ในช่วง 2-3 ปีที่ผ่านมาศูนย์จรวดการบินของรัสเซียเพื่อวัตถุประสงค์ในอวกาศซึ่งได้รับการพัฒนาโดยเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ Air Launch สามารถทำการทดสอบครั้งแรกได้ ARKK Air Launch เวอร์ชันล่าสุดถูกนำเสนอในงาน MAKS-2013 ที่จัดขึ้นที่ Zhukovsky ใกล้กรุงมอสโก การดำเนินโครงการนี้ดำเนินการโดย State Missile Center (GRTs) ซึ่งตั้งชื่อตาม V. I. Makeev ผู้ซึ่งกำลังพัฒนาร่วมกับบริษัท Polet เอกชน ผู้เชี่ยวชาญชั้นนำของ SRC Sergey Egorov ในการให้สัมภาษณ์กับเว็บไซต์ Rosinformburo ตั้งข้อสังเกตว่าใน 2-3 ปีที่ทุกคนจะรู้เกี่ยวกับเรา ตามที่ Yegorov บริษัท Polet พร้อมที่จะจัดหาเครื่องบิน An-124-100 Ruslan สำหรับการทดสอบภาคปฏิบัติ ในขั้นเริ่มต้นของการทดสอบ การเทสินค้าออกจากเครื่องบินและระยะเริ่มต้นของการปล่อยจะดำเนินการโดยใช้แบบจำลอง
Sergei Egorov ตั้งข้อสังเกตว่าความสนใจในโครงการนวัตกรรมนี้เพิ่มขึ้น รวมทั้งจากกระทรวงกลาโหมรัสเซีย และในเรื่องนี้ เขาแสดงความหวังที่จะบรรลุผลที่ดี ผู้เชี่ยวชาญเชื่อว่าโครงการนี้สามารถใช้เพื่อส่งดาวเทียมทหารสู่อวกาศได้ Air Launch เป็นโครงการที่เป็นระบบที่สามารถปล่อยยานอวกาศเข้าสู่วงโคจรของโลกโดยใช้จรวดเชื้อเพลิงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมซึ่งเปิดตัวจากเครื่องบินขนส่ง A-124-100 ขนาดใหญ่
"รุสลัน" กับจรวดบนเรือซึ่งอยู่ในภาชนะที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ในพื้นที่ที่กำหนดที่ระดับความสูงประมาณ 10,000 เมตรทำให้ "สไลด์" ในขณะนี้ จรวดถูกโยนออกจากภาชนะด้วยความช่วยเหลือของเครื่องกำเนิดก๊าซไอน้ำที่ระยะ 200-250 เมตรจากเครื่องบิน เครื่องยนต์หลักถูกเปิดขึ้นและการบินควบคุมไปยังวิถีโคจรที่กำหนดเริ่มต้นขึ้น. ผู้เชี่ยวชาญ GRTs พวกเขา Makeeva เน้นถึงข้อดีหลักหลายประการของคอมเพล็กซ์ด้วยวิธีการเริ่มต้นดังกล่าว ประการแรกนี่คือการขาดความจำเป็นในการสร้างคอมเพล็กซ์ภาคพื้นดินที่มีราคาแพง การใช้พื้นที่ยิงจรวดแบบต่างๆ การวางแผนล่วงหน้าของโซนยกเว้นสำหรับการล่มสลายของระยะจรวดที่ถอดออกได้ตลอดจนความเป็นไปได้ในการเพิ่มน้ำหนักบรรทุก
ขณะนี้ งานในโครงการที่คล้ายกันกำลังดำเนินการอย่างแข็งขันในสหรัฐอเมริกา ในอเมริกา มีการทดสอบที่ประสบความสำเร็จหลายครั้งในการทิ้งสินค้าขนาดใหญ่จากเครื่องบินโดยใช้ร่มชูชีพ ในเวลาเดียวกัน Sergei Yegorov ถือว่ารัสเซียออกจากเครื่องบินด้วยสินค้าขนาดใหญ่เพื่อความปลอดภัยและเชื่อถือได้มากขึ้น ตัวแทนของ GRTs เหล่านั้น Makeeva เชื่อว่าในกรณีของเรา การปล่อยขีปนาวุธ Polet ที่ปราศจากความเครียดและควบคุมได้ (มวล 102 ตัน ความยาวมากกว่า 30 เมตร) พร้อมการบรรทุกเกินพิกัดที่จำเป็นนั้นทำได้สำเร็จ ในเวลาเดียวกัน วิธีการกระโดดร่มนั้นคาดเดาได้ยากกว่า และเหมาะสำหรับขีปนาวุธที่มีลักษณะน้ำหนักและขนาดที่เล็กกว่าเท่านั้น
ในรัสเซีย หลายองค์กรได้เริ่มออกแบบยานเกราะสำหรับปล่อยยานอวกาศในช่วงกลางทศวรรษที่ 90 ของศตวรรษที่ผ่านมา การพัฒนาที่ไกลที่สุดคือการพัฒนาซึ่งริเริ่มโดยสำนักออกแบบ Chemical Automatics และสายการบิน Polet (ทั้งสององค์กรจาก Voronezh) ซึ่งในเดือนพฤษภาคม 2542 ได้ก่อตั้ง บริษัท Air Launch ในชื่อเดียวกัน ในไม่ช้าผู้ถือหุ้นของบริษัทนี้ก็กลายเป็น GNPRKTS TsSKB-Progress (Samara) และ RSC Energia (Korolev, Moscow Region)อย่างไรก็ตาม องค์กรเหล่านี้ในช่วงต้นทศวรรษ 2000 ได้ลาออกจากบริษัท และ SRC im ได้เข้ามาแทนที่ตำแหน่งผู้นำนักพัฒนา Makeeva (Miass, ภูมิภาค Chelyabinsk)
ความหมายของโครงการคือเพื่อให้แน่ใจว่าการเคลื่อนย้ายของยานอวกาศ เนื่องจากเมื่อจรวดถูกนำออกจากเครื่องบิน ไม่จำเป็นต้องสร้างคอสโมโดรม จากจุดเริ่มต้นของโครงการ องค์ประกอบหลักของอาคารนี้คือเครื่องบินขนส่งขนาดใหญ่ของรัสเซียรุ่น An-124-100BC ในใจกลางของรัสเซียใน Samara บนพื้นฐานของสนามบิน Polet มีการวางแผนที่จะจัดระเบียบ "cosmodrome" บางประเภท
ในปี 2549 โครงการนี้กลายเป็นโครงการระหว่างประเทศ: ในระดับรัฐบาล มีการบรรลุข้อตกลงกับอินโดนีเซีย ซึ่งรับหน้าที่ที่จะสร้างโครงสร้างพื้นฐานที่จำเป็นทั้งหมดบนเกาะ Biak เพื่อวางฐานเครื่องบินรุสลันและบรรจุขีปนาวุธบนตัวมัน ในเดือนกันยายน 2550 ข้อมูลปรากฏว่าโครงการที่ทะเยอทะยานได้มาถึงบ้านแล้ว พวกเขากำลังเตรียมที่จะเปิดตัวดาวเทียมครั้งแรกในปี 2010 และได้เซ็นสัญญากับหนึ่งในบริษัทในยุโรปตะวันตกเพื่อปล่อยดาวเทียม 6 ดวง อย่างไรก็ตาม ตั้งแต่นั้นมา Air Launch ก็ถูกลืมไปแล้ว
พวกเขาจำเกี่ยวกับเขาอีกครั้งแล้วในปี 2012 เมื่อศูนย์วิจัยและพัฒนาแห่งรัฐ Makeev สามารถขอความช่วยเหลือจากกระทรวงอุตสาหกรรมและการค้า กระทรวงการพัฒนาเศรษฐกิจ และสำนักงานอวกาศแห่งชาติ ในเวลาเดียวกัน ข้อมูลปรากฏว่าการดำเนินโครงการนี้จะต้องมีการลงทุน 25 พันล้านรูเบิล ในเวลาเดียวกันการก่อสร้าง "ผู้สาธิต" อยู่ที่ประมาณ 4 พันล้านรูเบิลในขณะที่ค่าใช้จ่ายทั้งหมดสำหรับการพัฒนาระบบ Air Launch อยู่ที่ประมาณ 25 พันล้านรูเบิล (การสร้างผู้สาธิต - สูงสุด 3 ปีการดำเนินโครงการ - 5-6 ปี)
ระบบปล่อยอากาศ
ระบบยิงจรวดของรัสเซียโดยใช้ยานยิง Polet ซึ่งเป็นของประเภทเบา (น้ำหนักประมาณ 100 ตัน) สามารถปล่อยดาวเทียมขนาดเบาได้ในระดับต่ำ (สูงสุด 2,000 กม.) ปานกลาง (10-20,000 กิโลเมตร)) กม.) วงโคจรค้างฟ้าและค้างฟ้าตลอดจนวิถีโคจรไปยังดวงจันทร์และดาวเคราะห์ของระบบสุริยะของเรา โครงการจัดให้มีการเปิดตัวจรวดขนส่งพร้อมดาวเทียมบนเครื่องบินจากระดับความสูง 10-11,000 เมตรจากแท่นปล่อยอากาศซึ่งวางแผนที่จะใช้การดัดแปลงเครื่องบินขนส่งมวลชนที่หนักที่สุดในโลก An-124-100 Ruslan ซึ่งก่อตั้งขึ้นในปี 1983 โดยรัฐวิสาหกิจของยูเครน ANTK im. ตกลง. โทนอฟ
นอกจากนี้ ส่วนประกอบของระบบคือรถปล่อยแสง Polet ซึ่งสร้างขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีจรวดที่ทันสมัยที่สุดซึ่งสร้างขึ้นในรัสเซียซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของงานในโครงการยานยิงที่ควบคุมโดย Soyuz และได้ยืนยันความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือในระดับสูงแล้ว ในกรณีนี้ ยานยิงจะดำเนินการด้วยเชื้อเพลิงจรวดที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม (น้ำมันก๊าด + ออกซิเจนเหลว)
ในขั้นตอนแรกของจรวดจะใช้เครื่องยนต์จรวดขับเคลื่อนด้วยของเหลวที่ดัดแปลง NK-43 (NK-33-1) ซึ่งถูกสร้างขึ้นโดยเป็นส่วนหนึ่งของงานบนจรวดดวงจันทร์ N-1 และทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือที่ 0, 998. ขั้นตอนที่สองของจรวด Polet มีการวางแผนที่จะใช้ขั้นตอนที่สามของจรวด Soyuz-2 ที่ผลิตขึ้นตามลำดับพร้อมกับเครื่องยนต์จรวด RD-0124 ที่ปรับปรุงแล้ว
ในระยะเริ่มต้นของการทำงานของขีปนาวุธ Polet เพื่อลดค่าใช้จ่ายและลดเวลาในการพัฒนาระบบขับเคลื่อนของขั้นตอนแรกของจรวดสามารถนำมาใช้โดยการติดตั้งที่คล้ายกันในระยะแรกของจรวดขนส่ง "Soyuz-1" พัฒนาโดย "TsSKB-Progress": ด้วยเครื่องยนต์หลัก NK-33A ที่มีอยู่แล้วและเครื่องยนต์ 4 ห้องบังคับเลี้ยว RD 0110R
ในการส่งดาวเทียมอวกาศขึ้นสู่วงโคจรที่มีความสูงและเส้นทางออกเดินทางที่หลากหลาย ยานยิงสามารถติดตั้งด้วยสเตจด้านบน ซึ่งเป็นการดัดแปลงปรับปรุงของสเตจ L บนของยานปล่อยโมลนิยาด้วยเครื่องยนต์จรวดน้ำมันก๊าดออกซิเจน 11D58MF (5 tf) แรงขับ) ติดตั้งบนมัน …ขณะนี้กำลังดำเนินการเกี่ยวกับเครื่องมือนี้ที่ RSC Energia im S. P. Koroleva.
การใช้เทคโนโลยีขีปนาวุธของรัสเซียที่มีอยู่แล้วในโครงการยิงจรวดขีปนาวุธระดับสูงสามารถส่งผลดีต่อเวลาและต้นทุนในการพัฒนาระบบ โดยให้คุณลักษณะทางเศรษฐกิจและเทคนิคที่ดีที่สุด คอสโมโดรม Vostochny ที่อยู่ระหว่างการก่อสร้างอาจกลายเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการวางระบบภายใต้การก่อสร้างในอาณาเขตของประเทศของเรา ความใกล้ชิดของมหาสมุทรแปซิฟิกเป็นเงื่อนไขที่ดีที่สุดสำหรับการเลือกเส้นทางที่เหมาะสมที่สุดในช่วงที่ใช้งานของเที่ยวบินของยานพาหนะสำหรับปล่อย Polet
แผนภาพการทำงานของระบบ
หลังจากที่ยานยิงของ Polet และขั้นตอนบนของอวกาศถูกส่งไปยังคอสโมโดรมรัสเซีย Vostochny หรือไปยังท่าเรือบนเกาะชาวอินโดนีเซียแล้ว รถส่งจรวดและดาวเทียมก็ถูกรวมเข้าด้วยกัน การติดตั้งดาวเทียมบนจรวดสามารถทำได้ในศูนย์เทคนิคที่สร้างขึ้นเป็นพิเศษที่ท่าเรือหรือในเครื่องบินขนส่งโดยตรง หลังจากเสร็จสิ้นกระบวนการประกอบอาคารปล่อยตัวและการตรวจสอบที่จำเป็นทั้งหมด การเติมเชื้อเพลิงของเครื่องบินบรรทุก ระยะบนของอวกาศ และจรวด เครื่องบินจะออกไปยังโซนการปล่อยตัวที่คำนวณได้
แผนการบินของระบบนี้ทำให้สามารถส่งดาวเทียมเข้าสู่วงโคจรของโลกได้โดยแทบไม่มีความเอียงใดๆ สิ่งนี้ทำได้เนื่องจากเครื่องบินสามารถปล่อยจรวดได้ในระยะทาง 4-4.5 พันกิโลเมตร จากยานอวกาศ ในกรณีนี้ พื้นที่ปล่อยจรวดเมื่อวางแผนแต่ละเที่ยวบินจะถูกเลือกตามเงื่อนไขของการประกันความเอียงที่ระบุของวงโคจรดาวเทียมอวกาศ ตำแหน่งของเส้นทางการบิน และพื้นที่ตกขององค์ประกอบที่ถอดออกได้ของ จรวดในน่านน้ำชายขอบของมหาสมุทรโลก นอกจากนี้ เมื่อเลือกเส้นทางการเปิดตัว ความจำเป็นที่ Ruslan จะต้องลงจอดหลังจากปล่อยจรวดขนส่งที่สนามบินที่ใกล้ที่สุดแห่งใดแห่งหนึ่งซึ่งสามารถรับเครื่องบินในชั้นนี้ได้จะถูกนำมาพิจารณาด้วย
เพื่อสร้างเงื่อนไขการบินเริ่มต้นที่สะดวกสบายที่สุด เครื่องบินบรรทุกเครื่องบินดำเนินการร่างไม้ลอยที่เรียกว่า "สไลด์" โดยมีทางออกสู่วิถีพาราโบลาในโซนเปิดตัวการออกแบบของจรวดซึ่งอนุญาตให้ 6-10 วินาทีเพื่อให้โหมดการบินที่ ใกล้เคียงกับแรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์ ในขณะนี้ โอเวอร์โหลดปกติของขีปนาวุธ Polet จะไม่เกิน 0, 1-0, 3 หน่วย วิธีแก้ปัญหานี้ช่วยให้ 2-2.5 เท่าในการเพิ่มมวลในอากาศของขีปนาวุธเมื่อเปรียบเทียบกับการลงจอดทางอากาศตามปกติในโหมดการบินในแนวนอน ดังนั้นจึงเพิ่มขีดความสามารถในการบรรทุกของมัน
ในขณะที่เครื่องบินบรรทุกในโหมด "Hill" ถึงมุมเอียงสูงสุดของวิถีไปยังขอบฟ้าในท้องถิ่น (มุมลาดขึ้นประมาณ 20 °) จรวดจะถูกขับออกจากเครื่องบินโดยใช้ภาชนะยิงพิเศษโดยใช้ ระบบดีดออกด้วยลมที่ติดตั้งเครื่องสะสมแรงดันผง ทางออกของขีปนาวุธ Polet จาก Ruslan ใช้เวลาประมาณ 3 วินาทีการบรรทุกเกินพิกัดตามยาวในขณะนี้ไม่เกิน 1.5 หน่วย หลังจากขั้นตอนการลงจอดจรวดและการใช้งานส่วนการบินของขั้นตอนแรกและขั้นที่สองในภายหลังรวมถึงขั้นตอนบนของอวกาศ ดาวเทียมอวกาศจะถูกแยกออกและเข้าสู่วงโคจรที่กำหนด
เป็นที่น่าสังเกตว่าเทคโนโลยีการลงจอดทางอากาศของสินค้าหนักซึ่งมีน้ำหนักเกินน้ำหนักของสินค้าที่ทิ้งในเที่ยวบินแนวนอนแบบธรรมดานั้นถูกนำมาใช้ในสหภาพโซเวียตในปี 2530-2533 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ Energia-Buran เทคโนโลยีนี้ได้รับการทดสอบโดยเป็นส่วนหนึ่งของการช่วยเหลือหน่วยจรวดที่ใช้ซ้ำได้ในระยะแรกของจรวด Energia และจัดเตรียมไว้สำหรับการลงจอดของบรรทุกหนักในโหมดการบินของเครื่องบินใกล้กับแรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์
โอกาสด้านพลังงาน
การใช้ยานยิงของ Polet ทำให้สามารถปล่อยดาวเทียมที่มีน้ำหนักมากถึง 4.5 ตันเข้าสู่วงโคจรเมื่อพวกมันถูกใส่เข้าไปในวงโคจรเส้นศูนย์สูตรต่ำ มากถึง 3.5 ตัน - ในวงโคจรขั้วโลกต่ำ มากถึง 0.85 ตัน - สู่วงโคจรของ GLONASS ระบบนำทางหรือ "กาลิเลโอ" มากถึง 0.8 ตัน - เข้าสู่วงโคจรค้างฟ้า หากดาวเทียม geostationary ติดตั้งระบบขับเคลื่อน apogee ซึ่งช่วยให้มั่นใจว่าการถ่ายโอนดาวเทียมจากวงโคจร geostationary transfer ไปยัง geostationary จรวดแสงของ Polet สามารถรับประกันการเปิดตัวดาวเทียมที่มีน้ำหนักมากถึง 1 ตันสู่วงโคจรของ geostationary บนเส้นทางการเดินทางไปยังดาวเคราะห์ดวงอื่นของระบบสุริยะเช่นเดียวกับดวงจันทร์ มันสามารถส่งมอบยานอวกาศที่มีน้ำหนัก 1-1, 2 ตัน ความสามารถดังกล่าวในแง่ของความสามารถในการบรรทุกของ Air Launch นั้นมาจากการเปิดตัวจากความสูงประมาณ 10-11,000 เมตร
