I vårt land har utvecklingen av ett nytt projekt för en återanvändbar rymdfarkost börjat. Huvuddelen av forskningsarbetet har redan genomförts, vilket gör det möjligt att gå över till ett nytt designstadium. Den färdiga rymdfarkosten, som förväntas dyka upp under det kommande decenniet, kommer att kunna lösa kommersiella problem och genomföra ett stort antal omflygningar. Det nya projektet utvecklas av privata JSC "ISON", som är en del av Cluster of Advanced Manufacturing Technologies i Skolkovo Foundation.
Enligt tillgänglig information har ISON -företaget arbetat med att skapa en lovande rymdfarkost i flera år. Så under de senaste två åren var hon engagerad i den teoretiska studien av projektet och genomförandet av nödvändig forskning. I synnerhet testades en modell av ny teknik i en vindtunnel. Med den inhämtade informationen kan du gå vidare till den tekniska designen av en ny prototyp.
För närvarande är huvudmålet med det hittills namnlösa projektet skapandet av det sk. återanvändbar, modifierbar skalad flygdemonstrator (MLD). Denna produkt kommer att vara en nedskalad modell av ett fullfjädrat flygplan avsett för första etappen av flygdesigntester. Under MLD-testerna kommer specialister att samla in ny information, med hjälp av vilket projektet kommer att finjusteras. Sedan startar utvecklingen av ett fullvärdigt rymdfarkoster.
Den 30 januari publicerade Skolkovo -stiftelsen en ny rapport om utvecklingen av ISON -företagets arbete och dess framgångar. Baserat på resultaten från tidigare arbete med ämnet återanvändbara rymdfarkoster fick ett privat företag en evig licens från State Corporation Roscosmos, vilket ger det rätten att skapa raket- och rymdteknik. Dessutom har företaget godkänt ISO 9001: 2015 kvalitetsledning certifiering. Dessa händelser gör att ISON -specialisterna kan fortsätta sitt arbete.
Företagets planer för de kommande åren har redan offentliggjorts. Hon tänker slutföra utvecklingen av projektet och utföra produktionen. Sedan kommer det att bli mock-ups avsedda för marktestning. Senare kommer en prototypmodell av MLD -typen att byggas. Han måste utföra fem testflygningar. Alla dessa kontroller kommer att utföras senast 2023. Tidpunkten för slutförandet av projektet och driftstart av utrustningen har ännu inte specificerats. Förmodligen talar vi om mitten och andra halvan av tjugoårsåldern.
Projektets ekonomiska egenskaper är kända. I de tidiga utvecklingsstadierna tilldelade företaget Project-Tekhnika 25 miljoner rubel till ISON JSC. Ytterligare 30 miljoner har mottagits från Skolkovo -stiftelsen i form av ett bidrag. Ytterligare arbete, som kommer att resultera i färdiga produkter, kräver ytterligare 280 miljoner rubel. Enligt nuvarande planer kommer en del av dessa pengar att tillhandahållas av Skolkovo, medan resten kommer att tas emot från andra medinvesterare.
***
Enligt utvecklingsföretaget tillhandahåller det nya projektet skapandet av en mångsidig rymdfarkost som har ett antal karakteristiska funktioner. Således är det planerat att ge möjlighet att lösa problem både i luftrummet och i rymden. Det påstås att enheten från "ISON" kommer att vara den första modellen i världen med sådana funktioner. Den valda lanseringsmetoden som använder ett flygplan förväntas ge rymdfarkosten möjlighet att fungera var som helst i världen och ge betydande besparingar. Allt detta bör förenkla och sänka kostnaden för utvecklingen av suborbitala jordnära rymden.
ISON -företaget har redan avslöjat de förväntade egenskaperna hos det framtida rymdfarkosten och huvuddragen i det lovande komplexet som helhet. Det hittills namnlösa projektet föreslår byggandet av den s.k. ett flyg- och rymdsystem bestående av ett flygplan och en orbiter av flygplanstyp. Bäraren måste lyfta orbitalplanet upp i luften och sätta det på en given bana. Efter lossning måste rymdfarkosten, med sitt eget kraftverk, flyga enligt ett visst program.
Förmodligen kommer ett fullvärdigt rymdfarkoster att kunna utföra aerodynamisk bromsning och landa "som ett flygplan", men den erfarna MLD kommer att ha andra funktioner. Flygdemonstratorn för det nya programmet kommer att landa med en fallskärm. Tydligen kommer detta att förenkla testningen utan att det påverkar deras vetenskapliga resultat.
Rymdfarkosten för det föreslagna utseendet kan vara av intresse för olika strukturer. De officiella resurserna för Skolkovo -stiftelsen i avsnittet "produktens huvudkonsumenter" inkluderar statliga företaget Roscosmos, United Rocket and Space Corporation och försvarsministeriet. Men än så länge talar vi bara om potentiella kunder. Projektet är fortfarande i ett tidigt skede, vilket medför vissa begränsningar för dess kommersiella potential.
***
Den 4 februari publicerade RIA Novosti nya data om ISON -projektet, nämligen ett par demonstrationsbilder. Den första bilden visar ett diagram över MLD -prototypflygplanet och avslöjar några av detaljerna i detta projekt, och den andra visar flygets funktioner under framtida test. Konceptet med rymdsystemet och metoderna för dess användning är välkänt för specialister och allmänheten, därför är bilden av den framtida flygdemonstratorn av största intresse.
Av de publicerade bilderna följer att projektet för företaget "ISON" ger konstruktion av ett "rymdplan" av den typ som är traditionell för denna teknik. Det föreslås att man använder en lågvingad plan med ett litet vingspänne och kölar på spetsarna. Projektet ger möjlighet att gå in i en bana med ett eget kraftverk, vilket följaktligen påverkade fordonets utseende och design. Samtidigt är MLD utformat som ett obemannat flygfordon, och detta utesluter användning av cockpit, men ställer krav på instrumentering.
Enligt den publicerade bilden ska MLD ha en stor förlängningskropp med ett cirkulärt tvärsnitt för större delen av sin längd. I det här fallet finns en rundad näskon och ett expanderande svansmotorrum. Det finns två instrumentfack i näsan och i mitten av flygkroppen. Utrymmet mellan dem, liksom bakom det centrala facket, ges till ett par tankar för bränslekomponenter. Svansen rymmer framdrivningssystemet. Tyvärr har den exakta listan över komponenter och sammansättningar ännu inte publicerats, och endast enskilda enheter nämns.
Orbitalplanet mottar en trapetsformad vinge med liten spännvidd och bildförhållande, utrustad med utvecklade framåtbländningar. Vingens bakkant är utrustad med elevanter med största möjliga spännvidd. Stora och långa vingspetsar tillhandahålls, som fungerar som baser för två pilformade kölar. Bakom motorrummet, nedanför, finns ett extra plan. Förmodligen borde det fungera som en hiss.
Det föreslås att man använder en 14D30 vätskedrivande raketmotor som lånats från Breeze övre etapp som ett kraftverk. Denna produkt har en torrvikt på 95 kg och en längd av 1, 15 m med en diameter på högst 950 mm. Motorn använder ett bränslepar "NDMG-AT", kontrollgasen är kväve. Dragkraften bestäms till 2000 kgf, den specifika impulsen är 328,6 s. Maximal tid för en inkoppling är 2500 s. Sådana egenskaper kommer att vara tillräckliga för den föreslagna flygdemonstratorn.
Dimensionerna och vikten av den framtida prototypen är fortfarande okända. I diagrammet som visar flygprofilen avbildas MLD "på baksidan" av M-55 Geophysics höghöjdsflygplan, och detta kan göra det möjligt att uppskatta storlek och proportioner. Det är dock okänt om M-55 kommer att användas i de kommande testerna. Dessutom är det oklart om författarna till schemat försökte följa teknikens verkliga proportioner.
Det bör noteras att vi än så länge bara talar om en skalad flygdemonstrator, medan huvuddragen och egenskaperna hos ett fullvärdigt rymdfarkoster förblir okända. Tydligen kommer rymdfarkosten att likna den förväntade MLD och inga större designändringar planeras. Ändå är det ännu inte möjligt att tala med förtroende om detta ämne, och alla scenarier är möjliga.
Utvecklingsbolaget är dock redan redo att nämna de ungefärliga egenskaperna hos det färdiga flygplanet. Denna produkt förväntas kunna utföra suborbitala eller fullvärdiga orbitalflygningar. I det första fallet kommer banans höjd att nå 160 km. Hastigheten på suborbitalbanan når M = 7. Den högsta möjliga orbitalhöjden bestäms till 500 km. Den uppskattade resursen för apparaten är 50 flygningar.
En lovande återanvändbar enhet kommer att lyftas upp i luften med ett flygplan. Det är inte känt vilka flygplan som kommer att tillhandahålla flyg. Brist på information om enhetens dimensioner och vikt stör i sin tur uppskattningar och prognoser. Förmodligen kommer dessa funktioner i ett lovande projekt att avslöjas i framtiden.
Inom ramen för flygningar med olika profiler kommer rymdfarkosten att kunna utföra ett brett spektrum av uppgifter. Först och främst föreslås det att använda det som en plattform för att genomföra experiment och ett "fordon". I synnerhet kommer den återanvändbara rymdfarkosten att kunna skjuta upp olika satelliter till låga banor med tillåtna dimensioner och vikt. Utvecklingsföretaget noterar att dess rymdfarkoster inte kommer att ha ett militärt syfte och inte kommer att kunna bli bärare av strejksystem.
***
Det bör erinras om att projektet med ett återanvändbart rymdfarkoster från JSC "ISON" inte är den första inhemska utvecklingen i denna klass. Tidigare föreslogs liknande projekt upprepade gånger, men inget av dem nådde fullfjädrad praktisk implementering och drift. Det framgångsrika genomförandet av tidigare projekt försvårades av olika finansiella, organisatoriska och andra faktorer. För närvarande görs ett nytt försök att skapa ett återanvändbart rymdsystem, och det är ännu inte klart hur det kommer att sluta.
Det inhemska privata företaget "ISON" har redan genomfört ett antal nödvändiga studier och planerar nu att utveckla och testa en skalad flygdemonstrator, som ska öppna vägen för en modell i full storlek med alla önskade funktioner. Om projektet inte stöter på oförutsedda svårigheter eller andra problem kan en helt ny rymdfarkost dyka upp i vårt land redan 2023.
