Desde o primeiro lançamento da espaçonave tripulada Vostok com Yuri Gagarin a bordo, a Rocket and Space Corporation Energia em homenagem a SP Korolev tem trabalhado no desenvolvimento desta área da cosmonáutica prática desde o primeiro lançamento ao espaço em 12 de abril de 1961 tecnologia espacial Sergey Korolev. A empresa possui uma vasta experiência nesta área. Por mais de meio século, tem sido a organização líder na indústria doméstica de foguetes e espaço para a criação de espaçonaves tripuladas, estações orbitais tripuladas e complexos. Desde 2008, de acordo com o trabalho técnico da Roskosmos, a empresa desenvolve um veículo de transporte tripulado de nova geração.
O projeto de uma nova espaçonave russa de transporte tripulado, criada pela RSC Energia em homenagem SP Korolev em cooperação com empresas da indústria, dentro de um tempo relativamente curto passou por várias fases de trabalho, durante as quais o cliente esclareceu as tarefas do navio e os requisitos para ele. Até o momento, um projeto técnico foi lançado. Por decisão do Conselho Científico e Técnico da Roscosmos, foi adotado com recomendação a passagem para a fase de emissão de documentação de projeto e ensaios experimentais para garantir o primeiro voo não tripulado de teste em órbita terrestre baixa em 2018.
Nesta fase da criação da nave, a sua principal tarefa é determinada por voos de ida e volta à Lua, bem como voos em órbitas baixas (transporte e apoio técnico da estação tripulada e, se necessário, voos autónomos especiais).
Ao voar para a Lua, dois programas são considerados.
Um deles é de duas lanchas com uma expedição de quatro pessoas pousando em sua superfície. De acordo com este programa, uma nave de pouso sem cosmonautas é enviada primeiro para uma órbita lunar baixa e, em seguida, uma aeronave de transporte tripulada entrega uma tripulação a ela, que se transfere para esta nave espacial, que pousa na superfície lunar e depois retorna para um transporte tripulado aeronave, a bordo da qual os cosmonautas retornam à Terra.
Outro programa prevê o acoplamento de uma espaçonave de transporte tripulado a uma estação orbital circunlunar. De particular interesse é a localização de tal estação a uma distância de cerca de 60 mil quilômetros da Lua - no ponto de Lagrange L1 ou L2 do sistema gravitacional Terra-Lua. Esses pontos estão localizados em uma linha reta conectando os centros de nosso planeta e seu satélite natural (o primeiro está na frente da Lua em relação ao observador terrestre, o segundo está atrás dela).
O navio consiste em um veículo reutilizável e um compartimento de propulsão descartável. O comprimento é de cerca de seis metros, a dimensão transversal ao longo dos painéis solares implantados é de cerca de 14 metros, a massa de lançamento para voos à Lua é de cerca de 20 toneladas, para voos para a estação em órbita terrestre baixa - cerca de 14 toneladas. A tripulação é de quatro pessoas. O lançamento da espaçonave é esperado do cosmódromo russo Vostochny. O pouso do veículo de reentrada deve ser realizado no território da Rússia.
O projeto em escala real e o modelo de layout do veículo de reentrada da nova espaçonave de transporte tripulado podem ser vistos no estande da RSC Energia como parte da exposição conjunta do foguete russo e da indústria espacial, implantada no Pavilhão D1 no MAKS-2013. O comprimento (altura) do veículo de reentrada é de cerca de quatro metros (excluindo os suportes de pouso abertos), o diâmetro máximo é de cerca de 4,5 metros.
A composição do veículo de reentrada: compartimentos superiores de comando, agregados e não pressurizados, cujas faces laterais estão equipadas com anteparos térmicos e anteparo térmico frontal.
O compartimento de comando abriga a tripulação, um complexo de meios de seu sistema de suporte de vida, parte dos equipamentos e instrumentos do complexo de controle de bordo e o contêiner do sistema de pára-quedas. O compartimento de montagem conterá motores a jato para o sistema de controle de descida do veículo de reentrada na atmosfera, tanques de combustível e um sistema pneumático-hidráulico para abastecimento desses motores, além de um sistema de propulsão de pouso de propelente sólido, quatro apoios de pouso retráteis, instrumentos e equipamentos de alguns sistemas de bordo do veículo.
Para o voo da espaçonave para a Lua, são instalados dispositivos especiais de navegação, um sistema de propulsão com dois motores de propulsão de duas toneladas cada e um suprimento de combustível para realizar operações dinâmicas em uma órbita circunlunar e formar uma trajetória de retorno à Terra.. Os sistemas radiotécnicos de bordo da espaçonave devem manter sua comunicação com o centro de controle e controle externo da trajetória do vôo por pontos de medição em solo até uma distância de 500 mil quilômetros.
O novo navio será muito mais confortável do que o Soyuz. O volume livre do veículo de reentrada por cosmonauta quase dobrará. As soluções de design desenvolvidas para o layout do interior devem garantir a ergonomia e o conforto da tripulação, aumentar a competitividade do navio em comparação com desenvolvimentos semelhantes. Em particular, novas cadeiras Cheget com maior conforto serão utilizadas para acomodar os cosmonautas, novas soluções técnicas e de software serão implementadas em termos de instalações de computador de bordo para o sistema de controle e exibição de informações de voo para a tripulação.
Muitas inovações são aplicadas ao design do navio. Entre eles estão novas ligas de alumínio de alta resistência, materiais de blindagem térmica com densidade três vezes menor do que os usados nos navios da Soyuz TMA, materiais de fibra de carbono e estruturas de três camadas, encaixe a laser e instalações de encaixe e muito mais. A utilização múltipla do veículo de reentrada do novo navio é assegurada por um conjunto de soluções técnicas implementadas, nomeadamente devido a aterragem vertical em apoios de aterragem, bem como substituição da protecção térmica durante a manutenção entre voos.
Para voos da espaçonave ao satélite da Terra, está planejado o uso de um foguete superpesado e um estágio superior projetado para colocar a espaçonave em uma trajetória de vôo para a Lua e desacelerá-la. Seu desenvolvimento está planejado para começar em um futuro próximo. A capacidade de carga do veículo lançador, de acordo com estimativas preliminares, deve ser de pelo menos 65-70 toneladas, que inclui a massa de lançamento da espaçonave e a massa de lançamento do estágio superior (40-45 toneladas).
Presume-se que serão construídos cinco veículos de reentrada, levando-se em consideração a reutilização de seu uso e o programa de voo proposto. O compartimento do motor do navio será fabricado separadamente para cada voo.
