Trong 2-3 năm nữa, tổ hợp tên lửa hàng không của Nga dùng cho mục đích không gian, đang được phát triển như một phần của dự án Phóng trên không, có thể tiến hành các cuộc thử nghiệm đầu tiên. Phiên bản mới nhất của ARKK Air Launch đã được giới thiệu tại triển lãm hàng không MAKS-2013 tổ chức ở Zhukovsky gần Moscow. Việc thực hiện dự án này do Trung tâm Tên lửa Nhà nước (GRTs) mang tên V. I. Makeev, người đang phát triển nó cùng với công ty tư nhân Polet. Chuyên gia hàng đầu của SRC Sergey Egorov, trong một cuộc phỏng vấn với trang web Rosinformburo, lưu ý rằng trong 2-3 năm nữa mọi người sẽ biết về chúng tôi. Theo Yegorov, công ty Polet sẵn sàng cung cấp máy bay An-124-100 Ruslan của mình cho các cuộc thử nghiệm thực tế. Ở giai đoạn thử nghiệm ban đầu, việc đổ hàng từ máy bay và giai đoạn khởi động ban đầu sẽ được thực hành bằng cách sử dụng mô hình.
Sergei Egorov lưu ý rằng sự quan tâm đến dự án sáng tạo này đã tăng lên, kể cả từ Bộ Quốc phòng Nga, và về mặt này, ông bày tỏ hy vọng sẽ đạt được kết quả tốt. Chuyên gia tin rằng dự án này có thể được sử dụng để phóng vệ tinh quân sự vào không gian. Air Launch là một dự án hệ thống có khả năng phóng tàu vũ trụ lên quỹ đạo Trái đất bằng tên lửa nhiên liệu thân thiện với môi trường được phóng từ máy bay vận tải cỡ lớn A-124-100.
"Ruslan" với một tên lửa trên tàu, trong một thùng chứa có thể tái sử dụng, trong một khu vực nhất định ở độ cao khoảng 10.000 mét tạo thành một "đường trượt". Tại thời điểm này, tên lửa được ném ra khỏi thùng chứa với sự hỗ trợ của máy tạo hơi nước, ở khoảng cách 200-250 mét từ máy bay, động cơ chính của nó được bật và bắt đầu chuyến bay có điều khiển theo quỹ đạo nhất định.. Chuyên gia GRTs chúng. Makeeva, nhấn mạnh một số ưu điểm chính của khu phức hợp với phương pháp bắt đầu như vậy. Trước hết, đó là việc không cần phải xây dựng các tổ hợp bãi phóng đắt tiền, sử dụng các khu vực phóng khác nhau, lập kế hoạch trước các khu vực loại trừ cho sự rơi của giai đoạn tên lửa có thể tháo rời, cũng như khả năng tăng trọng tải.
Hiện tại, công việc trong một dự án tương tự đang được tích cực theo đuổi tại Hoa Kỳ. Ở Mỹ, một số thử nghiệm thành công đã được thực hiện để thả hàng hóa cồng kềnh từ máy bay bằng dù. Đồng thời, Sergei Yegorov cho rằng cách Nga để máy bay chở hàng cồng kềnh là an toàn và đáng tin cậy hơn. Đại diện của GRTs họ. Makeeva, tin rằng trong trường hợp của chúng ta, tên lửa Polet (khối lượng 102 tấn, dài hơn 30 mét) đã đạt được sự phóng thích không áp lực và có kiểm soát với mức quá tải cần thiết. Đồng thời, phương pháp nhảy dù ít dự đoán hơn và chỉ phù hợp với tên lửa có đặc điểm trọng lượng và kích thước nhỏ hơn.
Ở Nga, các phương tiện phóng không gian bắt đầu được thiết kế từ giữa những năm 90 của thế kỷ trước bởi một số tổ chức cùng một lúc. Mục tiêu xa nhất là thúc đẩy sự phát triển, được khởi xướng bởi Phòng thiết kế tự động hóa học và hãng hàng không Polet (cả hai đều là doanh nghiệp của Voronezh), vào tháng 5 năm 1999 đã thành lập công ty Air Launch cùng tên. Các cổ đông của công ty này nhanh chóng trở thành GNPRKTS TsSKB-Progress (Samara) và RSC Energia (Korolev, Vùng Moscow). Tuy nhiên, những doanh nghiệp này vào đầu những năm 2000 đã rời khỏi tập đoàn và vị trí của nhà phát triển chính do SRC im lặng đảm nhận. Makeeva (vùng Miass, Chelyabinsk).
Ý nghĩa của dự án là đảm bảo tính cơ động của các vụ phóng vào vũ trụ, vì khi đưa tên lửa ra khỏi máy bay thì không cần xây dựng vũ trụ. Ngay từ đầu dự án, thành phần chính của tổ hợp là một máy bay vận tải hạng nặng An-124-100BC Ruslan. Tại trung tâm của nước Nga ở Samara, trên cơ sở sân bay Polet, người ta đã lên kế hoạch tổ chức một số loại "vũ trụ".
Năm 2006, dự án này trở thành quốc tế: ở cấp liên chính phủ, một thỏa thuận đã đạt được với Indonesia, nước này tiến hành xây dựng trên hòn đảo Biak của mình tất cả các cơ sở hạ tầng cần thiết cho việc căn cứ máy bay Ruslan và tải tên lửa lên đó. Vào tháng 9 năm 2007, xuất hiện thông tin cho rằng dự án đầy tham vọng đã về đến nhà. Họ đang chuẩn bị thực hiện vụ phóng đầu tiên vào năm 2010, và một hợp đồng đã được ký với một trong những công ty Tây Âu để phóng 6 vệ tinh. Tuy nhiên, kể từ đó Air Launch đã bị lãng quên.
Họ lại nhớ về ông vào năm 2012, khi Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Nhà nước im lặng. Makeev đã tranh thủ được sự hỗ trợ từ Bộ Công Thương, Bộ Phát triển Kinh tế và Cơ quan Vũ trụ Liên bang. Đồng thời, xuất hiện thông tin cho rằng việc thực hiện dự án này sẽ cần vốn đầu tư 25 tỷ rúp. Đồng thời, việc xây dựng "người biểu tình" ước tính khoảng 4 tỷ rúp, trong khi tổng chi phí cho việc phát triển hệ thống Phóng không khí ước tính khoảng 25 tỷ rúp (tạo ra một người biểu tình - lên đến 3 năm, thực hiện dự án - 5-6 năm).
Hệ thống phóng bằng không khí
Hệ thống phóng trên không của Nga sử dụng phương tiện phóng Polet, thuộc hạng nhẹ (trọng lượng khoảng 100 tấn), có khả năng phóng vệ tinh hạng nhẹ ở tầm thấp (tới 2 nghìn km), trung bình (10 - 20 nghìn km.). km.), quỹ đạo địa tĩnh và địa tĩnh, cũng như quỹ đạo khởi hành đến Mặt trăng và các hành tinh trong hệ mặt trời của chúng ta. Dự án cung cấp cho việc phóng tên lửa tàu sân bay với các vệ tinh trên tàu từ độ cao 10-11 nghìn mét từ bệ phóng trên không, dự kiến sử dụng một bản sửa đổi của máy bay vận tải sản xuất hàng loạt nặng nhất thế giới An-124-100. Ruslan, được thành lập vào năm 1983 bởi doanh nghiệp nhà nước Ukraina ANTK im. VÂNG. Antonov.
Ngoài ra, một thành phần của hệ thống còn có phương tiện phóng hạng nhẹ Polet, được tạo ra bằng công nghệ tên lửa tiên tiến nhất được tạo ra ở Nga trong khuôn khổ chương trình xe phóng có người lái Soyuz và đã khẳng định độ an toàn và độ tin cậy cao của chúng. Trong trường hợp này, phương tiện phóng sẽ hoạt động bằng nhiên liệu tên lửa thân thiện với môi trường (dầu hỏa + oxy lỏng).
Ở giai đoạn đầu tiên của tên lửa, động cơ tên lửa đẩy chất lỏng đã sửa đổi NK-43 (NK-33-1) được sử dụng, được tạo ra như một phần của công việc trên tên lửa mặt trăng N-1 và hoạt động với độ tin cậy là 0 998. Giai đoạn thứ hai của tên lửa Polet được lên kế hoạch sử dụng giai đoạn thứ ba của tên lửa Soyuz-2 được sản xuất nối tiếp với động cơ tên lửa RD-0124 cải tiến.
Ở giai đoạn đầu vận hành tên lửa Polet, để giảm thiểu chi phí và giảm thời gian phát triển, hệ thống đẩy của giai đoạn đầu tiên của tên lửa có thể được áp dụng bằng cách lắp đặt tương tự ở giai đoạn đầu của tên lửa tàu sân bay hạng nhẹ. "Soyuz-1" do "TsSKB-Progress" phát triển: với động cơ chính NK-33A đã có và động cơ 4 buồng lái RD 0110R.
Để đưa vệ tinh không gian lên quỹ đạo có độ cao và quỹ đạo khởi hành khác nhau, phương tiện phóng có thể được trang bị tầng trên, là một cải tiến cải tiến của tầng trên L của phương tiện phóng Molniya, với động cơ tên lửa dầu ôxy 11D58MF (5 tf lực đẩy) được cài đặt trên nó …Công việc trên động cơ này hiện đang được thực hiện tại RSC Energia im. S. P. Koroleva.
Việc sử dụng các công nghệ tên lửa hiện có của Nga trong dự án Phóng tầm cao có thể có tác động tích cực đến thời gian và chi phí phát triển hệ thống, mang lại cho nó những đặc tính kinh tế và kỹ thuật tốt nhất. Sân bay vũ trụ Vostochny đang được xây dựng có thể trở thành lựa chọn tốt nhất để đặt hệ thống đang được xây dựng trên lãnh thổ nước ta. Vị trí gần Thái Bình Dương tạo điều kiện tốt nhất cho việc lựa chọn các tuyến đường tối ưu trong giai đoạn hoạt động của chuyến bay của phương tiện phóng Polet.
Sơ đồ hoạt động của hệ thống
Sau khi phương tiện phóng Polet và tầng trên không gian được chuyển tới sân bay vũ trụ Vostochny của Nga hoặc sân bay vũ trụ trên đảo Indonesia, phương tiện phóng và vệ tinh sẽ được tích hợp. Việc lắp đặt vệ tinh trên tên lửa có thể được thực hiện trong một khu phức hợp kỹ thuật được chế tạo đặc biệt tại sân bay vũ trụ, hoặc trực tiếp trong chính tàu sân bay. Sau khi hoàn thành quá trình lắp ráp tổ hợp phóng và tất cả các kiểm tra cần thiết, tiếp nhiên liệu cho tàu sân bay, tầng trên không gian và tên lửa, máy bay sẽ cất cánh đến khu vực phóng đã được tính toán trước.
Sơ đồ bay của hệ thống này cho phép phóng vệ tinh vào quỹ đạo trái đất với hầu hết mọi độ nghiêng. Điều này đạt được là do máy bay có thể phóng tên lửa ở khoảng cách 4-4,5 nghìn km. từ tàu vũ trụ. Trong trường hợp này, khu vực phóng của tên lửa khi lập kế hoạch cho từng chuyến bay cụ thể sẽ được lựa chọn dựa trên điều kiện đảm bảo độ nghiêng quy định của quỹ đạo vệ tinh không gian, vị trí của đường bay và khu vực rơi của các phần tử có thể tháo rời của tên lửa ở vùng nước cận biên của Đại dương Thế giới. Ngoài ra, khi chọn đường phóng, cần tính đến nhu cầu hạ cánh của Ruslan sau khi phóng tên lửa tàu sân bay tại một trong những sân bay gần nhất, nơi có thể tiếp nhận các máy bay thuộc lớp này.
Để tạo điều kiện bay ban đầu thoải mái nhất, tàu sân bay thực hiện một động tác nhào lộn trên không được gọi là "đường trượt" với lối ra vào quỹ đạo parabol trong vùng phóng thiết kế của tên lửa, cho phép trong 6-10 giây để cung cấp chế độ bay gần bằng không trọng lực. Tại thời điểm này, quá tải thông thường trên tên lửa Polet sẽ không vượt quá 0, 1-0, 3 đơn vị. Giải pháp này cho phép tăng khối lượng trên không của tên lửa lên gấp 2-2,5 lần so với khi hạ cánh trên không thông thường ở chế độ bay ngang, do đó tăng khả năng mang theo của nó.
Tại thời điểm khi tàu sân bay ở chế độ "Đồi" đạt đến góc nghiêng tối đa của quỹ đạo so với đường chân trời địa phương (góc nghiêng khoảng 20 °), tên lửa được phóng ra khỏi máy bay bằng cách sử dụng thùng phóng đặc biệt một hệ thống phun khí nén được trang bị một bộ tích tụ áp suất bột. Quá trình thoát ra của tên lửa Polet từ Ruslan mất khoảng 3 giây, quá tải dọc lúc này không vượt quá 1,5 đơn vị. Sau quy trình hạ cánh tên lửa và tiếp theo thực hiện các phần bay của giai đoạn thứ nhất và thứ hai, cũng như giai đoạn trên không gian, vệ tinh không gian được tách ra và đi vào một quỹ đạo nhất định.
Điều đáng chú ý là công nghệ hạ cánh trên không đối với hàng hóa nặng, vượt quá trọng lượng đáng kể của hàng hóa được thả xuống trong một chuyến bay ngang thông thường, đã được Liên Xô thực hiện trở lại vào năm 1987-1990 như một phần của chương trình Energia-Buran. Công nghệ này đã được thử nghiệm trong quá trình giải cứu các đơn vị tên lửa có thể tái sử dụng trong giai đoạn đầu tiên của tên lửa Energia và được cung cấp cho việc hạ cánh các tải nặng ở chế độ bay của máy bay gần không trọng lực.
Cơ hội năng lượng
Việc sử dụng phương tiện phóng Polet giúp nó có thể phóng vệ tinh nặng tới 4,5 tấn lên quỹ đạo khi chúng được đưa vào quỹ đạo xích đạo thấp, lên tới 3,5 tấn - vào quỹ đạo cực thấp, lên tới 0,85 tấn - vào quỹ đạo của GLONASS hệ thống định vị hoặc "Galileo", lên tới 0,8 tấn - vào quỹ đạo địa tĩnh. Nếu vệ tinh địa tĩnh được trang bị hệ thống đẩy apogee, đảm bảo chuyển vệ tinh từ quỹ đạo chuyển địa tĩnh sang quỹ đạo địa tĩnh, thì tên lửa hạng nhẹ Polet có thể đảm bảo phóng vệ tinh nặng tới 1 tấn vào quỹ đạo địa tĩnh. Trên quỹ đạo khởi hành đến các hành tinh khác của hệ mặt trời, cũng như lên mặt trăng, nó có thể đưa tàu vũ trụ nặng 1-1, 2 tấn. Khả năng như vậy về khả năng chuyên chở của Air Launch được cung cấp bằng cách phóng từ độ cao khoảng 10-11 nghìn mét.
