Российская, сверхлёгкая, крылатая: Многоразовая ракета "Иркут" — наш ответ SpaceX

Конкретной информации, в общем-то, довольно немного, во всяком случае, все сухие факты поместились на одной иллюстрации и в небольшой таблице на страницах журнала "Космическая техника и технологии". Ракета, о которой идёт речь, — крайняя слева. Точнее, две крайние слева.

Итак, по данным издания, ЦНИИмаш — Центральный научно-исследовательский институт машиностроения — работает над проектом ракеты-носителя сверхлёгкого класса под названием "Иркут". Надо сказать, в части классификации ракет по массе полезной нагрузки в мире нет единообразия. Например, из Большой российской энциклопедии следует, что ракеты с полезным грузом до 5 тонн можно называть просто лёгкими, NASA таковыми считает ракеты с грузом до 2 тонн. Но в целом есть общепринятое представление, что носители с грузоподъёмностью всего в несколько сотен килограммов относятся к сверхлёгкому классу.

В данном случае речь идёт о грузах весом либо до 584, либо до 398 килограммов — в зависимости от варианта ракеты. А вариантов предлагается два: одноразовый и многоразовый носитель. Ясно, что для возвращения запущенной ступени ей нужно дополнительное топливо, поэтому она сможет взять с собой меньше груза. Так вот, в обоих случаях это двухступенчатая ракета. Первая ступень будет работать на кислородно-метановых двигателях. Метан — это основной компонент природного газа, поэтому такое топливо считают экологичным. В двигателях второй ступени уже всё "по хардкору": гептил и амил, вещества жутко ядовитые, но очень эффективные как ракетное топливо и окислитель. Запускать "Иркут" планируют с космодрома Плесецск, первый старт намечен на 2024 год. Из этого можно сделать вывод, что ракета уже почти готова, оставшиеся два года — это весьма небольшой срок для подобной работы.

Вот, собственно, и всё, что сообщили об этой ракете на сегодняшний день. И ни словом не коснулись одной примечательной детали: особенностей многоразового варианта. Крыльев! Простите, крыла: на профессиональном языке авиации говорят, что у самолёта одно крыло.

Дело в том, что изображение многоразового "Иркута" очень и очень напоминает иллюстрации, которые ранее публиковал Фонд перспективных исследований. Вместе с "Роскосмосом" они работают над созданием многоразовой ракетно-космической системы "Крыло СВ".

По этому проекту 6-метровая первая ступень должна отделиться на высоте от 59 до 66 километров и начать, по сути, превращаться в самолёт. Посмотрите, какое интересное для этого выбрали решение: крыло даже не выдвигается, а просто разворачивается перпендикулярно продольной оси ракеты. После касания полосы выбрасывается парашют.

В системе "Крыло СВ" для многоразовой ступени предусмотрено восемь жидкостных двигателей на сжиженном природном газе и кислороде, разработанных в Конструкторском бюро химического машиностроения имени А.М. Исаева. Как уже было упомянуто, природный газ и метан — если и не одно и то же, то очень близкородственные друг другу вещества.

И, конечно, нужно напомнить, что многоразовые ракеты на крыльях — это именно советско-российское изобретение. В этом смысле "Иркут" — внук носителя "Байкал", созданного в Центре Хруничева. Того самого, макет которого красовался на авиакосмическом салоне в Ле-Бурже в 2001 году. Двадцать лет назад.

Глава Института космической политики Иван Моисеев отметил в интервью Лайфу, что российские ракетчики вообще изначально довольно настороженно относились к теме многоразовых носителей, и споры о них ещё продолжаются, хотя мировая тенденция к переходу на возвращаемые ракеты очевидна. Эксперт объяснил, что возвращение ракеты на крыле требует установки на ней специальных авиационных двигателей, а ещё для неё нужен аэродром со всей положенной инфраструктурой.

Рынок лёгких и сверхлёгких носителей за последние годы довольно активно заполняется. К примеру, есть ракета Electron от новозеландской компании Rocket Lab, у неё грузоподъёмность 250 килограммов на низкую околоземную орбиту (скажем, километров 200) и 150 килограммов на орбиту солнечно-синхронную. Солнечно-синхронная орбита — это кружение на примерно 500-километровой высоте чётко вдоль границы света и тьмы на поверхности Земли. Она называется линией терминатора. И она постоянно смещается из-за вращения планеты вокруг своей оси. Получается, что над каждой точкой земного шара космический аппарат пролетает точно в одно и то же время.

Но вернёмся к новозеландской ракете: она летает на керосине и кислороде, и её создатели сейчас всеми силами стараются сделать её многоразовой — первую ступень уже два раза приводнили.

Далее есть ракета от Virgin Galactic — Launcher One. Здесь очень своеобразный принцип: она запускается с помощью самолёта Boeing 747. Ракета закрепляется у него под левым крылом, сбрасывается на высоте около 10 с половиной километров, включает собственные двигатели и отправляется на орбиту. На низкую может довезти 400 килограммов, на солнечно-синхронную — 225.

Компания Firefly Space Systems недавно построила ракету Alpha аналогичной грузоподъёмности: 400 килограммов на низкую орбиту, 200 на солнечно-синхронную. Правда, первый запуск (3 сентября 2021 года) оказался неудачным: ракета, к сожалению, взорвалась через 2,5 минуты после старта. Ракета двухступенчатая и одноразовая.

И вот что на этот счёт хочется сказать. Дело в том, что когда-то с лёгких ракет начинала и SpaceX: у Falcon 1 грузоподъёмность была 420 килограммов на низкую орбиту. И запустили её лишь пять раз, из них три первые ракеты взорвались. Это был тот самый момент, когда решалась судьба компании Илона Маска. И вот четвёртая и пятая ракеты успешно полетели, но после этого с лёгкими "Фальконами" решили завязать. И что примечательно — завязать решили из-за низкого спроса.

Поэтому и хотелось бы составить хотя бы примерное представление о том, в какой ситуации окажется ракета "Иркут".

Очевидно, что сейчас стали методично обстреливать околоземное пространство компактными спутниками — значит, смысл в лёгком транспорте должен быть. Военный эксперт Игорь Коротченко в интервью "Известиям" объяснил, что нецелесообразно брать КамАЗ для перевозки дамской сумочки. А с другой стороны, Маск великолепно оптом возит на своём КамАЗе Starship "дамские сумочки" Starlink внушительными пачками. Так как же всё-таки выгоднее?

Эксперт привёл в пример запуск спутников OneWeb на ракетах "Союз": их доставляют в космос по три десятка штук сразу, поэтому для таких целей сверхлёгкая ракета не нужна.

В то же время Иван Моисеев подчеркнул, что в последние годы в количестве запусков ракет в России наблюдается спад и сильной востребованности даже одноразового варианта сверхлёгкой ракеты, по его мнению, не предвидится. И в этом смысле возникает вопрос о многоразовом носителе: руководитель Института космической политики уверен, что возвращаемая ракета имеет смысл только при высоком спросе.

Проблем с востребованностью ракеты не исключает и известный популяризатор космонавтики, основатель проекта "Открытый космос" Виталий Егоров. По его мнению, рассчитывать на большое количество иностранных заказов на запуски не приходится.

Виталий Егоров добавил, что правительство США активно поддерживает, например, Virgin Galactic и Rocket Lab — эти компании получают в США контракты от NASA и Пентагона. Без государственной поддержки малые ракеты не продержатся, уверен он.