном, а в Дагестане, на острове Чечень. В принципе это не самый фантастический вариант, который когда-то вполне серьезно рассматривался в Минобщемаше СССР. Во-первых, какая разница, где строить СК и куда вкладывать деньги: в Дагестан или Амурскую область. Во-вторых, можно создать многоразовые разгонные блоки, спуская их в Каспийское море на парашютах, как это делали американцы на шаттлах. На космодроме Восточный это не получится. В-третьих, этот остров расположен южнее по широте, чем Восточный и даже Байконур, – еще один плюс проекту.

Но самым главным моментом является тот факт, что выводить в космос на таком гигантском носителе сегодня нечего. Стотонных и более тяжелых космических аппаратов гражданского либо военного назначения пока не существует. На практике ракеты-носители создаются под конкретный вес и габариты полезной нагрузки, а не наоборот. Отсюда вывод: тратить в авральном порядке ресурсы на сверхмощный носитель в настоящее время нет смысла. Начинать эскизное проектирование можно и нужно, но не более того. А двигаться к созданию следует поэтапно. В противном случае произойдет никому не нужный фальстарт.

Надо быть оптимистами, но не авантюристами. Время сверхтяжелой РН непременно наступит – дайте срок. И она обязательно будет выводить грузы к Луне и Марсу, а если потребуется, то и для обороны страны потрудится. В дискуссии о сверхтяжелой ракете-носителе пора ставить точку. Ибо сверхтяжу быть, но в свое время. Придет час, и рекордный вес будет взят.