Проектные проработки многоразового космического корабля "Заря"

     Работы по проекту многоразового космического корабля "Заря" (14Ф70) были развернуты в соответствии с Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 27 января 1985 г.
     22 декабря 1986 г. ВПК приняло решение о выпуске эскизного проекта на многоразовый многоцелевой корабль "Заря".
     Корабль должен был создаваться в два этапа: на первом разрабатывался базовый многоразовый пилотируемый транспортный корабль, на втором - его модификации для решения специальных задач в автономных и совместных с другими космическими аппаратами полётах в широком диапазоне высот и наклонений (до 97 град.) орбит.
     Эскизный проект базового корабля был выпущен в I квартале 1987 г. и защищен на НТС Минобщемаша.
     По полученным замечаниям проект был подвергнут корректировке и в мае 1988 г. представлен совместному заседанию НТС МОМ и ГУКОС, принявшему решение о ведении дальнейших работ.
     Обоснованием принятых решений явилось создание новой ракеты-носителя "Зенит" (головной разработчик - КБ "Южное"), более совершенной, чем РН "Союз", и предназначенной для выведения как автоматических, так и пилотируемых космических аппаратов.
     Базовый многоразовый корабль "Заря" предназначался для:
     - доставки экипажей и полезных грузов на постоянно действующие орбитальные станции типа "Мир" и возвращения их на Землю;
     - дежурства на станции для обеспечения возвращения спуска её экипажа на Землю в нужный момент (допустимая длительность полёта корабля не менее 195 сут, с доработкой - до 270 сут;
     - доставки и возвращения грузов в беспилотном варианте;
     - проведения операций по спасению экипажей пилотируемых объектов станции типа "Мир", ОК "Буран";
     - решения отдельных задач в автономных полётах в интересах Министерства обороны и Академии наук СССР;
     - использования конструкции и систем корабля для решения целевых задач на втором этапе путём его дооснащения специальным оборудованием и аппаратурой.

     Для выведения корабля "Заря" на опорную околоземную орбиту предполагалось использовать новую универсальную ракету-носитель "Зенит" с горючим "циклин" на 2 ступени, что позволяло увеличить допустимую массу и габариты корабля.
     Корабль "Заря" имел максимальную массу 15 065 кг при выведении на опорную орбиту высотой до 190 км и наклонение 51,6 град., в том числе массу доставляемых и возвращаемых грузов 2,5 и 1,5 - 2 т соответственно при экипаже из двух космонавтов или 3 и 2 - 2,5 т при полёте без экипажа, диаметр 4,1 и длину 5 м и экипаж до восьми космонавтов.
     При проектировании корабля был максимально использован опыт разработки, производства, испытаний и эксплуатации предшествующих кораблей. Так, аэродинамическая форма возвращаемого на Землю корабля была аналогична форме спускаемого аппарата КК "Союз" (аэродинамическое качество 0,26 при М=6), часть бортовых систем, приборов и агрегатов была заимствована с КК "Союз ТМ" и т.д. Вместе с тем были применены и современные достижения и технические решения в части конструкции, материалов и бортовых систем (например, новый бортовой комплекс управления с использованием современной вычислительной техники).
     Космический корабль "Заря" включал возвращаемый корабль (ВК) и навесной отсек (НО), отделяемый от ВК перед спуском, а для стыковки с орбитальными станциями типа "Мир" - стыковочный узел "штырь-конус" или ПАС (с переходным люком диаметром 800 мм), который на начальном участке выведения корабля закрывался сбрасываемым защитным конусом.
     Возвращаемый корабль как основная часть являлся многоразовым и мог использоваться до 30...50 раз, что достигалось, в частности, применением теплозащитных материалов многократного использования (по опыту ОК "Буран"), новой схемы вертикальной посадки на Землю с помощью многоразовых ЖРД для гашения вертикальной и горизонтальной скоростей посадки (во избежание перекатывания по грунту) и сотового амортизатора корпуса для исключения его повреждений.
     Принцип посадки на ЖРД, кроме многоразовости, давал перспективу применения ВК для полётов и на безатмосферные небесные тела. Однако, использование этого принципа для возвращаемого на Землю пилотируемого корабля вызвало сомнения у ряда заинтересованных организаций, главным образом служб ВВС.
     В комплексе средств посадки потребовались отработанные и надёжные резервные средства до набора необходимой статистики посадок на ЖРД. Поэтому, в целях повышения безопасности экипажа на корабле первого этапа предполагалось использовать катапультные кресла, обеспечивающие спасение космонавтов в аварийных ситуациях при посадке и на начальном участке выведения на орбиту, хотя размещение в ВК ограничивало бы экипаж до 4 космонавтов.
     В качестве основной системы посадки планировалось использовать 24 посадочных двигателя объединённой двигательной установки тягой 1,5 тс каждый, работающие на компонентах "перекись водорода - керосин", а для управления спуском - 16 однокомпонентных двигателей тягой 62 кгс каждый, также входящих в объединённую двигательную установку.
     Бортовой комплекс управления и комплекс средств посадки должен был обеспечивать точность посадки не хуже 2,5 км и посадочную перегрузку не более 10 ед.
     В одноразовом навесном отсеке должна была размещаться многофункциональная двигательная установка (МДУ), обеспечивающая орбитальное маневрирование корабля, в частности подъём с опорной на рабочую орбиту и спуск на Землю в диапазоне высот рабочей орбиты от 200 до 550 км. МДУ включала два двигателя тягой 300 кгс каждый, работающих на компонентах "АТ + НДМГ", а также двигатели причаливания и ориентации.
     Базовый корабль "Заря" разрабатывался как многоцелевой для решения различных задач в пилотируемых и беспилотных полётах как в составе орбитальных комплексов, так и автономно, и предусматривал возможность совместной работы с буксирами для широкого орбитального маневрирования (вплоть до геостационарной орбиты). Смена целевого назначения или изменение численности экипажа практически не затрагивали основной конструкции и систем корабля.
     Корабль "Заря" предусматривалось использовать в вариантах транспортного корабля с экипажем 2-4 человека и с доставляемым и возвращаемым полезным грузом; корабля-спасателя с экипажем 1-2 человека или без экипажа для возвращения на Землю космонавтов (2-4 на первом этапе и до 8 на втором) с потерпевшего аварию космического аппарата; корабля для проведения монтажных и ремонтно-восстановительных работ с экипажем 2-3 человека; беспилотного корабля с доставляемым и возвращаемым грузом и корабля для полётов на высокие орбиты с помощью буксира до высоты 36000 км.
     Работы по теме "Заря" были прекращены в январе 1989 г. в связи с отсутствием финансирования. К этому времени был завершён выпуск основной конструкторской документации как у нас на предприятии, так и в смежных организациях.

Далее...