Selepas kemalangan yang disiarkan secara besar-besaran yang melibatkan roket Proton Rusia, seseorang boleh mengatakan bahawa menjadi tidak senonoh untuk menulis mengenai keadaan sebenar dalam industri angkasa lepas. Walau bagaimanapun, program ruang angkasa Rusia bukan hanya mengenai kemalangan dan bencana satelit dan stesen angkasa, ia juga merupakan projek luar biasa yang cukup menjanjikan dan berjaya melewati jalan reka bentuk mereka. Ia akan memfokuskan pada sistem roket dan ruang angkasa yang dapat digunakan semula (MRKS-1), yang model ujiannya bermula di TsAGI.
Tidak lama dahulu, pusat akhbar TsAGI menerbitkan gambar model ini. Penampilannya mengingatkan banyak kapal angkasa yang dapat digunakan kembali, seperti American Space Shuttle atau "Buran" kami. Tetapi kemiripan luaran, seperti yang sering terjadi dalam hidup, menipu. MKRS-1 adalah sistem yang sama sekali berbeza. Ini menerapkan ideologi yang sangat berbeza, yang secara kualitatif berbeza dari semua projek angkasa lepas yang dilaksanakan. Pada dasarnya, ia adalah kenderaan pelancaran yang boleh digunakan semula.
Projek MRKS-1 adalah kenderaan pelancaran menegak lepas landas yang dapat digunakan kembali berdasarkan pada tahap pertama pelayaran yang dapat digunakan kembali, blok penguat dan tahap kedua sekali pakai. Tahap pertama dilakukan mengikut skema pesawat dan boleh diterbalikkan. Ia kembali ke kawasan pelancaran dalam mod kapal terbang dan melakukan pendaratan mendatar di lapangan terbang kelas 1. Blok yang dapat digunakan semula bersayap pada tahap 1 sistem roket akan dilengkapi dengan enjin roket-cecair pendorong pelayaran semula (LPRE).
Pada masa ini, Pusat Penyelidikan dan Pengeluaran Negeri dinamakan Khrunichev, reka bentuk dan pengembangan dan kerja penyelidikan mengenai pengembangan dan pembuktian penampilan teknikal, serta ciri teknikal sistem roket dan ruang angkasa yang dapat digunakan kembali, sedang berjalan lancar. Sistem ini dibuat dalam kerangka program ruang angkasa persekutuan bekerjasama dengan banyak perusahaan yang berkaitan.
Walau bagaimanapun, mari kita bercakap sedikit mengenai sejarah. Kapal angkasa generasi pertama yang boleh digunakan semula merangkumi 5 kapal angkasa jenis Space Shuttle, serta beberapa perkembangan domestik siri BOR dan Buran. Dalam projek-projek ini, kedua-dua pakar Amerika dan Soviet berusaha membina kapal angkasa yang boleh digunakan semula (peringkat terakhir, yang dilancarkan secara langsung ke angkasa). Objektif program ini adalah seperti berikut: pengembalian dari ruang angkasa sejumlah besar muatan, pengurangan kos melancarkan muatan ke ruang angkasa, menjaga kapal angkasa yang mahal dan kompleks untuk penggunaan berulang, kemampuan untuk melakukan peluncuran yang kerap dari tahap yang dapat digunakan kembali.
Bagaimanapun, sistem ruang angkasa generasi pertama yang dapat digunakan semula tidak dapat menyelesaikan masalah mereka dengan tahap kecekapan yang mencukupi. Kos seunit ke ruang angkasa ternyata lebih tinggi 3 kali ganda daripada roket sekali pakai biasa. Pada masa yang sama, pengembalian muatan dari ruang angkasa tidak meningkat dengan ketara. Pada masa yang sama, sumber menggunakan tahap yang dapat digunakan kembali ternyata jauh lebih rendah daripada yang dihitung, yang tidak memungkinkan penggunaan kapal-kapal ini dalam jadwal peluncuran ruang yang ketat. Hasilnya, hari ini, satelit dan angkasawan dihantar ke orbit dekat bumi menggunakan sistem roket sekali pakai. Tidak ada sama sekali untuk mengembalikan peralatan dan kenderaan mahal dari orbit dekat bumi. Hanya orang Amerika yang menjadikan diri mereka sebuah kapal automatik kecil X-37B, yang dirancang untuk keperluan ketenteraan dan mempunyai muatan kurang dari 1 tan. Sudah jelas bagi semua orang bahawa sistem yang boleh digunakan semula moden semestinya berbeza secara kualitatif daripada wakil generasi pertama.
Di Rusia, kerja sedang dijalankan pada beberapa sistem ruang yang dapat digunakan semula sekaligus. Namun, jelas bahawa yang paling menjanjikan adalah sistem aeroangkasa yang disebut. Sebaik-baiknya, kapal angkasa akan lepas landas dari lapangan terbang seperti pesawat biasa, memasuki orbit bumi rendah dan kembali semula, hanya menggunakan bahan bakar. Walau bagaimanapun, ini adalah pilihan yang paling sukar yang memerlukan banyak penyelesaian teknikal dan penyelidikan awal. Pilihan ini tidak dapat dilaksanakan dengan cepat oleh mana-mana negara moden. Walaupun Rusia mempunyai cadangan saintifik dan teknikal yang cukup besar untuk projek seperti ini. Sebagai contoh, "pesawat aeroangkasa" Tu-2000, yang mempunyai kajian yang cukup terperinci. Pelaksanaan projek ini pada satu masa terhambat oleh kekurangan dana setelah kejatuhan USSR pada tahun 1990-an, serta ketiadaan sejumlah komponen kritikal dan kompleks.
Terdapat juga versi perantaraan, di mana sistem ruang angkasa terdiri dari kapal angkasa yang dapat digunakan kembali dan tahap penggalak yang dapat digunakan kembali. Kerja sistem seperti itu dilakukan kembali di USSR, misalnya, sistem Spiral. Terdapat juga banyak perkembangan yang lebih baru. Tetapi skema sistem ruang yang boleh digunakan semula ini memerlukan kitaran reka bentuk dan penyelidikan yang agak panjang di banyak bidang.
Oleh itu, fokus utama di Rusia adalah pada program MRKS-1. Program ini bermaksud Roket dan Sistem Angkasa Reusable Peringkat 1. Walaupun "tahap pertama" ini, sistem yang dibuat akan sangat berfungsi. Hanya dalam rangka program umum yang cukup besar untuk membuat sistem ruang terkini, program ini mempunyai tarikh akhir terdekat untuk pelaksanaan terakhirnya.
Sistem yang dicadangkan oleh projek MRKS-1 akan menjadi dua tahap. Tujuan utamanya adalah untuk meluncur ke orbit hampir-hampir semua kapal angkasa (pengangkutan, berawak, automatik) dengan berat hingga 25–35 tan, baik yang sudah ada maupun dalam proses penciptaan. Berat muatan yang dimasukkan ke orbit lebih besar daripada Proton. Walau bagaimanapun, perbezaan asas dari roket pembawa yang ada akan berbeza. Sistem MRKS-1 tidak boleh digunakan. Peringkat pertama tidak akan terbakar di atmosfera atau jatuh ke tanah dalam bentuk koleksi serpihan. Setelah mempercepat tahap ke-2 (satu kali) dan muatan, tahap 1 akan mendarat, seperti angkasa lepas abad ke-20. Hari ini, ini adalah kaedah yang paling menjanjikan untuk mengembangkan sistem pengangkutan ruang angkasa.
Dalam praktiknya, projek ini adalah pemodenan langkah demi langkah kenderaan pelancaran sekali pakai Angara yang sedang dibuat. Sebenarnya, projek MRKS-1 itu sendiri dilahirkan sebagai pengembangan selanjutnya dari GKNPT. Khrunichev, di mana, bersama-sama dengan NGO Molniya, penggalak tahap 1 kenderaan pelancaran Angara yang dapat digunakan semula dibuat, yang menerima sebutan Baikal (untuk pertama kalinya, model Baikal ditunjukkan pada MAKS-2001). Baikal menggunakan sistem kawalan automatik yang sama yang membolehkan kapal angkasa Soviet Buran terbang tanpa kru di dalamnya. Sistem ini memberikan sokongan untuk penerbangan pada semua tahapnya - dari saat pelancaran hingga pendaratan kenderaan di lapangan terbang, sistem ini akan disesuaikan untuk MRKS-1.
Tidak seperti projek Baikal, MRKS-1 tidak akan mempunyai pesawat lipat (sayap), tetapi pesawat yang dipasang dengan ketat. Penyelesaian teknikal ini akan mengurangkan kemungkinan situasi kecemasan ketika kenderaan memasuki lintasan pendaratan. Tetapi reka bentuk pemecut yang boleh diguna semula yang baru diuji masih akan mengalami perubahan. Seperti yang dinyatakan oleh Sergei Drozdov, ketua jabatan aerotermodinamik pesawat berkelajuan tinggi di TsAGI, para pakar "terkejut dengan arus panas yang tinggi di bahagian tengah sayap, yang pasti akan menyebabkan perubahan dalam reka bentuk pesawat." Pada bulan September-Oktober tahun ini, model MRKS-1 akan menjalani beberapa siri ujian di terowong angin transonik dan hipersonik.
Pada tahap kedua pelaksanaan program ini, direncanakan untuk membuat tahap kedua dapat digunakan kembali, dan massa muatan yang akan diluncurkan ke angkasa harus meningkat menjadi 60 ton. Tetapi bahkan pengembangan pemecut yang dapat digunakan kembali hanya tahap 1 sudah menjadi penembusan nyata dalam pengembangan sistem pengangkutan angkasa moden. Dan yang paling penting adalah bahawa Rusia sedang menuju ke arah kejayaan ini, sambil mengekalkan statusnya sebagai salah satu kekuatan luar angkasa terkemuka di dunia.
Hari ini, MRKS-1 dianggap sebagai kenderaan serbaguna sejagat yang bertujuan untuk melancarkan kapal angkasa dan pelbagai muatan, kapal berawak dan kargo ke orbit dekat bumi, kapal berawak dan kargo di bawah program-program penjelajahan ruang dekat bumi, penerokaan Bulan dan Marikh, serta planet lain dari sistem suria kita …
Komposisi MRKS-1 termasuk unit roket yang dapat digunakan kembali (VRB), yang merupakan penguat tahap I yang dapat digunakan kembali, penggalak tahap II sekali, dan juga hulu ledak ruang (RGC). Pemecut VRB dan tahap II saling berpasangan dalam skema kumpulan. Dianjurkan untuk membangun modifikasi MRCS dengan daya dukung yang berbeza (jisim kargo dihantar ke orbit rujukan rendah dari 20 hingga 60 tan), dengan mempertimbangkan pemecut tahap I dan II yang bersatu menggunakan kompleks tanah tunggal. Itu dalam jangka masa panjang akan memungkinkan untuk memastikan dalam praktiknya penurunan intensiti kerja dalam posisi teknikal, pengeluaran bersiri maksimum dan kemungkinan mengembangkan keluarga pengangkut ruang yang efektif secara ekonomi berdasarkan modul asas.
Pembangunan dan pembinaan keluarga MRKS-1 dengan daya dukung yang berbeza berdasarkan tahap sekali pakai dan boleh digunakan semula yang disatukan, yang akan memenuhi syarat untuk sistem pengangkutan ruang angkasa maju, dan mampu menyelesaikan tugas-tugas melancarkan objek ruang unik yang unik dan bersiri dengan kecekapan dan kebolehpercayaan yang sangat tinggi. kapal angkasa boleh menjadi alternatif yang sangat serius dalam sebilangan kenderaan pelancaran generasi baru yang akan beroperasi lama dalam abad ke-21.
Pada masa ini, pakar TsAGI telah berjaya menilai banyaknya rasional penggunaan tahap pertama MRKS-1, serta pilihan untuk demonstran unit peluru berpandu yang dikembalikan dan perlunya pelaksanaannya. MRKS-1 tahap pertama yang dikembalikan akan memberikan tahap keselamatan dan kebolehpercayaan yang tinggi dan sepenuhnya meninggalkan peruntukan kawasan di mana bahagian yang boleh dilepas jatuh, yang akan meningkatkan kecekapan pelaksanaan program komersial yang menjanjikan. Kelebihan yang disebutkan di atas untuk Rusia nampaknya sangat penting, kerana satu-satunya negara di dunia yang memiliki lokasi kosmodrom yang ada dan menjanjikan di benua.
TsAGI percaya bahawa penciptaan projek MRKS-1 adalah langkah kualitatif baru dalam reka bentuk kenderaan ruang angkasa yang dapat digunakan semula untuk dilancarkan ke orbit. Sistem sedemikian memenuhi sepenuhnya tahap pengembangan teknologi roket dan angkasa pada abad XXI dan mempunyai petunjuk kecekapan ekonomi yang jauh lebih tinggi.
