Концепция ракеты-носителя сверхлегкого класса
В настоящее время отсутствуют ракеты-носители (РН) сверхлегкого класса, ориентированные на выведение малых космических аппаратов (МКА) классов микро- и наноспутник, за исключением РН “Электрон”(США), которая лишь недавно начала эксплуатироваться.
В связи с этим МКА, как правило, выводятся на орбиты ракетами-носителями среднего и тяжелого классов путем попутного запуска совместно с большими космическими аппаратами (КА). Данный способ имеет серьезные недостатки :
- Сроки запуска МКА зависят от срока запуска основного (большого) КА, что приводит к их затягиванию;
- МКА выводится на орбиту, необходимую основному КА, при этом потребности МКА в части параметров рабочей орбиты не учитываются.
В связи с этим наибольшую популярность приобретают сверхлегкие РН, ориентированные на выведение микро- и наноспутников.
В последние десятилетия наблюдается быстрый рост числа запусков малых космических аппаратов (МКА), особенно классов “микро” и “нано”. В ближайшие годы планируется развертывание в многоспутниковых орбитальных группировок (ОГ), в результате чего к 2025 году на околоземных орбитах будут функционировать несколько тысяч МКА. При этом подавляющее большинство МКА будет функционировать на низких околоземных орбитах с высотой в диапазоне от 500 до 1500 км.
В связи с этим обостряется известная проблема выведения на орбиты одиночных малых КА. Крупные ОГ МКА могут быть развернуты и развертываются на практике групповыми запусками с использованием больших ракет-носителей (РН). Однако после развертывания через то или иное время МКА неминуемо выходят из строя, в связи с чем, необходимо обеспечить восполнение ОГ. МКА выходят из строя по одному и в случайном порядке.
Следовательно, необходимо обеспечить возможность выведения на орбиту в заданную орбитальную позицию отдельного МКА. Большие РН неприемлемы для решения этой задачи по экономическим причинам. Необходима РН сверхлегкого класса (СЛРН). Таких РН на мировом рынке нет за исключением СЛРН “Электрон” (США).
Компания «ВНХ-Энерго» совместно с Балтийским государственным техническим университетом «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова, разработала свою концепцию ракеты-носителя сверхлегкого класса с двумя вариантами системы подачи топлива.
Основными их особенностями являются:
- Электронасосная система подачи компонент с приводами, питаемыми от батарей (Paragon) или от турбогенераторов (Hybris);
- Компоненты топлива: метан / жидкий кислород – экологически чистые;
- Возможность применения аддитивных технологий при создании ДУ первой и второй ступени;
- Повышенная надежность за счет исключения таких критических и сложных в разработке элементов как турбина ТНА и газогенератор.
Цена запуска для заказчика может достигать величины 3 млн. долл. при планируемом количестве запусков в 800 единиц, что может быть достигнуто за счет формирования проекта «Сфера» и дальнейшего его сопровождения в части замещения вышедших из строя КА. Цена может быть уменьшена за счет иностранных заказчиков.
Соответствие программам развития
Данная концепция соответствует программам развития коммерческой космонавтики Роскосмоса и актуализированной Дорожной Карте «Аэронет» Национальной Технологической Инициативы в разделе Космос 2.0 (коммерческая космонавтика).
РН СЛК «Paragon»
РН СЛК «Hybris»