В Роскосмосе трудятся над проектом новой сверхтяжелой ракеты

В новой ракете задействуют двигатели РД-171, разработанные в рамках космической программы «Энергия-Буран», и на данный момент считающиеся непревзойденным по мощности изобретением отечественного жидкостного двигателестроения. Проект утвердили взамен проекта сверхтяжелой ракеты «Ангара А5В». Она будет трехступенчатой: первые две ступени будут жидкостными, а третья ступень будет кислородно-водородной.

Ранее в Роскосмосе разрабатывался другой проект тяжелой трехступенчатой ракеты – Ангара А7, но от него решили отказаться. На всех трех ступенях предполагались кислородно-водородные двигатели, современные и выигрышные в расчёте соотношения энергии сгорания топлива к его массе.

Но основной причиной отказа от водородных двигателей первой и второй ступени стала неимоверная сложность организации инфраструктуры при старте, поскольку двигатели на основе сжиженных газов требуют постоянного доступа извне к системам двигателя при запуске.

Если это легко подключить к внешнему ракетоносителю при старте с Земли, то к скрытым под ней ракетам-носителям первой и второй ступени, такой доступ на луне реализовать очень сложно – для этого потребуется очень сложный специальный посадочный модуль, и цена ошибки при его проектировке слишком высока.

Поэтому в новой ракете третью ступень двигателя планируется взять от «Ангары», но две остальные – более дорогие и затратные, но простые в обслуживании жидкостные РД-171. По словам Владимира Солнцева генерального директора РКК «Энергия», «РД-171 ложится в основу концепции сверхтяжелого носителя. Мы пока не рассматриваем использование водородных схем на первой и второй ступенях. Только третья ступень будет водородной и будет взята из проекта Ангары.

Такая компиляция позволяет сэкономить время и деньги, поскольку проектируемую ракету соберут на основе уже имеющегося и показавшего свою надежность и мощь двигателя. А ракетные ступени не придется разрабатывать «с нуля» уходя в перспективу десятилетий. Таким образом, анонсируемую сверхтяжелую ракету обещают построить за 5-7 лет – и к 2023 году уже совершить первый пилотируемый запуск, а в дальнейшем, к рубежу 2025 года, если все пойдет плану, такая ракета ляжет в основу нового витка лунной программы.

В проекте закладывается ракета, способная вывести 80 тонн полезного груза на низкую опорную орбиту, однако конструктивные способности «сверхтяжа» на основе РД-171 способны на грузоподъемность и в 120 тонн. А при расширении возможностей некоторых деталей – и до 160 тонн, превышая показатели самой мощной ракеты в истории – «Saturn 5», спроектированный Вернером фон Брауном и рассчитанной 141 тонну полезной нагрузки.

В то время, как ракета «Ангара А5В» предусматривает максимальную полезную нагрузку всего 34 – 38 тонн и лунная экспедиция на основе этого проекта, который теперь уже считается запасным, предполагалась в «четыре запуска»:

Сначала на орбиту Земли выводится лунный посадочный модуль и два орбитальных буксира в два запуска. Один орбитальный буксир рассчитан на один полет до луны в один конец. Конструкция стыкуется на орбите и отправляется к лунную орбиту. Третьим и четвертым запуском, на орбиту выводится ракета с экипажем и еще один орбитальный буксир, который после стыковки отправится с космонавтами на борту к Луне.

Как видим, такой многоступенчатый план хоть и не требует создания «мега-ракеты», но крайне затратен по стоимости организации сразу нескольких запусков и колоссально сложной реализации орбитальных стыковок отдельными блоками.

План на основе тяжелой ракеты в теории позволяет ограничиться всего двумя запусками сразу на Луну – сначала посадочного блока со «всем необходимым» чтобы встретить на луне экипаж, затем экипажа на ракете, на которой будет достаточно топлива для полета туда-обратно, плюс с оборудованием и ресурсами от первой ракеты.