Воздушный старт космических кораблей в России: реальность или фантастика?

Уже на протяжении нескольких десятков лет «космические» державы разрабатывают технологию воздушного старта, которая предусматривает запуск космического корабля с летательного аппарата–носителя, находящегося в полете.

При этом, такой запуск приобретает ряд преимуществ по сравнению с наземным. Во-первых: во время воздушного старта, самолет проносит космический корабль через наиболее плотные слои земной атмосферы, ведь уже на высоте 10000 метров плотность газовой среды практически в три раза ниже, чем у поверхности, в связи с чем растут мощностные и скоростные характеристики корабля, появляется возможность увеличить массу полезной нагрузки, выводимой на орбиту.

Во-вторых: организаторы запуска получают ничем не ограниченные возможности по выбору места запуска, а это, в свою очередь, открывает перспективы старта в околоэкваториальных широтах. Там не нужны дополнительные зоны отчуждения для приземления отработавших ступеней разгонных блоков космического корабля, появляется больше возможностей для быстрого и точного достижения  конечного пункта назначения на орбите, что важно при замене элементов спутниковых группировок. 

В-третьих: не нужны дорогостоящие в строительстве и обслуживании стартовые площадки, а сам самолет-носитель является многоразовой системой запуска, что значительно удешевляет процесс старта самого корабля.

Такие перспективы были давно оценены космическими агентствами разных стран, и разработки по этой тематике велись со времен начала космических запусков. Так, еще в середине 70-ых годов прошлого столетия в США была успешно апробирована система воздушного старта боевой ракеты с борта реактивного истребителя, причем оружие предназначалось для уничтожения спутников на околоземной орбите. Однако, дальнейшие разработки в этом направлении были свернуты.

Уже намного позднее, в 1990-ом году в США был успешно выведен на орбиту спутник, доставленный ракетой-носителем «Пегас». При этом, ракета стартовала с борта самолета. По настоящее время ракета «Пегас» является единственной действующей системой запуска с воздушным стартом.

В СССР еще на заре космических пилотируемых стартов разрабатывалась перспективная на тот момент «Спираль», которая предусматривала воздушный старт космического корабля с самолета-носителя, однако технология так и не была доведена до практического решения.

Однако, в современных условиях, когда речь все больше заходит о коммерческих запусках и рынке предоставления «космических» услуг, конструкторы все чаще возвращаются к идее воздушного старта с применением многоразовых авиационно-ракетных комплексов.

В качестве перспективных носителей, российские конструкторы рассматривают широкую отечественную линейку самолетов транспортной и стратегической авиации, способных нести значимую полезную нагрузку, в первую очередь это: Ил-76, Ту-160 и Ан-124. Для таких носителей разрабатываются ракеты с массой от 5 до 100 тонн на различных типах топлива. 

Рассматриваются две основные концепции воздушного старта: первая – при которой космический корабль размещается  на корпусе самолета с помощью системы внешних подвесок, во второй предусмотрен старт ракеты из внутреннего объема фюзеляжа. Первый вариант выглядит проще и дешевле, однако при этом космический аппарат будет подвержен внешним нагрузкам вместе с самолетом на протяжении всего полета до момента старта. А это потребует минимального времени совместного полета элементов комплекса. Второй – намного сложнее в техническом плане, но обеспечивает защиту запускаемого корабля от внешнего воздействия среды и делает возможным длительный перелет носителя в ракетой к месту старта.

Особенностью всех разрабатываемых в России проектов является то, что авиаракетные комплексы конструируются под уже имеющиеся модели самолетов. И оборудование для запуска корабля может быть размещено на любом из рассматриваемых самолетов. Запуск самой ракеты планируется осуществлять из горизонтального положения с последующим переходом в вертикальное, что должно быть учтено в конструкции. При этом запуск маршевых двигателей будет производиться на безопасном удалении от самолета.

В 2005 году тема «Воздушный старт» была добавлена в Федеральную космическую программу России. Несмотря на положительные рекомендации по результатам рассмотрения проекта, «Воздушный старт» столкнулся с рядом трудностей. В настоящее время из-за финансовых проблем и кризиса в отношениях с Украиной практически законченная работа по проекту авиаракетного комплекса на базе самолета-носителя Ан-124 разработки КБ Антонова свернута. В то же время возобновлен серийный выпуск модернизированного Ил-76, в связи с чем активизирована деятельность по  имеющемуся проекту с использованием самолета КБ Ильюшина.

О перспективах работы созданной в России воздушно-космической корпорации «Воздушный старт» свидетельствуют договора, подписанные с заказчиками в Японии и Европе. На деньги инвесторов планируется постройка  на базе Мюнхенского аэропорта Единого интеграционного центра, где будет осуществляться окончательная сборка элементов космических кораблей, предназначенных для доставки спутников на орбиту, и их погрузка на носитель.

Работы по созданию авиаракетного комплекса на базе Ил-76 проводятся в настоящее время Государственным ракетным центром им.Макеева,  и по заявлению его представителей уже к 2022 году система воздушного старта будет готова к практическим испытаниям. Если, конечно же, как это часто у нас бывает, «не возникнет финансовых осложнений».

Глеб Зима специально для Planet Today