Em 2-3 anos, o complexo de foguetes aeronáuticos russos para fins espaciais, sendo desenvolvido como parte do projeto Air Launch, poderá realizar os primeiros testes. A última versão do ARKK Air Launch foi apresentada na feira aérea MAKS-2013 realizada em Zhukovsky, perto de Moscou. A implementação deste projeto é realizada pelo Centro de Mísseis do Estado (GRTs) em homenagem a V. I. Makeev, que o desenvolve em conjunto com a empresa privada Polet. O principal especialista do SRC Sergey Egorov, em entrevista ao site Rosinformburo, observou que em 2-3 anos todos saberão sobre nós. De acordo com Yegorov, a Polet está pronta para fornecer sua aeronave An-124-100 Ruslan para testes práticos. Na fase inicial de testes, o despejo da carga da aeronave e os estágios iniciais de lançamento serão praticados por meio de maquetes.
Sergei Egorov observou que aumentou o interesse por este projeto inovador, inclusive por parte do Ministério da Defesa da Rússia e, a esse respeito, ele expressou esperança de alcançar bons resultados. O especialista acredita que esse projeto pode ser usado para lançar satélites militares ao espaço. O Air Launch é um projeto que é um sistema capaz de lançar espaçonaves na órbita da Terra usando um foguete de combustível ecológico lançado de uma grande aeronave de transporte A-124-100.
"Ruslan" com um foguete a bordo, que está em um recipiente reutilizável, em uma determinada área a uma altitude de cerca de 10.000 metros faz um "slide". Neste momento, o foguete é lançado para fora do recipiente com o auxílio de um gerador a vapor a gás, a uma distância de 200-250 metros da aeronave, seu motor principal é ligado e um vôo controlado para uma determinada trajetória orbital é iniciado. Especialista em GRTs. Makeeva enfatizou uma série de vantagens principais do complexo com esse método inicial. Em primeiro lugar, trata-se da ausência de construção de complexos complexos de lançamento, a utilização de várias áreas de lançamento, o planeamento prévio de zonas de exclusão para a queda de uma fase de foguete destacável, bem como a possibilidade de aumentar a carga útil.
Atualmente, o trabalho em um projeto semelhante está sendo realizado ativamente nos Estados Unidos. Na América, vários testes bem-sucedidos já foram realizados para lançar cargas volumosas de uma aeronave usando um pára-quedas. Ao mesmo tempo, Sergei Yegorov considera a maneira russa de deixar o avião com cargas volumosas mais segura e confiável. Representante dos GRTs deles. Makeeva, acredita que em nosso caso, um lançamento sem tensão e controlado do míssil Polet (massa 102 toneladas, comprimento superior a 30 metros) com as sobrecargas necessárias é alcançado. Ao mesmo tempo, o método do pára-quedas é menos previsível e é adequado apenas para mísseis com características de peso e tamanho menores.
Na Rússia, os veículos lançadores espaciais lançados do ar começaram a ser projetados em meados dos anos 90 do século passado por várias organizações simultaneamente. O mais longe era avançar no desenvolvimento, que foi iniciado pelo Chemical Automatics Design Bureau e pela companhia aérea Polet (ambas empresas de Voronezh), que em maio de 1999 estabeleceu a Air Launch corporation de mesmo nome. Os acionistas desta empresa logo se tornaram GNPRKTS TsSKB-Progress (Samara) e RSC Energia (Korolev, região de Moscou). No entanto, essas empresas no início dos anos 2000 deixaram a corporação e seu lugar de desenvolvedor-chefe foi assumido pelo SRC IM. Makeeva (Miass, região de Chelyabinsk).
O significado do projeto é garantir a mobilidade dos lançamentos espaciais, já que quando um foguete é retirado de uma aeronave, não há necessidade de construir um cosmódromo. Desde o início do projeto, o elemento principal do complexo seria uma aeronave de transporte pesado An-124-100BC Ruslan. No centro da Rússia, em Samara, com base no aeródromo Polet, foi planejada a organização de uma espécie de "cosmódromo".
Em 2006, este projeto tornou-se internacional: a nível intergovernamental, foi alcançado um acordo com a Indonésia, que se comprometeu a construir na sua ilha de Biak todas as infra-estruturas necessárias para basear os aviões Ruslan e neles carregar mísseis. Em setembro de 2007, apareceu a informação de que o ambicioso projeto havia chegado à reta final. Eles estavam se preparando para lançar o primeiro lançamento já em 2010, e um contrato foi assinado com uma das empresas da Europa Ocidental para o lançamento de 6 satélites. No entanto, desde então, o Air Launch foi esquecido.
Eles se lembraram dele novamente já em 2012, quando o Centro Estadual de Pesquisa e Desenvolvimento im. Makeev conseguiu obter o apoio do Ministério da Indústria e Comércio, do Ministério do Desenvolvimento Econômico e da Agência Espacial Federal. Ao mesmo tempo, surgiram informações de que a implementação deste projeto exigiria um investimento de 25 bilhões de rublos. Ao mesmo tempo, a construção do "demonstrador" foi estimada em 4 bilhões de rublos, enquanto os custos totais para o desenvolvimento do sistema de lançamento aéreo foram estimados em 25 bilhões de rublos (criação de um demonstrador - até 3 anos, implementação do projeto - 5-6 anos).
Sistema de lançamento de ar
O sistema Russian Air Launch utilizando o veículo lançador Polet, que pertence à classe leve (peso cerca de 100 toneladas), é capaz de fornecer lançamentos de satélites leves a baixo (até 2 mil km.), Médio (10-20 mil quilômetros)). km.), órbitas geoestacionárias e geoestacionárias, bem como trajetórias de partida para a Lua e os planetas do nosso sistema solar. O projeto prevê o lançamento de um foguete porta-aviões com satélites a bordo de uma altitude de 10-11 mil metros de uma plataforma de lançamento aéreo, que deverá usar uma modificação do avião de transporte mais pesado do mundo, o An-124-100. Ruslan, que foi criada em 1983 pela empresa estatal ucraniana ANTK im. OK. Antonov.
Também um componente do sistema é o veículo lançador leve Polet, que é criado usando as tecnologias de foguetes mais avançadas que foram criadas na Rússia como parte do trabalho no programa de veículos lançadores tripulados Soyuz e confirmaram sua alta segurança e confiabilidade. Nesse caso, o veículo lançador operará com combustível de foguete que não agride o meio ambiente (querosene + oxigênio líquido).
No primeiro estágio do foguete, motores de foguete de propelente líquido modificados NK-43 (NK-33-1) são usados, os quais foram criados como parte do trabalho no foguete lunar N-1 e funcionaram para uma confiabilidade de 0, 998. O segundo estágio do foguete Polet está planejado para usar o terceiro estágio do foguete Soyuz-2 produzido em série com o motor de foguete RD-0124 aprimorado.
No estágio inicial de operação dos mísseis Polet, a fim de minimizar custos e reduzir o tempo de seu desenvolvimento, o sistema de propulsão do primeiro estágio do foguete pode ser adotado por uma instalação semelhante ao primeiro estágio do foguete portador leve "Soyuz-1" desenvolvido por "TsSKB-Progress": com motor principal NK-33A já existente e motor de direção de 4 câmaras RD 0110R.
Para enviar satélites espaciais a órbitas de várias alturas e trajetórias de partida, o veículo de lançamento pode ser equipado com um estágio superior, que é uma modificação aprimorada do estágio superior L do veículo de lançamento Molniya, com motores de foguete de oxigênio-querosene 11D58MF (5 tf empuxo) instalado nele …As obras desse motor estão em andamento na RSC Energia im. S. P. Koroleva.
O uso de tecnologias de mísseis russas já existentes no projeto de Lançamento em Alta Altitude pode ter um efeito positivo no tempo e no custo de desenvolvimento do sistema, fornecendo-lhe as melhores características econômicas e técnicas. O cosmódromo em construção Vostochny pode vir a ser a melhor opção para colocar o sistema em construção no território do nosso país. A proximidade do Oceano Pacífico oferece as melhores condições para a escolha das rotas ideais na fase ativa do voo do lançador Polet.
Diagrama de funcionamento do sistema
Depois que o veículo de lançamento Polet e o estágio superior espacial são entregues ao cosmódromo russo Vostochny ou ao espaçoporto na ilha da Indonésia, o veículo de lançamento e o satélite são integrados. A instalação de um satélite em um foguete pode ser feita em um complexo técnico especialmente construído no espaçoporto, ou diretamente no próprio porta-aviões. Após a conclusão do processo de montagem do complexo de lançamento e todas as verificações necessárias, reabastecimento do porta-aviões, estágio superior espacial e foguete, a aeronave decola para a zona de lançamento calculada.
O esquema de vôo deste sistema permite o lançamento de satélites na órbita da Terra com quase qualquer inclinação. Isso é conseguido devido ao fato de que a aeronave pode lançar um foguete a uma distância de 4-4,5 mil km. do espaçoporto. Neste caso, a zona de lançamento do foguete ao planejar cada voo específico será selecionada com base na condição de garantir a inclinação especificada da órbita do satélite espacial, a localização da trajetória de voo e as áreas de queda dos elementos destacáveis do foguete nas águas marginais do Oceano Mundial. Além disso, na escolha da rota de lançamento, será levada em consideração a necessidade de Ruslan pousar após o lançamento de um foguete porta-aviões em um dos aeródromos mais próximos, capaz de receber aeronaves dessa classe.
Para criar as condições iniciais de vôo mais confortáveis, o porta-aviões realiza uma figura acrobática chamada "slide" com uma saída para uma trajetória parabólica na zona de lançamento projetada do foguete, que permite 6-10 segundos para fornecer um modo de vôo que está perto da gravidade zero. Neste momento, a sobrecarga normal no míssil Polet não excederá 0, 1-0, 3 unidades. Esta solução permite aumentar de 2 a 2,5 vezes a massa aerotransportada do míssil em comparação com o pouso aerotransportado usual no modo de vôo horizontal e, portanto, aumentar sua capacidade de carga.
No momento em que o porta-aviões no modo "Hill" atinge o ângulo máximo de inclinação da trajetória até o horizonte local (ângulo de inclinação de cerca de 20 °), o foguete é ejetado da aeronave por meio de um contêiner especial de lançamento usando um sistema de ejeção pneumático equipado com um acumulador de pressão de pó. A saída do míssil Polet do Ruslan leva cerca de 3 segundos, a sobrecarga longitudinal neste momento não ultrapassa 1,5 unidades. Após o procedimento de pouso do foguete e a posterior implantação das seções de voo de seu primeiro e segundo estágios, bem como do estágio espacial superior, o satélite espacial é separado e colocado em uma determinada órbita.
Vale ressaltar que a tecnologia de pouso aerotransportado de cargas pesadas, excedendo significativamente o peso das cargas que são lançadas em um vôo horizontal convencional, foi implantada na URSS em 1987-1990 como parte do programa Energia-Buran. Essa tecnologia foi testada como parte do resgate de unidades de foguetes reutilizáveis da primeira fase do foguete Energia e previa o pouso de cargas pesadas em modos de voo de aeronaves próximos à gravidade zero.
Oportunidades de energia
O uso do veículo lançador Polet possibilita o lançamento de satélites de até 4,5 toneladas em órbita quando colocados em órbitas equatoriais baixas, até 3,5 toneladas - em órbitas polares baixas, de até 0,85 toneladas - nas órbitas do GLONASS sistemas de navegação ou "Galileo", até 0,8 toneladas - em órbitas geoestacionárias. Se os satélites geoestacionários estiverem equipados com um sistema de propulsão de apogeu, que garante a transferência de um satélite de uma órbita de transferência geoestacionária para uma geoestacionária, o foguete leve Polet pode garantir o lançamento de satélites pesando até 1 tonelada em uma órbita geoestacionária. Em trajetórias de partida para outros planetas do sistema solar, bem como para a lua, ele pode entregar espaçonaves pesando 1-1, 2 toneladas. Tais capacidades em termos de capacidade de carga do Lançamento Aéreo são fornecidas pelo lançamento de uma altura de cerca de 10-11 mil metros.
