Наследие ракетной войны (Лекции по БЖД)

Наследие ракетной войны

КОНВЕРСИЯ БОЕВЫХ РАКЕТ НА ВЗГЛЯД ДОПУЩЕННОГО ЖУРНАЛИСТА

Мирный рокот космодрома

Российские конверсионные ракеты-носители выходят на мировой рынок космических услуг и геостационарную орбиту

На будущей неделе состоится второй по счету коммерческий запуск носителя "Рокот" - модификации боевой межконтинентальной баллистической ракеты (МБР) РС-18, переделанной под космические задачи. Ракета выведет на орбиту два аппарата связи для восполнения группировки Iridium (первый "конверсионный" пуск РС-18 состоялся два месяца назад – на орбиту были выведены два немецких научно-исследовательских спутника).

Проекты переоборудования боевых носителей в ракеты космического назначения в начале 90-х стали рождаться один за другим: тогда с боевого дежурства пришлось снимать сразу много стратегических ракет; их можно было утилизировать традиционным способом или ликвидировать, запустив в

космос с полезной нагрузкой. Второй путь представлялся более практичным. Особую актуальность проекты "космической утилизации" приобрели в 1993 году, когда был подписан Договор СНВ-2, согласно которому Россия должна была сократить значительную часть своих стратегических ракет наземного базирования. "Иридиумом" по конверсии

На сегодняшний день существует шесть крупных конверсионных проектов:"Старт", "Рокот", "Штиль", "Волна", "Днепр" и "Стрела". Каждый из них породил одноименную ракету. Все эти ракеты относятся к классу легких носителей, они способны выводить космические аппараты (КА) на низкие околоземные орбиты (до 2000 км).

Однако сама по себе ракета-носитель - все равно что иголка без нитки, ее существование приобретает смысл, только если есть полезный груз, который она может вывести в космос. По этой причине рождение практически всех названных проектов совпало с появлением сразу нескольких крупных международных программ по созданию низкоорбитальных глобальных систем мобильной спутниковой связи - Iridium, Globalstar, Teledesik, Skybridge и др.

Отечественные конверсионные носители, количество базовых ракет для создания которых было по меркам космической отрасли неограниченным, относительно дешевы и не требуют много времени для подготовки к запуску.

Поэтому они представлялись идеальным средством выведения и обновления этих группировок, которые должны были насчитывать от сорока восьми до ста и более спутников, и разработчики конверсионных ракет на это рассчитывали.

В частности, "Днепр" рассматривался как основное средство доставки на орбиту аппаратов системы Teledesik, "Рокот" - для восполнения группировки Iridium. Заказов должно было хватить всем: рынку низкоорбитальных запусков прочили бурный рост, его объем оценивался в триллион долларов.

Большинство проектов низкоорбитальных спутниковых систем мобильной связи, не выдержав конкуренции с наземными системами сотовой связи, потерпели крах. Это стало весьма чувствительным ударом по перспективам российских конверсионных программ - некоторые из них были заморожены.

Выжившие стали искать, чем бы заняться на неожиданно схлопнувшемся рынке запусков на низкие орбиты, ведь им оставалось разве что запускать аппараты дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) и низкобюджетные спутники научно-исследовательского назначения. Почти все искавшие нашли себе по "экологической" нише. Причем такой, что, случись еще раз какое-либо потрясение в сфере низкоорбитальных проектов мобильной спутниковой связи, для большинства наших конверсионных носителей это уже не станет трагедией.

Форсирование "Днепра"

Хуже всего пока обстоят дела у проекта "Днепр", это, пожалуй, самый неудачный пример конверсии отечественных боевых носителей. Трехступенчатая ракета "Днепр" создана в Днепропетровске, в ГКБ "Южное", на базе МБР РС-20, больше известной как "Сатана", и конструктивно ничем от нее не отличается. В амках российско-украинской программы "Днепр", действующей с 1997 года, состоялось пока только два полудемонстрационных-полукоммерческих запуска аппаратов иностранных заказчиков, совмещенных с плановыми боевыми стрельбами Ракетных войск стратегического назначения.

Оба раза получалось дешево и сердито. По оценкам специалистов, на переделку "Сатаны" в "Днепр" было потрачено всего около 100 тыс. долларов. За эти деньги создали условно космическую ракету - по сути, у нее осталась боевая компоновка, что накладывает серьезные ограничения на эксплуатацию ракеты в мирных целях. Третья ступень у "Днепра" по-прежнему работает по так называемой тянущей схеме (полезный груз находится снизу относительно ступени), поэтому, дабы защитить спутники от газодинамического воздействия двигателя ступени, приходится помещать их в специальный контейнер – большое ведро. Это дополнительный вес, к тому же полезный объем становится меньше.

Кроме того, двигатель этой ступени невозможно включать многократно, что затрудняет вывод аппаратов на орбиты, особенно высотой 700-1200 км.

В 2000 году, после того как поступили предложения от американской компании Teledesik и европейской фирмы Alkatel (группировка Skybridge), в ГКБ "Южное" был разработан проект глубокой модернизации "Сатаны" - "Днепр-М". В этой модификации третья ступень работала бы уже по "толкающей схеме" (спутники располагаются сверху третьей ступени). Дойди этот проект до стадии реализации, устранены были бы все "боевые" ограничения. И это позволило бы использовать возможности этой самой тяжелой в мире МБР по максимуму - выводить на орбиту до 3,5 тонны груза. Но сейчас, как рассказал "Эксперту" первый заместитель генерального конструктора и генерального директора ГКБ "Южное" Александр Мащенко, разработка "Днепра-М" приостановлена. Для ее завершения требуется около 15 млн долларов.

Через воду - к звездам

Лучше обстоят дела у ГРЦ "КБ им. В.П.Макеева" (город Миасс Челябинской области). Его специалисты, столкнувшись с проблемами выхода на рынок запусков КА, смогли предложить уникальную услугу: использовать в коммерческих и научных целях короткий участок баллистической траектории, на котором достигается невесомость.

Конверсионные ракеты на этом предприятии создавались на основе стратегических баллистических ракет морского базирования. Как и их боевые прототипы, они запускаются в космос из-под воды, с боевой атомной подводной лодки, - до сих пор таких космических запусков никто еще не производил. Миасские боевые носители - за счет размещения двигателей в топливных баках - очень компактны, и у них сравнительно небольшая стартовая масса. Но именно эти достоинства боевых ракет создали серьезные сложности при их переоборудовании в "мирные". Самая главная из них - современные космические аппараты очень трудно поместить туда же, куда умельцы из КБ им. Макеева в свое время умудрились упрятать боевые блоки. Разработчики конверсионных модификаций наземных ракет решили эту проблему без особого труда - поставили вместо штатного головного обтекателя другой, более просторный. С морскими ракетами сделать то же самое в принципе возможно, но это гораздо сложнее и дороже, поскольку пусковую установку подводного ракетоносца непросто переделать под космические задачи. Отсюда - жесткие ограничения на габариты КА. Кроме того, полезный объем "съедает" и капсула, в которую приходится помещать спутники, чтобы защитить их от теплового воздействия

двигателя третьей ступени, работающей по боевой схеме.

С начала 90-х годов в ГРЦ было разработано несколько конверсионных

программ: "Зыбь" (переоборудованная баллистическая ракета РСМ-25),

"Штиль" (РСМ-54), "Волна" (РСМ-50), "Прибой" (сборка из отдельных ступеней

РСМ-52, РСМ-54 и новых специально разработанных элементов) и "Риф-МА"

(переоборудованная РСМ-52, стартующая с самолета Ан-124). Ракеты "Штиль"

предназначены для выведения полезной нагрузки на космические орбиты.

"Зыбь" и "Волна" летают по баллистической траектории.

Первой в декабре 1991 года полетела одноступенчатая "Зыбь",

отличающаяся от боевой лишь тем, что у нее перепрограммирована система

управления. В качестве полезной нагрузки на "Зыби" установлен

технологический модуль "Спринт", позволивший получить в условиях

невесомости уникальные образцы новых сверхпроводящих сплавов и

полупроводников с улучшенной кристаллической структурой. Запуск был

осуществлен по заказу НПО "Компомаш". В декабре 1992 года состоялся

второй пуск с аппаратурой "Медуза". В ходе полета была продемонстрирована

возможность получать в невесомости особо чистые биологические и

медицинские препараты, в том числе противоопухолевый интерферон "Альфа-2".

Заказчиком этого запуска было АО "Биоиндустрия". Впоследствии программу

"Зыбь" закрыли, потому что базовые ракеты были сняты с вооружения.

В июне 1995 года был осуществлен запуск двухступенчатой ракеты "Волна",

на которой вместо боеголовок был установлен исследовательский модуль

Бременского университета для изучения особенностей термической конвекции.

Второй международный космический эксперимент с использованием морской

баллистической ракеты состоялся в июле 2001 года, когда на "Волне" был

запущен аппарат "Космос-1", так называемый солнечный парус. В ходе

получасового полета по баллистической траектории он должен был развернуть

два полотнища из особой сверхтонкой пленки и доказать, что идея создания

космических аппаратов, которые способны разгоняться под действием потока

фотонов от Солнца, жизнеспособна. Однако этот запуск окончился неудачей -

КА не отделился от носителя.

В июле 1998 года состоялся первый в истории запуск на космическую

орбиту с подвижной морской пусковой установки, к тому же из подводного

положения: трехступенчатая ракета "Штиль-1" стартовала из Баренцева моря,

с АПЛ К-407 ("Дельфин"), с двумя спутниками Берлинского технического

университета, которые должны были отслеживать перемещения северных оленей

и белых медведей.

В настоящее время только "Штиль-1" и "Волна" остались в коммерческой

эксплуатации. Программы "Прибой" и "Риф-МА" (эти ракеты, так же как и

"Штиль-1", должны были выводить полезную нагрузку на космические орбиты)

пришлось закрыть - не было денег. По той же причине остановлены работы по

переоборудованию под космические задачи наземного стартового комплекса на

полигоне Нснокса (Архангельская область), где в прошлые годы испытывались

новые модификации морских баллистических ракет.

Впрочем, руководство миасского центра оптимизма не теряет. По словам

Вячеслава Данилкина, первого заместителя генерального конструктора ГРЦ,

сегодня предприятие рассматривает около десятка предложений от ряда

западноевропейских и американских фирм и университетов. Уже в текущем году

планируется осуществить два запуска "Волны", которые станут продолжением

международной программы "Солнечный парус".

Организуй кто-нибудь "Волне" мощную рекламную кампанию, запуски на этой

ракете стали бы альтернативой ряду дорогостоящих экспериментов в космосе, в

том числе на МКС.

"Старты" со Свободного

Один из самых удачных примеров конверсии - ракета "Старт-1",

разработанная ЗАО "НТЦ 'Комплекс-МИТ'". На сегодняшний день у нее больше

всего успешных запусков по сравнению с другими отечественными

конверсионными носителями. Три из них - коммерческие, с аппаратами

иностранных заказчиков. Для этих запусков на космодроме Свободный

практически с нуля была создана наземная инфраструктура, отвечающая

требованиям мирового рынка услуг по запускам КА. Эта инфраструктура -

детище ЗАО "Пусковые услуги", компании, которая ведет поиск полезной

нагрузки для "Старта-1". Не исключено, что скоро можно будет говорить

о появлении у России второго после Плесецка собственного полноценного

космодрома.

Три нижние ступени для четырехступенчатого "Старта-1" позаимствованы

у снимаемой с вооружения баллистической ракеты "Тополь" (РС-12М). Все

остальные элементы - разгонный блок, доводочная ступень и головной блок -

абсолютно новые, спроектированные специально для "Старта-1". Отличительная

особенность этого носителя в том, что запускать его можно не только со

стационарного стартового комплекса, но и с подвижного транспортно-пускового

устройства - это незначительно доработанный "родной" пусковой агрегат МБР

"Тополь". При таких достоинствах, как мобильность и способность находиться

в высокой степени готовности к пуску практически неограниченное время,

стоимость запуска "Старта-1" невелика - по словам гендиректора "Пусковых

услуг" Сергея Зинченко, она составляет 8,5 млн долларов.

В ближайшие год-два "Пусковые услуги" рассчитывают ввести в