Vehicul de lansare a proiectului „Phoenix”
În ultimele decenii, principalele vehicule de lansare de clasă medie folosite de țara noastră au fost sistemele familiei Soyuz. În ciuda vârstei considerabile a familiei în ansamblu, echipamentul suferă actualizări regulate și, în plus, sunt create versiuni complet noi de rachete, care sunt foarte diferite de cele anterioare. Cu toate acestea, până acum este nevoie de a crea o rachetă complet nouă, capabilă să înlocuiască Soyuz-ul tuturor versiunilor existente.
Motivele pentru aceasta sunt destul de simple. Rachetele liniei existente se disting prin performanțe destul de ridicate și capacități mari, dar modernizarea chiar și a celor mai bune mostre nu poate continua la infinit din motive obiective. Astfel, este necesar să se înceapă dezvoltarea unei rachete complet noi, utilizând inițial tehnologii moderne și elemente de bază, precum și îndeplinirea cerințelor actuale și viitoare. Luând în considerare astfel de caracteristici ale dezvoltării tehnologiei rachetelor, experții din industria spațială au propus în urmă cu câțiva ani să înceapă dezvoltarea unui transportator promițător.
Lansați vehiculul "Zenit-2". Fotografie Bastion-karpenko.ru
Noi planuri pentru dezvoltarea tehnologiei rachetelor au devenit cunoscute cu puțin peste doi ani în urmă. În aprilie 2015, mass-media națională a publicat informații primite din surse anonime din industria rachetelor și spațiale. Ulterior, mesajele despre noul proiect au primit confirmare oficială de la șefii întreprinderilor industriale cheie. Apoi a devenit cunoscut numele proiectului - „Phoenix”. Ulterior, datele publicate inițial au fost rafinate și corectate în mod repetat, probabil în legătură cu dezvoltarea actuală a proiectului.
Conform primelor rapoarte în urmă cu doi ani, în viitorul foarte apropiat, întreprinderile lider ale industriei de rachete și spațiale urmau să determine principalele caracteristici ale viitorului proiect, precum și să formeze termenii de referință. Roskosmos trebuia să fie responsabil pentru realizarea acestei etape a muncii. Era planificat să petreacă aproximativ doi ani, 2016 și 2017, pentru formarea cerințelor. Abia din 2018 ar fi trebuit să se realizeze lucrări de dezvoltare. S-a planificat să mai petreacă câțiva ani pentru dezvoltarea proiectului și etapele ulterioare ale programului.
În conformitate cu planurile preliminare pentru 2015, etapa principală a proiectului urma să dureze din 2018 până în 2025. De asemenea, surse care au anunțat demararea proiectului Phoenix au dezvăluit câteva detalii financiare. Pe parcursul a șapte ani, începând cu 2018, trebuia să cheltuiască cel puțin 30 de miliarde de ruble pentru dezvoltarea proiectului și rachete de un nou tip.
În același timp, s-a raportat că Progress Rocket and Space Center (Samara) a devenit inițiatorul dezvoltării promițătorului proiect Phoenix. Din motive evidente, în urmă cu doi ani nu se formase încă aspectul exact al vehiculului de lansare, dar nici atunci s-au făcut anumite presupuneri în acest sens. Potrivit informațiilor de atunci, racheta trebuia să fie construită după o schemă monobloc și să lanseze o sarcină cu o greutate de peste 9 tone pe orbită terestră joasă.S-a luat în considerare posibilitatea utilizării unei centrale electrice care funcționează pe diferiți vapori de combustibil. În funcție de decizia clientului, a fost posibilă utilizarea motoarelor cu gaz natural lichefiat sau kerosen și hidrogen lichefiat.
În această formă și cu asemenea caracteristici, vehiculul de lansare Phoenix ar putea ocupa o poziție intermediară între complexele Soyuz și Zenit existente. În plus, nu a fost exclusă posibilitatea utilizării unei rachete promițătoare ca modul pentru construcția de transportatori de clase mai grele cu o capacitate de transport crescută. În forma propusă, conform declarațiilor reprezentanților nenumiți ai industriei, racheta Phoenix ar fi trebuit să fie un plus la familia de transportatori Angara. S-a indicat că în eventualitatea oricăror probleme cu acesta din urmă, forțând încetarea funcționării tuturor transportatorilor familiei, prezența Phoenix-ului ar permite continuarea lansării pe orbită a sarcinilor utile mici și mijlocii.
De ceva timp, noi rapoarte privind progresul lucrărilor în cadrul programului Phoenix nu au fost primite. Unele detalii ale planurilor existente au fost anunțate abia la sfârșitul lunii martie 2016. Șeful Roskosmos, Igor Komarov, a vorbit despre desfășurarea mai multor lucrări de cercetare necesare pentru a modela aspectul unui număr de vehicule de lansare promițătoare de diferite clase. Totodată, în cazul proiectului Phoenix, se preconizează accelerarea lucrărilor. Conform programului disponibil, proiectarea urma să fie finalizată în 2025. Cu toate acestea, s-a planificat să se reanalizeze oportunitățile disponibile și să se găsească o modalitate de a accelera dezvoltarea rachetei odată cu finalizarea proiectului înainte de jumătatea deceniului următor. După cum a remarcat șeful corporației de stat, piața și viața necesită o accelerare a muncii.
I. Komarov a confirmat și posibilitatea utilizării rachetei Phoenix nu numai ca transportator independent. Obiectivul principal al proiectului a fost încă crearea unei rachete de clasă medie, dar nu a fost exclusă utilizarea Phoenix-ului ca primă etapă a unui vehicul de lansare super-greu promițător. Orice detalii de natură tehnică asociate cu o astfel de utilizare a rachetei nu au fost dezvăluite.
Noi rapoarte privind progresul lucrărilor la proiectul Phoenix și informații despre aspectul tehnic al rachetei au trebuit să aștepte mai mult de un an. Abia la sfârșitul lunii aprilie 2017, au fost dezvăluite noi caracteristici interesante ale proiectului. Vladimir Solntsev, directorul general al Corporației Rachete și Spațiale Energia, a spus că, cel puțin în primele etape, racheta Phoenix va fi de unică folosință. Totodată, el a clarificat că problema utilizării multiple a treptelor de rachetă este supusă unei justificări suplimentare. Pentru a rezolva problema reîntoarcerii etapei uzate la sol, este necesar să se utilizeze sisteme de control speciale, echipamente noi și combustibil suplimentar. Ca urmare, economiile la întoarcerea etapei sunt fie absente, fie minime. În același timp, o modalitate convenabilă de a economisi la lansări este reducerea dimensiunii zonei în care cad treptele.
V. Solntsev a vorbit și despre planurile de automatizare maximă a lucrărilor cu un nou tip de rachetă. Un număr mare de sisteme automate responsabile de pregătirea înainte de lansare vor fi prezente la bordul Phoenix și ca parte a complexului de lansare. Datorită acestui fapt, toate pregătirile pentru lansare vor fi efectuate de echipament în mod independent, fără intervenție umană. Momentan, ansamblul vehiculelor de lansare de tip nou ar trebui să fie stabilit la unitățile de producție ale Progress RCC din Samara.
Pe 22 mai, agenția de presă TASS a publicat noi informații despre progresul lucrărilor în cadrul programului Phoenix. De data aceasta, informația a fost primită de la serviciul de presă al Institutului Central de Cercetare de Inginerie Mecanică, care este una dintre principalele organizații ale industriei interne de rachete și spațiale. Reprezentanții TsNIIMash au spus că crearea unei rachete promițătoare va începe cu un proiect preliminar. În conformitate cu instrucțiunile lui Roskosmos, această etapă de lucru va fi finalizată înainte de sfârșitul acestui an. Va fi posibilă accelerarea lucrărilor datorită unor caracteristici ale bazei de reglementare și tehnice existente. Permite omiterea unor etape ale programelor dacă există o justificare suficientă pentru aceasta.
În plus, cea mai importantă condiție prealabilă pentru reducerea timpului de dezvoltare va fi utilizarea restanțelor existente. În proiectul Phoenix, s-a propus să se aplice evoluțiile pe proiectul vehiculului de lansare Zenit, care a fost creat și operat anterior în cooperare cu Ucraina. Asamblarea finală a rachetelor Zenit a fost efectuată în străinătate, dar aproximativ 85% din toate componentele au fost fabricate în Rusia. Propunerea de utilizare a restanțelor existente a fost luată în considerare la crearea termenilor de referință. Acesta din urmă a luat în considerare și posibilitatea reducerii dezvoltării experimentale asociată cu împrumutul elementelor finite.
În viitor, se plănuiește, de asemenea, să economisească timp la testele de zbor. Se propune să le conducă la Cosmodromul Baikonur. Pentru a efectua verificări la Phoenix, este planificată modernizarea lansării existente a vehiculelor de lansare Zenit în cadrul proiectului comun Baiterek. Modificarea rachetei Phoenix, modificată pentru lansări din Baikonur, a primit propriul nume „Sunkar” (kaz. „Falcon”). De asemenea, este posibilă crearea unei rachete unificate „de mare”, care va fi utilizată împreună cu complexul de lansare existent „Sea Launch”. Desigur, complexul de lansare de la cosmodromul Vostochny va fi și el construit până la o anumită dată.
Conform planurilor actuale ale Roskosmos, modificarea Phoenix pentru Sea Launch va fi testată în 2020. Anul viitor, 2021, racheta Sunkar va zbura pentru prima dată din Baikonur. Prima lansare de la Vostochny este programată pentru 2034.
Apariția proiectului Phoenix și primirea anumitor rezultate au făcut posibilă revizuirea unora dintre planurile existente pentru dezvoltarea în continuare a rachetei și a programului spațial. În viitorul previzibil, este planificată trimiterea pe orbită a primei nave spațiale cu echipaj, „Federația”, care este în prezent în curs de dezvoltare. S-a precizat anterior că primul zbor al Federației va avea loc în 2021 și se va efectua cu ajutorul unui vehicul de lansare al familiei Angara, cu plecare de la cosmodromul Vostochny. Potrivit rapoartelor recente, în noul proiect, rolul transportatorului navei spațiale cu echipaj va fi transferat la Phoenix.
Pe 27 mai, TASS, citând reprezentanți nenumiți ai industriei spațiale, a anunțat amânarea primei lansări a Federației și înlocuirea vehiculului de lansare. Datorită unor particularități ale proiectelor actuale și oportunităților disponibile, s-a decis amânarea lansării până în 2022, realizarea acesteia la Baikonur și utilizarea unui nou tip de vehicul de lansare. Lansarea unei rachete cu o navă spațială cu echipaj va fi realizată în cadrul proiectului Baiterek. O sursă TASS a remarcat că o astfel de schimbare a planurilor ar face posibil să se facă fără modificări majore ale complexului de lansare, rachetei sau navei spațiale ale Federației.
De asemenea, în urmă cu câteva zile s-a cunoscut că construirea unei noi infrastructuri necesare exploatării navelor spațiale cu echipaj la cosmodromul Vostochny va fi amânată pentru ceva timp. Aceste lucrări vor fi efectuate numai după ce va începe dezvoltarea unui vehicul de lansare super-greu pentru zborurile către Lună. Astfel, o parte din noile facilități de pe Vostochny vor fi construite abia în a doua jumătate a următorului deceniu. În același timp, modificarea planurilor existente nu va afecta pregătirea pentru funcționarea familiei de rachete Angara care transportă o sarcină utilă fără pilot.
Conform datelor disponibile, în prezent, industria internă de rachete și spațială este angajată în crearea unui proiect de proiect al vehiculului de lansare Phoenix. Ca urmare, aspectul tehnic exact al rachetei nu a fost încă format pe deplin, dar există deja câteva informații despre caracteristicile designului său. Din motive evidente, estimările actuale privind arhitectura și designul rachetei pot să nu corespundă cu rezultatele proiectului din cauza continuării dezvoltării acestuia și a introducerii anumitor modificări.
Potrivit estimărilor existente, racheta Phoenix va fi construită după o schemă în două etape și va putea transporta o treaptă superioară. În ciuda utilizării anumitor dezvoltări ale proiectului Zenith, transportatorul promițător va fi mai mare și mai greu și va putea, de asemenea, să arate performanțe mai mari. Deci, lungimea primei etape poate fi mărită la 37 m, a doua - până la 10 m cu o creștere a diametrului maxim până la 4,1 m. Greutatea de lansare poate ajunge la 520 de tone.
Se fac ipoteze cu privire la posibila compoziție a centralei electrice. Deci, prima etapă poate primi motoarele lichide RD-171M, RD-170M sau RD-180. În primele două cazuri, scena va primi un motor, în timp ce RD-180 ar trebui folosit în perechi. A doua etapă poate fi echipată cu două motoare RD-0124. Se presupune că ar trebui să utilizeze diferite blocuri de accelerare a producției interne.
Anterior sa raportat că aspectul tehnic propus va îmbunătăți semnificativ principalele caracteristici în comparație cu cele denumite inițial. Astfel, până la 17 tone de sarcină utilă pot fi plasate pe orbita joasă a Pământului. Atunci când se utilizează o etapă superioară adecvată și o traiectorie de zbor peste teritoriul Chinei, va fi posibil să se livreze până la 2,5 tone de marfă pe orbită geostaționară.
Din 2015, când au apărut primele informații suficient de detaliate despre un proiect promițător, vehiculul de lansare Phoenix a fost poziționat ca înlocuitor sau, cel puțin, o completare la unele sisteme din familia Soyuz. Cu toate acestea, de fapt, aceste rachete vor deveni un înlocuitor pentru Zeniths, a căror funcționare este serios îngreunată din cauza evenimentelor binecunoscute din statul vecin. Apariția unui nou transportator cu capacități similare va face aparent posibilă abandonarea în cele din urmă a cooperării internaționale existente.
În același timp, „Phoenix” / „Sunkar” va putea cu adevărat să completeze „Soyuz” existent. În primul rând, aceasta va asigura lansarea unei noi nave spațiale cu echipaj „Federation”, care, conform ultimelor date, va fi folosită tocmai împreună cu „Phoenix”, și nu cu „Angara”, așa cum era planificat anterior. În plus, utilizarea simultană a mai multor vehicule de lansare cu capacități similare poate oferi unele avantaje operaționale.
În contextul creării și punerii în funcțiune a rachetei Phoenix, apar întrebări cu privire la soarta viitoare a unor proiecte ale familiei Angara. Ca parte a acestuia din urmă, se propune construirea de rachete de diferite tipuri, cu diferite configurații și caracteristici diferite. Unele rachete cu o astfel de arhitectură modulară (în primul rând Angara-3) se dovedesc a fi un analog direct al Phoenix-ului în ceea ce privește capacitățile lor. Când se creează un transportator greu sau super-greu bazat pe Phoenix, va apărea o nouă problemă cu concurența. Timpul va spune cum vor fi rezolvate aceste probleme.
Potrivit rapoartelor din ultimele luni, programul de creare a unui vehicul de lansare promițător de clasă medie „Phoenix” a intrat în stadiul de proiectare preliminară. Această etapă ar trebui finalizată înainte de sfârșitul acestui an, după care vor începe noi lucrări, în urma cărora prima rachetă de un nou tip va merge în cosmodrom până la jumătatea deceniului următor. Implementarea cu succes a proiectului Phoenix/Sunkar va duce la o extindere a gamei de transportatori disponibili, cu consecințe operaționale și economice pozitive corespunzătoare. În același timp, proiectul poate întâmpina probleme tehnice sau de altă natură. În plus, specialiștii vor trebui să rezolve anumite probleme legate direct de crearea simultană a mai multor rachete cu caracteristici similare.
Conform site-urilor:
http://tass.ru/
http://ria.ru/
http://rg.ru/
http://lenta.ru/
http://interfax.ru/
http://bmpd.livejournal.com/
informații