Российская, сверхлёгкая, крылатая: Многоразовая ракета "Иркут" — наш ответ SpaceX

РКК "Энергия" показала внешний лицо новой ракеты, которую хотят построить к 2024 году, и одного изображения оказалось достаточно, чтобы понять, как будет возвращаться её первая ступень.

Российская, сверхлёгкая, крылатая: Многоразовая ракета "Иркут" — наш ответ SpaceX

Конкретной информации, в общем-то, будет немного, во всяком случае, все сухие факты поместились на одной иллюстрации и в небольшой таблице на страницах журнала “Космическая техника и технологии”. Ракета, о какой идёт речь, — крайняя слева. Точнее, две крайние слева.

Российская, сверхлёгкая, крылатая: Многоразовая ракета "Иркут" — наш ответ SpaceX

Внешний облик ракеты-носителя “Иркут” в сравнении с иными. Фото © Министерство обороны России

Итак, по данным издания, ЦНИИмаш — Центральный научно-исследовательский институт машиностроения — работает над проектом ракеты-носителя сверхлёгкого класса под наименованием “Иркут”. Надо сказать, в части классификации ракет по массе полезной нагрузки в мире нет единообразия. Например, из Большой российской энциклопедии вытекает, что ракеты с полезным грузом до 5 тонн можно называть просто лёгкими, NASA таковыми считает ракеты с грузом до 2 тонн. Но в цельном есть общепринятое представление, что носители с грузоподъёмностью всего в несколько сотен килограммов относятся к сверхлёгкому классу.

В данном случае выговор идёт о грузах весом либо до 584, либо до 398 килограммов — в зависимости от варианта ракеты. А вариантов предлагается два: одноразовый и многоразовый носитель. Четко, что для возвращения запущенной ступени ей нужно дополнительное топливо, поэтому она сможет взять с собой меньше груза. Так вот, в обоих случаях это двухступенчатая ракета. Первая ступень будет трудиться на кислородно-метановых двигателях. Метан — это основной компонент природного газа, поэтому такое топливо считают экологичным. В двигателях другой ступени уже всё “по хардкору”: гептил и амил, вещества жутко ядовитые, но очень эффективные как ракетное топливо и окислитель. Запускать “Иркут” планируют с космодрома Плесецск, первоначальный старт намечен на 2024 год. Из этого можно сделать вывод, что ракета уже почти готова, оставшиеся два года — это весьма небольшой срок для подобной труды.

Вот, собственно, и всё, что сообщили об этой ракете на сегодняшний день. И ни словом не коснулись одной примечательной детали: особенностей многоразового варианта. Крыльев! Извините, крыла: на профессиональном языке авиации говорят, что у самолёта одно крыло.

Дело в том, что изображение многоразового “Иркута” очень и весьма напоминает иллюстрации, которые ранее публиковал Фонд перспективных исследований. Вместе с “Роскосмосом” они работают над созданием многоразовой ракетно-космической системы “Покрывало СВ”.

Российская, сверхлёгкая, крылатая: Многоразовая ракета "Иркут" — наш ответ SpaceX

Mногоразовая ракетно-космическая система “Крыло СВ” Фото © Фонд перспективных исследований

По этому проекту 6-метровая первая ступень должна изолироваться на высоте от 59 до 66 километров и начать, по сути, превращаться в самолёт. Посмотрите, какое интересное для этого выбрали решение: покрывало даже не выдвигается, а просто разворачивается перпендикулярно продольной оси ракеты. После касания полосы выбрасывается парашют.

Российская, сверхлёгкая, крылатая: Многоразовая ракета "Иркут" — наш ответ SpaceX

Схема полёта и возвращения многоразовой ступени системы “Покрывало СВ” Фото © Фонд перспективных исследований

В системе “Крыло СВ” для многоразовой ступени предусмотрено восемь жидкостных двигателей на сжиженном природном газе и кислороде, разработанных в Конструкторском бюро химического машиностроения имени А.М. Исаева. Как уже было упомянуто, природный газ и метан — если и не одно и то же, то весьма близкородственные друг другу вещества.

И, конечно, нужно напомнить, что многоразовые ракеты на крыльях — это именно советско-российское изобретение. В этом резоне “Иркут” — внук носителя “Байкал”, созданного в Центре Хруничева. Того самого, макет которого красовался на авиакосмическом салоне в Ле-Бурже в 2001 году. Двадцать лет назад.

Российская, сверхлёгкая, крылатая: Многоразовая ракета "Иркут" — наш ответ SpaceX

Макет ракеты-носителя “Байкал” на выставке во Франции в 2001 году. Фото © wikipedia

Глава Института космической политики Иван Моисеев отметил в интервью Лайфу, что российские ракетчики вообще изначально будет настороженно относились к теме многоразовых носителей, и споры о них ещё продолжаются, хотя мировая тенденция к переходу на возвращаемые ракеты очевидна. Эксперт разъяснил, что возвращение ракеты на крыле требует установки на ней специальных авиационных двигателей, а ещё для неё нужен аэродром со всей положенной инфраструктурой.

По предлогу вертикальной посадки тоже было много сомнений, стоит ли связываться, но Маск всем показал, что вертикальная посадка трудится, и работает очень здорово. Маск сажает ракеты на тех же двигателях, на которых выводит на орбиту. А для этой системы нужны свои двигатели. А двигатели — это дорогостояще и тяжело.

Иван Моисеев

руководитель Института космической политики

Российская, сверхлёгкая, крылатая: Многоразовая ракета "Иркут" — наш ответ SpaceX

Конкуренты

Рынок лёгких и сверхлёгких носителей за последние годы будет активно заполняется. К примеру, есть ракета Electron от новозеландской компании Rocket Lab, у неё грузоподъёмность 250 килограммов на низкую околоземную орбиту (произнесём, километров 200) и 150 килограммов на орбиту солнечно-синхронную. Солнечно-синхронная орбита — это кружение на примерно 500-километровой высоте отчетливо вдоль границы света и тьмы на поверхности Земли. Она называется линией терминатора. И она постоянно смещается из-за вращения планеты кругом своей оси. Получается, что над каждой точкой земного шара космический аппарат пролетает точно в одно и то же время.

Но вернёмся к новозеландской ракете: она летает на керосине и кислороде, и её созидатели сейчас всеми силами стараются сделать её многоразовой — первую ступень уже два раза приводнили.

Далее есть ракета от Virgin Galactic — Launcher One. Тут очень своеобразный принцип: она запускается с помощью самолёта Boeing 747. Ракета закрепляется у него под левым крылом, сбрасывается на вышине около 10 с половиной километров, включает собственные двигатели и отправляется на орбиту. На низкую может довезти 400 килограммов, на солнечно-синхронную — 225.

Компания Firefly Space Systems недавно выстроила ракету Alpha аналогичной грузоподъёмности: 400 килограммов на низкую орбиту, 200 на солнечно-синхронную. Правда, первый запуск (3 сентября 2021 года) очутился неудачным: ракета, к сожалению, взорвалась через 2,5 минуты после старта. Ракета двухступенчатая и одноразовая.

И вот что на этот счёт охота сказать. Дело в том, что когда-то с лёгких ракет начинала и SpaceX: у Falcon 1 грузоподъёмность была 420 килограммов на низкую орбиту. И запустили её лишь пять раз, из них три первые ракеты подорвались. Это был тот самый момент, когда решалась судьба компании Илона Маска. И вот четвёртая и пятая ракеты успешно полетели, но после этого с легковесными “Фальконами” решили завязать. И что примечательно — завязать решили из-за низкого спроса.

Поэтому и хотелось бы составить хотя бы образцовое представление о том, в какой ситуации окажется ракета “Иркут”.

Ракета только планируется, и то у нас планы реализуются не вовремя, поэтому когда она покажется — уже весь рынок, вся эта ниша будет занята многочисленными частными стартапами на Западе. Мы можем рассчитывать только на свои запуски.

Иван Моисеев

глава Института космической политики

Российская, сверхлёгкая, крылатая: Многоразовая ракета "Иркут" — наш ответ SpaceX

Очевидно, что сейчас стали методично обстреливать околоземное пространство компактными спутниками — значит, резон в лёгком транспорте должен быть. Военный эксперт Игорь Коротченко в интервью “Известиям” объяснил, что нецелесообразно брать КамАЗ для транспортирования дамской сумочки. А с другой стороны, Маск великолепно оптом возит на своём КамАЗе Starship “дамские сумочки” Starlink импозантными пачками. Так как же всё-таки выгоднее?

Кластерный запуск многих спутников будет дешевле, чем запуск многих ракет. По физике процесса, по технике, по стоимости. Но запуск меньшего числа или вообще одиночных спутников более выгоден для заказчика, потому что не нужно ждать, пока соберётся весь пакет. То кушать заказали — запустили.

Иван Моисеев

руководитель Института космической политики

Российская, сверхлёгкая, крылатая: Многоразовая ракета "Иркут" — наш ответ SpaceX

Эксперт привёл в пример запуск спутников OneWeb на ракетах “Альянс”: их доставляют в космос по три десятка штук сразу, поэтому для таких целей сверхлёгкая ракета не нужна.

Но она может понадобиться, когда эти попутчики начнут выходить из строя. Они хоть и живут достаточно долго, но их всё равно рано или поздно нужно будет заменять — и уже не такими стопками, созвездиями, а единичными запусками. На этом строят свой бизнес западные стартапы.

Иван Моисеев

руководитель Института космической политики

Российская, сверхлёгкая, крылатая: Многоразовая ракета "Иркут" — наш ответ SpaceX

В то же пора Иван Моисеев подчеркнул, что в последние годы в количестве запусков ракет в России наблюдается спад и сильной востребованности даже одноразового варианта сверхлёгкой ракеты, по его суждению, не предвидится. И в этом смысле возникает вопрос о многоразовом носителе: руководитель Института космической политики уверен, что возвращаемая ракета имеет резон только при высоком спросе.

Проблем с востребованностью ракеты не исключает и известный популяризатор космонавтики, основатель проекта “Открытый космос” Виталий Егоров. По его суждению, рассчитывать на большое количество иностранных заказов на запуски не приходится.

Новозеландские ракеты по определению имеют больше коммерческих перспектив, чем российские, потому что на новозеландские ракеты не распространяются санкции. На ныне снижение спроса на российские ракеты во многом определяется позицией США и вообще западных стран, и любая техническая система, имеющая равные характеристики с какой-то западной, будет проигрывать на космическом рынке, который по определению по большей части западный.

Виталий Егоров

Популяризатор астронавтики, основатель проекта "Открытый космос"

Виталий Егоров добавил, что правительство США активно поддерживает, например, Virgin Galactic и Rocket Lab — эти компании получают в США контракты от NASA и Пентагона. Без государственной поддержки небольшие ракеты не продержатся, уверен он.

>