לאחר תאונות שהתפרסמו בקול רם למדי, בהם היו מעורבות רקטות פרוטון רוסיות, אפשר לומר שהפך אפילו מגונה לכתוב על מצב העניינים האמיתי בתעשיית החלל. עם זאת, תוכנית החלל הרוסית לא עוסקת רק בתאונות ואסונות של לוויינים ותחנות חלל, היא גם באמת פרויקטים מדהימים שמבטיחים למדי ועוברים בהצלחה את דרך העיצוב שלהם. הוא יתמקד במערכת הרקטות והחלל הניתנות לשימוש חוזר (MRKS-1), אשר ניסויי דגמים שלה החלו ב- TsAGI.
לא כל כך מזמן פרסם מרכז העיתונות של צאגי תמונה של דגם זה. המראה שלה מזכיר רבים לחלליות הניתנות לשימוש חוזר, כמו מעבורת החלל האמריקאית או ה"בוראן "שלנו. אבל הדמיון החיצוני, כפי שקורה לעתים קרובות בחיים, מטעה. MKRS-1 היא מערכת שונה בתכלית. היא מיישמת אידיאולוגיה שונה מהותית, השונה מבחינה איכותית מכל פרויקטי החלל שהיו בעבר. בבסיסו, זהו רכב שיגור רב פעמי.
פרויקט MRKS-1 הוא רכב שיגור המראה אנכי רב פעמי לשימוש חלקי המבוסס על שלב ראשון לשיט רב פעמי, בלוקים מאיצים ושלבים שניים חד פעמיים. השלב הראשון מתבצע על פי תוכנית המטוסים והוא הפיך. הוא חוזר לאזור השיגור במצב מטוס ונוחת נחיתה אופקית בשדות תעופה מהשורה הראשונה. הגוש לשימוש חוזר בכנפיים של השלב הראשון של מערכת הרקטות יצויד במנועי טילים נפיצים להנעה נוזלית לשיוט (LPRE).
נכון לעכשיו, מרכז המחקר והייצור של המדינה על שמו חרוניצ'וב, עבודות עיצוב ופיתוח ומחקר בנושא פיתוח וביסוס המראה הטכני, כמו גם המאפיינים הטכניים של מערכת הרקטות והחלל הניתנות לשימוש חוזר, בעיצומם. מערכת זו נוצרת במסגרת תוכנית החלל הפדרלית בשיתוף עם ארגונים רבים הקשורים אליה.
עם זאת, בואו נדבר קצת על ההיסטוריה. הדור הראשון של חלליות רב פעמיות כולל 5 חלליות מסוג מעבורת החלל, וכן מספר פיתוחים מקומיים מסדרות BOR ובוראן. בפרויקטים אלה ניסו האמריקאים והמומחים הסובייטים לבנות בעצמה חללית רב פעמית (השלב האחרון, ששוגר ישירות לחלל). מטרות התוכניות הללו היו כדלקמן: החזרה מהחלל של כמות מטענים משמעותית, הפחתת עלות שיגור מטען לחלל, שימור חלליות יקרות ומורכבות לשימוש חוזר, היכולת לבצע שיגורים תכופים של שלב רב פעמי..
עם זאת, הדור הראשון של מערכות החלל הניתנות לשימוש חוזר לא הצליח לפתור את בעיותיהם ברמת יעילות מספקת. עלות יחידת הגישה לחלל התבררה כגבוהה פי 3 מזה של רקטות חד פעמיות רגילות. יחד עם זאת, החזרת המטען מהחלל לא גדלה באופן משמעותי. יחד עם זאת, משאב השימוש בשלבים הניתנים לשימוש חוזר התברר כנמוך משמעותית מזה המחושב, מה שלא איפשר את השימוש בספינות אלה בלוח זמנים הדוק של שיגור חלל.כתוצאה מכך, בימים אלה, הלוויינים והאסטרונאוטים נמסרים למסלול הקרוב לכדור הארץ באמצעות מערכות רקטות חד פעמיות. ואין בכלל מה להחזיר ציוד ורכבים יקרים ממסלול קרקע. רק האמריקאים הכינו לעצמם ספינה אוטומטית קטנה X-37B, שתוכננה לצרכים צבאיים ויש לה מטען של פחות מ -1 טון. ברור לכולם שמערכות לשימוש חוזר מודרני צריכות להיות שונות מבחינה איכותית מנציגי הדור הראשון.
ברוסיה מתבצעות עבודות בכמה מערכות חלל רב פעמיות בו זמנית. עם זאת, ברור כי המבטיח ביותר יהיה מה שמכונה מערכת התעופה והחלל. באופן אידיאלי, חללית תמריא משדה תעופה כמו מטוס רגיל, תיכנס למסלול קרקע נמוך ותחזור חזרה ותצרוך רק דלק. עם זאת, זוהי האפשרות הקשה ביותר הדורשת הרבה פתרונות טכניים ומחקר ראשוני. מדינה מודרנית לא יכולה ליישם את האפשרות הזו במהירות. למרות שלרוסיה יש עתודה מדעית וטכנית גדולה למדי לפרויקטים מהסוג הזה. לדוגמה, "המטוס האווירי" טי-2000, שהיו בו מחקר מפורט למדי. יישום פרויקט זה הופגע בעת ובעונה אחת מחוסר מימון לאחר קריסת ברית המועצות בשנות התשעים, וכן היעדר מספר מרכיבים קריטיים ומורכבים.
קיימת גם גרסת ביניים, בה מערכת החלל מורכבת מחללית רב פעמית ובמה להגברת שימוש רב פעמי. העבודה על מערכות כאלה בוצעה עוד בברית המועצות, למשל, מערכת הספירלה. יש גם התפתחויות חדשות בהרבה. אך אפילו תכנית זו של מערכת חלל רב פעמית מניחה מחזור ארוך למדי של עבודות עיצוב ומחקר בתחומים רבים.
לכן, המוקד העיקרי ברוסיה הוא בתוכנית MRKS-1. תוכנית זו מייצגת את מערכת הטילים והחלל לשימוש חוזר שלב 1. למרות "שלב ראשון" זה, המערכת שנוצרה תהיה מאוד פונקציונלית. רק שבמסגרת תוכנית כללית גדולה למדי ליצירת מערכות החלל העדכניות ביותר, לתוכנית זו יש את המועדים הקרובים ביותר ליישומה הסופי.
המערכת המוצעת על ידי פרויקט MRKS-1 תהיה דו-שלבית. מטרתו העיקרית היא לשגר למסלול הקרוב לכדור הארץ לחלוטין כל חללית (הובלה, מאוישת, אוטומטית) במשקל של עד 25–35 טון, הן קיימות והן בתהליך יצירה. משקל המטען שהוכנס למסלול גדול מזה של הפרוטונים. עם זאת, ההבדל המהותי מרקטות המוביל הקיימות יהיה שונה. מערכת MRKS-1 לא תהיה חד פעמית. השלב הראשון שלו לא יישרף באטמוספירה ולא ייפול לקרקע בצורה של אוסף של פסולת. לאחר האצת השלב השני (שהוא חד פעמי) והמטען, השלב הראשון ינחת, כמו מעבורות החלל של המאה ה -20. כיום, זו הדרך המבטיחה ביותר לפיתוח מערכות הובלת חלל.
בפועל, פרויקט זה הוא מודרניזציה שלב אחר שלב של רכב ההשקה החד פעמי של אנגרה שנוצר כעת. למעשה, פרויקט MRKS-1 עצמו נולד כהתפתחות נוספת של ה- GKNPTs im. חרוניצ'וב, שם, יחד עם העמותה מולניה, נוצר מגבר שלב 1 לשימוש חוזר של רכב השיגור של אנגרה, שקיבל את הכינוי Baikal (לראשונה הוצג דגם Baikal ב- MAKS-2001). באיקאל השתמש באותה מערכת בקרה אוטומטית שאפשרה למעבורת החלל הסובייטית בוראן לטוס ללא צוות על הסיפון.מערכת זו מספקת תמיכה לטיסה על כל שלביה - מרגע ההשקה ועד נחיתת הרכב בשדה התעופה מערכת זו תותאם ל- MRKS -1.
בניגוד לפרויקט Baikal, ל- MRKS-1 לא יהיו מטוסים מתקפלים (כנפיים), אלא מותקנים בצורה קשיחה. פתרון טכני זה יפחית את הסבירות למצבי חירום כאשר הרכב ייכנס למסלול הנחיתה. אבל העיצוב שנבדק לאחרונה של מאיץ רב פעמי עדיין יעבור שינויים. כפי שציין סרגיי דרוזדוב, ראש המחלקה לאווירו-מודינמיקה של מטוסים מהירים ב- TsAGI, המומחים "הופתעו משטפי החום הגבוהים בחלק האגף במרכז הכנף, שללא ספק יגרור שינוי בעיצוב המטוס". בחודשים ספטמבר-אוקטובר השנה יעברו דגמי MRKS-1 סדרת בדיקות במנהרות רוח טרנסוניות והיפר-סוניות.
בשלב השני של יישום תוכנית זו, מתוכנן להפוך את השלב השני לשימוש חוזר, ומסת המטען שיושק לחלל תצטרך לגדול ל -60 טון. אך אפילו פיתוח מאיץ רב פעמי לשלב הראשון בלבד הוא כבר פריצת דרך של ממש בפיתוח מערכות הובלת חלל מודרניות. והדבר החשוב ביותר הוא שרוסיה מתקדמת לקראת פריצת הדרך הזו, תוך שמירה על מעמדה כאחת מעצמות החלל המובילות בעולם.
כיום, MRKS-1 נחשב כרכב אוניברסלי רב תכליתי המיועד לשיגור חלליות ומטענים שונים, ספינות מאוישות ומטענים במסלולים קרביים, מאוישים ומטען במסגרת התוכניות של חקר האנושות בחלל הקרוב לכדור הארץ, חקר השטח ירח ומאדים, כמו גם כוכבי לכת אחרים של מערכת השמש שלנו. …
הרכב ה- MRKS-1 כולל יחידת רקטות לשימוש חוזר (VRB), המהווה מגבר שלב I לשימוש חוזר, מגביר שלב II חד פעמי, וכן ראש קרב חלל (RGC). VRB ומאיץ שלב II עוגנים זה בזה בתוכנית אצווה. מוצע לבנות שינויים ב- MRCS בעלי כושר נשיאה שונה (מסת המטען המועברת למסלול התייחסות נמוך מ 20 עד 60 טון), תוך התחשבות במאיצי שלב I ו- II המאוחדים תוך שימוש במכלול קרקע יחיד. זה בטווח הארוך יאפשר להבטיח בפועל ירידה בעוצמת העבודה בעבודה בתפקיד טכני, ייצור סדרתי מקסימלי ואפשרות לפתח משפחה יעילה מבחינה כלכלית של נושאי חלל על בסיס מודולים בסיסיים.
פיתוח ובניית משפחת MRKS-1 בעלת כושר נשיאה שונה המבוססת על שלבים חד פעמיים ואחידיים לשימוש חוזר, שיענו על הדרישות למערכות הובלת חלל מתקדמות, ויכולות לפתור את משימות השיגור של חפצי חלל יקרים ייחודיים וסדריים עם יעילות ואמינות גבוהות מאוד. חלליות יכולות להפוך לחלופה רצינית ביותר במספר רכבי שיגור מהדור החדש שיהיו במבצע במשך זמן רב במאה ה -21.
כיום, מומחי TsAGI כבר הצליחו להעריך את הריבוי הרציונלי של השימוש בשלב הראשון של ה- MRKS-1, כמו גם את האפשרויות למפגיני יחידות הטילים שהוחזרו והצורך ביישום שלהן. שלב 1 המוחזר MRKS-1 יספק רמה גבוהה של בטיחות ואמינות ויינטש לחלוטין את הקצאת האזורים בהם נופלים חלקים ניתקים, דבר שיגדיל משמעותית את יעילות יישום התוכניות המסחריות המבטיחות. נראה כי היתרונות האמורים לרוסיה חשובים ביותר, כמו המדינה היחידה בעולם שיש לה מיקום יבשתי של קוסמודרונות קיימים ומבטיחים.
TsAGI מאמינה כי יצירת פרויקט MRKS-1 היא שלב חדש ואיכותי בתכנון רכבי שטח מבטיחים לשימוש חוזר לשיגור למסלול. מערכות כאלה עונות במלואן על רמת הפיתוח של טכנולוגיות הרקטות והחלל במאה ה- XXI ויש להן אינדיקטורים גבוהים משמעותית ליעילות הכלכלית.
