Владимир Молодцов - Пилотируемые космические полеты

Эскизный проект корабля «Союз ТМ» был выпущен в апреле 1981 года, а основной комплект рабочей документации – в начале 1982 года. Летные испытания усовершенствованного корабля «Союз ТМ»начались запуском его 21 мая 1986 годав беспилотном варианте. Стыковка, совместный полет и спуск корабля 30 мая прошли успешно, что позволило перейти к пилотируемым полетам и штатной эксплуатации. Пилотируемые полеты корабля «Союз ТМ», которые начались с февраля 1987 года, успешно обеспечивают эксплуатацию станции «Мир» и по сей день, при этом максимальная длительность его полета составила 197 суток. Этот же корабль будет использован и для доставки экипажей на Международную космическую станцию с доведением продолжительности полета до 370-380 суток.

В 1996 году в связи с высокой стоимостью “синтина” (в 5-6 раз дороже керосина) было прекращено его использование на ракетах-носителях, что привело к отказу от ракеты «СоюзУ2». Все космические корабли, начиная с «Союза ТМ-24», стали выводиться ракетой-носителем «СоюзУ», а поскольку они менее мощные, то пришлось максимально уменьшить массу корабля и провести мероприятия по облегчению самой ракеты.

В настоящее время ведутся работы по созданию перспективной ракеты-носителя «Русь» («Союз-2»), которые будут проведены в несколько этапов:

на первом этапе за счет замены двухкомпонентных струйно-струйных форсунок камеры сгорания двигателей РД107 и РД108 на однокомпонентные струйно-центробежные удастся повысить их удельный импульс на 5-7 единиц (выигрыш 200 кг) – вариант «Союз ФГ» (первый пуск этой ракеты состоялся 21 мая 2001 года);

кроме того, ракета-носитель получит новую систему управления на базе БЦВМ и новую телеметрическую систему (выигрыш 160 кг);

на втором этапе двигатель третьей ступени РД0110 заменяется новым, более эффективным РД0124, что даст прибавку в удельном импульсе 33 единицы и, как следствие, увеличит выводимую полезную нагрузку на 950 кг, которая в результате составит 8,2 тонны;

на третьем этапе двигатели первой и второй ступени РД107 и РД108 будут заменены на РД123, который летает на второй ступени ракеты-носителя «Зенит» (смотри ниже), при этом в случае увеличения запасов топлива грузоподъемность РН «Союз-2» может достичь 11-12 тонн на опорной орбите.

В качестве промежуточного варианта возможно появление модификации для коммерческих запусков зарубежных спутников. Ракета-носитель «Soyuz/ST» будет иметь форсированные двигатели первой и второй ступени, цифровую систему управления и расширенную номенклатуру головных обтекателей, в том числе от «Ариана-4». Этот носитель, который предваряет «Союз-2», разрабатывается на деньги потенциальных заказчиков, среди которых выделяется российско-французское совместное предприятие «Старсем». Возможно, в перспективе на одном из вышеуказанных носителей будут запускаться и усовершенствованные космические корабли «Союз».

Распад Советского Союза и «уход» производства «Зенитов» за границу вызвал потребность в создании чисто российской ракеты-носителя промежуточного класса, которая бы занимала свою нишу между ракетой-носителем «СоюзУ» или «Союз-2» с грузоподъемностью 7-8 тонн и «Протоном» или «Протоном-М» с грузоподъемностью 19-22 тонны. Правда, ГКНПЦ имени М. В. Хруничева начал разрабатывать целое семейство ракет-носителей «Ангара». Их основу составляет универсальный ракетный модуль (УРМ) оснащенный однокамерным кислородно-керосиновым двигателем РД191. Этот двигатель фактически является четвертинкой от самого мощного в мире двигателя РД170, установленного на ракетах-носителях «Энергия» и «Зенит». Соответственно тяга РД191 составила 196 тонн. Первая ступень компонуется из различного количества УРМ. В зависимости от этого меняется и масса выводимого полезного груза. Самые легкие варианты «Ангары» («Ангара-1.1» и «Ангара-1.2»), первая ступень которых состоит из одного УРМ, должны выводить на низкую орбиту 1,7-3,4 тонны полезного груза. То есть они предназначены для замены «Космоса-3М», «Циклона» и конверсионных ракет-носителей «Старт», «Рокот» и «Стрела». При наличии первой ступени, состоящей из 4 УРМ грузоподъемность «Ангары» возрастает до 21 или даже до 30 (при использовании водорода на второй ступени). Эти модификации («Ангара-4И», «Ангара-5И» и «Ангара-4Э») предназначены уже для замены «Протона». Диапазон же от 5 до 15 тонн этим семейством остался неохваченным, по крайней мере, так поначалу было продекларировано. Однако, конечно же, ГКНЦ имени М. В. Хруничева припас «фигу в кармане», представив чуть позже модификацию «Ангара-3И» с тремя УРМ на первой ступени и грузоподъемностью 13,5 тонн, которая явно предназначена для замены «Зенита». Разумеется, унификация – дело хорошее, ведь она снижает затраты на разработку и изготовление различных по своей грузоподъемности ракет. Но осилят ли они все это – вопрос, конечно, интересный. Хотя сроки летных испытаний «Ангары» назывались достаточно оптимистичные: 2000 год для «Ангары-1.1» и 2003 года «Ангары-5И». Но 2000 год уже прошел, и теперь для «Ангары-1.1» называется срок в конце 2003 года.