Взлёт, 2016 № 09 (141)

Награжден ведомственными наградами.

Дмитрий Воронцов, Игорь Афанасьев

В июле 2016 г. генеральный директор Государственного космического научно-производственного центра (ГКНПЦ) им. М.В. Хруничева Андрей Калиновский заявил, что руководимое им предприятие проектирует новую ракету-носитель «Протон- Лайт», предназначенную для удержания сектора рынка запуска коммерческих геостационарных спутников пятитонного класса. Чуть позже эту информацию подтвердил Александр Медведев, заместитель генерального директора по проектному управлению Объединенной ракетно-космической корпорации (ОРКК) - генеральный конструктор средств выведения космических аппаратов на орбиту с соответствующей наземной космической инфраструктурой. По имеющимся данным, работы по проекту «Протон- Лайт» идут с начала текущего года.

«Ракета будет конкурентом SpaceX», - сказал руководитель Центра Хруничева, заметив, что разработка в настоящее время находится «в стадии процедурных вопросов, необходимых для принятия решения». «Есть несколько вариантов. Задача - максимально использовать те составные части, которые имеются. Расширяем диапазон применения полезных нагрузок с учетом тех тенденций, которые есть на рынке. Расширяем возможности «Протона» как в сторону подъема более тяжелых аппаратов, так и в нижнюю», - уточнил Андрей Калиновский.

Поскольку за интересным (хоть и не бесспорным) названием, составленным на английский манер, скрывается «легкая» модификация ракеты «Протон-М», новость несомненно заслуживает внимания. Особенно учитывая, что буквально два-три года назад предполагалось, что носитель-труженик, работающий сейчас на ниве запуска тяжелых спутников связи, примерно в 2020 г. «уйдет на пенсию» и будет заменен тяжелым вариантом ракеты модульного семейства «Ангара».

Ракета-носитель Falcon 9FT частной американской компании SpaceX

На самом деле, ничего особенно удивительного в «неожиданном» решении продолжить развитие «Протона» нет. За последние несколько лет ситуация и в отрасли, и на рынке коммерческих запусков кардинально изменилась, причем в наибольшей мере на нее воздействовали факторы, которые ранее даже не рассматривались всерьез. Во-первых, по ряду причин поменялось экономическое положение всех без исключения предприятий ракетно-космической индустрии. Во-вторых, не стал устойчивой тенденцией прогнозируемый прежде «неуклонный рост начальной массы геостационарных спутников связи» (а именно они формируют наиболее «денежньш» сектор коммерческого сегмента пускового рынка). Масса спутников растет, но уже сейчас заметно быстрое снижение скорости прироста.

Одной из причин второго фактора эксперты называют появление так называемых «электрических» космических аппаратов. Это спутники, которые используют для перевода с геопереходной (ГПО) на геостационарную орбиту (ГСО), а также для стабилизации «точки стояния» (орбитальной позиции) экономичные элекгроракетные двигатели (ЭРД) вместо прожорливых ЖРД, работающих на химическом топливе.

В настоящее время ракета-носитель, как правило, выводит коммерческий телекоммуникационный аппарат на ГПО с низким перигеем и высоким апогеем, откуда спутник добирается на целевую орбиту «своим ходом» путем включения бортовой двигательной установки. Затраты характеристической скорости на маневр перехода составляют обычно 1500—1800 м/с. Существующие двигатели на долгохранимых компонентах расходуют на него топливо, которое составляет 40—45% начальной массы спутника. Современные элекгроракетные двигатели имеют скорость истечения рабочего тела на порядок выше (т.е. они на порядок экономичнее жидкостных двигателей), что позволяет в разы снизить массу топлива, заменив его целевым оборудованием или существенно облегчив космический аппарат. Таким образом, в точку стояния на ГСО может прибыть два аппарата одной и той же конечной массы, но при этом маневр с ГПО начнет либо шеститонный спутник с химическим двигателем, либо аппарат массой около 3,5—4,0 т с электроракетным. Разница — налицо. Именно она открывает возможность запуска спутников связи более дешевыми носителями меньшего класса грузоподъемности.