Многоразовая ступень на российской ракете? Всему свое время!

Меня всегда удивляло то, как некоторые люди умеют привлекать к себе внимание. И неоспоримым гением в этом умении совершенно точно является Илон Маск. Вот любой другой бы делал то, что делает Маск, и он наткнулся бы на шквал критики и недоверия. Я просто представляю, если бы кто-то показал бы что-то подобное пикапу CyberTruck, и уверен, получил бы не 150 тыс. предзаказов, а 150 тыс. гневных комментариев в соцсетях. И за дело. Но речь сейчас о другом. 

Многие люди уверенны, что повторно используемые ступени ракет впервые изобрел и применил именно Маск. До него никто об этом даже не думал, никому в голову такая идея не приходила. 

Конечно это не так. Если не углубляться очень далеко в прошлое, то повторно используемые ступени применялись в проекте Space Shuttle. Мало того, что два твердотопливных ускорителя, применяемых для начального разгона системы, спускались на парашютах, и использовались повторно, так и сам Шатл был по сути многоразовой ракетой, ведь взлетал он на своих двигателях, пусть и с использованием внешнего топливного бака, и начальной помощи боковых ускорителей. Шатл, по сути, являлся одной из ступеней ракеты, и успешно возвращался на землю. 

Но намного дальше пошли наши советские инженеры в проекте "Буран". Некоторые думают, что наш и американский проект чуть ли не близнецы. Но это не так. Принципиальное отличие нашего челнока в том, что его в космос выводила ракета-носитель. Двигатели Бурана включались уже на самом последнем этапе вывода на орбиту. Я не буду тут разбирать что лучше, у той и у той схемы есть свои достоинства и недостатки, важно другое. В составе РН "Энергия" было 4 боковых модуля, которые предполагалось возвращать на Землю. Схема была похожа на схему Маска, только гораздо разумнее. На первом этапе, для торможения блоков, должны были быть использованы парашюты. Но полностью погасить скорость только парашютами было невозможно. Американцы "сажали" свои ускорители на воду, это смягчало удар, к тому же эти блоки были прочными и простыми как пробка. С реальными ракетными ступенями так не получилось бы, они были бы повреждены. Поэтому на заключительном этапе они должны были тормозить двигателями и садиться на боковые опоры с амортизаторами, как у Маска. Но парашюты экономили топливо, странно что молодой гений не сделал так. 

Да, эту систему реализовать не успели, да и какой-то первостепенной необходимости в этом не было. Кстати, эти блоки максимально унифицированы с первой ступенью ракеты-носителя среднего класса «Зенит», то есть по большому счету, если бы систему посадки блоков допилили бы, то СССР получил бы ровно такую же многоразовую ступень, как и на ракете Falcon 9. 

При этом двигатель РД-170, используемый в боковых блоках, был конструктивно рассчитан на 10 полётов. 

До конца систему не реализовали, но не потому, что не смогли, а потому что, повторяю, особой необходимости в ней не было, она не давала каких-то серьезных преимуществ, и требовала наличия лишнего топлива, съедавшего полезную нагрузку. 

Но идею с возвращаемыми ступенями наши конструкторы не оставили. Просто, обладая опытом разработки боковых блоков для "Энергии", они поняли, что возвращать ступени нужно не так. Даже с применением парашютов, система оказывалась слишком тяжелой и ненадежной. Поэтому было принято решение, что блоки должны садится по самолетному, или по типу крылатых ракет. 

Макет разгонного блока «Байкал», работы над которым велись в Центре имени Хруничева, был показан в Ле-Бурже еще в 2001 году, тогда, когда Маск еще был молодым фантазером. Такой способ посадки имеет огромное количество преимуществ, по сравнению с решением Маска, от которого наши конструкторы отказались еще в конце 80-х. Крылатому блоку требуется гораздо меньше горючего, по большому счету, он теоретически может вообще сесть без горючего, просто планируя. Садится такой блок может где угодно, на любую самолетную ВПП, и его не надо ловить где-то в океане специальными платформами. Сама же технология полета и посадки отработана отлично, на множестве крылатых ракет, производимых в нашей стране. 

И да, если вы думаете, что тему забыли, то это не так. Тема разрабатывается в рамках проекта Крыло-СВ, в 2017-2019 году была работа по защите аванпроекта, которой был защищён 29 мая 2019 года. Работы продолжаются силами ЦНИИмаш в специально созданном экспериментальном подразделении «Конструкторское бюро им. Бартини». На 2020 год планируются первые испытания блока. 

Многие в комментариях напишут - мол наши все разрабатывают, а Маск уже использует. Но не зря в народе есть поговорка "поспешишь - людей насмешишь". Да и спешить некуда, повторяю еще раз - возвращаемые ступени Маска дают преимущество только в определенных случаях, для посадки ступени требуется порядка 6 тонн горючего, я уж молчу про расходы на поимку этого блока. Гораздо выгоднее вместо этих 6 тонн отправить в космос пару-тройку космических аппаратов. Конечно, у коммерческого SpaceX может возникать проблема с тем чего бы еще запихнуть в ракету, и тогда, возможно, когда заказов больше нет, есть смысл отправить в полет 6 тонн топлива, что бы вернуть ступень. Но в Роскосмосе таких проблем нет, всегда найдутся какие-нибудь аппараты, скажем от Минобороны, которыми можно дозагрузить ракету. 

 

И еще, у Маска есть только тяжелая Falcon 9, а мы можем выбирать, и отправить в космос средний или легкий носитель, чтобы не гонять незагруженную тяжелую ракету. То есть - мы можем планировать запуски максимально эффективно, так, что места для лишнего топлива просто не останется. И это гораздо эффективнее, чем использование возвращаемой ступени. 

И то, что я написал выше, очевидно любому, что хоть немного разбирается в теме. Но, посадка ступеней Маска выглядит эффектно. Поэтому кому я все это рассказываю? Специалисты итак это понимают, а остальным важнее эффектность. 

Ну и талант Маска. Но не как инженера, а как пиарщика.