Em nosso país, foi iniciado o desenvolvimento de um novo projeto de uma espaçonave reutilizável. A parte principal do trabalho de pesquisa já foi realizada, o que permite passar para uma nova etapa de design. A espaçonave acabada, que deve aparecer na próxima década, será capaz de resolver problemas comerciais e realizar um grande número de refilamentos. O novo projecto está a ser desenvolvido pela empresa privada JSC “ISON”, que faz parte do Cluster de Tecnologias Avançadas de Fabricação da Fundação Skolkovo.
De acordo com as informações disponíveis, a empresa ISON vem trabalhando na criação de uma espaçonave promissora há vários anos. Assim, nos últimos dois anos, ela se dedicou ao estudo teórico do projeto e à realização das pesquisas necessárias. Em particular, um modelo de nova tecnologia foi testado em um túnel de vento. As informações obtidas permitem avançar para o desenho técnico de um novo protótipo.
No momento, o principal objetivo do projeto até então sem nome é a criação do chamado. demonstrador de vôo em escala modificável reutilizável (MLD). Este produto será um modelo em escala reduzida de uma aeronave completa destinada ao primeiro estágio de testes de projeto de voo. Durante os testes de MLD, especialistas irão coletar novas informações, com a ajuda das quais o projeto será aprimorado. Então, o desenvolvimento de uma espaçonave de pleno direito começa.
Em 30 de janeiro, a Fundação Skolkovo publicou um novo relatório sobre o andamento dos trabalhos da empresa ISON e seus sucessos. Com base nos resultados de trabalhos anteriores sobre o tema das espaçonaves reutilizáveis, uma empresa privada recebeu uma licença perpétua da State Corporation Roscosmos, que lhe dá o direito de criar foguetes e tecnologia espacial. Além disso, a empresa obteve a certificação de gestão de qualidade ISO 9001: 2015. Esses eventos permitem que os especialistas da ISON dêem continuidade ao seu trabalho.
Os planos da empresa para os próximos anos já foram anunciados. Ela pretende concluir o desenvolvimento do projeto e realizar a preparação da produção. Em seguida, haverá maquetes destinadas a testes de solo. Posteriormente, será construído um modelo de protótipo do tipo MLD. Ele terá que realizar cinco voos de teste. Todas essas verificações serão realizadas o mais tardar em 2023. O tempo de conclusão do projeto e o início da operação do equipamento ainda não foram especificados. Provavelmente, estamos falando sobre meados e segunda metade dos anos vinte.
As características financeiras do projeto são conhecidas. Nos estágios iniciais de desenvolvimento, a corporação Project-Tekhnika alocou 25 milhões de rublos para ISON JSC. Outros 30 milhões foram recebidos da Fundação Skolkovo na forma de um subsídio. Trabalhos adicionais, que resultarão em produtos acabados, requerem outros 280 milhões de rublos. De acordo com os planos atuais, parte desse dinheiro será fornecido pela Skolkovo, enquanto o restante será recebido de outros co-investidores.
***
De acordo com a desenvolvedora, o novo projeto prevê a criação de uma espaçonave polivalente com uma série de capacidades características. Assim, pretende-se proporcionar a possibilidade de resolução de problemas tanto no espaço aéreo como no espaço. Alega-se que o dispositivo da "ISON" será o primeiro modelo no mundo com tais funções. Espera-se que o método de lançamento escolhido usando um porta-aviões permita que a espaçonave opere em qualquer lugar do mundo e proporcione economias significativas no lançamento. Tudo isso deve simplificar e reduzir o custo de desenvolvimento do espaço suborbital próximo à Terra.
A empresa ISON já divulgou as características esperadas da futura espaçonave e as principais características do promissor complexo como um todo. O projeto até então sem nome propõe a construção do chamado. um sistema aeroespacial que consiste em um porta-aviões e um orbitador do tipo aeronave. O transportador terá que erguer o avião orbital no ar e colocá-lo em uma determinada trajetória. Após o desprendimento, a espaçonave, utilizando sua própria usina, deverá voar de acordo com um determinado programa.
Provavelmente, uma espaçonave de pleno direito será capaz de realizar frenagem aerodinâmica e pousar "como um avião", mas o MLD experiente terá outras funções. O piloto de demonstração do novo programa pousará com um pára-quedas. Aparentemente, isso simplificará os testes, sem prejuízo de seus resultados científicos.
A nave espacial com a aparência proposta pode ser de interesse para várias estruturas. Os recursos oficiais da Fundação Skolkovo na seção “principais consumidores do produto” incluem a estatal Roscosmos, a United Rocket and Space Corporation e o Ministério da Defesa. No entanto, até agora estamos falando apenas sobre clientes em potencial. O projeto ainda está em seus estágios iniciais, o que impõe certas limitações ao seu potencial comercial.
***
Em 4 de fevereiro, a RIA Novosti publicou novos dados sobre o projeto ISON, a saber, alguns slides de demonstração. A primeira imagem mostra um diagrama da aeronave protótipo MLD e revela alguns dos detalhes deste projeto, e a segunda demonstra as características do voo durante os testes futuros. O conceito do sistema aeroespacial e os métodos de seu funcionamento são bem conhecidos dos especialistas e do público, portanto, a imagem do futuro demonstrador de vôo é de grande interesse.
Das imagens publicadas conclui-se que o projecto da empresa "ISON" prevê a construção de um "plano espacial" do tipo tradicional para esta técnica. É proposto o uso de um esquema de asa baixa com envergadura pequena e quilhas nas pontas. O projeto prevê a entrada em órbita com usina própria, o que afetou a aparência e o desenho do veículo. Ao mesmo tempo, o MLD é projetado como um veículo aéreo não tripulado, o que exclui o uso de uma cabine, mas impõe requisitos de instrumentação.
De acordo com a imagem publicada, o MLD deveria ter uma fuselagem alongada grande, tendo uma seção transversal circular na maior parte de seu comprimento. Neste caso, um cone de nariz arredondado e um compartimento do motor de cauda em expansão são fornecidos. Existem dois compartimentos de instrumentos no nariz e no centro da fuselagem. O espaço entre eles, assim como atrás do compartimento central, é dado a um par de tanques para componentes de combustível. A cauda acomoda o sistema de propulsão. Infelizmente, a lista exata de componentes e conjuntos ainda não foi publicada e apenas dispositivos individuais são mencionados.
O plano orbital recebe uma asa trapezoidal de pequeno envergadura e relação de aspecto, equipada com flares avançados desenvolvidos. O bordo de fuga da asa é equipado com elevons do maior vão possível. As pontas das asas grandes e longas são fornecidas, servindo como base para duas quilhas em forma de flecha. Atrás do compartimento do motor, abaixo, há um avião adicional. Provavelmente, deve servir de elevador.
É proposto o uso de um motor de foguete de propelente líquido 14D30 emprestado do estágio superior do Breeze como uma usina de energia. Este produto tem um peso seco de 95 kg e um comprimento de 1,15 m, com um diâmetro não superior a 950 mm. O motor usa um par de combustível "NDMG-AT", o gás de controle é o nitrogênio. O empuxo é determinado em 2.000 kgf, o impulso específico é 328,6 s. O tempo máximo de uma ativação é 2500 s. Tais características serão suficientes para o demonstrador de vôo proposto.
As dimensões e o peso do futuro protótipo permanecem desconhecidos. No diagrama que mostra o perfil de vôo, o MLD é representado "na parte traseira" da aeronave M-55 Geophysics de alta altitude, e isso poderia permitir estimar o tamanho e as proporções. No entanto, não se sabe se o M-55 será usado nos próximos testes. Além disso, não está claro se os autores do esquema tentaram respeitar as proporções reais da técnica.
Deve-se notar que, até agora, estamos falando apenas de um demonstrador de vôo em escala, enquanto as principais características e características de uma espaçonave de pleno direito permanecem desconhecidas. Aparentemente, a espaçonave será semelhante ao MLD esperado e nenhuma grande mudança de projeto está planejada. No entanto, ainda não é possível falar com segurança sobre o assunto, e qualquer cenário é possível.
No entanto, a desenvolvedora já está pronta para citar as características aproximadas da aeronave acabada. Espera-se que este produto seja capaz de realizar voos suborbitais ou orbitais completos. No primeiro caso, a altura da trajetória chegará a 160 km. A velocidade na trajetória suborbital alcançará M = 7. A altitude orbital máxima atingível é determinada em 500 km. O recurso estimado do aparelho é de 50 voos.
Um dispositivo reutilizável promissor será levantado no ar usando um avião porta-aviões. Não se sabe quais aeronaves fornecerão voos. A falta de informações sobre as dimensões e peso do dispositivo, por sua vez, interfere nas estimativas e previsões. Provavelmente, essas características de um projeto promissor serão reveladas no futuro.
No âmbito de voos com diferentes perfis, a espaçonave será capaz de realizar uma ampla gama de tarefas. Em primeiro lugar, propõe-se a sua utilização como plataforma para a realização de experiências e um "veículo". Em particular, a espaçonave reutilizável será capaz de lançar vários satélites em órbitas baixas com dimensões e peso permitidos. A empresa de desenvolvimento observa que sua espaçonave não terá um propósito militar e não será capaz de se tornar um portador de sistemas de ataque.
***
Deve ser lembrado que o projeto de uma espaçonave reutilizável da JSC "ISON" não é o primeiro desenvolvimento doméstico desta classe. No passado, projetos semelhantes foram propostos repetidamente, mas nenhum deles alcançou uma implementação e operação práticas completas. A conclusão bem-sucedida de projetos anteriores foi prejudicada por vários fatores financeiros, organizacionais e outros. No momento, uma nova tentativa está sendo feita para criar um sistema aeroespacial reutilizável e ainda não está claro como isso vai acabar.
A empresa privada nacional “ISON” já realizou uma série de estudos necessários e está agora a fazer planos para desenvolver e testar um demonstrador de voo em escala, que deverá abrir caminho para um modelo em tamanho real com todas as funções desejadas. Se o projeto não encontrar dificuldades imprevistas ou outros problemas, uma espaçonave fundamentalmente nova pode aparecer em nosso país já em 2023.
