Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Пособие-РН.doc
Скачиваний:
136
Добавлен:
14.11.2018
Размер:
52.3 Mб
Скачать

1. Основные направления развития отечественных ракетных средств выведения

Россия по праву может гордиться многими образцами ракетно-космической техники, прежде всего ракетами-носителями, которые по многим параметрам превосходят свои зарубежные аналоги.

В немалой степени этому способствовал достаточно продуманный, системный подход к формированию парка национальных средств выведения и выбору направлений их развития. Конечно, под влиянием ряда различных факторов, прежде всего политических, он не исключал ошибок, дублирования, а порой и крупных неудач. Но история всех отраслей науки и техники содержит немало драматических, а часто и трагических страниц, и космонавтика с ее сложностью в этом плане не исключение. Бесспорным является одно - сегодня создавать, производить и эксплуатировать РН любых классов и типов могут лишь две страны мира - Россия и США.

Заметим, что список возможных средств выведения космических аппаратов (КА) одними РН не ограничивается. В нашей стране идут работы над многоразовыми космическими системами, воздушно-космическими самолетами и другими нетрадиционными средствами. Однако пока они далеки от реального завершения. Сегодня только РН являются единственным реальным способом запусков КА.

Важнейшими факторами, определяющими основные направления развития отечественных РН, являлись потребности обороны, народного хозяйства и науки. Долгое время они осложнялись политическим противостоянием двух мировых систем, накладывавших самые жесткие временные ограничения на все проводимые работы. И хотя сегодня острота этого противостояния в значительной мере снята, а космическая деятельность приобрела черты взаимовыгодного международного сотрудничества, фактор соперничества остался. Сегодня он переместился в экономическую область, требующую от России не ослабления, а, наоборот, активизации усилий по усовершенствованию своих РН. Это необходимо для придания им большей конкурентной способности на мировом рынке коммерческих запусков КА, который к настоящему времени уже сформировался.

Историческое развитие РН в нашей стране, как и в большинстве стран мира, шло двумя основными путями.

Первый путь - путь разумного приспособления (конверсии) стратегических баллистических ракет к космическим нуждам - позволил быстро и при ограниченных затратах создать основу сегодняшнего парка национальных средств выведения. Этот путь имеет хорошие перспективы коммерческого развития РН в будущем.

Второй путь - путь создания чисто "космических" РН является более дорогим, продолжительным и сложным. Это предопределило ограниченное число подобных РН и явилось, в частности, одной из причин ряда крупных неудач.

На каждом из путей развитие РН шло по нескольким направлениям, имеющим свое начало (год пуска первой РН), материальное воплощение (созданные или дошедшие до стадии полномасштабных макетов варианты РН) и перспективы развития. Основные направления развития отечественных РН приведены на рис.1.1.

Рис.1.1. Основные направления развития отечественных РН

Первое "конверсионное" направление, возникшее в 1957 году, связано с созданием ряда РН на базе межконтинентальных баллистических ракет ( МБР) Р-7, разработанной в знаменитом ОКБ-1 С.П.Королева. В рамках этого направления создано более 17 модификаций РН - "Спутник", "Восток", "Молния", "Союз" и др. Как правило, все варианты этих РН получены путем установки на исходный "пакет" первой и второй ступеней Р-7 новых верхних ступеней и проведения минимальных конструктивных изменений остальных элементов. При этом масса полезного груза, выводимого данными носителями на низкие орбиты была увеличена с 1,5 т (РН "Спутник") до 7,1 т (РН "Союз-У2").

Удачные конструктивные решения, заложенные в базовую ракету Р-7, ее большой технический потенциал и исключительно высокий уровень надежности обеспечили "семерке" самую долгую жизнь на космодромах России. И сегодня, после проведения нескольких этапов модернизации, эта РН под названием "Союз-2" уверенно готовится вступить в ХХI век.

Развитием этого направления занимается Государственный научно-производственный ракетно-космический центр "Прогресс" - ЦСКБ.

Второе "конверсионное" направление возникло в 1961 году. Оно было связано с разработкой РН легкого класса с наземным стартом на базе различных стратегических ракет.

Наибольший вклад в развитие этого направления внесло НПО "Южное" (Украина), где были созданы два варианта РН "Космос" (1, 2)(на базе ракет Р-12 и Р-14), а также РН "Циклон-3" (4), "Циклон-2" (3) и "Циклон-2А" (на базе ракет Р-36 и Р-36М). Эти РН и сегодня, спустя 20-30 лет, остаются наиболее совершенными носителями в своем классе. Из них наиболее перспективной является модернизируемая на ПО "Полет" РН "Космос-3М", эксплуатация которой под названием "Взлет" (5) планируется до 2010 года.

В последнее время в связи с существенным сокращением стратегических наступательных вооружений работы в данном направлении получили новый импульс в своем развитии. Так, например, в КБ "Салют" на базе баллистической ракеты УР-100Н разрабатывается новая РН легкого класса "Рокот" (6) с грузоподъемностью до 1,8 т, а в НПО Машиностроения - ее аналог - РН "Стрела" (7). Имеет перспективы стать космическим носителем самая "тяжелая" отечественная МБР Р-36МУ НПО "Южное" (проект РН "Днепр" (8) ). Государственным ракетным центром "КБ им. акад. В.П. Макеева" предложена целая серия проектов конверсионных РН "Штиль-1Н" (9), "Штиль-2Н" (10), "Штиль-3Н" (11), "Беркут" (12) и других на базе ряда морских баллистических ракет. Последние, по расчетам специалистов, способны выводить на низкие орбиты полезные грузы с массой от 250 кг до 2,4 т.

Третье "конверсионное" направление открылось в 1965 году после создания РН тяжелого класса на базе МБР УР-500. Оно положило начало производству серии наиболее конкурентноспособных на мировом рынке РН "Протон" с грузоподъемностью до 20 т.

Осуществляемая в Государственном космическом научно-производственном центре имени Н.В. Хруничева очередная модернизация данной РН ("Протон-М") позволит увеличить грузоподъемность еще примерно на 2 т.

Существующий "Протон-К" является в настоящее время практически единственной отечественной РН, способной с применением разгонного блока выводить КА на геостационарные орбиты. Сегодня "Протоны" - это важнейшее национальное средство выведения, основа гарантированного доступа России в космос.

Четвертым направлением на пути конверсии баллистических ракет является наиболее молодое и перспективное направление, связанное с созданием РН мобильного старта для запуска малых и сверхмалых КА.

Потребность в таких высокоэкономичных, обладающих большой оперативностью пуска и широкими возможностями гибкого выбора точек старта РН появилась в последние годы в связи с бурным развитием микроэлектроники и малогабаритной техники. Достижения в этих областях позволили существенно снизить массы КА (до 100...150 кг) при сохранении и даже расширении их функциональных возможностей и сроков службы.

В этом плане накопленный в нашей стране значительный опыт в разработке мобильных стратегических ракетных комплексов наземного, морского и воздушного базирования является прекрасной основой для развития РН этого направления.

Все РН данного типа относятся к легкому классу. Наиболее интересны проекты, предложенные НТЦ "Комплекс- МИТ" (РН "Старт-1", "Старт"), ГРЦ "КБ им. акад. В.П. Макеева" (РН "Волна", "Высота", "Прибой", "Штиль-3А", "Риф-МА") и МКБ "Радуга" совместно с АНТК им. А.Н. Туполева (РН "Бурлак").

В рамках создания чисто "космических" РН можно также выделить два направления. Первое связано с разработкой носителей сверхтяжелого (уникального) класса, все программы создания которых осуществлялись в знаменитой "королевской" фирме. Первенцем (1968 г.) была РН Н-1, форсированный вариант которой был выбран для реализации советской лунной программы "Н1-Л3". Несомненно, что разработка такой РН с грузоподъемностью около 100 т явилось эпохальным событием в отечественном ракетостроении. Но, к сожалению, по ряду причин эти планы потерпели неудачу и об Н-1 надолго "забыли", тщательно скрыв даже факты ее создания и состоявшихся пусков (пусть даже неудачных). И все же опыт Н-1 пригодился и был применен к сверхтяжелой РН "Энергия" и к ее "младшему собрату" тяжелому носителю "Энергия-М", судьбу которых, несмотря на признанные успехи, предопределил распад СССР и начавшийся кризис в экономике.

Второе направление связано с созданием наиболее полно отвечающих разноплановым "космическим" требованиям универсальных и экологически безопасных РН. Потребность в них наиболее остро стала ощущаться к середине 80-х годов в связи с расширением задач и объемов запусков, удовлетворить которые парк "конверсионных" РН уже не мог. Первенцем РН нового поколения явился созданный в НПО "Южное" носитель XXI века "Зенит", который обладает уникальными эксплуатационными характеристиками, высокой экономичностью и минимальным влиянием на окружающую среду. Он задумывался как базовый для создания унифицированного ряда РН различного класса. В настоящее время продолжается планомерное освоение данной РН, а с учетом накопленного опыта уже начаты активные работы по созданию новых российских РН, в частности, в рамках проектов тяжелых универсальных носителей "Ангара", "Енисей" и носителя легкого класса "Рикша".

Геополитическое положение страны, выбранная стратегия развития и принятая система создания и эксплуатации отечественных РН обусловили ряд их характерных особенностей, отличающих отечественные РН от зарубежных.

1. Все отечественные РН обладают высоким массовым совершенством, показателем которого служит относительная масса полезного груза, выводимого на базовую круговую орбиту с высотой 200 километров.

По этому показателю они превосходят в своем большинстве соответствующие зарубежные аналоги.

Это достигнуто в основном за счет высокой экономичности применяемых ракетных двигателей и лучшего конструктивного совершенства корпуса и большинства бортовых систем. Поэтому, даже при худших массовых и габаритных параметрах отечественных систем управления и телеметрии по сравнению с их зарубежными аналогами, наши РН в целом имеют лучшее массовое совершенство.

2. Все отечественные РН обладают высоким уровнем унификации, поскольку их совершенствование (особенно в рамках одного КБ) происходит, как правило, путем модернизации лучшего и наиболее отработанного предыдущего варианта.

В новых разработках и при модернизациях широко используются также удачные конструктивные решения, элементная база и двигательные установки, зарекомендовавшие себя на других РН данного КБ или данной отрасли и на стратегических ракетах.

3. Все отечественные РН традиционно оснащаются самыми совершенными и экономичными на момент их создания ракетными двигателями, в разработке которых (особенно жидкостных) наша страна является признанным мировым лидером.

В последующем, по мере развития конкретных РН, как правило, проводится и соответствующая модернизация их двигателей с целью улучшения характеристик, совершенствования технологии изготовления и эксплуатации, а также повышения надежности.

4. Подавляющее большинство отечественных РН являются жидкостными и используют на своих ступенях более экономичные и легкие жидкостные ракетные двигатели (ЖРД). Применение на них более дорогих, тяжелых и имеющих сильное отрицательное воздействие на окружающую среду ракетных двигателей твердого топлива (РДТТ) ограничено выполнением вспомогательных функций - торможения ступеней, аварийного спасения и т.д.

В последние годы, опираясь на успехи в создании высокоэффективных, экологически чистых твердых видов топлива и технологию облегченных композитных корпусов, наша страна приступила к широкому использованию в космических целях и крупных РДТТ. Примерами таких ракет-носителей являются полностью твердотопливные РН "Старт-1" и "Старт", а также проекты РН с твердотопливными ступенями ("Прибой" и другие).

Многоцелевой транспортабельный ракетно-космический комплекс «Старт-1» предназначен для предоставления услуг по запуску малогабаритных космических аппаратов на низкие околоземные орбиты.

В состав РКК «Старт-1» помимо ракеты-носителя входит оборудование для транспортирования РН и элементов комплекса, а также пусковое и технологическое оборудование, обеспечивающее работы по стыковке КА с РН, предстартовую подготовку и пуск ракеты (рис.1.1, 1.2).

Рис. 1.2. Автономная пусковая установка с РН "Старт-1" в предстартовом положении

Твердотопливная ракета-носитель «Старт-1» создана в начале 90-х годов в рамках конверсии ракетных технологий кооперацией промышленных предприятий, возглавляемых закрытым акционерным обществом «Научно-технический центр «Комплекс-МИТ».

РН и ее системы, агрегаты системы и наземное пусковое и технологическое оборудование созданы с использованием элементов, компонентов и технологий ракетных комплексов с МБР РС-12М (SS-25), что обеспечивает их высокую надежность.

Правильность основных технических решений, реализованных в РН «Старт-1», агрегатах, системах и оборудовании ракетно-космического комплекса, подтверждены успешным демонстрационно-испытательным пуском РН «Старт-1» 25 марта 1993 г. с космодрома «Плесецк» и успешными эксплуатационными пусками РН «Старт-1» 4 марта и 24 декабря 1997 г. с нового российского космодрома «Свободный».

Рис. 1.3. РН "Старт-1" на пусковой установке в вертикальном положении

В состав твердотопливной ракеты-носителя «Старт-1» входят последовательно расположенные четыре маршевых (разгонных) и одна доводочная двигательная установки.

Работа маршевых двигательных установок обеспечивает выведение КА на орбиту, близкую к расчетной, а при работе доводочной ДУ кинематические параметры КА доводятся до заданных значений.

Маршевые ДУ связаны между собой соединительными отсеками, при этом последняя маршевая ДУ размещается во внутреннем объеме соединительного отсека. Последняя маршевая ДУ по завершении работы не отделяется от доводочной ступени.

В передней части РН расположены:

  • головной блок в составе КА, адаптера и обтекателя;

  • платформа с закрепленными в ней герметичным приборным отсеком и комплектом аппаратуры системы измерений;

  • агрегатный отсек с размещенной в нем доводочной двигательной установкой и частью блоков бортовой аппаратуры системы управления;

  • соединительный отсек.

В маршевых ДУ используется смесевое твердое топливо.

В силовой конструкции маршевых ДУ широко применяются разнообразные композиционные материалы.

Все маршевые ДУ РН оснащены газодинамическими органами управления по каналам тангажа, курса и крена. На ДУ первой ступени РН в дополнение к газодинамическим рулям установлены аэродинамические рули.

В

Рис.1-2. Схема деления ракеты-носителя

хвостовой части маршевой ДУ четвертой ступени размещается газореактивная система ориентации. Рабочее тело системы – сжатый азот.

Доводочная двигательная установка обеспечивает на заключительной фазе полета РН доведение кинематических параметров КА до значений, требуемых на момент отделения КА. В состав доводочной ДУ входят газогенератор на твердом топливе, система газоходов и три пары сопловых блоков, установленных по «толкающей» схеме с истечением продуктов сгорания в сторону, противоположную КА. Сопловые блоки доводочной ДУ размещены над внешней поверхностью агрегатного отсека и прикрыты местными обтекателями.

На боковой поверхности корпуса агрегатного отсека установлены две платы механизма расстыковки коммуникаций для связи бортовой аппаратуры системы управления и системы измерений РН с наземной контрольно-пусковой аппаратурой (МРК-1).

В случае, когда при выведении КА допустимы повышенные погрешности по высоте орбиты, для увеличения выводимого веса КА предусмотрено использование варианта РН «Старт-1» без доводочной ДУ. Выведение КА ракетой-носителем без доводочной ДУ обеспечивается конструкцией и схемой действия РН.

На РН установлена автономная инерциальная система управления. Гиростабилизированная платформа системы управления с измерительными приборами вырабатывает данные об угловом положении РН и ускорении ее центра масс. Бортовой компьютер управляет полетом в соответствии с конкретным полетным заданием.

Основные элементы аппаратуры системы управления размещаются в герметичном приборном отсеке, установленном внутри платформы. На заднем днище герметичного приборного отсека размещены электрические разъемы связи бортовой аппаратуры системы управления с агрегатами РН.

На переднем шпангоуте платформы размещаются узлы для закрепления головного блока.

К переднему торцу платформы крепится головной блок.

Головной блок представляет собой единую сборочную единицу в составе КА, адаптера и обтекателя.

Конструктивные меры и схема функционирования РН в полете исключают загрязнения поверхности КА продуктами сгорания пиротехнических составов маршевых ДУ, тормозных двигателей, доводочной ДУ и узлов разделения ступеней.

5. Для отечественных РН характерна высокая технологическая отработанность конструкции с ориентацией исключительно на имеющуюся в стране сырьевую и производственную базу, а также достигнутый уровень технологии.

Это делает их сравнительно дешевыми и обеспечивает необходимый ежегодный выпуск значительного числа РН даже тяжелого класса.

6. Отечественные РН имеют высокий уровень надежности и превосходят по числу успешных пусков, в своем большинстве, соответствующие зарубежные аналоги.

Конечно, обеспечение безаварийности ракетно-космической техники и одного из самых важных ее элементов РН является

сложнейшей задачей. В ее решении нашей страной накоплен уникальный и бесценный опыт, который (даже при ряде неудачных пусков, имевших место в последнее время) позволяет гарантировать необходимый уровень надежности отечественных РН.

За 40 лет космической эры, начавшейся 4 октября 1957 года, в СССР, а затем и в России проведено около 2700 пусков РН, больше чем во всех остальных странах мира вместе взятых. Запущено более 3000 различных космических объектов. А общий процент числа успешных пусков отечественных РН составил 92,8% (с учетом частично успешных - 94,6%).

В США, например, этот показатель находится на уровне 90%, во Франции и Китае - не превышает 80%, а в Индии - ниже 60%.

Наконец, все отечественные РН имеют примерно одинаковую и во многом отличную от зарубежной технологию производства и эксплуатации.

Производство организуется таким образом, что пределы завода покидает готовая РН, полностью укомплектованная, прошедшая полный цикл автономных и комплексных наземных испытаний, в том числе и в составе собранного изделия.

В последнее время принцип максимальной заводской готовности получил еще большее развитие в проектах РН ГРЦ "КБ им. акад. В.П. Макеева" - завод покидает не только полностью собранная, но и заправленная компонентами топлива РН.

Транспортировка РН на космодромы осуществляется целиком или поблочно железнодорожным или авиационным транспортом.

На космодроме производится приемка блоков, проведение их автономных испытаний, сборка РН, пристыковка космической головной части и проведение комплекса наземных испытаний в составе собранного изделия. Все эти операции проводятся на специальном техническом комплексе на горизонтально лежащей РН и занимают непродолжительное время (не более 100 часов), что обеспечено продуманной технологией работ и высоким уровнем их автоматизации. При необходимости проверенная РН может длительное время хранится в ожидании пуска.

После подготовки на техническом комплексе РН транспортируется на стартовый комплекс и устанавливается в вертикальное положение на пусковое устройство. Затем проводится цикл пристартовых испытаний, заправка РН компонентами ракетного топлива, сжатыми газами и, наконец, пуск.

Работы на стартовом комплексе, особенно опасные (установка, заправка, пуск), также максимально автоматизированы и, по возможности, проводятся без присутствия людей. А сами стартовые комплексы спроектированы таким образом, чтобы свести к минимуму послепусковые операции и обеспечить высокую оперативность последующих пусков.

Такая технология работ в отличие от зарубежной, где часто изготовление блоков (ступеней) осуществляется разными фирмами, а их окончательная сборка и проверка производится непосредственно на пусковом устройстве космодрома в вертикальном положении, обеспечивает отечественным РН уникальные эксплуатационные характеристики, в частности, малую длительность подготовки на техническом и стартовом комплексах и высокую оперативность проведения пусков.

Россия обладает значительным потенциалом для успешного осуществления и расширения своей деятельности на мировом рынке запусков КА, располагая парком высоконадежных и экономичных средств выведения со стартовой массой от 50 до 700 т, включая ракеты-носители легкого класса “Космос”, “Циклон-2” и “Циклон‑3”, РН среднего класса “Союз”, “Молния” и “Зенит”, а также РН тяжелого класса “Протон”, способную выводить на орбиту полезные грузы массой до 20,6 тонн, а с использованием разгонного блока типа ДМ - массой до 2,6 т на ГСО.

Многолетняя эксплуатация перечисленных средств выведения подтвердила их высокую надежность и эффективность при запусках КА как по государственным, так и по коммерческим программам. Для этого на космодромах "Плесецк", "Байконур", "Свободный" и на полигоне "Капустин Яр" имеется вся необходимая инфраструктура, обеспечивающая выполнение в полном объеме требований по предоставлению пусковых услуг иностранным заказчикам.

Российские разработчики и изготовители средств выведения КА предпринимают усилия по их продвижению на космический рынок. Сложившаяся рыночная конъюнктура привела их к необходимости поиска взаимовыгодных вариантов сотрудничества с другими участниками рынка, результатом чего стало появление ряда совместных предприятий для реализации международных проектов по созданию и использованию средств выведения.

Ведущим в этой области является американо-российское СП International Launch Serviсes, образованное в 1995 г. с целью коммерческой эксплуатации РН «Протон» и американской РН «Атлас». Сотрудничество ГКНПЦ им. М.В. Хруничева и РКК "Энергия" с Lockheed Martin в рамках этого СП обеспечивает партнерам ряд преимуществ на рынке. В частности, ILS обеспечивает лучший график подготовки и проведения запусков, более выгодные цены и страховые гарантии, чем это могли бы предложить российская и американская стороны по отдельности. СП гарантирует заказчикам, что в случае неготовности одной РН заказ будет выполнен в срок, оговоренный контрактом, с помощью другой независимой системы запуска. Дальнейшему укреплению позиций ILS будет способствовать модернизация комплекса «Протон», которую проводит ГКНПЦ им. М.В.Хруничева в соответствии с ТТЗ Минобороны России и Росавиакосмоса. Летные испытания модернизированной РН «Протон‑М» успешно начались пуском 7.04.2001 г., при котором она использовалась с новым разгонным блоком (РБ) «Бриз‑М» для запуска геостационарного КА.

Дальнейшие планы укрепления сотрудничества в рамках деятельности СП ILS связаны с созданием на космодроме «Плесецк» перспективного космического ракетного комплекса «Ангара». В его состав будет входить семейство экологически чистых РН различной размерности, включая кислородно-керосиновую РН тяжелого класса «Ангара А5» с грузоподъемностью на орбиту более 24 т. Одновременно ГКНПЦ им. М.В.Хруничева создает кислородно-водородный разгонный блок для использования как с «Ангарой», так и с «Протоном-М» при запусках КА на высокоэнергетические орбиты.

С целью продвижения российской РН "Союз" на космический рынок в 1996 г. создано российско-европейское СП Starsem. Коммерческий потенциал этой РН с самым богатым в мире опытом эксплуатации (более 1650 пусков), был продемонстрирован при её пусках с РБ "Икар" в рамках развертывания системы спутниковой связи Globalstar. Рост уровня доверия к российской РН и к компании Starsem привел к заключению в 1998 г. контракта на проведение запусков четырех научных КА ЕКА Cluster II. Первая четверка КА Cluster была потеряна при аварии РН «Ариан 5», поэтому на Starsem возлагалась особая ответственность. Два парных запуска КА на РН «Союз» с новым РБ «Фрегат» стали для ЕКА оптимальным решением при вдвое меньших затратах, чем в варианте с РН «Ариан 5». Перспективы российско-европейского сотрудничества в рамках СП Starsem связываются с созданием модификации РН «Союз» с улучшенными двигателями, системами управления и измерений. Такая модернизированная РН «Союз-2» создается самарским ГНПРКЦ «ЦСКБ – Прогресс» по заказу МО и Росавиакосмоса, а для совместного с ней использования также по ТТЗ государственных заказчиков в НПО им. С.А. Лавочкина разработан и уже применяется РБ "Фрегат".

Маркетинговые услуги по использованию РН "Космос‑3М" для запусков коммерческих КА предоставляют российско-германское СП Cosmos International GmbH (при участии германской фирмы OHB-Systems) и российское предприятие "Пусковые услуги". РН более 740 раз выводила КА и экспериментальные объекты с космодрома «Плесецк» и с полигона «Капустин Яр», в том числе различные иностранные спутники, включая итальянские MegSat и MITA, германские Tubsat B, Abrixas и CHAMP, британский SNAP 1, китайский Tsing Hua 1 и др. Можно отметить, что в 1995 г. российская РН участвовала в международном конкурсе на легкий носитель Med-Lite для NASA, и американские специалисты, сравнив ракеты 18 типов, признали российский носитель одним из самых совершенных.

Таким образом, технологии отечественного ракетостроения, которые были разработаны ранее по заказу Министерства обороны (МО), в настоящее время уже нашли широкое применение на космическом рынке.

Дополнительные возможности для конверсии таких технологий связаны с сокращением стратегических наступательных вооружений и с созданием ракет-носителей на базе межконтинентальных баллистических ракет, снимаемых с вооружения. Работы по переоборудованию боевых комплексов в ракетно-космические составили отдельное направление развития российской системы средств выведения КА в ближней перспективе. Для успешной реализации таких конверсионных проектов имеются следующие предпосылки: большой опыт создания и эксплуатации МБР, относительно короткие сроки их переоборудования в РН, большое количество МБР, которые по своим тактико-техническим характеристикам (ТТХ) способны запускать КА на различные орбиты, низкая стоимость выведения полезных грузов, обусловленная использованием утилизируемых МБР и небольшим объемом их доработок, возможность использования существующей инфраструктуры космодромов для проведения пусков.

В соответствии с Распоряжением Правительства Российской Федерации № 925‑р от 1 июля 1995г "О создании ГКНПЦ им. М.В. Хруничева ракетно-космической системы "Рокот" с использованием технологий межконтинентальных баллистических ракет РС-18", а также в соответствии с тактико-техническим заданием (ТТЗ), утвержденным МО России и Росавиакосмосом, разработана РН «Рокот». Первый пуск РН «Рокот» был успешно выполнен в 2000 г. Для оказания пусковых услуг с использованием этого комплекса ГКНПЦ им. М .В. Хруничева и компания Daimler-Benz Aerospace в 1994 г. создали российско-германское СП Eurockot Launch Services GmbH. Эксплуатация РН предусматривается силами РВСН с привлечением промышленных организаций. При этом ГКНПЦ им. М. В. Хруничева приобретает блоки МБР РС-18 для переоборудования в РН и другую матчасть у РВСН на договорной основе.

РН "Стрела" разрабатывается НПО Машиностроения также на базе комплекса ракеты РС‑18. Минобороны России предоставляет необходимую инфраструктуру космодрома "Свободный", системы и агрегаты стартового и технического комплексов, а также передает на договорной основе МБР РС-18 и другую матчасть снимаемых с эксплуатации комплексов. При этом в составе КРК «Стрела» в отличие от «Рокота» будет использоваться штатная МБР с минимальными доработками. Основным местом базирования КРК будет космодром "Свободный". Однако вследствие опережающего создания РН "Стрела" по отношению к наземному комплексу на космодроме "Свободный", пуски РН предполагается начать в 2002 г. на космодроме "Байконур" с использованием экспериментального ракетного комплекса.

Возможности РН "Стрела" позволят выводить полезные грузы массой 1,1-1,7 т на орбиты с высотой 250-1000 км с высокой точностью и надежностью (погрешности выведения по высоте – не более ±1 %, по наклонению – не более ±0,05°, вероятность успешного выведения – не менее 0,97).

С 1997 г. осуществляются коммерческие запуски КА с помощью РН "Старт‑1", разработанной Московским институтом теплотехники в рамках конверсии боевых ракетных комплексов «Пионер» (SS-20) и «Тополь» (SS-25). В феврале 2001 г. состоялся уже четвертый успешный пуск РН «Старт‑1». При этом с космодрома «Свободный» был с высокой точностью выведен на солнечно-синхронную орбиту шведский исследовательский КА “ODIN”. Для его подготовки шведским специалистам был предоставлен новый технический комплекс, оснащенный современным оборудованием. Комплекс был создан и успешно прошел испытания на соответствие самым жестким требованиям по подготовке и проведению предыдущего запуска израильского КА "Eros-A1" в декабре 2000 г.

Росавиакосмос, национальное космическое агентство Украины, фирма "Асконд" и НПО "Южное" (Украина) образовали Международную космическую компанию "Космотрас" для создания и коммерческого использования РН "Днепр" на базе МБР РС-20 (западное обозначение SS-18 Satan). Эта ракета является самой крупной МБР в мире и обладает большим коммерческим потенциалом. Еще одним свидетельством этому стало осуществление в 2000 г. её второго успешного космического старта с космодрома «Байконур» с выведением на орбиту пяти КА разработчиков из разных стран. Реализация программы «Днепр» служит не только мирному использованию военного потенциала, накопленного в годы холодной войны, но и налаживанию взаимовыгодных связей между странами и народами.

Приведенные примеры реализации коммерческого потенциала российских средств выведения на международном рынке космических услуг свидетельствуют о важности рассматриваемой области международного сотрудничества для укрепления доверия при осуществлении космической деятельности.

Как было отмечено выше, основой для расширения масштабов такого сотрудничества являются большие возможности системы российских средств выведения, включающей космодромы с развитой наземной космической инфраструктурой и ракеты разных типов, позволяющие вывести на требуемую орбиту в ближайшей перспективе практически любой КА.

С другой стороны, для реализации потенциала российских средств выведения на мировом рынке космических услуг имеются объективные предпосылки, связанные с перспективами его развития, в первую очередь, с ростом объемов запусков КА коммерческих систем спутниковой связи и дистанционного зондирования Земли, а также с расширением научных исследований с использованием КА.

Для иностранных партнеров в проектах по созданию и использованию ракетно-космической техники совместно с российскими партнерами представляют наибольший интерес такие направления деятельности, как оказание маркетинговых услуг, непосредственное участие в разработке или адаптации российских РН для запусков иностранных КА, совместная эксплуатация средств выведения. Высокая конкурентоспособность российских средств выведения КА, достигаемая за счет их надежности, подтвержденной богатым опытом эксплуатации, при низкой стоимости делает проекты их использования привлекательными для вложения средств.

Тесное взаимодействие при решении сложнейших вопросов в области создания и эксплуатации средств выведения КА, осуществляемое как на уровне правительственных организаций, так и в рамках совместных предприятий, установление долговременных контактов между представителями управленческого, научного и инженерно-технического персонала российских и зарубежных организаций обеспечивают поддержание и укрепление атмосферы доверия между партнерами. Обоюдное изучение ими условий производства и применение ракетно-космической техники, систематический обмен информацией по ключевым вопросам реализации проектов, совместное финансирование и управление ими способствуют пониманию принципов и подходов партнеров к обеспечению безопасной эксплуатации Это взаимодействие содействует развитию их логики при принятии решений в условиях повышенных технических рисков, укреплению общей заинтересованности в максимальном практическом использовании совместного научно-технического потенциала и в конечных результатах сотрудничества в рассматриваемой области.

На рис.1.4-1.6 показаны общие виды некоторых отечественных РН.

На рис. 1.7 приведены некоторые характеристики отечественных космодромов и полигонов.

Разработчик РН - ГНПРКЦ “ЦСКБ-Прогресс” (г. Самара) .

Стартовая масса РН - 297 т (без космической головной части).

Масса полезного груза, выводимого на орбиты:

Нпа=200/300 км, i=62,8 - 7,95 т

Нпа=1500/40000 км, i=62,8 - 2,5т (с разгонным блоком “Фрегат”).

Количество ступеней - 3.

Космодромы базирования  - «Плесецк», «Байконур»

Разгонный блок “Фрегат”

Разработчик – НПО им. С.А. Лавочкина

(г.Химки Московской обл.)

Масса заправленного РБ - 6,5 т

Топливо - «АТ+НДМГ»

Длина РБ - 1,5 м, диаметр РБ - 3,35 м

Рис. 1.4. Общий вид РН “Союз-2”и разгонного блока “Фрегат”

Разработчик РН – ГКНПЦ им. М.В.Хруничева (г. Москва).

Стартовая масса РН - 675т (без космической головной части).

Масса полезного груза, выводимого на орбиты:

Нкр=200 км, i=51,6 - 22,5 т

Нкр=36000 км, i=0 - 3,2 т (с разгонным блоком “Бриз-М”).

Количество ступеней - 3.

Космодром базирования - «Байконур».

Разгонный блок “Бриз-М”

Разработчик - ГКНПЦ им. М.В. Хруничева (г. Москва)

Масса заправленного РБ - 22 т

Топливо - «АТ+НДМГ»

Длина РБ - 2,9 м, диаметр РБ - 4 м

Рис. 1.5. Общий вид РН “Протон”и разгонного блока “Бриз-М”

Разработчик РН - ГКНПЦ им. М.В. Хруничева (г. Москва).

Стартовая масса РН - 700 т (без КГЧ).

Масса полезного груза, выводимого на орбиты:

Нкр=200 км, i=63 - 24,5 т

Нкр=36000 км, i=0 - 4,0 т (с «КВРБ»).

Количество ступеней - 3.

Разработчик - ГКНПЦ им. М.В. Хруничева г. Москва)

Масса заправленного РБ - 21,6 т

Топливо - «жидкий О2+жидкий Н2»

Длина РБ - 6,5 м, диаметр РБ - 3,9 м

Космодром базирования - «Плесецк».

Рис. 1.6. Общий вид РН “Ангара”и разгонного блока “КВРБ”

Рис.1.7. Схема расположения отечественных космодромов

Космодром «Плесецк» (1-й Государственный испытательный космодром) расположен в густой северной тайге центральной части Архангельской области недалеко от железнодорожной станции Плесецк.

Координаты - 63 сев. широты и 41 вост. долготы.

Площадь (без полей падения) - около 1800 км2.

Численность персонала и населения г. Мирный – 40-50 тыс. человек (в зависимости от объемов выполняемых задач).

Климат - резко континентальный, неустойчивый, холодный.

Основан в 1960 году как первая отечественная ракетная база МБР Р-7 и Р-7А (объект "Ангара"). При выборе местоположения в первую очередь учитывались:

1) досягаемость территорий вероятных противников;

2) возможность проведения и контроля испытательных пусков в район Камчатки;

3) необходимость в особой скрытности и секретности.

Как космодром имеет сложное геополитическое положение.

Космическую деятельность ведет с запуска КА "Космос-112" 17 марта 1966 года. Имеет стационарные технические и стартовые комплексы всех типов отечественных ракет-носителей легкого и среднего класса. Ведется строительство стартовых и технических комплексов для ракет-носителей "Зенит" и "Рокот". Обеспечивает основную часть космических программ, связанных с оборонными, народнохозяйственными, научными и коммерческими пусками непилотируемых КА.

Государственный ракетный полигон «Капустин Яр» расположен в степной местности на краю Волго-Ахтубинской поймы в северо-западной части Астраханской области около одноименной железнодорожной станции.

Координаты - 49 сев. широты и 47 вост. долготы.

Площадь (без полей падения) - около 650 кв.километров.

Численность персонала и населения г.Капустин Яр около 50 тысяч человек.

Климат - континентальный, умеренный, засушливый.

Основан в 1946 году как центр испытаний первых отечественных баллистических ракет. При выборе местоположения прежде всего учитывались:

1) хорошее сообщение с основными промышленными центрами;

2) малонаселенность полей падения ступеней и головных частей;

3) необходимость в особой секретности.

Как космодром имеет сложное геополитическое положение.

Космическую деятельность ведет с запуска первых малых КА с помощью РН "Космос-2" в 1961 году. Сейчас имеет один стационарный стартовый комплекс РН "Космос-3М" и обеспечивает запуски космических объектов в интересах Ракетных войск и войск ПВО. В течение 1961-1979 годов интенсивно осуществлял запуски КА оборонного, народнохозяйственного и научного назначения; в 1969-1979 годах участвовал в программе "Интеркосмос". В настоящее время имеет вспомогательное значение.

Космодром «Байконур» расположен на территории Казахстана в пустынной местности центральной части Кзыл-Ординской области недалеко от железнодорожной станции Тюра-Там. В настоящее время арендуется Россией.

Координаты - 46 сев. широты и 63 вост. долготы.

Площадь (без полей падения) - около 6700 км2.

Численность персонала и населения г.Ленинска 120-

150 тысяч человек (в зависимости от объемов выполняемых задач).

Климат - резко континентальный, жаркий, засушливый.

Основан в 1955 году для обеспечения летных испытаний МБР Р-7. При выборе местоположения в первую очередь учитывались:

1) необходимая удаленность от полигона падения головных частей на Камчатке;

2) возможность размещения на национальной территории вдоль трасс полета пунктов радиоуправления с прямой "радиовидимостью" ракет с момента их старта;

3) малонаселенность полей падения первых ступеней;

4) необходимость в особой секретности.

Как космодром имеет сложное геополитическое положение.

Космическую деятельность ведет с запуска 1-го в мире ИСЗ 4 октября 1957 года. Имеет стационарные стартовые и технические комплексы всех отечественных РН (кроме "Космос-3М" и "Циклон-3"), а также остальную необходимую инфраструктуру. Осуществляет все пилотируемые программы и запуски КА на геостационарную орбиту и межпланетные траектории. Проводит значительное число оборонных, народнохозяйственных, научных и коммерческих пусков.

Космодром «Свободный» (2-й Государственный испытательный космодром) расположен в таежной местности Свободненского района Амурской области недалеко от одноименной железнодорожной станции.

Координаты - 52 сев. широты и 128 вост. долготы.

Площадь (без полей падения) - около 410 км2.

Численность персонала и населения г.Свободный-18 около 5 тысяч человек.

Климат - резко континентальный, неустойчивый, холодный.

Как космодром основан в марте 1996 года на базе дивизии Ракетных войск стратегического назначения. При выборе местоположения учитывались:

    • относительная близость к экватору и побережью;

    • наличие развитой инфраструктуры, обеспечивающей значительную экономию средств;

    • возможность быстро начать проведение пусков ракет-носителей легкого класса при минимальном объеме доработок.

Как космодром имеет сложное геополитическое положение.

Первый запуск спутника (КА "Зея") произведен ракетой-носителем "Старт-1" 4 марта 1997 года. Имеет 5 шахтных пусковых установок ракет-носителей "Рокот" и площадку для пуска РН "Старт" и "Старт-1". Планируется строительство стартового и технических комплексов РН типа "Ангара".