Российский Государственный ракетный центр имени академика В.П. Макеева (ГРЦ) разрабатывает ракету многоразового использования. Об этом сообщил генконструктор предприятия Владимир Дегтярь, передает во вторник, 2 января, «Интерфакс».
По его словам, это полностью многоразовая, одноступенчатая ракета-носитель вертикального взлета и посадки «Корона». Проект был заморожен в 2012 году, а теперь возобновлен.
Дегтярь отметил, что на сегодняшний день в США уже отработали технологию мягкой посадки первой ступени ракеты-носителя Falcon и ее повторного использования.
«Наша разработка — ракета-носитель "Корона" — в отличие от американской не имеет отделяемых ступеней и фактически является космическим кораблем мягкого взлета и посадки, что открывает дорогу к реализации дальних межпланетных полетов с экипажами на борту»
- указал Дегтярь .
РН "Корона" предназначена для выведения космических аппаратов (КА) и КА с разгонных блоков (РБ) на низкие околоземные круговые орбиты высотой 200—500 км. Стартовая масса около 300 т. Масса полезной нагрузки (ПН) до 7 т, в зависимости от широты старта, наклонения и высоты формируемой опорной орбиты (в некоторых источниках упоминается «специальная схема выведения» при которой РН может выводить до 11—12 т, вероятно, без возвращения РН для повторного использования). Топливо кислород/водород.
Маршевый двигатель внешнего расширения с центральным телом (модульная камера сгорания) — близок по конструкции двигателям серии J-2T (см. статью J-2) Рокетдайн, разработчик двигателя ракеты неизвестен. Особенностью компоновки является конусообразный корпус РН и расположение отсека ПН в центральной части ракеты-носителя.
При возвращении на Землю РН, управляемая реактивными двигателями малой тяги, производит активное маневрирование с помощью подъёмной силы корпуса в верхних слоях атмосферы для выхода в район космодрома.
Взлёт и посадка осуществляется с применением упрощенных стартовых сооружений с взлётно-посадочной площадкой. Старт и посадка с применением взлётно-посадочных амортизаторов размещенных в кормовой части.
РН подобного типа можно использовать для запусков с морских платформ, поскольку она не нуждается во взлётной полосе для посадки и может использовать одну и ту же площадку для взлёта и посадки.
Вертикальная посадка
При полете в атмосфере углепластиковую силовую конструкцию КОРОНы будут покрывать теплозащитные плитки, разработанные в ВИАМ еще для «Буранов» и с тех пор заметно усовершенствованные. «Основная тепловая нагрузка на нашу ракету концентрируется на ее «носке», где используются высокотемпературные элементы теплозащиты, — объясняют конструкторы. — При этом расширяющиеся борта ракеты имеют больший диаметр и находятся под острым углом к потоку воздуха. Температурная нагрузка на них меньше, что позволяет использовать более легкие материалы. В результате мы сэкономили больше 1,5 т. Масса высокотемпературной части у нас не превышает 6% от общей массы теплозащиты. Для сравнения, у «Шаттлов» на нее приходится больше 20%».
Изящная конусообразная конструкция носителя стала результатом бесчисленных проб и ошибок. По словам разработчиков, если взять только ключевые характеристики возможного многоразового одноступенчатого носителя, то придется рассмотреть порядка 16 000 их комбинаций. Сотни из них конструкторы оценили, работая над проектом. «От крыльев, как на «Буране» или Space Shuttle, мы решили отказаться, — говорят они. — По большому счету, в верхних слоях атмосферы они космическим кораблям только мешают. Входят в атмосферу на гиперзвуке такие корабли не лучше «утюга», и только на сверхзвуковой скорости переходят к горизонтальному полету и могут как следует опереться на аэродинамику крыльев».
Осесимметричная конусообразная форма не только позволяет облегчить теплозащиту, но и обладает хорошей аэродинамикой при движении на очень больших скоростях. Уже в верхних слоях атмосферы ракета получает подъемную силу, которая позволяет ей не только тормозить здесь, но и маневрировать. Это, в свою очередь, дает возможность совершить необходимые маневры на большой высоте, направляясь к месту посадки, и в дальнейшем полете останется лишь завершить торможение, скорректировать курс и развернуться кормой вниз, используя слабые маневровые двигатели.
Разработка велась ОАО «ГРЦ Макеева» с 1992 по 2012 год. Уровень проведённых работ соответствует предэскизному. Были проведены проектные проработки, создана концепция разработки РН, определены ключевые технические и технологические решения. По состоянию на 2013 год работы свёрнуты ввиду отсутствия источников финансирования. Теперь же были возобновлены работы над проектом.
Эволюция РН "Корона"
“Корона” способна вывести полезную нагрузку, а затем ее возвращают и снова готовят к запуску, который можно осуществить уже через сутки.
Многоразовая ракета может снизить стоимость запуска, по сравнению с одноразовыми ракетами-носителями, в 5-10 раз.
Для запуска и посадки используются упрощенные стартовые сооружения. Время подготовки к очередному пуску – около суток. По мнению разработчиков, ракета-носитель может использоваться в интересах пилотируемой космонавтики при строительстве модульных орбитальных станций, для доставки грузов к ним или на МКС.
При разработке основных агрегатов РН «Корона» используется модульный принцип. Основной конструкционный материал – углепластик. Эффективность его применения подтверждена такими разработками отечественной авиационной промышленности, как вертолет Ка-52, самолет МС-21. Возможность использования углепластика для одноступенчатых ракет-носителей подтверждена рядом проектно-конструкторских работ.
По классу «Корона» близка к РН «Союз» или Falcon 9, а по экономической эффективности может превзойти американского конкурента благодаря принятым конструктивно-компоновочным решениям, использованию нетрадиционных конструкционных материалов и модульному маршевому двигателю внешнего расширения. Двигатель с центральным телом в отличие от традиционных эффективен во всем диапазоне высот, что и делает оптимальным его применение на одноступенчатых ракетах-носителях.
https://aboutspacejornal.net/2017/12/13/вернуть-корону/
https://ru.wikipedia.org/wiki/Корона_(ракета-носитель)
https://apral.ru/2017/06/11/russkij-kosmos-proekt-korona-i-d...
https://lenta.ru/news/2018/01/02/korona