Вопросы обновления средств доставки людей и грузов в космос весьма актуальны для российской аэрокосмической отрасли. Такие надежные ракеты-носители, как "Союз" или "Протон", нуждаются в постепенной замене на новые, более эффективные транспортные космические системы. Ведущие отечественные ракетостроительные фирмы и конструкторские бюро разрабатывают новое поколение ракет-носителей и возвращаемых космических аппаратов. Ряд задач поставлен и перед Центральным аэрогидродинамическим институтом имени профессора Н.Е. Жуковского. Это, прежде всего, определение итоговых аэродинамических и тепловых характеристик новых транспортных космических систем практически во всем диапазоне скоростей полета.
Специалисты ЦАГИ завершили первый этап исследований модели нового возвращаемого аппарата "Федерация" - важного элемента транспортной космической системы, предназначенного для выведения на орбиту и возвращения на Землю грузов и экипажа.
Испытания проходили в трансзвуковой аэродинамической трубе ЦАГИ. Были исследованы аэродинамические характеристики, распределение и пульсации давления на исполнительных моделях отдельного возвращаемого аппарата и в составе с ракетой-носителем. В результате экспериментов получена ценная информация для надежного проектирования систем и агрегатов нового аппарата по разделам прочности, аэродинамики и динамики полета.
В дальнейшем ученым предстоит исследовать гиперзвуковые режимы полета "Федерации". Испытания, в которых будут определены тепловые потоки, действующие на аппарат при числах Маха, равных 7,5 и 10,5, пройдут в гиперзвуковой аэродинамической трубе ЦАГИ. Полученные данные позволят конструкторам рационально спроектировать средства теплозащиты возвращаемого аппарата.
"Федерация" - многоразовый пилотируемый транспортный космический корабль нового поколения. Его разработку ведет ПАО "РКК "Энергия" им. С. П. Королева". Корабль предназначен для доставки людей и грузов на космические станции, находящиеся на околоземной орбите, а также является одним из ключевых элементов существующей концепции освоения Луны. Для его создания применяются технологии, порой не имеющие аналогов в мировой космонавтике. В частности, возвращаемый аппарат корабля будет выполнен c использованием новейших композиционных материалов, предусмотрен многоразовый стыковочный агрегат. Современное бортовое электронное оборудование позволит более эффективно решать задачи сближения и стыковки, повысить безопасность экипажа на этапах выведения и спуска на Землю. Численность экипажа "Федерации" составит до 4 человек. В режиме автономного полета корабль сможет находиться до 30 суток, при полете в составе орбитальной станции - до одного года. Общая масса корабля при полете к орбитальной станции будет равна 14,4 т (19 т при полете к Луне), масса возвращаемого аппарата - 9 т. Длина "Федерации" - 6,1 м. Для выведения корабля на околоземную орбиту планируется использовать ракету-носитель среднего класса "Союз-5", головным разработчиком которой также является ПАО "РКК "Энергия" им. С. П. Королева". Отработочные беспилотные запуски пилотируемого транспортного корабля "Федерация" намечены на 2022-2023 гг. Пилотируемый полет и стыковка с МКС планируется в 2024 году.
Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского (входит в НИЦ "Институт имени Н.Е. Жуковского") в 2018 году отмечает свое 100-летие. Основанный 1 декабря 1918 года ЦАГИ сегодня - крупнейший государственный научный центр авиационной и ракетно-космической отрасли Российской Федерации, где успешно решаются сложнейшие задачи фундаментального и прикладного характера в областях аэро- и гидродинамики, аэроакустики, динамики полета и прочности конструкций летательных аппаратов, а также промышленной аэродинамики. Институт обладает уникальной экспериментальной базой, отвечающей самым высоким международным требованиям. ЦАГИ осуществляет государственную экспертизу всех летательных аппаратов, разрабатываемых в российских КБ, и дает окончательное заключение о возможности и безопасности первого полета. ЦАГИ принимает участие в формировании государственных программ развития авиационной техники, а также в создании норм летной годности и регламентирующих государственных документов.
Национальный исследовательский центр "Институт им. Н.Е. Жуковского" создан в соответствии с Федеральным законом № 326-ФЗ от 4 ноября 2014 года для организации и выполнения научно-исследовательских работ, разработки новых технологий по приоритетным направлениям развития авиационной техники, ускоренного внедрения в производство научных разработок и использования научных достижений в интересах отечественной экономики. В состав центра входят Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского (ЦАГИ), Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ), Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем (ГосНИИАС), Сибирский научно-исследовательский институт авиации имени С.А. Чаплыгина (СибНИА) и Государственный казенный научно-испытательный полигон авиационных систем (ГкНИПАС).
