Под силу только "Руслану"4
...Белоснежная махина плавно отрывается от взлетной полосы и ложится на заранее выверенный курс. Через несколько часов Ан-124-100 "Руслан" оказывается в расчетной точке, откуда и уйдет на космическую орбиту очередной спутник связи. Самолет забирается на 11- километровую высоту. Предстартовая проверка всех бортовых систем и вот уже медленно раскрываются створки расположенной в корме небесного гиганта транспортной рампы, обнажая закрепленный внутри самолета пусковой контейнер. Теперь экипажу предстоит выполнить молниеносный, требующий огромного мастерства маневр.
Нос самолета поднимается вверх, машина начинает круто набирать высоту, готовясь выполнить фигуру высшего пилотажа "горка". Когда тангаж достигает 76 градусов, мощные поршни выталкивают из пускового контейнера двуступенчатую ракету. Кажется, что она просто выскользнула из стремительно набирающего высоту самолета. Теперь счет идет на секунды.
Автоматически раскрывшиеся парашюты стабилизируют покинувшую "Руслан" 30-метровую ракету "Полет". Через 6 секунд включится двигатель первой ступени, за это время самолет успевает отойти от ракеты на безопасное расстояние. Схема запуска надежно отработана в ходе многократных испытаний, "зависнувшая" на парашютах ракета не может догнать стремительно удаляющийся "Руслан".
Двигателю первой ступени, развивающему тягу в 190 тонн, предстоит разогнать 100-тонный "Полет" до скорости в 3,8 километра в секунду. Выработавшая топливо первая ступень отстреливается и уже двигатель второй ступени выводит спутник на заданную орбиту.
...Эта картинка - не из далекого будущего. Российские и украинские конструкторы, работающие над "Воздушным стартом", рассчитывают произвести первый запуск уже в 2003 году. Столь сжатые сроки создания перспективной аэрокосмической системы объяснить весьма просто - многие ее основные компоненты уже созданы и испытаны.
Где начинается космос?
Главное преимущество системы "Воздушный старт" - это возможность запустить ракету практически из любой точки планеты. Точнее - от 40 градусов южной широты до 60 градусов северной. Как известно, чем ближе к экватору, тем меньше энергии требуется для вывода ракеты в космос, вращаясь вокруг своей оси планета как бы "помогает" двигателям развить необходимую скорость.
Немаловажно и другое - уникальная возможность выводить спутники на орбиты с наклонением от 0 до 115 градусов. Ни один космодром планеты не может похвастаться подобной "универсальностью". Для всех "космических гаваней" в зависимости от места их расположения существуют свои, весьма жесткие ограничения. И дело тут даже не в законах физики, а в международной политике.
Траектории запуска с любого наземного космодрома жестко привязаны к районам падения отработавших свое ступеней ракет. Например, при запуске с Байконура ступени тех же "Протонов" падают в относительно безлюдных горах Алтая. Конечно, ни здоровья, ни спокойствия местному населению такие "подарки с неба" не прибавляют, но падают они все-таки на российской территории. А вот падение отработанной ступени на территории другого суверенного государства, пусть даже в безлюдном районе, оборачивается крупным международным скандалом. Достаточно представить, что произойдет, если ступень от запущенной с самого северного космодрома планеты - российского Плесецка - упадет на территорию США. Потому и существуют ограничения для любого космодрома планеты. Запускать ракеты разрешено лишь в строго заданном диапазоне наклонений.
Ограничения зависят не только от районов падения отработанных ступеней. Если ракета пересечет границу суверенного государства на высоте менее 100 километров, то это расценивается как преднамеренное нарушение воздушного пространства. Со всеми выходящими отсюда последствиями. Так что запускать носители по слишком пологой траектории и "не в том" направлении тоже чревато серьезными дипломатическими осложнениями.
Самыми оптимальными считаются траектории запуска, пролегающие над просторами Мирового океана. И границ нет, и ступени падают в "ничьих" водах. Но полностью реализовать такую схему пусков можно лишь с помощью "Воздушного старта".
Есть еще один важный нюанс. На большинстве зарубежных спутников установлена электроника производства США. Заботясь о своих секретах, американцы откровенно боятся запускать спутники с Плесецка, Байконура или Свободного. И поэтому используют все свое внешнеполитическое влияние, чтобы иные сателлиты запускались откуда угодно, только не с территории России или Казахстана.
На "Воздушный старт" эти ограничения не распространяются.
Войны за звездный рынок
Идея запуска космических ракет с самолета-носителя, который становится как бы многоразовой первой ступенью, не нова. Известно немало интересных проектов, как отечественных, так и зарубежных. Но создателям "Воздушного старта" удалось придумать и уже запатентовать принципиально новый способ отделения космической ракеты от самолета. А именно - десантирование через штатный грузовой люк. Модель была тщательно проработана в ведущих научных центрах, в частности в Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ), и прекрасно себя зарекомендовала.
Американская корпорация "Боинг", пытающаяся реализовать подобный проект, избрала другой способ. В этом варианте ракета сидит "верхом" на самолете "Боинг-747". Но чтобы отделиться от него, приходится использовать отстреливающиеся через 15 секунд крылья, иначе набегающий поток воздуха никакими силами не сможет оторвать ракету от "спины" переоборудованного лайнера.
Другой "изюминкой" проекта стал размещенный внутри Ан-124 транспортно-пусковой контейнер. С его использованием десантирование становится куда безопасней. Более того, на базовом российском аэродроме внутрь контейнера грузится лишь сама ракета-носитель. А спутник весом до трех-трех с половиной тонн можно смонтировать на нее в любой точке земного шара, на любом аэродроме с длиной взлетно-посадочной полосы не менее 3 километров - столько нужно могучему "Руслану".
Многие основные элементы российско-украинского "Воздушного старта" не надо придумывать заново, они уже проверены временем. Не случайно в проекте участвуют РКК "Энергия", СНТК имени Н.Д. Кузнецова, АНТК имени О.К. Антонова, авиакомпания "Полет", ЦСКБ "Прогресс", КБ химавтоматики, АО "Моторостроитель", ЦАГИ, ЦНИИмаш, другие ведущие предприятия и институты двух стран.
Небесный тяжеловоз Ан-124 "Руслан" летает не один десяток лет, машина доказала свою надежность и способность доставить стотонный груз в любую точку планеты. Двигатель НК-33, предусмотренный для первой ступени ракеты "Полет", создавался еще для лунного носителя Н-1. За десятилетия успешных запусков он показал надежность в 0,998. Двигатель второй ступени - 11Д58М давно используется в разгонных блоках и обладает не меньшей надежностью. Как говорят конструкторы, "отработан до звона". А ведь именно двигатели обходятся не менее чем в треть от стоимости любого ракетного проекта.
Для "Воздушного старта" решили использовать готовые системы управления, ряд других проверенных временем разработок российских и украинских конструкторов. Новый перспективный комплекс весьма дешев по сравнению с подобными системами, которые спешно пытаются создать в США. Потому создание комплекса обойдется всего в 130 миллионов долларов. Сумма, по российским меркам, конечно, немалая. Но та же корпорация "Боинг", было взявшаяся за подобный воздушно-космический комплекс, оценивает свою работу в миллиарды долларов.
По мнению генерального директора корпорации "Воздушный старт" Анатолия Карпова, реализация программы позволит серьезно упрочить позиции России на международном авиакосмическом рынке. Ведь сейчас в мире разрабатывается около 200 проектов легких космических аппаратов, которые проще и дешевле всего выводить на орбиту с помощью Ан-124 и ракеты "Полет". По прогнозам специалистов, за ближайшее двадцатилетие разные страны запустят около 1800-2000 легких спутников связи, навигации, экологического мониторинга...
Вот здесь и сможет отличиться российско-украинский "Воздушный старт". Стоимость вывода спутников с помощью этой системы составит 5-6 тысяч долларов за килограмм полезного груза. Традиционный запуск с наземных космодромов требует затрат в 12-30 тысяч долларов за килограмм, с платформы "Морского старта" - 9 тысяч долларов. Нехитрые расчеты показывают, что, выполняя по 10-15 запусков в год, "Воздушный старт" окупит себя уже через 3-4 года.
Вторая жизнь тяжеловесов
На этой неделе на авиазавод в Ульяновск перегнали последний из четырех Ан-124, которые согласно распоряжению Правительства будут задействованы в "Воздушном старте". Предстоит переоборудовать и дооснастить переданные из Военно-воздушных сил машины, провести ремонт.
В марте-апреле 2001 года проект "Воздушного старта" будет официально представлен межведомственной экспертной комиссии. По мнению конструкторов, надо кардинально усилить грузовую рампу, по которой будет "выходить" ракета, установить дополнительное электронное оборудование. И можно будет приступать к испытаниям. А первый коммерческий пуск планируется провести уже в 2003 году.
Все это время переоборудованные машины без дела простаивать не будут. Вместе с двумя другими Ан-124 авиакомпании "Полет" им предстоит перебрасывать по воздуху ступени ракет, разгонные блоки, иную авиакосмическую технику с заводов на космодромы, в том числе зарубежные. А затем и самим трудиться в качестве летающих космодромов.
Чистый старт - на керосине
"Полет" для "Воздушного старта" обещает стать одной из самых экологически чистых ракет в мировой космонавтике. Спор, какое горючее лучше использовать для жидкотопливных носителей, идет не один десяток лет. Конечно, полвека назад мало кто задумывался об экологии, но сейчас вопрос этот праздным не назовешь. Кстати, именно разногласия в выборе топлива привели к многолетнему конфликту между двумя прославленными конструкторами ракетной техники - С.П. Королевым и В.П. Глушко, Королев отдавал предпочтение системам, использующим пару кислород - керосин, Глушко считал более перспективным подавать в двигатели высококипящий окислитель. Одна из его модификаций более известна как ядовитый гептил.
Сейчас в ракетной технике применяются оба вида жидкого топлива. Но многолетний опыт показал, что контакт с гептилом и продуктами его распада весьма опасен, чего не скажешь о керосине. В результате, выбирая двигатели для "Полета", специалисты корпорации "Энергия", учитывая весь свой опыт, сделали выбор в пользу авиационного керосина. Упрощается заправка ракеты - ведь керосин есть на каждом аэродроме. При перевозке внутри "Руслана" такая ракета ведет себя весьма спокойно, резко снижается взрыво- и пожароопасность.
На рынок - со своим спутником
Рынок космических запусков считается одним из самых молодых, но стремительно развивающихся рынков высокотехнологичных услуг. Все больше стран создают свои системы космических телекоммуникаций, на орбиты выводятся навигационные спутники, космические аппараты мониторинга планеты. С орбиты удобно следить за положением дел в зонах стихийных бедствий, иных чрезвычайных ситуаций.
Потому и развивается столь стремительными темпами международный рынок запусков, за последние десять лет его оборот вырос более чем в 10 раз.
Полным ходом идет развертывание на низких орбитах целых группировок спутников глобальных систем связи, обеспечивающих в том числе и доступ в Интернет. Одновременно надо оперативно заменять выходящие из строя космические аппараты. Все они относятся к числу легких и, по прогнозам специалистов, в ближайшие два десятка лет на орбиту надо будет вывести порядка 2000 подобных машин, а потенциальные заказчики выложат за стартовые услуги десятки миллиардов долларов.



