För närvarande har den ryska rymdindustrin flera typer av uppskjutningsfordon som har olika egenskaper och som tillsammans kan lösa ett brett spektrum av uppgifter relaterade till att placera nyttolasten i omloppsbana. Parallellt med driften av befintliga missiler utvecklas nya modeller av sådan utrustning. Den mest kända är det lovande Angara -projektet. Dessutom har designarbetet på Phoenix -temat redan börjat. Resultatet av detta program bör vara framväxten av ett lovande medellång lanseringsfordon som kan ersätta några av de befintliga modellerna.
Under de senaste decennierna har de viktigaste medelklasslanseringsfordonen som vårt land använt varit Soyuz-familjesystemen. Trots familjens stora ålder genomgår utrustningen regelbundna uppgraderingar, och dessutom skapas helt nya versioner av missiler, som seriöst skiljer sig från de tidigare. Men nu finns det ett behov av att skapa en helt ny raket som kan ersätta "Soyuz" för alla befintliga versioner.
Orsakerna till detta är ganska enkla. Missilerna på den befintliga linjen kännetecknas av ganska höga egenskaper och stora förmågor, men moderniseringen av även de bästa proverna kan inte fortsätta på obestämd tid av objektiva skäl. Därför är det nödvändigt att börja utveckla en helt ny raket, inledningsvis med modern teknik och elementbas, samt uppfylla nuvarande och framtida krav. Med hänsyn till sådana funktioner i utvecklingen av raketteknologi föreslog rymdindustrins specialister för flera år sedan att starta utvecklingen av ett lovande uppskjutningsfordon.
Zenit-2 lanseringsfordon. Foto Bastion-karpenko.ru
Nya planer för utveckling av raketteknik blev kända för drygt två år sedan. I april 2015 publicerade de inhemska medierna information som erhållits från namnlösa källor inom raket- och rymdindustrin. Senare fick rapporter om ett nytt projekt officiell bekräftelse från cheferna för viktiga industriföretag. Då blev projektets namn känt - "Phoenix". Därefter förfinades och korrigerades de ursprungligen publicerade uppgifterna upprepade gånger, troligen i samband med den nuvarande utvecklingen av projektet.
Enligt de första rapporterna för två år sedan fick de ledande företagen inom raket- och rymdindustrin inom en snar framtid bestämma huvuddragen i det framtida projektet, samt bilda uppdraget. Roscosmos skulle ansvara för denna etapp. Det var planerat att lägga cirka två år på kravbildning, 2016 och 2017. Utvecklingsarbete skulle endast utföras under 2018. Det var planerat att lägga fler år på utvecklingen av projektet och de efterföljande stadierna av programmet.
Enligt preliminära planer för 2015 var projektets huvudfas att fortsätta från 2018 till 2025. Källor som rapporterade starten av Phoenix -projektet avslöjade också några finansiella detaljer. Under sju år, med början 2018, skulle minst 30 miljarder rubel användas för utveckling av projektet och missiler av en ny typ.
Samtidigt rapporterades att Progress Rocket and Space Center (Samara) blev initiativtagare till utvecklingen av det lovande Phoenix -projektet. Av uppenbara skäl, för två år sedan hade den exakta formen på lanseringsfordonet ännu inte bildats, men även då gjordes vissa antaganden om denna poäng. Enligt information från den tiden var raketen tänkt att byggas enligt ett monoblockschema och lägga en last som väger mer än 9 ton i jordbana. Möjligheten att använda ett kraftverk som drivs på olika bränslepar övervägdes. Beroende på kundens beslut var det möjligt att använda motorer med flytande naturgas eller fotogen och flytande väte.
I denna form och med sådana egenskaper kan Phoenix -lanseringsfordon inta en mellanliggande position mellan de befintliga Soyuz- och Zenit -komplexen. Dessutom uteslöts inte möjligheten att använda en lovande raket som modul för konstruktion av bärare av tyngre klasser med ökad bärighet. I sin föreslagna form, enligt uttalandena från namnlösa företrädare för branschen, skulle Phoenix -raketen vara ett tillägg till bärarna av familjen Angara. Det indikerades att i händelse av problem med det senare, vilket tvingar att driften av alla familjebärare avbryts, kommer närvaron av "Phoenix" att möjliggöra fortsättning av lanseringen av små och medelstora nyttolaster i omloppsbana.
Under en tid fanns det inga nya rapporter om arbetets framsteg inom ramen för Phoenix -programmet. Vissa detaljer om de befintliga planerna tillkännagavs först i slutet av mars 2016. Chefen för Roskosmos, Igor Komarov, talade om de flera forskningsarbeten som var nödvändiga för att få fram ett antal lovande skjutbilar av olika klasser. Samtidigt, när det gäller Phoenix -projektet, är det planerat att påskynda arbetet. Enligt det tillgängliga schemat skulle designen vara klar 2025. Ändå var det planerat att återigen analysera de befintliga möjligheterna och hitta ett sätt att påskynda utvecklingen av raketen med projektets slutförande fram till mitten av nästa decennium. Som chefen för det statliga företaget noterade kräver marknaden och livet snabbare arbete.
I. Komarov bekräftade också möjligheten att använda Phoenix -raketen inte bara som en oberoende transportör. Projektets huvuduppgift var fortfarande att skapa en medelklassraket, men detta utesluter inte användningen av "Phoenix" som den första etappen av en lovande supertung transportör. Några detaljer av teknisk natur i samband med en sådan användning av raketen avslöjades inte.
Nya rapporter om arbetet med Phoenix -projektet och information om rakets tekniska utseende fick vänta i mer än ett år. Först i slutet av april 2017 avslöjades nya intressanta funktioner i projektet. Generaldirektör för raket- och rymdföretaget Energia Vladimir Solntsev sa att åtminstone i de första etapperna kommer Phoenix -raketen att vara engångsbruk. Samtidigt klargjorde han att frågan om multipel användning av raketstadier är föremål för ytterligare motivering. För att lösa problemet med att återställa det förbrukade skedet till marken är det nödvändigt att använda speciella styrsystem, ny utrustning och ytterligare bränsletillförsel. Som en konsekvens är besparingarna vid återkomsten av scenen antingen frånvarande eller minimala. Samtidigt verkar minskning av storleken på området där stegen faller vara ett bekvämt sätt att spara på lanseringar.
V. Solntsev talade också om planer för maximal automatisering av arbetet med en ny typ av raket. Ett stort antal automatiska system kommer att finnas ombord på Phoenix och som en del av lanseringskomplexet, som kommer att ansvara för att förbereda förlansering. Tack vare detta kommer all förberedelse inför lanseringen att utföras av utrustningen oberoende, utan mänskligt ingripande. Montering av lanseringsfordon av en ny typ förväntas för närvarande installeras vid produktionsanläggningarna för Progress RCC i Samara.
Den 22 maj publicerade nyhetsbyrån TASS ny information om hur arbetet fortskrider inom ramen för Phoenix -programmet. Denna gång mottogs informationen från presstjänsten från Central Scientific Research Institute of Mechanical Engineering, som är en av huvudorganisationerna för den inhemska raket- och rymdindustrin. Representanter för TsNIIMash rapporterade att skapandet av en lovande raket kommer att börja med en preliminär design. I enlighet med instruktionerna från Roskosmos kommer detta arbetsskede att slutföras i slutet av detta år. Det kommer att vara möjligt att påskynda arbetet på grund av vissa funktioner i den befintliga reglerings- och tekniska basen. Det gör det möjligt att hoppa över vissa programfaser om det finns tillräcklig motivering för detta.
Dessutom är användningen av den befintliga reserven den viktigaste förutsättningen för att minska utvecklingstiden. I Phoenix -projektet föreslogs att tillämpa utvecklingen på Zenit lanseringsfordonsprojekt, som skapades och drivs tidigare i samarbete med Ukraina. Den sista monteringen av Zenit -missiler utfördes utomlands, men cirka 85% av alla komponenter tillverkades i Ryssland. Förslaget om att använda den befintliga eftersläpningen beaktades när man skapade uppdraget. Den senare tog också hänsyn till möjligheten att minska den experimentella utvecklingen i samband med lån av färdiga element.
Modeller av missiler från familjen Angara. Foto Wikimedia Commons
I framtiden är det också planerat att spara tid på flygprov. Det föreslås att genomföra dem vid Baikonur -kosmodromen. För att utföra inspektioner av Phoenix planeras att modernisera den befintliga lanseringen av Zenit -bärraketer inom ramen för det gemensamma projektet Baiterek. Modifieringen av Phoenix -raketen, modifierad för sjösättningar från Baikonur, fick sitt eget namn "Sunkar" (Kaz. "Sokol"). Det är också möjligt att skapa en enhetlig "havs" -missil, som kommer att användas tillsammans med det befintliga sjösättningskomplexet "Sea Launch". Självklart kommer lanseringskomplexet vid Vostochny -kosmodromen att byggas till ett visst datum.
Enligt Roscosmos nuvarande planer kommer en ändring av Phoenix for Sea Launch att testas 2020. Nästa år, 2021, kommer Sunkar -raketen att flyga från Baikonur för första gången. Den första lanseringen från Vostochny är planerad till 2034.
Utseendet på Phoenix -projektet och erhållandet av vissa resultat gjorde det möjligt att se över några av de befintliga planerna för vidareutveckling av raket- och rymdprogrammet. Inom överskådlig framtid är det planerat att skicka in i omloppsbana den första bemannade rymdfarkosten "Federation", som just nu utvecklas. Tidigare uppgavs att Federationens första flygning kommer att äga rum 2021 och kommer att utföras med en bärraket från familjen Angara, med start från Vostochny kosmodrom. Enligt de senaste rapporterna, i det nya projektet, kommer rollen som bäraren av det bemannade rymdfarkosten att överföras till Phoenix.
Den 27 maj meddelade TASS, med hänvisning till namnlösa företrädare för rymdindustrin, att den första lanseringen av federationen skjuts upp och lanseringsfordonet byts ut. På grund av vissa särdrag hos de pågående projekten och de tillgängliga möjligheterna, beslutades att skjuta upp lanseringen till 2022, att genomföra den på Baikonur och att använda en ny typ av skjutfordon. Lanseringen av raketen med ett bemannat rymdfarkoster kommer att genomföras inom ramen för Baiterek -projektet. En TASS -källa noterade att en sådan förändring av planerna skulle göra det möjligt att klara sig utan större ändringar av sjösättningskomplexet, missilen eller federationsfartyget.
För några dagar sedan blev det känt att byggandet av en ny infrastruktur som är nödvändig för drift av bemannade rymdfarkoster vid Vostochny kosmodrom kommer att skjutas upp en tid. Detta arbete kommer att utföras först efter starten av utvecklingen av ett supertungt lanseringsfordon för flygningar till månen. Således kommer några av de nya anläggningarna på Vostochny att byggas först under andra halvan av det kommande decenniet. Samtidigt kommer förändringen av de befintliga planerna på inget sätt att påverka förberedelserna för driften av Angara -familjen av missiler som bär en obemannad nyttolast.
Enligt tillgängliga data utvecklar den inhemska raket- och rymdindustrin för närvarande ett utkast till design för Phoenix -startbilen. Som ett resultat har rakets exakta tekniska utseende ännu inte utformats fullt ut, men det finns redan lite information om funktionerna i dess design. Av uppenbara skäl kanske de nuvarande uppskattningarna av rakets arkitektur och utformning inte motsvarar projektets resultat på grund av fortsatt utveckling och införandet av vissa förändringar.
Enligt befintliga uppskattningar kommer Phoenix-raketen att byggas enligt ett tvåstegsschema och kunna bära den övre scenen. Trots användningen av vissa utvecklingar av Zenith -projektet kommer den lovande transportören att vara större och tyngre, och kommer också att kunna visa högre egenskaper. Så kan längden på den första etappen ökas till 37 m, den andra - upp till 10 m med en ökning av den maximala diametern upp till 4,1 m. Startmassan kan nå 520 ton.
Antaganden görs om den möjliga sammansättningen av kraftverket. Så det första steget kan erhållas med flytande motorer RD-171M, RD-170M eller RD-180. I de två första fallen får scenen en motor, medan RD-180 ska användas i par. Den andra etappen kan utrustas med två RD-0124-motorer. Det är tänkt att använda olika boosterblock för inhemsk produktion.
Tidigare rapporterades att det föreslagna tekniska utseendet avsevärt kommer att förbättra de viktigaste egenskaperna i jämförelse med det ursprungligen namngivna. Så det kommer att vara möjligt att skjuta upp till 17 ton nyttolast i jordbana. Med användning av en lämplig övre etapp och en flygväg över Kinas territorium kommer det att vara möjligt att leverera upp till 2,5 ton last till en geostationär bana.
Sedan 2015, när den första tillräckligt detaljerade informationen om ett lovande projekt dök upp, har Phoenix lanseringsfordon placerats som en ersättare eller åtminstone ett tillägg till vissa system i Soyuz -familjen. Men faktiskt kommer dessa missiler att bli en ersättare för zeniterna, vars operation allvarligt försvåras på grund av de välkända händelserna i grannstaten. Framväxten av en ny transportör med liknande kapacitet kommer tydligen att göra det möjligt att äntligen överge det befintliga internationella samarbetet.
Samtidigt kommer Phoenix / Sunkar verkligen att kunna komplettera de befintliga fackföreningarna. Först och främst kommer detta att göra det möjligt att säkerställa lanseringen av den nya bemannade rymdfarkosten "Federation", som enligt de senaste uppgifterna kommer att användas tillsammans med "Phoenix", och inte med "Angara", som tidigare planerad. Dessutom kan samtidig användning av flera lanseringsfordon med liknande funktioner ge vissa operativa fördelar.
I samband med skapandet och idrifttagandet av Phoenix -raketen uppstår frågor om det framtida ödet för några projekt i familjen Angara. Inom ramen för den senare föreslås konstruktion av missiler av olika typer med olika konfigurationer och olika egenskaper. Vissa missiler med en sådan modulär arkitektur (först och främst Angara-3) visar sig vara en direkt analog av Phoenix i deras kapacitet. När ett tungt eller supertungt lanseringsfordon skapas på grundval av Phoenix kommer ett nytt konkurrensproblem att uppstå. Tiden får utvisa hur dessa problem kommer att lösas.
Enligt rapporter från de senaste månaderna, har programmet för att skapa en lovande medelklass lanseringsfordon "Phoenix" gått in i fasen av preliminär design. Denna etapp bör slutföras i slutet av detta år, varefter nytt arbete kommer att påbörjas, vilket resulterar i att den första raketen av en ny typ kommer att gå till kosmodromen i mitten av nästa decennium. Framgångsrikt genomförande av Phoenix / Sunkar -projektet kommer att leda till en utökning av utbudet av tillgängliga transportörer med motsvarande positiva operativa och ekonomiska konsekvenser. Samtidigt kan projektet möta tekniska eller andra problem. Dessutom måste specialister lösa vissa frågor som är direkt relaterade till samtidig skapande av flera missiler med liknande egenskaper.
