Dans 2-3 ans, le complexe de fusées aéronautiques russes à vocation spatiale, en cours de développement dans le cadre du projet Air Launch, pourra effectuer les premiers tests. La dernière version du lancement aérien ARKK a été présentée au salon aérien MAKS-2013 qui s'est tenu à Joukovski près de Moscou. La mise en œuvre de ce projet est assurée par le State Missile Center (GRT) du nom de V. I. Makeev, qui le développe avec la société privée Polet. Le principal spécialiste du SRC Sergey Egorov, dans une interview avec le site Web Rosinformburo, a noté que dans 2-3 ans, tout le monde saura nous connaître. Selon Yegorov, la société Polet est prête à fournir son avion An-124-100 Ruslan pour des tests pratiques. Au stade initial des essais, le largage de la cargaison de l'avion et les premières étapes du lancement seront pratiqués à l'aide de maquettes.
Sergei Egorov a noté que l'intérêt pour ce projet innovant a augmenté, y compris du ministère russe de la Défense, et à cet égard, il a exprimé l'espoir d'obtenir de bons résultats. Le spécialiste estime que ce projet peut être utilisé pour lancer des satellites militaires dans l'espace. Air Launch est un projet de système capable de lancer des engins spatiaux en orbite terrestre à l'aide d'une fusée à carburant respectueuse de l'environnement lancée à partir d'un gros avion de transport A-124-100.
"Ruslan" avec une fusée à bord, qui se trouve dans un conteneur réutilisable, dans une zone donnée à une altitude d'environ 10 000 mètres fait un "toboggan". À ce moment, la fusée est éjectée du conteneur à l'aide d'un générateur de vapeur-gaz, à une distance de 200 à 250 mètres de l'avion, son moteur principal est allumé et un vol contrôlé vers une trajectoire orbitale donnée commence. Spécialiste GRTs eux. Makeeva, a souligné un certain nombre des principaux avantages du complexe avec une telle méthode de démarrage. Tout d'abord, il s'agit de l'absence de nécessité de construire des complexes au sol de lancement coûteux, de l'utilisation de différentes zones de lancement, de la planification préalable de zones d'exclusion pour la chute d'un étage de fusée détachable, ainsi que de la possibilité d'augmenter la charge utile.
Actuellement, des travaux sur un projet similaire se poursuivent activement aux États-Unis. En Amérique, plusieurs tests réussis ont déjà été effectués pour larguer des cargaisons volumineuses d'un avion à l'aide d'un parachute. Dans le même temps, Sergei Yegorov considère que la manière russe de quitter l'avion avec une cargaison encombrante est plus sûre et plus fiable. Représentant des GRTs eux. Makeeva, estime que dans notre cas, un largage non stressé et contrôlé du missile Polet (masse de 102 tonnes, longueur de plus de 30 mètres) avec les surcharges nécessaires est obtenu. Dans le même temps, la méthode du parachute est moins prévisible et ne convient qu'aux missiles ayant des caractéristiques de poids et de taille plus petites.
En Russie, les lanceurs spatiaux aéroportés ont commencé à être conçus au milieu des années 90 du siècle dernier par plusieurs organisations simultanément. Le plus loin était de faire avancer le développement, qui a été initié par le Chemical Automatics Design Bureau et la compagnie aérienne Polet (toutes deux entreprises de Voronej), qui ont créé en mai 1999 la société Air Launch du même nom. Les actionnaires de cette société sont rapidement devenus GNPRKTS TsSKB-Progress (Samara) et RSC Energia (Korolev, région de Moscou). Cependant, ces entreprises au début des années 2000 ont quitté l'entreprise et leur place de développeur principal a été prise par la SRC im. Makeeva (Miass, région de Tcheliabinsk).
Le sens du projet est d'assurer la mobilité des lancements spatiaux, car lorsqu'une fusée est retirée d'un avion, il n'est pas nécessaire de construire un cosmodrome. Dès le début du projet, l'élément principal du complexe devait être un avion de transport lourd An-124-100BC Ruslan. Au centre de la Russie à Samara, sur la base de l'aérodrome de Polet, il était prévu d'organiser une sorte de "cosmodrome".
En 2006, ce projet devient international: au niveau intergouvernemental, un accord est trouvé avec l'Indonésie, qui s'engage à construire sur son île de Biak toutes les infrastructures nécessaires pour baser les avions Ruslan et y charger des missiles. En septembre 2007, l'information est apparue que l'ambitieux projet avait atteint la dernière ligne droite. Ils se préparaient déjà à lancer le premier lancement en 2010, et un contrat a été signé avec l'une des sociétés d'Europe occidentale pour lancer 6 satellites. Cependant, depuis lors, le lancement aérien a été oublié.
Ils se souvenaient de lui déjà en 2012, lorsque le Centre national de recherche et de développement im. Makeev a réussi à obtenir le soutien du ministère de l'Industrie et du Commerce, du ministère du Développement économique et de l'Agence spatiale fédérale. Dans le même temps, des informations sont apparues selon lesquelles la mise en œuvre de ce projet nécessiterait un investissement de 25 milliards de roubles. Dans le même temps, la construction du "démonstrateur" était estimée à 4 milliards de roubles, tandis que les coûts totaux de développement du système de lancement aérien étaient estimés à 25 milliards de roubles (création d'un démonstrateur - jusqu'à 3 ans, mise en œuvre du projet - 5-6 ans).
Système de lancement aérien
Le système de lancement aérien russe utilisant le lanceur Polet, qui appartient à la classe légère (poids d'environ 100 tonnes), est capable de fournir des lancements de satellites légers à faible (jusqu'à 2 mille km.), Moyen (10-20 mille kilomètres). km.), les orbites géostationnaires et géostationnaires, ainsi que les trajectoires de départ vers la Lune et les planètes de notre système solaire. Le projet prévoit le lancement d'une fusée porteuse avec des satellites à bord à une altitude de 10 à 11 000 mètres à partir d'une plate-forme de lancement aérienne, qui devrait utiliser une modification de l'avion de transport de masse le plus lourd au monde An-124-100 Ruslan, qui a été créée en 1983 par l'entreprise d'État ukrainienne ANTK im. D'ACCORD. Antonov.
Le lanceur léger Polet fait également partie du système, qui est créé à l'aide des technologies de fusée les plus avancées qui ont été créées en Russie dans le cadre des travaux sur le programme de lanceurs habités Soyouz et qui ont confirmé leur sécurité et leur fiabilité élevées. Dans ce cas, le lanceur fonctionnera avec du carburant de fusée écologique (kérosène + oxygène liquide).
Au premier étage de la fusée, des moteurs de fusée à propergol liquide modifiés NK-43 (NK-33-1) sont utilisés, qui ont été créés dans le cadre des travaux sur la fusée lunaire N-1 et élaborés avec une fiabilité de 0, 998. Le deuxième étage de la fusée Polet devrait utiliser le troisième étage de la fusée Soyouz-2 produite en série avec le moteur de fusée RD-0124 amélioré.
Au stade initial de fonctionnement des missiles Polet, afin de minimiser les coûts et de réduire le temps de développement, le système de propulsion du premier étage de la fusée peut être adopté par une installation similaire au premier étage de la fusée porteuse légère "Soyouz-1" développé par "TsSKB-Progress": avec le moteur principal déjà existant NK-33A et le moteur de direction à 4 chambres RD 0110R.
Pour livrer des satellites spatiaux sur des orbites de différentes hauteurs et trajectoires de départ, le lanceur peut être équipé d'un étage supérieur, qui est une modification améliorée de l'étage supérieur L du lanceur Molniya, avec des moteurs de fusée oxygène-kérosène 11D58MF (5 tf poussée) installé dessus …Des travaux sur ce moteur sont actuellement en cours chez RSC Energia im. S. P. Koroleva.
L'utilisation de technologies de missiles russes déjà existantes dans le projet de lancement à haute altitude peut avoir un effet positif sur le calendrier et le coût de développement du système, en lui fournissant les meilleures caractéristiques économiques et techniques. Le cosmodrome de Vostochny en construction peut devenir la meilleure option pour placer le système en construction sur le territoire de notre pays. La proximité de l'océan Pacifique offre les meilleures conditions pour choisir les itinéraires optimaux dans la phase active du vol du lanceur Polet.
Schéma de fonctionnement du système
Après la livraison du lanceur Polet et de l'étage supérieur spatial au cosmodrome russe Vostochny ou au port spatial de l'île indonésienne, le lanceur et le satellite sont intégrés. L'installation d'un satellite sur une fusée peut être réalisée dans un complexe technique spécialement construit au spatioport, ou directement dans l'avion porteur lui-même. Après l'achèvement du processus d'assemblage du complexe de lancement et toutes les vérifications nécessaires, le ravitaillement de l'avion porteur, de l'étage supérieur spatial et de la fusée, l'avion décolle vers la zone de lancement calculée.
Le schéma de vol de ce système permet le lancement de satellites sur l'orbite terrestre avec presque n'importe quelle inclinaison. Ceci est dû au fait que l'avion peut lancer une fusée à une distance de 4 à 4 500 km. du spatioport. Dans ce cas, la zone de lancement de la fusée lors de la planification de chaque vol spécifique sera sélectionnée en fonction de la condition d'assurer l'inclinaison spécifiée de l'orbite du satellite spatial, l'emplacement de la trajectoire de vol et les zones de chute des éléments détachables du fusée dans les eaux marginales de l'océan mondial. De plus, lors du choix d'une route de lancement, la nécessité pour Ruslan d'atterrir après le lancement d'une fusée porteuse sur l'un des aérodromes les plus proches, capable de recevoir des avions de cette classe, sera prise en compte.
Pour créer les conditions de vol initiales les plus confortables, l'avion porteur effectue une figure de voltige appelée "glissade" avec une sortie vers une trajectoire parabolique dans la zone de lancement de conception de la fusée, ce qui permet pendant 6 à 10 secondes de fournir un mode de vol qui est proche de l'apesanteur. A ce moment, la surcharge normale du missile Polet ne dépassera pas 0, 1-0, 3 unités. Cette solution permet d'augmenter de 2 à 2,5 fois la masse aéroportée du missile par rapport à l'atterrissage aéroporté habituel en mode de vol horizontal, et donc d'augmenter sa capacité d'emport.
Au moment où l'avion porteur en mode "Hill" atteint l'angle d'inclinaison maximal de la trajectoire par rapport à l'horizon local (angle de cabrage d'environ 20°), la fusée est éjectée de l'avion à l'aide d'un conteneur de lancement spécial utilisant un système d'éjection pneumatique équipé d'un accumulateur de pression de poudre. La sortie du missile Polet du Ruslan prend environ 3 secondes, la surcharge longitudinale à ce moment ne dépasse pas 1,5 unité. Après la procédure d'atterrissage de la fusée et la mise en œuvre ultérieure des sections de vol de ses premier et deuxième étages, ainsi que de l'étage supérieur spatial, le satellite spatial est séparé et placé sur une orbite donnée.
Il convient de noter que la technologie d'atterrissage aéroporté de cargaisons lourdes, dépassant considérablement le poids des cargaisons larguées lors d'un vol horizontal conventionnel, a été mise en œuvre en URSS en 1987-1990 dans le cadre du programme Energia-Buran. Cette technologie a été testée dans le cadre du sauvetage d'unités fusées réutilisables du premier étage de la fusée Energia et prévue pour l'atterrissage de charges lourdes dans des modes de vol d'avions proches de l'apesanteur.
Opportunités énergétiques
L'utilisation du lanceur Polet permet de lancer des satellites pesant jusqu'à 4,5 tonnes en orbite lorsqu'ils sont mis en orbite basse équatoriale, jusqu'à 3,5 tonnes - en orbite polaire basse, jusqu'à 0,85 tonne - sur les orbites du GLONASS systèmes de navigation ou "Galileo", jusqu'à 0,8 tonne - en orbite géostationnaire. Si les satellites géostationnaires sont équipés d'un système de propulsion apogée, qui assure le transfert d'un satellite d'une orbite de transfert géostationnaire vers une orbite géostationnaire, la fusée légère Polet peut assurer le lancement de satellites pesant jusqu'à 1 tonne sur une orbite géostationnaire. Sur des trajectoires de départ vers d'autres planètes du système solaire, ainsi que vers la lune, il peut livrer des engins spatiaux pesant 1-1, 2 tonnes. De telles capacités en termes de capacité de charge du lancement aérien sont fournies par le lancement d'une hauteur d'environ 10 à 11 000 mètres.
