N7 июль 2002 года Российский ракетоплан для прыжков в космос

14 марта на Экспериментальном машиностроительном заводе (ЭМЗ) имени В.М.Мясищева (Жуковский Московской обл.) состоялась демонстрация полноразмерного макета отечественного многоразового аппарата для космического туризма C-XXI.

Разработка корабля для кратковременных космических полетов ведется конструкторами КБ ЭМЗ по заказу ЗАО "Суборбитальная корпорация". В качестве носителя С-ХХI будет использоваться самолет М-55 "Геофизика", также разработанный на ЭМЗ. Организацией космических туров займется американская корпорация Space Adventures.

В работе над кораблем задействованы ЦАГИ и ЛИИ имени М.Громова в Жуковском, ЦНИИмаш, московский Институт авиационных материалов, НПО "Молния", ряд институтов, разрабатывающих электронные системы, а также Институт медико-биологических проблем, где кандидаты на полет будут проходить предварительное медицинское обследование. НПО "Звезда" разработает скафандры и катапультируемые кресла (запасную систему аварийного спасения) для пилота и туристов. На C-XXI будут применены защитные покрытия, которые использовались ранее для "Бурана".

Космический модуль - это выполненный по схеме "бесхвостка" гиперзвуковой ракетоплан с ракетным двигателем твердого топлива и трехопорным шасси с носовой опорой.

Весь полет от старта до приземления займет около часа. Корабль длиной 8 м позволит иметь на борту экипаж из трех человек - одного пилота и двух туристов. C-XXI будет размещен на фюзеляже самолета "Геофизика", который поднимет корабль на высоту 17 км. Затем на скорости 750 км/ч модуль, закрепленный на специальной поворотной платформе, поднимается и устанавливается на расцепочный угол, т.е. под углом к вектору скорости системы, так чтобы создать угол атаки. Происходит размыкание замков - и под действием аэродинамической силы аппарат отходит от самолета. Первоначально предполагалось использовать для этой цели двигатели, но от этой идеи впоследствии отказались из-за экономии веса. После отхода самолета-носителя на безопасное расстояние автоматически осуществляется запуск двигателя модуля. Аппарат набирает высоту, постепенно увеличивая угол тангажа. Величина и темп нарастания перегрузки оптимизируется траекторией набора высоты. Максимальная перегрузка - 3.5 единицы.

В качестве разгонной двигательной установки применяется РДТТ с канально-щелевым зарядом смесевого топлива (удельный импульс до 290 сек). При запуске двигателя используются замедлители воспламенения для уменьшения темпов нарастания тяги и соответствующей ей продольной перегрузки. На первом этапе эксплуатации применяется существующий двигатель постоянной тяги, впоследствии возможно использование специально разработанного двигателя с уменьшенной массой.

К концу работы разгонного двигателя модуль достигнет высоты более 50 км и скорости около 1600 м/с с углом наклона траектории около 60 град., израсходовав 1600 кг топлива. Далее модуль летит по баллистической траектории, набирая высоту с потерей скорости и уменьшением угла наклона траектории. Туристы поднимутся выше стратосферы (более чем на 100 км над Землей) и ощутят невесомость в течение 3-5 минут. Аппарат повернется на 360 град. (с угловой скоростью порядка 5 град. в секунду), выполняя фигуру "бочка", для того чтобы пассажиры смогли насладиться различными видами через иллюминаторы кабины.

После достижения апогея (более 101 км) аппарат летит по нисходящей ветви баллистического участка траектории, увеличивая скорость и отрицательный угол наклона траектории. По мере увеличения крутизны траектории при снижении растет угол атаки, и в плотные слои атмосферы C-XXI входит с углом атаки около 60 град. Управление пространственным положением модуля на баллистическом участке - с помощью микродвигателей системы ориентации.

На высоте около 40 км начинается аэродинамическое торможение корпусом аппарата с постепенным уменьшением угла атаки. Благодаря относительно небольшой скорости входа (около 1150 м/c) и небольшой нагрузке на крыло, суммарная перегрузка при торможении не превышает 4 единицы.

На высоте ниже 25 км активное торможение заканчивается, траектория становится более пологой, и модуль снижается на режиме максимального качества, переходя на дозвуковую скорость. Планирующая посадка на аэродром производится в автоматическом режиме. Аэродинамические поверхности обеспечат управляемый спуск с возможностью выполнения маневра по выбору места посадки. Посадка со скоростью 220 км/ч будет выполняться "по-самолетному" - на выпускаемые шасси. Корабль будет способен совершать посадку на аэродром второй категории с посадочной полосой не более 1.8 км. Вообще требования к длине полосы возникают не столько из-за длины пробега модуля при посадке, сколько из-за длины разбега М-55 с C-XXI при взлете. В качестве альтернативы возможен вариант посадки аппарата на парашюте.

Корреспондент НК встретился с президентом "Суборбитальной корпорации" Сергеем Костенко и задал ему несколько вопросов.

- Сергей Валерьевич, почему именно в России возможно осуществление такого проекта раньше, чем в других странах?

- Проекты аппаратов для космического туризма делаются и на Западе. Однако в данный момент российские разработки находятся впереди всех. Это связано с тем, что в России имеются уникальные технологии и специалисты. В частности, именно ЭМЗ им. В.М.Мясищева был одним из головных предприятий, создававших космический челнок "Буран". Кроме того, этот завод обладает большим опытом перевозки на самолетах крупногабаритных грузов. То есть, имеется технологическая база, которая позволит без особого труда вывести космический челнок на заданную высоту.

У российской разработки есть и другие плюсы: низкая стоимость, несопоставимая со стоимостью западных разработок, и сроки исполнения проекта, которые в России гораздо короче. На сегодня уже имеется макет аппарата в натуральную величину, сделанный не просто "из головы", а на основании очень детальных аэродинамических, баллистических и прочих расчетов. Уже проработаны основные узлы и агрегаты.

- Когда состоится первый полет?

- Первые полеты C-XXI запланированы на 2004-2005 гг. В дальнейшем предполагается построить еще 6-7 космических модулей, которые смогут обеспечить несколько полетов в неделю. Предположительно билет на C-XXI будет стоить около 100 тыс $, т.е. в 200 раз меньше, чем заплатил за свой полет в космос Деннис Тито.

В том, что клиенты на суборбитальные полеты найдутся, мы не сомневаемся. Мы проводили достаточно глобальные исследования рынка космического туризма, которые показали, что количество желающих полететь на суборбитальном корабле измеряется даже не сотнями, а тысячами. На сегодняшний день уже более 100 человек оставили свои депозиты на будущие суборбитальные полеты.

- Какие средства необходимы для реализации проекта и какой вы ожидаете период окупаемости?

- Этап разработки и отработки проекта мы оцениваем в 10 млн $. В него входят: создание нескольких прототипов для проведения испытаний и отработки различных систем, создание летного экземпляра и несколько демонстрационных пусков. Уже в первых запусках мы планируем отправлять в космос туристов. Самолет М-55 на этом этапе мы предполагаем брать в лизинг. На втором этапе требуется 60 млн $. Эти средства необходимы для создания 6-7 космических модулей и на покупку самолета. Окупить проект мы планируем через 1.5-2 года после начала полноценной коммерческой эксплуатации системы.

- Извоз космических туристов будет единственной статьей доходов вашей компании?

- Нет, не единственной. Помимо суборбитальных прогулок состоятельных космических туристов, аппарат предполагается задействовать в научных и прикладных целях, например для проведения медицинских экспериментов или мониторинга земной поверхности. Другими статьями станут реклама и спонсорство.

- Насколько безопасны будут полеты на вашей системе, ведь космические туристы - это не только не военные летчики-испытатели, но даже и не гражданские космонавты?

- Действительно, вопрос безопасности при выполнении полетов для нас наиглавнейший. Поэтому мы тщательнейшим образом испытываем и отрабатываем все узлы и системы, используем уже отработанные "бурановские" технологии. Помимо самолетной посадки аппарата, может использоваться посадка с помощью управляемого парашюта-крыла. У каждого члена экипажа, в дополнение к основной система жизнеобеспечения, есть персональная. Во внештатных ситуациях предусмотрено катапультирование всего экипажа.

А.Копик

Переход на:

Web-master: ©Вадим Лукашевич 1998-2005
E-mail: buran@buran.ru