"Baikal" alato: quello che dovrebbe essere un veicolo di lancio riutilizzabile

I successi di SpaceX hanno generato un particolare interesse per i missili riutilizzabili e hanno costretto molti a portare i progetti del passato fuori da scatole polverose. Allo stesso tempo, le persone non sono sempre interessate ai motivi per cui (questi progetti) non sono stati implementati. Ma le ragioni potrebbero essere le più gravi.





Parliamo di portatori "alati". Qui, tuttavia, è necessario fare una distinzione. L'uso di un'ala dell'ascensore nell'industria spaziale ha una lunga storia. In primo luogo, è lo shuttle americano che non si è giustificato in termini di rapporto prezzo / efficienza, che è stato completato nel 2011, così come il Buran sovietico, suo parente stretto. In secondo luogo, il cosiddetto concetto di lancio aereo, in cui un aereo che è salito in cielo viene utilizzato per lanciare il veicolo di lancio, agendo come una sorta di primo stadio. Infine, in terzo luogo, stiamo parlando del ritorno del primo stadio del vettore in modalità aereo. In termini semplici, immagina se il palco riutilizzabile "Falcon 9" sulla via del ritorno atterrasse all'aeroporto, più o meno allo stesso modo dello "Space Shuttle" una volta. O semplicemente una qualsiasi macchina alata.


Il concetto è molto allettante, poiché l'atterraggio dell'aereo in modalità aereo sembra un compito più semplice che restituire il primo stadio nello spirito di SpaceX. Tuttavia, un tale schema è giustificato? Secondo Alexei Rogozin, il figlio di Dmitry Rogozin, sì. Ricordiamo che ora Rogozin Jr. è a capo dell'Ilyushin Aviation Complex e, a quanto pare, vede l'organizzazione come uno dei principali (se non il principale) progettista di missili riutilizzabili russi. È il principio del ritorno "aereo" che viene ora promosso nell'azienda IL. “Questa è la soluzione che stiamo implementando a livello di progetto preliminare. Abbiamo consegnato questo lavoro a Roscosmos ”, ha detto Alexei Rogozin nell'agosto dello scorso anno. Ci sono molte cose importanti da notare qui. In primo luogo, questa affermazione è stata fatta relativamente tempo fa secondo gli standard della missilistica russa, dove i piani cambiano alla velocità della sonda Voyager. Tuttavia, d'altra parte, non dimentichiamo che Dmitry Rogozin ha già dominato il posto di capo di Roscosmos - possiamo dire che è lui che determina lo sviluppo dell'intera industria spaziale della Federazione Russa.

"Per" e "contro"

Cercheremo di capire se vale la pena sviluppare questa direzione. Il Baikal-Angara è diventato uno dei sistemi missilistici russi più insoliti negli ultimi decenni. A rigor di termini, questo è solo un concetto: nulla del genere è stato ancora implementato. Come si può intuire dal nome, si trattava di una delle versioni del razzo Angara, in cui il primo stadio consisteva nel ricevere il booster riutilizzabile Baikal. Questo prodotto, dopo la separazione dal vettore, doveva tornare al sito di lancio e atterrare su una pista regolare, come un aeroplano. A seconda della classe del veicolo di lancio Angara, volevano utilizzare un numero diverso di booster riutilizzabili: uno (classe leggera), due (medio) e quattro (pesante). La massa secca del booster quando si utilizzava un lanciatore di classe leggera avrebbe dovuto essere di quasi 18 tonnellate. Volevano usare l'RD-191M come motore.


L'autonomia dell'acceleratore potrebbe essere di circa 380 km: basterebbe abbastanza per raggiungere l'aeroporto operativo. Tuttavia, nel complesso, come puoi vedere, il sistema sembrava complicato e ingombrante, soprattutto quando si tratta della versione pesante del vettore con quattro acceleratori. A ciò vale anche la pena di aggiungere la nota tesi che "Angara", di per sé, è un missile piuttosto costoso e tecnicamente complesso, costituito da molti moduli.


E cosa ne pensa l'Occidente? Vale la pena dire che molti scienziati missilistici provenienti dall'Europa e dagli Stati Uniti, dopo i successi di SpaceX, si sono trovati approssimativamente nella stessa situazione dei russi. Cioè, avevano vecchi missili e "piani lontani per un futuro radioso". Airbus si distingue, offrendo il ritorno del primo stadio del razzo in modalità "aereo". Il modulo Adeline (Advanced Expendable Launcher with INnovative engine Economy) prevede l'utilizzo riutilizzabile dei motori di primo stadio del lanciatore Ariane 6, non ancora disponibile. Solo il vano motore sarà riutilizzabile: vogliono dotarlo di due ali ed eliche pieghevoli che si attiveranno all'atterraggio. Adeline potrà sedersi nella solita corsia.


Sfortunatamente, Notizie non c'è quasi nulla nello sviluppo di Airbus: forse hanno deciso di abbandonarlo per ragioni che sono chiaramente visibili nell'esempio di Baikal, che svolge funzioni un po 'diverse.

Proviamo a capirlo in modo più dettagliato. Il razzo Falcon 9 sulla strada per la riutilizzabilità ha fatto molta strada, tuttavia, non ci sono così tante modifiche rispetto a un razzo usa e getta convenzionale, e il primo stadio può atterrare quasi ovunque: anche su una piattaforma a terra, anche su un mare piattaforma. L'atterraggio aereo di un razzo richiede un lavoro in una direzione leggermente diversa: sarà necessario tenere conto non solo delle caratteristiche aerodinamiche del razzo durante la salita / discesa orizzontale, ma anche del lavoro dell'ala, che crea una portanza quando riutilizzabile stadio entra nell'atmosfera terrestre. Tuttavia, cosa ancora più importante, in questo caso, il componente riutilizzabile del razzo dovrà trasportare equipaggiamenti "aerei": ali nascoste, elementi del carrello di atterraggio, una complessa centrale elettrica (come su Adeline). Tutto ciò aumenta la massa del corriere e ne aumenta il prezzo. Non stiamo parlando delle difficoltà di riutilizzo dei componenti che SpaceX sta ora risolvendo. Sembra avere successo.


Cioè, finora, il concetto di Elon Musk con il ritorno orizzontale del primo stadio sembra preferibile all'atterraggio della portaerei in modalità aereo. Ciò è supportato anche dal fatto che Blue Origin, di fatto il principale concorrente di SpaceX nel prossimo futuro, ha scelto lo stesso schema. In generale, il nuovo razzo di Blue Origin, chiamato New Glenn, sarà un'interpretazione del Falcon 9, anche se con motori diversi e capacità diverse per la consegna del carico in orbita.

Per quanto riguarda i progettisti di razzi russi, probabilmente devono prima decidere cosa vogliono esattamente, identificando diversi grandi progetti che svilupperanno nei prossimi decenni. È ovvio che il paese semplicemente non "tirerà fuori" tutte le idee espresse negli ultimi anni, come il super-pesante razzo Yenisei o la creazione di una stazione orbitale nazionale invece di una internazionale.