Фокус с канатом и космическая ракета Обычные ракеты на химическом топливе весьма несовершенны в том отношении, что значительная часть их начальной тяги расходуется на подъем необходимого запаса топлива. Насколько более экономично и разумно было бы поднимать топливо

МИФ КАК СИСТЕМА Человек всегда стремился познать истоки своего бытия, пытался понять свой путь, найти начало начал. Почему «в начале было слово», почему по всему миру повторяются сходные предания, почему в этом повторяющемся мире возникают все новые и новые литературные

17 Челнок, космическая станция и упадок НАСА Должны быть новые полеты. Мы должны использовать построенные для программы «Аполлон» ракеты «Сатурн», корабль «Аполлон» и пусковой комплекс снова и снова, чтобы получить полную отдачу от наших вложений. Сделать остановку на

12. КОСМИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОНИКА В этой главе мы не будем обращаться к истории, поскольку космическая эра продолжается всего три десятилетия, а расскажем о том, как радиоэлектроника, которой стало тесно на огромной Земле, завоевывает просторы Солнечной системы. О том, как

В 1982 году, еще до полета системы «Буран-Энергия», Генеральный конструктор НПО «Молния» Глеб Лозино-Лозинский, проанализировал перспективы создания авиационно-космических систем. Он обобщил опыт работы над проектом «Спираль» , а также над экспериментальным беспилотным ракетопланом БОР-4 и на его основе предложил новую разработку - проект МАКС . В 1988 году большой кооперацией (порядка 70 предприятий авиационной и космической промышленности СССР) был разработан эскизный проект системы МАКС, включивший в себя 220 томов.

Система МАКС

Согласно предложенной концепции система МАКС состояла из дозвукового самолета-носителя и установленной на нем орбитальной ступени с внешним топливным баком. В качестве первой ступени «МАКС» планировалось использование тяжелого самолета «Ан-225» («Мрия») или в перспективе Ан-325.

Предлагаемый проект мог быть реализован в следующих вариантах:

1. МАКС-ОС с орбитальным самолётом и одноразовым баком;
2. МАКС-М с беспилотным самолётом;
3. МАКС-Т с одноразовой беспилотной второй ступенью и грузом до 18 тонн

Система могла стартовать с обычных аэродромов 1-го класса, оборудованных необходимыми для МАКС средствами заправки компонентами топлива. Что касается применения МАКС, то помимо традиционных задач вывода груза на орбиту, с помощью данной системы можно осуществлять аварийное спасение экипажей космических объектов и наземную разведку. Отсутствие привязки к космодрому делает систему чрезвычайно мобильной.

По произведенным расчётам, затраты проект МАКС (в отличие от системы “Буран- Энергия ”) окупился бы через 1,5 года, дав в конечном итоге более, чем 8-кратную прибыль. Эта система уникальна, так как в мире не разработано ничего подобного. И что самое существенное, МАКС значительно дешевле ракет за счёт многократного использования самолёта-носителя (до 100 раз). Стоимость выведения груза на низкую околоземную орбиту в проекте МАКС - менее 1000 долл./кг., что не сопоставимо со стоимостью груза, выводимого современными традиционными средствами. Так, средняя стоимость выведения груза в настоящее время составляет около 8000-12 000 долл./кг, для экономичной конверсионной ракеты-носителя «Днепр» эта цена составляет 3500 долл./кг., что, как мы видим, очень далеко от показателей проекта МАКС.

Общие характеристики системы МАКС:

• Габариты орбитального самолета «МАКС-ОС»: длина - 19,3 метра, размах крыла - 13,3 метра, высота - 8,6 метра, масса - 27 тонн
• Cтартовая масса системы: 620 тонн, в том числе 2-й ступени - 275 тонн
• Полезная нагрузка, выводимая на орбиту до 400 километров: 5,8–6,6 тонны.

Маршевая двигательная установка включает в себя два двигателя «РД-701», которые работают на трехкомпонентном топливе (жидкий водород, керосин и жидкий кислород), обеспечивая достаточную экологическую чистоту. Базовый пилотируемый вариант самолета «МАКС-ОС» имеет кабину для двух членов экипажа. Разработаны варианты самолета «МАКС-ОС» для транспортно-технического обеспечения орбитальных станций. Вариант «ТТО-1» оборудован стыковочным модулем и второй герметичной кабиной на четырех человек. Вариант «ТТО-2» предназначен для доставки в негерметичном отсеке оборудования, устанавливаемого на наружной стороне орбитальных станций. Для выведения на орбиту тяжелых (до 18 тонн) полезных нагрузок предназначена модификация «МАКС-Т», имеющая вторую беспилотную ступень одноразового применения.

Особенностью данного проекта является то, что все основные элементы системы в основе своей разработаны. Самолет «Мрия» неоднократно испытывался как транспортная платформа при дальних перевозках орбитального корабля «Буран». При максимальной взлетной массе в 600 тонн «Ан-225» может поднимать полезный груз до 250 тонн, развивая при этом скорость 850 км/ч на высоте от 9000 до 11 000 километров. Подобного самолета, разработанного в КБ Антонова, в мире ни у кого больше нет. Вторая орбитальная ступень разработана во множестве модификаций: космический самолет Челомея, проект “Буран” . Вся техника проверена на работоспособность и, вне всякого сомнения, система должна была эффективно заработать. Чтобы показать уровень данного проекта достаточно вспомнить состоявшийся в ноябре 1994 года в Брюсселе Всемирный салон изобретений, научных исследований и промышленных инноваций «Брюссель-Эврика-94». Проект «МАКС» получил золотую медаль и специальный приз премьер-министра Бельгии…

Возникает только один закономерный вывод: наши политические лидеры, действующие в духе “перестройки”, не заинтересованы в лидирующем положении России в аэрокосмической сфере. А потому, как и множество подобных проектов, МАКС был закрыт.

Многоразовая авиационно-космическая система

Смерть Айседоры Дункан

Линии Наска

Самые страшные места на Земле

Аномальная зона Бумажная просека

Загадочные фотографии

Кольская сверхглубокая скважина. Звуки из недр Земли

Кольская сверхглубокая скважина является самой глубокой в мире и достигает отметки 12262 м. Следующей по глубине должна была идти...

Отели Крита

Отели греческого острова Крит с песчаными пляжами весьма многочисленны, несмотря на тот факт, что большая часть побережья острова - ...

Правительственное метро в Москве

Голландский архитектор Рейнир де Грааф предложил рассекретить предположительно существующую ветку правительственного Метро-2. По замыслу архитектора, поскольку эта линия не...

Австрийские горнолыжные курорты

Кто сказал, что отдых зимой не возможен. Еще как возможен. Причем что отлично отдохнуть на природе в окружении своих...

Ролики для бездорожья

Об автомобилях внедорожниках знают все, а вот тот факт, что внедорожником могут стать ролики, может поставить в тупик. Тем...

Подводные лодки Третьего рейха

Предлагаю совершить небольшой поход в единственную сохранившуюся в своем классе немецкую подводную лодку U-995 .Чтобы в пустую не пересказывать ее историю...

Какие города посетить в США

Америка одна из самых популярных туристических стран мира. Ежегодно несколько миллион туристов посещает США, чтобы побывать в самых популярных городах страны. ...

Многоцелева́я авиацио́нно-косми́ческая систе́ма (МАКС) — двухступенчатый комплекс, состоящий из самолёта -носителя (Ан-225 «Мрия» — точнее на базе Ан-225 предполагалась разработка нового самолета-носителя Ан-325), на котором устанавливается орбитальный самолёт. Орбитальный самолёт может быть как пилотируемым, так и беспилотным. Конструкция Ан-225 допускает установку грузового контейнера с внешним топливным баком с криогенными компонентами топлива вместо орбитального самолёта.

Разработка велась с начала 1980-х годов под руководством Г. Е. Лозино-Лозинского в НПО «Молния».

Вместо первой ступени обыкновенной ракеты здесь используется самолёт Ан-225; вторая ступень может быть выполнена в трех вариантах:

МАКС-ОС с орбитальным самолётом и одноразовым баком;
МАКС-М с беспилотным самолётом ;
МАКС-Т с одноразовой беспилотной второй ступенью и грузом до 18 тонн.
«Система базируется на обычных аэродромах 1-го класса, дооборудованных необходимыми для МАКС средствами заправки компонентами топлива, наземного технического и посадочного комплекса, и вписывается в основном в существующие средства наземного комплекса управления космическими системами».

МАКС может применяться для аварийного спасения экипажей космических объектов или в целях наземной разведки. Отсутствие привязки к космодрому также расширяет применение такой системы.

Этот проект был начат ещё в 1980-е годы научно-производственным объединением «Молния». При этом использовался опыт и результаты работ над проектом «Спираль» и над экспериментальными аппаратами БОР. Этот проект, в отличие от «Бурана», основан на принципе самоокупаемости. По расчётам, затраты окупятся через 1,5 года, а сам проект даст 8,5-кратную прибыль. Эта система является уникальной, в мире не разрабатывается ни одного подобного аппарата. Кроме того, МАКС значительно дешевле ракет за счёт многократного использования самолёта-носителя (до 100 раз), стоимость выведения груза на низкую околоземную орбиту — порядка 1000 долл./кг; для сравнения: средняя стоимость выведения в настоящее время составляет около 8000-12 000 долл./кг, для конверсионной РН «Днепр» — 3500 долл./кг. К преимуществам можно также отнести бо́льшую экологическую чистоту за счёт применения менее токсичного топлива (трёхкомпонентный двигатель РД-701 керосин/водород+кислород). В настоящее время на проект уже истрачено около 14 млрд долларов.

Программа «МАКС» получила золотую медаль (с отличием) и специальный приз премьер-министра Бельгии в 1994 году в Брюсселе на Всемирном салоне изобретений, научных исследований и промышленных инноваций «Брюссель-Эврика-94».

Как уже сообщал наш журнал (см. «Взлёт» №6/2007, с. 47), недавно в Государственной Думе РФ состоялось заседание «круглого стола» по теме «Порядок реализации совместных проектов создания производства элементной базы микроэлектроники в космосе и многоразовых авиационно-космических систем». Суть идеи обсуждавшейся программы – возможности промышленного производства новейших полупроводниковых материалов и структур на основе альтернативных технологий в условиях специального орбитального комплекса, который может быть создан совместными усилиями российской и украинской сторон на основе более чем четвертьвекового опыта работ НПО «Молния» по проектированию Многоцелевой авиационно-космической транспортной системы многоразового использования (МАКС). В начале прошлого года проект МАКС был предложен НПО «Молния» на объявленный в ноябре 2005 г. Роскосмосом тендер по созданию перспективного многоразового космического корабля по программе «Клипер» (см. «Взлёт» №1-2/2006, с. 48; 3/2006, с. 45), однако итоги этого тендера так и не были подведены, а сам он летом прошлого года был приостановлен («Взлёт» №9/2006, с. 44). Несмотря на это, работы как по «Клиперу», создаваемому РКК «Энергия» совместно с «ОКБ Сухого», так и по МАКС в НПО «Молния» продолжаются, но из-за фактического отсутствия государственного финансирования – невысокими темпами. Основным приоритетом для РКК «Энергия» на нынешнем этапе руководством Роскосмоса определена модернизация одноразового пилотируемого космического корабля «Союз-ТМА» и создание модернизируемого беспилотного транспортного корабля «Паром». Вместе с тем, новые задачи, которые могут в обозримом будущем появиться у российской и мировой космонавтики и связаны с организацией высокотехнологичных производств на орбите, открывают перед проектом НПО «Молния» самые многообещающие перспективы. Это послужило поводом для нашего журнала, чтобы вспомнить историю разработки МАКС и рассмотреть нынешнее состояние проекта.

История Многоразовой (многоцелевой) авиационно-космической системы (МАКС) восходит к середине 1960-х гг. В 1965 г в ОКБ-155, руководимом генеральным конструктором А.И. Микояном, по заданию ВВС начались проработки авиационно-космической частично многоразовой системы «Спираль». Работами руководил главный конструктор Глеб Лозино-Лозинский, к ним был подключен Дубненский филиал ОКБ-155, специально созданный для разработки «Спирали». Исходный проект предусматривал использование сверхзвукового самолета-разгонщика «50-50», со «спины» которого должен был стартовать двухступенчатый одноразовый ускоритель, несущий в качестве полезного груза воздушно-космический (орбитальный) самолет. Орбитальный самолет (ОС) мог выполнять, в разных модификациях, задачи оперативной разведки, инспекции и перехвата космических аппаратов, а также нанесение ударов по наземным целям. Ввиду сложности разработки самолета-разгонщика на первом этапе, в качестве основного, рассматривался вариант выведения ОС на орбиту модифицированной ракетой-носителем «Союз». Из-за отсутствия поддержки со стороны высшего военно-политического руководства, а также в связи с началом работ по системе «Буран», разработка «Спирали» в середине 70-х гг. прекратилась.

Орбитальная ступень МАКС вскоре после отделения от самолета-носителя (в заголовке) и после разделения с внешним топливным баком

В 1976 г. Г.Е. Лозино-Лозинский возглавил вновь созданное НПО «Молния», основной задачей которого стала разработка планера орбитального корабля «Буран» (11Ф35). Параллельно с решением этой задачи в 70-80-х гг. в НПО «Молния» проводись исследования других многоразовых авиационно-космических систем в рамках тем «Система 49» и «Бизань». В качестве самолетов-носителей рассматривались дозвуковые транспортные самолеты Ан-124 «Руслан» и Ан-225 «Мрия».

Примечательно, что «Мрия» изначально, согласно требованиям технического задания, должна была выполнять три задачи: транспортировку на внешней подвеске элементов системы «Энергия» – «Буран», перевозку особо негабаритных тяжелых грузов и обеспечение воздушного старта авиационно-космических систем. Видимо, эти работы велись в качестве очередного «противовеса» американским планам: в то время в США создавалась аналогичная система, известная как «Мини-Шаттл» (с самолетом-носителем на базе «Боинга» 747).

В 1988 г. НПО «Молния» в кооперации с 70 организациями и предприятиями выпустило эскизный проект авиационно-космической системы (АКС) 9А-10485 объемом 220 (!) томов, которая и стала прототипом МАКС. Рассмотренная в эскизном проекте АКС представляла собой многоразовый орбитальный самолет, оснащенный тремя кислородно-водородными ЖРД тягой по 90 тс и подвесным одноразовым топливным баком веретенообразной формы. Старт системы массой около 250 т осуществлялся с самолета-носителя Ан-225. Согласно расчетам, система была способна выводить на низкие околоземные орбиты до 7 т полезного груза, размещенного в грузовом отсеке орбитального самолета. В случае замены ОС на одноразовую ступень (т.н. «грузовая» модификация) масса полезного груза могла достигать 18 т на низкой орбите. Нетрудно заметить, что такой диапазон масс полезной нагрузки позволял заменить единой авиационно-космической системой как РН «Союз», так и «Протон», которые в совокупности обеспечивали порядка 70% запусков космических аппаратов СССР. При этом в полной мере могли проявиться такие эксплуатационные достоинства АКС, как отсутствие необходимости дорогостоящего стартового комплекса, возможность запуска по азимутам, недоступным для ракет с наземным стартом, а также сокращение (либо полное отсутствие) зон отчуждения под поля падения отделяемых частей.

Известные экономические трудности 90-х гг., казалось, поставили крест на этом интересном проекте. Тем не менее, НПО «Молния» продолжило работы над системой, в т.ч. за счет собственных средств. К середине 90-х гг. система приобрела свой законченный вид и стала широко известна под названием МАКС. По сравнению с первоначальным вариантом, система стала несколько тяжелее – стартовая масса выросла до 275 т. На смену трем кислородно-водородным ЖРД пришли два трехкомпонентных (кислород-керосин-водород) двигателя РД-701 разработки НПО «Энергомаш» им. академика В.П. Глушко.

Орбитальный самолет МАКС с открытыми створками отсека полезной нагрузки в автономном полете на орбите и в составе орбитального производственного комплекса

Система МАКС прорабатывается в нескольких вариантах: МАКС-ОС-П с пилотируемой орбитальной ступенью, МАКС-ОС-Б с беспилотной ступенью, МАКС-Т с одноразовой транспортной (грузовой) ступенью. Кроме того, рассматривается вариант полностью многоразовой системы МАКС-М.

Несмотря на очевидные преимущества системы, мнения специалистов в отношении перспектив использования МАКС, и даже ее необходимости, в середине-конце 90-х гг. разделились. На проект МАКС имеются положительные заключения головных научно-исследовательских институтов авиационной промышленности России (ЦАГИ, ЦНИИмаш, ГосНИИАС, НИИАТ, ВИАМ, НИИЭПУ) и ряда западноевропейских аэрокосмических фирм (германской DASA и британской BAe). По мнению ЦАГИ, МАКС является наиболее проработанной авиационно-космической системой.

С другой стороны, некоторые специалисты, признавая в принципе техническую реализуемость системы, поставили под сомнение ряд технических решений и экономическую целесообразность создания МАКС. Отмечалось, что не в полной мере поработаны вопросы безопасности, в частности, возможность надежного спасения экипажей ОС и самолета-носителя в нештатных ситуациях. Эксплуатация системы взлетной массой более 620 т возможна далеко не со всех аэродромов, а применение криогенных компонентов требует создания соответствующей водородной инфраструктуры, что в условиях экономического кризиса считалось непомерной роскошью. Самое же главное, на тот момент (середина-конец 90-х гг.) для МАКС просто не было целевых задач, требующих высокой частоты пусков. А, как известно, именно высокая частота пусков оправдывает разработку, производство и эксплуатацию многоразовых систем: например, стоимость только разработки МАКС оценивается в несколько миллиардов долларов. Между тем, потребность в пусковых услугах для решения традиционных задач (выведение КА, обслуживание орбитальных станций и т.п.) по сравнению с 80-ми гг. прошлого века резко снизилась.

Не нашла МАКС и поддержки у государства. Нет, на словах «одобрямс» госчиновников имелся, но и только. Финансирование МАКС из госбюджета, практически не велось. Но, как говорится, «спасение утопающих – дело рук самих утопающих», и НПО «Молния», кажется, нашло новые пути реализации затянувшегося проекта.

29 марта 2007 г. в Государственной думе РФ прошел круглый стол на тему «Порядок реализации совместных проектов создания производства элементной базы микроэлектроники в космосе и многоразовых авиационно-космических транспортных систем». Организаторами его стали Транснациональный межотраслевой научно-производственный холдинг «Промтрастинвест», Парламентский центр, Ассоциация экономического взаимодействия территорий РФ Центрального федерального округа «Центральное Черноземье», Международная академия экономической безопасности, ЗАО «Согласие», промышленно-инвестиционная компания «Технологии. Инвестиции. Сервис. Энергетика». В мероприятии приняли участие члены Совета Федерации, депутаты Госдумы, представители Правительства и Администрации Президента РФ, специалисты аэрокосмической промышленности, РАН, Российской инженерной академии, а также предприятий-разработчиков, производителей и заказчиков: консорциум «Авиационно-космические производственные системы», ЗАО ФТ и ИПХ «Победа», ОАО «НПО «Молния», МОКБ «Марс», ЦАГИ им. Н.Е. Жуковского, Посольство Украины, АНТК им. О.К. Антонова, ГКБ «Южное» (Украина) и др. Кроме того, в мероприятии участвовали представители Института физики полупроводников Сибирского отделения РАН, Физико-технологического института РАН, Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе РАН, Институт физики полупроводников им. В.Е. Лошкарева НАНУ. Основными целями круглого стола являлось определение направлений деятельности в создании авиационно-космической производственной системы, базовой орбитальной многофункциональной технологической производственной системы и многоразовой авиационно-космической системы.

Результаты круглого стола позволяют по-новому оценить состояние и перспективы МАКС.

Во-первых, в 2006 г создан консорциум «Авиационно-космические производственные системы» подруководством президента А.А. Абрамяна и генерального директора Н.А. Кушнарева. Предполагается, что консорциум объединит на некоммерческих добровольных началах НПО «Молния», ЦАГИ, ЗАО ФТ и ИПХ «Победа», а также ряд других предприятий и организаций, заинтересованных в реализации проекта МАКС и его использовании для решения ставящихся перед ним задач. Консорциум уже начал поиск инвесторов и партнеров, и, по словам руководителей Консорциума, недостатка в них нет.

Во-вторых, четко определен круг задач, которые будет решать МАКС:

Выведение на низкую околоземную орбиту экипажей и различных полезных грузов;

Транспортно-техническое обеспечение космических объектов различного назначения, включая возврат полезных грузов с орбиты на Землю;

Аварийное спасение экипажей пилотируемых космических объектов;

Проведение научно-технических и технологических экспериментов на орбите, производство кристаллов, биопрепаратов и других материалов в условиях вакуума и микрогравитации;

Проведение международного контроля космического пространства; выполнение специальных программ в рамках международного сотрудничества и обеспечения коллективной безопасности;

Экологический контроль космического пространства и земной поверхности, оперативная разведка районов техногенных и природных чрезвычайных ситуаций; дистанционное зондирование Земли и исследование околоземного воздушно-космического пространства;

Сборка из модулей крупных объектов на орбите для межпланетных миссий;

Решение широкого круга задач в интересах обеспечения национальной безопасности России;

Очистка околоземного пространства от технологического мусора.

Решение указанных задач требует выполнения от 30 до 80 полетов в год, а это уже серьезная частота запусков, сразу выводящая МАКС в число лидеров рынка пусковых услуг. При такой интенсивности эксплуатации удельная стоимость выведения составит, по оценкам отечественных и зарубежных экспертов, от 1000 до 2000 долл. за килограмм полезной нагрузки. Для сравнения: для современных одноразовых ракет этот показатель составляет от 2400 до 24 000 долл.

Только решение задачи производства полупроводниковых материалов в условиях микрогравитации и сверхглубокого вакуума (интереснейший проект космического «завода» по производству полупроводниковых эпитаксиальных структур разработан Институтом физики полупроводников Сибирского отделения РАН, но это тема для отдельного разговора) обеспечивает рентабельность использования МАКС от 100 до 300% (при выходе на ограниченный рынок полупроводников со специальными свойствами и на широкий рынок)! Таким образом, проблема загрузки МАКС, вероятно, нашла свое решение.

Каково же техническое состояние проекта на сегодня? Общий потребный объем финансирования (прямых затрат) на первые шесть лет исполнения производственно плана, без учета объема и стоимости существующего научно-технического задела, составляет около 3,5 млрд. долл., который может окупиться в течение первых 3,5-4 лет коммерческой эксплуатации системы. К настоящему времени на разработку МАКС уже израсходовано около 1 млрд. долл. в текущих ценах.

Непосредственно по «космической» части МАКС, т.е. по орбитальной ступени и подвесному баку, выпущены эскизный проект и комплект конструкторской документации. Изготовлены полноразмерные макеты составных частей и двигателей. В свое время на заводе «Южмаш» в Днепропетровске был изготовлен и макетный подвесной бак. Увы, в условиях финансового «голода» он был утилизирован в металлолом. По расчетам, кратность использования компонентов системы составит: по планеру орбитальной ступени – 100 раз, по ЖРД РД-701 – до 15 раз, по самолету-носителю Ан-225 – 1000 раз. В ходе 9-летней производственной программы запланировано проведение широкомасштабных НИОКР с постройкой опытных образцов системы – трех орбитальных самолетов и 12 внешних топливных баков (ВТБ). В качестве производственной базы для изготовления орбитальных самолетов, вероятно, рассматривается Тушинский машиностроительный завод (Москва), имеющий необходимый опыт многоразовых космических кораблей «Буран» (в период 1985-1992 гг. здесь было построено в общей сложности 11 таких изделий).

Пилотируемый орбитальный самолет (ОС-П) Многоцелевой авиационно-космической системы МАКС (проект 1994 г.)

В ЦАГИ по теме МАКС проведено свыше 10 тыс. аэродинамических испытаний. А научно-экспериментальный задел по программе «Буран» (а этот задел широко использован в проекте МАКС) достигает почти 80 тыс. «трубных» экспериментов.

По мнению скептиков, одно из «узких» мест проекта МАКС связано с самолетом-носителем. Самолет Ан-225 пока существует в единственном летном экземпляре. После длительного простоя в 2001 г. этот самолет был восстановлен и сертифицирован для специальных транспортных операций. Готовность второго экземпляра Ан-225, постройка которого велась в Киеве, но была приостановлена еще в начале 90-х гг., составляет около 70%: практически готов планер, но нет двигателей и части оборудования. Этот экземпляр, после доработок и завершения производства, сможет использоваться для летных испытаний. Специалистами АНТК им. О.К. Антонова установлена предельная взлетная масса системы в 640 т, а предельная масса полезной нагрузки – в 275 т.

Ключевым вопросом является создание бортового стартового комплекса и производство самолета-носителя. Самолет также планируется оснастить системой дозаправки в воздухе для увеличения радиуса действия системы. Производство последующих самолетов Ан-225 может быть организовано киевским заводом «Авиант» или ульяновским заводом «Авиастар-СП» (оба этих предприятия в 80-90-е гг. осуществляли серийное производство предшественников «Мрии» – тяжелых транспортных самолетов Ан-124 «Руслан», и в настоящее время решается вопрос о возобновлении серийного выпуска «Русланов» в Ульяновске).

Производственной программой предусмотрено серийное производство элементов МАКС (трех самолетов-носителей, шести орбитальных самолетов и необходимого количества ВТБ) параллельно с началом летных испытаний системы, что позволит в дальнейшем не только обеспечить темпы использования МАКС до 30 запусков ежегодно, но и создать необходимую элементную избыточность системы для агрессивной маркетинговой политики. Длительность жизненного цикла системы МАКС оценивается в 30-50 лет.

Нет сомнения, что реализация проекта МАКС позволит в целом поднять технологический уровень аэрокосмического комплекса России и создать необходимый научно-технический задел для создания многоразовых ракетно-космических систем будущего.

Официальным основанием для создания уникального – и до сих пор самого крупного в мире – самолета Ан-225 «Мрия» стало постановление советского правительства, вышедшее ровно 20 лет назад, 20 мая 1987 г. Однако фактически история Ан-225 началась десятью годами раньше. Когда в 1976 г. в стране приступили к созданию универсальной ракетно-космической транспортной системы (УРКТС), ставшей впоследствии известной под названием «Энергия-Буран», в проработке находилось несколько вариантов для транспортировки на космодром «Байконур» с заводов-изготовителей крупногабаритных компонентов ракеты-носителя «Энергия» и космического корабля «Буран». Рассматривались разные схемы доставки их автомобильным транспортом по новому шоссе, баржами по вновь прорываемому каналу, поездом по специальной железной дороге и самолетами. Выбран был последний способ.

Разработку специального самолета для решения уникальных задач по воздушной транспортировке сверхгабаритных и сверхтяжелых грузов с заводов на Байконур, а также по возвращению на космодром совершившего посадку после орбитального полета на одном из аэродромов «Бурана» решено было поручить ОКБ О.К. Антонова. Однако задача эта оказалась едва ли не более сложной, чем создание самого «Бурана» и требовала немало времени. А возить блоки «Энергии» и орбитальный корабль требовалось уже через несколько лет. Предварительные проработки, выполненные в ОКБ О.К. Антонова, показали, что приспособить для этого в качестве временной меры доработанный Ан-22 «Антей» не удается, а новый Ан-124 «Руслан» еще находился в стадии проектирования и постройки опытных образцов.

Поэтому было решено поддержать инициативу ОКБ В.М. Мясищева, которое предлагало в короткие сроки создать самолет-транспортировщик блоков УРКТС «Энергия-Буран» на базе стратегического бомбардировщика 3М разработки конца 50-х гг. Самолет, получивший название 3М-Т, а позднее в честь своего создателя В.М.Мясищева – ВМ-Т, совершил первый полет 29 апреля 1981 г. Два ВМ-Т в 1982-1988 гг. выполнили 150 рейсов по перевозке компонентов ракеты-носителя «Энергия» диаметром до 8 м и планера корабля «Буран» (без вертикального оперения) с заводов-изготовителей на Байконур. Однако возможности применения ВМ-Т были ограничены как возрастом участвовавших в уникальных перевозках самолетов (эти два самолета были выпущены за четверть века до описываемых событий), так и их грузоподъемностью – в частности, ВМ-Т не способен был возвращать «Буран» на космодром после космического полета, завершавшегося приземлением на другом аэродроме.

Поэтому уже в 1983 г., всего спустя год после начала летных испытаний Ан-124, конструкторы ОКБ О.К. Антонова приступили к первым проработкам на его базе специального самолета-носителя, который мог использоваться для перевозки на фюзеляже корабля «Буран» и блоков ракеты «Энергия», других крупногабаритных грузов массой до 250 т внутри фюзеляжа и на внешней подвеске, а в перспективе стать носителем и платформой для воздушного старта перспективной авиационно-космической системы НПО «Молния». В 1984 г., после смерти генерального конструктора О.К. Антонова киевское ОКБ возглавил Петр Балабуев, под руководством которого и был выполнен основной объем работ по новому самолету. Тактико-техническое задание на специальную транспортную машину на базе Ан-124 было утверждено 16 октября 1986 г.

Первый Ан-225 с орбитальным кораблем «Буран» на внешней подвеске во время своей первой и единственной демонстрации на авиасалоне в Ле-Бурже в июне 1989 г.

Планер второго экземпляра Ан-225 в цеху завода «Авиант», сентябрь 2004 г. Его постройка была приостановлена в начале 90-х гг. в состоянии 65% готовности

Фюзеляж «Руслана» удлинили на 7 м, заднюю рампу упразднили, вместо обычного оперения установили двухкилевое, в фюзеляже смонтировали оборудование для наддува воздухом грузов во время полета. Центроплан увеличенного, по сравнению с Ан-124, размера был изготовлен на Ташкентском авиационном производственном объединении и доставлен в декабре 1987 г. на «спине» специального транспортного самолета Ан-22 из Ташкента в Киев. На нем установили два дополнительных двигателя Д-18Т и узлы крепления груза. Отъемные части крыла были заимствованы у Ан-124. Носовой грузолюк и возможность «приседания» при загрузке были сохранены. Количество двухколесных стоек основных опор шасси по каждому борту увеличилось с пяти до семи. Максимальная грузоподъемность самолета достигла 250 т, а взлетная масса превысила 600 т.

Самолет получил обозначение Ан-225 и имя собственное «Мрия» (в переводе с украинского – «мечта»). Ему был присвоен временный бортовой номер СССР-480182. 30 ноября 1988 г. состоялась выкатка опытного Ан-225 из сборочного цеха, 3 декабря он совершил первую пробежку, а 21 декабря 1988 г. экипаж Александра Галуненко впервые поднял его в воздух.

22 марта 1989 г. Ан-225 в одном полете за 3 ч 45 мин установил 109 мировых рекордов. Среди них скорость на замкнутом 2000-км маршруте с грузом 155 т – 815 км/ч, максимальная высота полета с грузом 155 т – 12 430 м, максимальная масса самолета на высоте 2000 м – 508,2 т.

Ко времени начала испытаний Ан-225 уже состоялся первый и ставший единственным космический старт «Бурана» – это произошло 15 ноября 1988 г. И 13 мая 1989 г. Ан-225 впервые поднимается в воздух с аэродрома «Байконура», неся на своей «спине» орбитальный корабль «Буран». Затем он с ним перелетел в Киев, потом в Москву и, наконец, в июне 1989 г., – на авиасалон в Ле-Бурже под Парижем. К концу 1991 г. Ан-225, получивший еще в конце 80-х гг. новый бортовой номер CCCP-82060, выполнил более 340 полетов, в т.ч. 32 – с кораблем «Буран», и налетал 450 ч.

В мае 1990 г. Ан-225 перевез из Челябинска в Якутию свой первый гражданский груз – трактор Т-800 массой более 100 т. АНТК им. О.К. Антонова намеревался приступить к коммерческой эксплуатации Ан-225 и поэтому приступил к его сертификационным испытаниям. В проработке находились варианты использования «Мрии» в качестве носителя авиационно-космической системы НПО «Молния», британского воздушно-космического самолета HOTOL, украинской авиационно-космической системы «Свитязь», российской авиационно-морской спасательной системы с экранопланом «Орленок»… Однако рынок перевозок сверхбольших грузов тогда еще практически не существовал, а отсутствие финансирования заставило в начале 90-х гг. прекратить работы по системе «Энергия-Буран». Не нашлись инвесторы на проект «Мрия-HOTOL», практически не выделялось финансирования на проект авиационно-космической системы НПО «Молния». В результате, в августе 1993 г.

«Мрия» в последний раз была показана публике на авиасалоне МАКС-93 в подмосковном Жуковском, а в апреле 1994 г. после выполнения очередного полета была поставлена на стоянку на аэродроме АНТК им. О.К. Антонова в Гостомеле под Киевом. Обстоятельства сложились так, что следующего полета пришлось ждать долгих семь лет.

Постепенно с самолета стали снимать двигатели и другие агрегаты, требовавшиеся для эксплуатации «Русланов» авиакомпании «Авиалинии Антонова». После фактического закрытия программы «Энергия-Буран» в состоянии 65% готовности была приостановлена и постройка в Киеве второго экземпляра Ан-225 (№01-02), заложенного вскоре после выпуска первой «Мрии».

Наконец, весной 2000 г. глава АНТК им. О.К. Антонова Петр Балабуев вновь объявил о планах начать коммерческую эксплуатацию Ан-225 №01-01. В августе 2000 г. началось восстановление самолета. Ульяновский завод «Авиастар», выпускавший серийные Ан-124, поставил для него некоторые недостающие компоненты. К ноябрю 2000 г. была завершена проверка планера и систем самолета, изготовлено, отремонтировано или приобретено большинство необходимых компонентов, начался монтаж снятых в свое время двигателей. На самолет установили новую авионику: системы предупреждения столкновений в воздухе TCAS и предупреждения о сближении с землей GPWS, оборудование для полетов с сокращенными интервалами вертикального эшелонирования RVSM, радиостанции с частотным интервалом 8,33 кГц. На мотогондолах установили звукопоглощающие конструкции. Были усилены грузовой пол и передняя рампа. Численность экипажа сократилась до пяти человек. Финансирование работ по восстановлению и модернизации Ан-225 взяли на себя АНТК им. О.К. Антонова и ОАО «Мотор-Сич», поставившее для восстанавливаемой «Мрии» комплект двигателей Д-18Т.

Восстановление и доработки Ан-225 завершились весной 2001 г., и 7 мая модернизированный самолет №01-01 с регистрационным номером UR-82060 впервые после семилетнего перерыва в полетах снова поднялся в воздух, экипаж его, как и в самом первом вылете, возглавлял Александр Галуненко. После короткой испытательной сертификационной программы уже 23 мая 2001 г. Межгосударственный авиационный комитет выдал «Мрии» сертификат типа за номером СТОК200-Ан-225. Сертифицированная машина получила новое название – Ан-225-100. Самолет готовился к коммерческой эксплуатации, и для привлечения потенциальных заказчиков на уникальные перевозки Ан-225-100 решено было продемонстрировать на авиасалоне в Ле-Бурже в июне 2001 г. 11 сентября того же года «Мрия» установила очередную серию мировых рекордов, подняв воздух почти 254 т груза.

К коммерческой эксплуатации Ан-225-100 «Авиалинии Антонова» приступили в канун нового 2002 г.: в Оман из Германии был доставлен гуманитарный груз общей массой 187,5 т. В последующие годы «Мрия» совершила еще десятки коммерческих полетов, доставляя особо крупногабаритные и другие грузы – главным образом, по линии гуманитарной помощи. Так например, 5 октября 2005 г. Ан-225-100 перевез из Афин в Хьюстон мобильную электростанцию массой 145 т, которая затем использовалась для ликвидации последствий разрушительного урагана «Катрина» в США. А 21 октября того же года «Мрия» доставила из Киева в Исламабад гуманитарную помощь правительства Украины пострадавшему от крупнейшего землетрясения населению Пакистана – детское питание, рыбные и мясные консервы, палатки, одеяла и другие грузы общей массой 168 т.

Эксплуатация первой «Мрии» продолжается, а тем временем нынешней весной снова был поднят вопрос о достройке второго экземпляра уникальной машины. АНТК им. О.К. Антонова разработал инвестиционный проект по завершению постройки и передаче в эксплуатацию Ан-225 №01-02, разместив в апреле этого года соответствующую заявку на веб-портале поддержки инвестиционного сотрудничества и внешнеэкономического сотрудничества. Общая стоимость достройки самолета оценена в 540,2 млн гривен (около 107 млн долл.), при этом собственные средства АНТК на достройку самолета составляют 162,6 млн гривен (чуть более 32 млн долл.), а необходимые инвестиции – 378,1 млн гривен (около 75 млн долл.). Срок окупаемости проекта определен в 17 лет.

Вместе с тем, официальный представитель АНТК им. О.К. Антонова заявил украинским средствам массовой информации, что решение о достройке второго самолета Ан-225 будет зависеть от конъюнктуры рынка авиаперевозок. По его мнению, «существующий сегодня один самолет Ан-225 «Мрия» справляется со стоящими перед ним задачами по перевозке грузов. Если возникнет потребность в еще одном таком самолете, то его достройка будет завершена в короткий срок, т.к. вторая «Мрия» находится уже в достаточно высокой степени готовности». Напомним, как заявлял в 2001 г. при возобновлении полетов первого Ан-225 ныне покойный генеральный конструктор П.В. Балабуев, готовность второй «Мрии» тогда составляла 65%. Алексей Исайкин, глава группы компаний «Волга-Днепр» – крупнейшего в мире эксплуатанта тяжелых транспортных самолетов Ан-124 «Руслан» – тогда оценил потребности в самолетах типа Ан-225 с грузоподъемностью до 250 т в две-три машины. Столько же самолетов, согласно проекту НПО «Молния», может потребоваться для реализации программы создания Многоцелевой многоразовой авиационной космической системы МАКС. Так что на судьбе «Мрии» еще рано ставить точку, и перспективы ее применения в качестве носителя авиационно-космической системы будущего могут не только воззвать к жизни недостроенный второй самолет данного типа, но и поставить на повестку дня вопрос об изготовлении еще нескольких таких уникальных машин.

Александр ПОНОМАРЕВ

«Атлантис» готовится к стыковке с МКС, 10 июня 2007 г. В грузовом отсеке «шаттла» – фермы солнечных батарей S3/S4. Врезка: старт миссии STS-117 вечером 8 июня

Алина Черноиванова

Запуск спутников в космос с воздушного носителя давно рассматривался как способ облегчения доступа человека в ближний космос. В России давно велись разработки так называемой аэрокосмической системы (АКС). И если раньше воздушный старт рассматривался исключительно с точки зрения боевого применения, то сегодня он рассматривается как способ вывода на орбиту и гражданских спутников. Самолётом-носителем для этого выбран надёжный военно-транспортный Ил-76.

Идею использовать воздушный старт для изучения ракет на гиперзвуковых скоростях подхватили после войны. Несмотря на то, что первые успешные эксперименты прошли в США, в России также велись разработки гиперзвукового самолёта-разгонника, который на высоте до 30 км отделялся от самолёта-носителя. Однако начатый в 1964 году проект был закрыт в 1969 году.

В дальнейшем уникальный авиационный ракетный комплекс космического назначения получил своё развитие в Акционерном обществе «Государственный ракетный центр имени академика В.П. Макеева». Разработка велась по заказу корпорации «Воздушный старт» ведущими предприятиями авиационно-космической отрасли России и Украины.

Этот проект был предназначен для доставки полезных грузов на различные околоземные орбиты, включая геостационарную. Ракета размещалась на самолёте-носителе АН-124-100ВС и по расчётам могла выводить спутник массой 3,9 тонны на низкую орбиту, массой 1,5 кг на геопереходную орбиту и 650 кг - на геостационарную орбиту.

Однако по расчётам инженеров компании «Лин Индастриал», грузоподъёмность самолета АН-124-100ВС «Руслан» является избыточной для данного проекта, поэтому инженеры решили рассмотреть другие самолёты для воздушного старта.

Проект двойного назначения

Компания «Лин Индастриал» разработала свой проект многоразовой двухступенчатой авиационно-космической системы (АКС) двойного назначения. Генеральным конструктором проекта является Александр Ильин.

Заказчиком, которого в компании не называют, была поставлена задача разработать систему, которая позволяла использовать АКС «Вьюга» для проведения технологических и общебиологических исследований на коммерческой основе, а также для получения новых материалов в условиях космического полёта. Кроме того, система может применяться для запуска микроспутников массой до 450 кг.

Для военных эта система может быть крайне полезной. Так как воздушный старт даёт возможность запуска на орбиты в широком диапазоне наклонений, с её помощью возможна инспекция и перехват космических аппаратов. Более того, такой спутник мог бы вполне нести высокоточное оружие.

Основными преимуществами авиационно-космической системы является многоразовость, использование в качестве самолёта-носителя доступного и надёжного Ил-76, возможность запусков на орбиты в широком диапазоне наклонений, экологическая безопасность. Мобильность системы давала возможность запусков космических аппаратов с территорий стран-заказчиков, что также является сильным преимуществом для коммерческих стартов.

Как пояснил телеканалу «Звезда» гендиректор компании «Лин Индастриал» Алексей Калтушкин, данный проект будет интересен учёным, которые исследуют различные слои атмосферы и испытывают в этой среде оборудование.

По его словам, данная система проигрывает по стоимости классическому ракетному подходу, но выигрывает в плане удобства для отдельных заказчиков.

«Иногда возникает ситуация, когда нет подходящих пусковых систем для запуска суборбитального оборудования. Все-таки ракета имеет определенный цикл производства, время подготовки, и в этом случае ожидание выходит порой дороже чем сам старт. Учёные могут ждать год или два, чтобы запустить свой прибор в космос. Вся работа может встать. Например, прежде чем запустить большой спутник, они могут проверить часть оборудования на каком-нибудь кубсате (малом спутнике). Поэтому им в некоторых случаях выгоднее использовать авиакосмическую систему и переплатить сейчас, чем ждать несколько лет запуска большого аппарата», - пояснил Калтушкин.

Почему Ил-76?

Стоит отметить, что инженеры компании не сразу выбрали Ил-76 в качестве самолёта носителя, рассматривались и М-55Х «Геофизика» и МиГ-31.

Как рассказали в «Лин Индастриал», высокий практический потолок самолёта М-55Х «Геофизика» (20,4 км) позволял получить значительный выигрыш характеристической скорости АКС, необходимой для выведения на орбиту за счёт уменьшения аэродинамических потерь. Но малая целевая нагрузка (3,5 т) не позволяла создать многоразовую авиационно-космической систему. Единственный возможный в данном случае вариант - это одноразовая кислородно-водородная ракета с полезной нагрузкой порядка 10–50 кг.

Высокий практический потолок МиГ-31 (20,6 км) и большая, чем у М-55Х грузоподъёмность (5-6 тонн), делали данный самолёт весьма реальным кандидатом на роль носителя АКС. Но основное преимущество МиГ-31, его высокая скорость, могло быть реализовано только с малогабаритным грузом.

Схема авиационно-космической системы "Вьюга"

Размещение груза «на спине» не позволило бы использовать МиГ-31 как сверхзвуковой разгонщик. Создание полностью многоразовой системы на базе МиГ-31 если и возможно, то с полезной нагрузкой не более 30-60 кг.

Вариант с использованием широко распространенного военно-транспортного самолёта Ил-76 проигрывает двум предыдущим вариантам по высоте подъёма (12 км), но значительно опережает их по массе полезной нагрузки (43,4–47 т).

В случае крепления АКС «на спине» необходимо предусмотреть не только специальные крепёжные конструкции, но и укрепляющие конструкции внутри самолёта. У первой ступени АКС необходимо предусмотреть крылья, создающие подъёмную силу для отделения от самолёта. Возможность реализации подобного разделения доказывает сброс корабля «Энтерпрайз» (типа «шаттл») во время испытаний с самолёта B-747.

Масса АКС с учётом оборудования для крепления - 35 т, высота разделения - 10 км. При этом, для передачи нагрузок на самолёт-носитель используется специальная внутренняя ферма, габаритные размеры которой позволяют разместить её в грузовом отсеке Ил-76.

Как работает авиакосмическая система

1. Взлёт Ил-76 с закреплённой "на спине" первой и орбитальной ступенями с аэродрома базирования.
2. Набор высоты 10 000 метров.
3. Отделение первой ступени с орбитальным блоком от самолёта-носителя.
4. Возвращение Ил-76 на аэродром базирования.
5. Работа двигателей первой ступени в течение 185 сек, выход в ближний космос.
6. Отделение орбитальной ступени на высоте 96 км.
7. Работа двигателя орбитальной ступени в течение 334 сек.
8. Выход орбитальной ступени на орбиту на высоте 200 км.
9. Вход первой ступени в атмосферу Земли.
10. Полёт первой ступени до аэродрома посадки.
11. Посадка первой ступени.
12. Работа двигателей орбитальной ступени, выдача тормозного импульса.
13. Вход орбитальной ступени в атмосферу Земли.
14. Раскрытие парашюта орбитальной ступени и спуск на парашюте.
15. Посадка орбитальной ступени.

С учётом пока ещё редких коммерческих стартов ракет-носителей для вывода на орбиту стаи спутников, аэрокосмические системы могут стать вполне эффективной альтернативой. Использование же самолёта Ил-76 будет определённо весьма эффективной авиационной составляющей этого проекта, поскольку самолёт давно доказал свою надёжность.

Основные параметры АКС

• Высота отделения от самолета-носителя Ил-76 ~10 км
• Масса космического летательного аппарата - 35 т
• Топливо - жидкий кислород + керосин (скорость истечения газов - 3400 м/с)
• Массовое отношение компонентов топлива - 2,726
• Характеристическая скорость АКС - 8900 м/c

Первая ступень

• Снабжена крылом, масса со второй ступенью или военной полезной нагрузкой (ПН) - 35 т
• Характеристическая скорость ступени - 4717 м/c
• Масса горючего (керосин) - 7050 кг
• Масса окислителя (кислород) - 19210 кг
• Окислитель размещен в цилиндрическом баке. Масса бака с теплозащитой ~1200 кг.
• Горючее размещено внутри фюзеляжа, масса ~450 кг.
• Масса носового конуса с теплозащитным покрытием ~75 кг.
• Масса крыла, килей, пилонов, механизации ~1550 кг.
• Масса двигательной установки ~350 кг.
• Масса шасси ~210 кг.
• Масса систем управления ~100 кг
• Итого (с запасом ~5 кг): масса сухой ступени - 3940 кг, масса заправленной ступени - 30200 кг.

Орбитальная ступень

• Характеристическая скорость - 4183 м/c
• Масса горючего (керосин) - 914 кг
• Масса окислителя (кислород) - 2486 кг
• Масса корпуса орбитальной ступени ~220 кг
• Масса баков окислителя ~190 кг
• Масса баков горючего ~75 кг
• Масса шар-баллонов ~20 кг
• Масса теплозащиты днища ~120 кг
• Масса теплозащиты «спины» ~60 кг
• Масса маршевой двигательной установки ~60 кг
• Масса парашютного контейнера ~100 кг
• Масса системы управления ~45 кг
• Масса двигателей ориентации ~60 кг
• Сухая масса вместе с ПН - 1400 кг
• Масса заправленной ступени с ПН - 4800 кг