Взлёт, 2016 № 06 (138)
Шрифт:
Носители сверхмалого класса, или «нанолончеры» (основное предназначение — запуск нано- и микроспутников) тоже не новинка: первый американский космический носитель Vanguard сегодня относился бы именно к данному классу. Такие ракеты проектируются в разных странах уже на протяжении ряда лет. Интересно, что основными потенциальными заказчиками средств выведения в ряде случае выступают военные. Вот лишь несколько примеров.
NASA и Командование по космической и противоракетной обороне Армии США ASMDC (US Army Space and Missile Defense Command) совместными усилиями разрабатывали трехступенчатую ракету-носитель
Американская компания Interorbital systems заключила контракт с NASA на разработку модульного носителя Neptune, способного выводить на низкую орбиту полезный груз массой от 30 до 1000 кг. Еще фирма из США, Microcosm, работает над семейством носителей на основе двигателя Scorpius, работающего на жидком кислороде и керосине. Самая маленькая ракета — Mini-Sprite — трехступенчатая, способна вывести на орбиту до 100 кг и стартовать в течение суток после получения запроса. Microcosm считает, что запуск будет стоить всего 3 млн долл., если ВВС оплатят расходы на разработку.
Агентство перспективных исследовательских проектов в области обороны DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) вело программу «Доступ в космос с помощью воздушного старта» ALASA (Airborne Launch Assist Space Access), имеющую целью разработку «наноносителя» воздушного пуска, который можно запустить в течение суток с момента поступления приказа. Его грузоподъемность — 45 кг при стоимости пуска примерно 1 млн долл.
Фирма Rocketlab из Новой Зеландии разрабатывает проект сверхлегкого носителя Electron, способного вывести на низкую орбиту высотой 500 км спутник массой 110 кг. Особенность полностью композитной двухступенчатой ракеты — высокоэкономичные двигатели сравнительно небольшой тяги с электронасосной подачей жидкого кислорода и керосина. Разработчик обещает запускать носитель раз в неделю при цене в 4,9 млн долл, за миссию.
Компания VirginGalactic миллиардера Ричарда Брэнсона, планирующая суборбитальные туристические рейсы, предлагает сверхлегкий носитель воздушного старта LauncherOne, который при цене пуска в 10 млн долл, сможет доставлять на солнечно-синхронные орбиты спутники массой до 200 кг.
Известно множество аналогичных проектов, однако, к сожалению, на сегодня нет ни одного летающего «нанолончера». В марте 2014 г. из-за превышения стоимости завершилась разработка проекта SWORDS, в конце 2015 г. по техническим причинам была закрыта программа ALASA. Неудачей закончилась 3 ноября 2015 г. попытка орбитального пуска ракеты SPARC (Spaceborne Payload Assist Rocket Kauai), известной также как SuperStrypi.
Основной причиной неудач проектов сверхмалых носителей является крайняя сложность обеспечения конкурентоспособной цены запуска. Например, чтобы неплохо смотреться на фоне легких и средних ракет при кластерном запуске необходимо на каждый килограмм полезной нагрузки затратить примерно 40—60 тыс. долл. Ясно, что невозможно создать носитель для единичного наноспутника массой 1 кг с ценником 60 тыс. долл. Сейчас речь идет о разработке средства выведения полезных нагрузок массой от 10 до 200 кг, которое сможет использоваться как для индивидуальных запусков коммерческих
В России над носителями сверхмалого класса работает ООО «ЛинИндастриал». Компания, созданная в 2014 г., в настоящее время сконцентрировалась на проекте семейства модульных сверхлегких носителей, объединенных общим названием «Таймыр» и способных выводить на низкую околоземную орбиту полезный груз массой от 10 до 150 кг. Их особенности — применение простых жидкостных двигателей с вытеснительной подачей компонентов, работающих на высококонцентрированной перекиси водорода и керосине, а также изготовление топливных баков намоткой из углепластика.
Модельный ряд модульных ракет-носителей компании «ЛинИндастриал» позволяет проводить летные испытания отдельных блоков и последовательно наращивать возможности носителей семейства «Таймыр»
Основные типы ракет-носителей легкого класса
Страна
Тип PH
Стартовая масса, т
Число ступеней
Масса полезного груза,т
Год первого запуска
Число запусков
Россия
«Рокот»
107
3
1,95
1990
27
«Стрела»
105
3
2
2003
3
«Союз-2.1 в»
158
2-3
2,85
2013
2
«Ангара-1.2»
171,5
3
3,8
2014
1
Россия - Украина
«Днепр»
211
3
4,5
1999
22
США
Delta II
152-232
2-3
2,7-6,1
1989
153
Pegasus
23
3
0,45
1990
42
Minotaur-C
73
4
1,32
1994
9
Minotaur I
36
4
0,58
2000
11
Falcon 1
39
2
0,18-0,67
2006
5
ЕКА
Vega
137
4
2,5
2012
6
КНР
CZ-2D
232
2
3,5
1992
28
KT-1
13
4
0,3
2002
2
CZ-6
103
3
1,08
2015
1
CZ-11
58
4
0,75
2015
1
Израиль
Shavit
30
3
0,35
1988
9
Индия
PSLV
295-320
4
2,1-3,8
1993