Украина планирует войти в число немногих производителей воздушно-космических систем, предполагающих запуск спутников не с наземных или морских платформ, а с борта самолета.
Украина планирует войти в число немногих производителей воздушно-космических систем, предполагающих запуск спутников не с наземных или морских платформ, а с борта самолета.
Украина уже владеет технологиями запусков ракет с наземных и морских космодромов. Перед новым годом КБ «Южное» в презентационном ролике «События и факты 2021», упомянуло и о возможности разработки авиационного космического комплекса UAirLaunch на базе самолета Ил-76 с ракетой-носителем на гибридных и этиловых компонентах.
В 90-х гг прошлого века такие проекты пытались реализовать на базе советских разработок авиационно-космических систем с участием крупнейшего в мире самолета Ан-225 «Мрія», а затем его меньшего собрата — «Руслана».
Наиболее известный проект «Свитязь» предполагал достройку «Антоновым» второго экземпляра «Мрії», а КБ «Южное» разработку легкой ракеты на базе технологий «Зенита».
Но реального финансирования проект так и не получил, хотя проработки и исследования, типа, как будет вести себя в полете жидкое ракетное топливо, велись примерно до 2010 года.
Следующий всплеск интереса к воздушному старту начался после окончания горячей фазы конфликта с Россией, когда стало понятно, что Украина лишилась возможности запускать ракеты с Байконура и других евроазиатских космодромов. Ведь запускать спутники с самолета можно практически из любой точки земного шара.
В июле 2020 года в интервью «Левому берегу» тогдашний вице-премьер-министр по вопросам развития стратегических отраслей Олег Урусский заявил, что «Украина способна реализовать проект» «Воздушный старт» за 3-4 года. Стоимость создания новой ракеты и стартовой платформы на базе самолета Ан-188 (развитие проекта Ан-70) он оценивал не более чем в $500 млн., и утверждал, что инвестиции можно найти не только за рубежом, но и в Украине.
Глава ГКАУ Владимир Усов в мае того же года заявил, что в Украине уже была выпущена конструкторская документация для нескольких проектов воздушного старта и один из них собираются внести в Космическую программу.
«В Украине уже разработаны и отработаны технологии гораздо более высокого уровня, чем воздушный старт у той же американской системы Pegasus или тех систем, которые создает американский предприниматель Ричард Брэнсон с компанией Virgin Orbit», — утверждал глава космического агентства
Упомянув Pegasus, Владимир Усов выдал украинским технологиям приличный аванс. Ведь на протяжении трех десятилетий с 1990 по 2021 гг. американская военно-промышленная корпорация Orbital Sciences Corporation (сейчас входит в состав Northrop Grumman Corp.) совершила 44 запуска (39 из них успешных) с помощью модернизированного самолета L-1011 Stargazer и крылатых ракет Pegasus и Pegasus XL, массой, соответственно, 18500 кг и 23130 кг.
РН, изготовленные с использованием твердотопливных ступеней и двигателей боевых крылатых ракет, позволили выводить на низкую орбиту полезную нагрузку, массой до 453 кг.
При запуске РН Pegasus самолет-носитель L-1011 взлетает с одного из аэродромов. Площадки для этого были подготовлены в Космическом центре имени Кеннеди, базах ВВС США на мысе Канаверал и Ванденберг, центре летных исследований имени Драйдена в Калифорнии, авиабазе Уоллопс (Вирджиния), а также на Канарских и Маршалловых островах.
При достижении точки старта на высоте около 12 км, самолет выпускает РН Pegasus, придавая ей начальное ускорение. После 5 секунд свободного падения ракета запускает двигатель первой ступени Orion 50S и за 77 секунд доставляет ракету на высоту около 61 км. Стабилизация достигается за счет крылатой конструкции ракеты и управления с борта самолета.
После отделения первой ступени включается вторая и двигатель Orion 50 примерно за те же 77 секунд по баллистической траектории доставляет РН до границы безвоздушного пространства.
Обтекатель сбрасывается в середине работы второй ступени. После ее отделения, включается двигатель Orion 38 третьей ступени с вектором тяги и азотными двигателями для выравнивания крена. Еще через 64 сек его работы спутник оказывается на орбите.
В некоторых случаях для достижения более высокой орбиты, лучшей точности выведения или необходимости сложных маневров РН Pegasus снабжалась четвертой ступенью HAPS с гидразиновыми двигателями. Но это заметно удорожало стоимость пуска.
Несмотря на 30 подряд безаварийных пусков с 1997 года, в последние годы Northrop Grumman Pegasus лишилась нескольких заказов, а перспективы проекта сейчас находятся под вопросом.
Последний запуск демонстратора Odyssey (TacRL) 13 июня 2021 года проводился в рамках программы Космических сил США по сокращению сроков планирования космических миссий. Исполнитель был уведомлен о старте всего лишь за 21 день до пуска, а изготовитель полезной нагрузки не был осведомлен, кто будет запускать спутник?
Не вполне благополучно обстоят дела и у еще одной действующей системы воздушного старта — Virgin Orbit британского миллиардера Ричарда Брэнсона. Хотя самолет-носитель «Cosmic Girl», переделанный из Boeing 747, и ракета LauncherOne, совершили три подряд успешных старта (последний состоялся 13 января), инвесторы сомневаются в коммерческом потенциале Virgin Orbit.
Как мы уже сообщали, в декабре прошлого года компания Брэнсона едва не провалила IPO в Нью-Йорке, поскольку акционеры, инвестировавшие в компанию SPAC NextGen Acquisition Corp. II, созданную для объединения с Virgin Orbit, захотели вернуть часть инвестиций.
Поэтому вместо запланированных $383 млн. Virgin Orbit привлекла только $228 млн., большую часть из которых, судя по всему, выложил сам владелец компании. А это весьма красноречиво говорит о том, что деловые круги не очень верят в потенциал запусков спутников с самолета.
Об этом же свидетельствует переход в другую нишу еще одной воздушно-космической системы — американской компании Stratolaunch. После смерти в 2018 году основного акционера Пола Аллена (соучредителя Microsoft) Stratolaunch сначала приостановила деятельность, а в прошлом году сменила владельца и профиль деятельности. Теперь самолет-носитель собираются использовать для испытаний гиперзвуковых транспортных средств Talon, разрабатываемых компанией.
Такие космопланы могут иметь множество функций, в том числе суборбитальные и орбитальные полеты, а также выведение спутников на орбиту. Однако, пока что Stratolaunch позиционирует Talon, как испытательную платформу для оборудования других производителей.
Украинцев проблемы потенциальных конкурентов, похоже, не смущают или даже, напротив, ободряют. В этом смысле стремление во что бы то ни стало создать воздушно-космическую систему можно сравнить с попыткой ухватить за хвост ускользающую птицу Феникс.
Однако, еще в 2019 году «Южмаш» представил на авиасалоне в Ле-Бурже проект воздушно-космической системы «Мальва» и носитель для нее — легкую ракету «Зенит-1NL», предназначенную для вывода до 100 кг на солнечно-синхронную и 200 кг — на низкую орбиты.
Инициаторами проекта называют бывшего руководителя ГКАУ и экс-директора «Южмаша» Юрия Алексеева, а также созданный им «Центр космических инициатив», с которым сотрудничают бывшие главы космического агентства — Любомир Сабадош и Владимир Усов.
В прошлом году для реализации этого проекта в Лондоне была зарегистрирована компания Orbit Boy, директором которой стал проживающий в Великобритании литовец Роберт Слонже (Robert Slonje). Как указано на страничке Orbit Boy в LinkedIn, Любомир Сабадош и Владимир Усов также являются ее сотрудниками.
Orbit Boy позиционирует себя космическим Uber для нано- и микроспутников, способным произвести запуск спутника через 24 часа после получения заказа из любого разрешенного для этих целей аэропорта.
В мае прошлого года компания испытала на «Южмаше» двигатель первой ступени своего лончера. В феврале 2022 года должна быть готова инженерная модель Boy Launcher, а в мае проведено тестирование сброса ракеты.
В сентябре прошлого года было объявлено, что партнером Orbit Boy по созданию Air-Launch Space System стал итальянский производитель спутников Italspazio, а стартовой базой компании — бывшая военная база и аэродром Comiso на Сицилии.
Как видно из презентационных материалов с сайта компании, в отличие от Pegasus и Virgin Orbit, стартовать Boy Launcher будет не с подвески самолета, а из грузовой кабины. В этом, по-видимому, и заключается украинское ноу-хау.
В контексте нынешних отношений Украины и России сомнительным выглядит разве что использование российского военно-транспортного самолета Ил-76 в качестве стартовой платформы. Но этому есть простое объяснение.
Проект реализуется на коммерческой основе. Достраивать ради него еще одну «Мрію» или перепрофилировать один из «Русланов», зарабатывающий для АНТК, деньги никто не собирается. А вот использовать Ил-76, который находится на балансе «Южмашавиа» — авиакомпании «Южмаша» — очень даже можно. К тому же российский транспортник хорошо знаком авиаторам четырех десятков стран и подходит по летным и грузовым характеристикам.
