Создание нового российского пилотируемого корабля – задача текущего десятилетия
Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С. П. Королева с первого запуска в космос 12 апреля 1961 года пилотируемого корабля «Восток» с Юрием Гагариным на борту проводит работы по развитию этого направления практической космонавтики, основателем которой по праву является главный конструктор ракетно-космической техники Сергей Королев. Корпорация обладает богатейшим опытом работ в данной области. Она вот уже более полувека является головной организацией в отечественной ракетно-космической отрасли по созданию пилотируемых кораблей, орбитальных пилотируемых станций и комплексов. С 2008-го по техническому заданию Роскосмоса предприятие осуществляет разработку пилотируемого транспортного корабля нового поколения.
Проект нового российского пилотируемого транспортного корабля, создаваемого РКК «Энергия» им. С. П. Королева в кооперации предприятий отрасли, в течение сравнительно короткого времени прошел несколько этапов работ, в ходе которых заказчик уточнил задачи корабля и требования к нему. К настоящему времени выпущен технический проект. Решением научно-технического совета Роскосмоса он принят с рекомендацией перейти к стадии выпуска конструкторской документации и экспериментальной отработки для обеспечения первого испытательного беспилотного полета по низкой околоземной орбите в 2018 году.
На данной стадии создания корабля основной его задачей определены полеты к Луне и обратно, а также полеты и на низких околоземных орбитах (транспортно-техническое обеспечение пилотируемой станции и, при необходимости, специальные автономные полеты).
При полетах к Луне рассматриваются две программы.
Одна из них – двухпусковая с посадкой экспедиции из четырех человек на ее поверхность. Согласно этой программе на низкую окололунную орбиту сначала отправляется взлетно-посадочный корабль без космонавтов, а затем пилотируемый транспортник доставляет к нему экипаж, который переходит на борт этого корабля, осуществляющего посадку на поверхность Луны и последующий возврат на пилотируемый транспортник, на борту которого космонавты возвращаются на Землю.
Другая программа предусматривает стыковку транспортного пилотируемого корабля с окололунной орбитальной станцией. Особый интерес представляет размещение такой станции на расстоянии около 60 тысяч километров от Луны – в точке L1 или L2 Лагранжа гравитационной системы «Земля-Луна». Эти точки находятся на прямой линии, соединяющей центры нашей планеты и ее естественного спутника (первая – перед Луной относительно земного наблюдателя, вторая – за ней).
 |
| Точка Лагранжа L2. Данная точка является одно из 3-х точек, находящихся на одной прямой, которая проходит через Землю и Солнце. |
Корабль состоит из возвращаемого аппарата многократного использования и одноразового двигательного отсека. Длина – около шести метров, поперечный размер по развернутым панелям солнечных батарей – около 14 метров, стартовая масса при полетах к Луне – около 20 тонн, при полетах к станции на низкой околоземной орбите – около 14 тонн. Экипаж – четыре человека. Выведение корабля предполагается с российского космодрома «Восточный». Посадка возвращаемого аппарата должна осуществляться на территории России.
Полномасштабный проектно-компоновочный макет возвращаемого аппарата нового транспортного пилотируемого корабля можно увидеть на стенде РКК «Энергия» в составе объединенной экспозиции ракетно-космической отрасли России, развернутой в павильоне D1 на МАКС-2013. Длина (высота) возвращаемого аппарата – около четырех метров (без учета раскрытых посадочных опор), максимальный диаметр – около 4,5 метра.
Состав возвращаемого аппарата: командный, агрегатный и негерметичный верхний отсеки, боковые поверхности которых оснащены теплозащитой, и лобовой теплозащитный экран.
В командном отсеке размещаются экипаж, комплекс средств системы его жизнеобеспечения, часть аппаратуры и приборов бортового комплекса управления, контейнер парашютной системы. В агрегатном отсеке будут находиться реактивные двигатели системы управления спуском возвращаемого аппарата в атмосфере, топливные баки и пневмогидросистема подачи топлива к этим двигателям, а также посадочная твердотопливная двигательная установка, четыре выдвижные посадочные опоры, приборы и оборудование некоторых бортовых систем аппарата.
 |
| Рисунок транспортного пилотируемого корабля, проектируемого в РКК «Энергия» |
| Источник: Военно-промышленный курьер |
Для полета корабля к Луне на нем устанавливаются специальные навигационные приборы, двигательная установка с двумя маршевыми двигателями тягой по две тонны каждый и запасом топлива для проведения динамических операций на окололунной орбите и формирования траектории возвращения на Землю. Бортовые радиотехнические системы корабля должны поддерживать его связь с центром управления и внешнетраекторный контроль полета наземными измерительными пунктами до дальности 500 тысяч километров.
Новый корабль будет существенно комфортнее «Союза». Свободный объем возвращаемого аппарата, приходящийся на одного космонавта, увеличится почти в два раза. Разрабатываемые дизайнерские решения по компоновке интерьера должны обеспечить эргономичность и комфортность работы экипажа, повысить конкурентоспособность корабля по сравнению с аналогичными разработками. В частности, для размещения космонавтов будут использованы новые кресла «Чегет» с улучшенной комфортностью, реализованы новые технические и программные решения в части бортовых компьютерных средств системы управления и отображения полетной информации для экипажа.
В конструкции корабля применяется много инноваций. В их числе новые высокопрочные алюминиевые сплавы, теплозащитные материалы с плотностью, в три раза меньшей по сравнению с применяющимися на кораблях «Союз ТМА», углепластиковые материалы и трехслойные конструкции, лазерные средства обеспечения стыковки и причаливания и другое. Многократность использования возвращаемого аппарата нового корабля обеспечивается комплексом реализуемых технических решений, в том числе за счет вертикальной посадки на посадочные опоры, а также замены теплозащиты при межполетном обслуживании.
Для полетов корабля к спутнику Земли планируется использование ракеты-носителя сверхтяжелого класса и разгонного блока, предназначенного для выведения корабля на траекторию полета к Луне и торможения у нее. Их разработку планируется начать в ближайшее время. Грузоподъемность ракеты-носителя, по предварительным оценкам, должна быть не менее 65–70 тонн, в которые входят стартовая масса корабля и стартовая масса разгонного блока (40–45 тонн).
Предполагается, что будет построено пять возвращаемых аппаратов с учетом многократности их использования и предполагаемой программы полетов. Двигательный отсек корабля изготовят для каждого полета отдельно.
Павильон D1
Виталий Лопота, президент, генеральный конструктор РКК «Энергия» им. С. П. Королева, член-корреспондент РАН, доктор технических наук, профессор
Николай Брюханов, первый заместитель генерального конструктора, главный конструктор пилотируемых космических комплексов РКК «Энергия» им. С. П. Королева
Опубликовано в выпуске № 33 (501) за 28 августа 2013 года