В России могут создать сверхтяжелую ракету на базе метанового двигателя

Глава «ЦСКБ-Прогресс» Александр Кирилин: «При применении сжиженного газа вместо керосина для выведения одной и той же полезной нагрузки требуется на 6 – 7% меньше топлива»

03.06.2014 в 18:31, просмотров: 5294

Есть ли возможность полететь на Луну у легендарной ракеты-носителя «Союз»? На что делают сейчас ставку отечественные ракетостроители? Об этом корреспондент «МК» побеседовал с генеральным директором Государственного научно-производственного ракетно-космического центра «ЦСКБ-Прогресс» Александром КИРИЛИНЫМ.

В России могут создать сверхтяжелую ракету на базе метанового двигателя
фото: Сергей Иванов

- Александр Николаевич, ваше предприятие известно тем, что бесперебойно обеспечивает поставку ракет-носителей «Союз», благодаря чему страна славится как самый надежный партнер в отечественных и международных проектах. Однако времена меняются, модельный ряд нуждается в обновлении. На что вы делаете ставку?

- Наше предприятие действительно занимает лидирующие позиции в мире в сфере разработки, производства и эксплуатации ракет-носителей (РН) среднего класса. Самая «пускаемая» на сегодня ракета - «Союз» разработана на базе легендарной «семерки» - Королевской ракеты Р-7 с добавлением блока третьей ступени. За ней шли уже модернизированные РН: «Союз-У», «Союз-ФГ», «Союз-2-1а», «Союз-2-1б», «Союз-СТ» (для Гвианского космического центра в Южной Америке). В настоящее время «Союз-ФГ» - единственная ракета-носитель, которая выводит пилотируемые космические корабли к МКС. Ее подтвержденный показатель эксплуатационной надежности — 0,985. Это самый высокий показатель надежности среди ракетной техники в мире. Но на этом мы не останавливаемся. Сегодня планируется постепенный перевод запусков пилотируемых и грузовых кораблей на носители «Союз-2». Так, на этот и следующий годы запланирован запуск четырех грузовых кораблей на «Союзе-2-1а». Пилотируемые корабли, скорей всего, начнут доставляться «Союзами-2» с 2016 года.

- В чем отличие «Союзов-2» от предыдущих моделей?

- В «Союзе 2-1а» на двигателях 1и 2-й ступеней применяются форсуночные головки с улучшенным смесеобразованием, разработана новая, единая для всех трех ступеней система управления на базе высокопроизводительной цифровой машины, применяется новая цифровая радиотелеметрическая система, конструкция блока 3-й ступени максимально унифицирована для этапов 1а и 1б. «Союз-2-1б» дополнительно оснащен новым двигателем с повышенными энергетическими характеристиками на блоке 3 ступени.

Что же касается новой легкой ракеты «Союз-2-1в», которую мы впервые запустили в 2013 году с космодрома Плесецк, - это первая современная легкая ракета, которую уже нельзя назвать модификацией «семерки».

- Почему?

- Потому что она имеет ряд принципиальных отличий:

1.«Тандемную» схему построения в отличие от «пакетной» схемы Р-7. (Первая схема имеет большую компоновочную простоту, но требует более мощных стартовых двигателей по сравнению с «пакетной», где двигатели первой и последующих ступеней могут работать одновременно, создавая потребную для старта и разгона РН тягу — Справка «МК».).

2.Использование блока первой ступени принципиально отличающегося от первой ступени Р-7.

3.Измененную схему управления РН в полете в связи с отличием конструктивного исполнения.

4.Использование переохлажденного кислорода в качестве окислителя на первой ступени, что изменяет технологию изготовления РН.

5.Исключение использования на РН «Союз-2-1в» «вспомогательных» компонентов топлива.

- Слышала, что предприятие работает над новой ракетой, которая будет работать на метане. Расскажите о ней подробнее.

- Есть у нас в планах создание двухступенчатой ракеты-носителя «Союз-5». Ее эскизный проект «ЦСКБ-Прогресс» разрабатывает сегодня в инициативном порядке. «Союз-5» будет работать на новом экологически чистом виде топлива — сжиженном природном газе и жидком кислороде.

- Но и керосин с кислородом, на которых летают сегодня «Союзы» нельзя назвать не экологичными. Сжиженный природный газ чище прежних компонентов? В чем еще заключается его эффективность?

- Содержание токсичных веществ в продуктах сгорания сжиженного природного газа (СПГ) приблизительно в 3 раза меньше, чем при использовании керосина, который сам, в свою очередь, считается экологически чистым горючим. Что касается эффективности, то при применении СПГ для выведения одной и той же полезной нагрузки требуется на 6 – 7% меньше топлива, чем в случае использования керосина.

- Есть ли у западных конкурентов похожие разработки? На что они делают ставку?»

- За рубежом велись и ведутся разработки двигателей, работающих на СПГ. По заказу NASA велись разработки метанового ЖРД (жидкостного ракетного двигателя) малой тяги и с тягой до 340 кг. Также компанией Space-Х при поддержке NASA ведутся проработки создания ЖРД на СПГ тягой порядка 300 тонн для использования в программах исследований Луны и Марса. По заказу Итальянского космического агентства фирма AVIO совместно с ОАО «КБХА» ведет разработки метанового ЖРД для РН «Вега».

Ведущие западные разработчики для РН среднего класса применяют, как правило, углеводородное горючее (керосин), на РН тяжелого класса – как правило, жидкий водород, а также твердотопливные ускорители на первой ступени.

В современной космонавтике на первый план выходит стоимость запуска, поэтому конкуренты делают ставку на дешевые двигатели, компоненты топлива, технологию подготовки. Жидкий водород пока не относится к таким компонентам.

По нашему мнению, возможно создание РН сверхтяжелого класса на базе метановых ЖРД, не намного уступающей по эффективности водородному носителю, но значительно белее дешевой в производстве и эксплуатации.



Партнеры