На Южном Урале разрабатывают первую в мире многоразовую грузовую ракету‑носитель. Эксклюзив Первого областного информационного агентства
Директор Центра ракетно-космической техники имени академика В. П. Макеева ЮУрГУ Виктор Федоров рассказал Первому областному информационному агентству подробности амбициозного проекта. То, что мы услышали в ЮУрГУ, звучит как полноценный сюжет научно-фантастического фильма.
— Виктор Борисович, мы знаем о космонавтах — выпускниках ЮУрГУ: Максиме Сураеве и Дмитрии Петелине. Но ведь наш университет не готовит космонавтов?
— Не готовит. Но факультет ДПА («Двигатели, приборы и автоматы») Челябинского политехнического института, который позже превратился в аэрокосмическое направление политехнического факультета ЮУрГУ, всегда отличался широтой взглядов. Как говорили наши преподаватели, закончил ДПА — не пропадешь, работу найдешь. Это правда.
Например, наш выпускник — академик Российской академии наук Владимир Григорьевич Дегтярь — руководит Государственным ракетным центром, который является базовым предприятием ЮУрГУ.
Другой наш выпускник — Станислав Петренко — долгое время возглавлял филиал РКК «Энергия» в Самаре — ПО «Прогресс», а это основной производитель ракет-носителей «Союз».
— В каких космических проектах участвует ЮУрГУ?
— Мы реализуем гранты губернатора Челябинской области на создание демонстраторов технологий многоразовых ракет-носителей — многоразовых двигателей с центральным телом. Кроме того, мы исследовали и продолжаем исследовать композитные структуры, из которых, собственно, и предполагается строить многоразовые ракеты.
В конце июля, я надеюсь, мы продемонстрируем результат наших усилий — очередной этап отработки демонстраторов двигательных установок. Я считаю, этим мы привлекли внимание к космической тематике и повлияли на выбор профессии абитуриентов, а у студентов существенно подогрели интерес к тому, чем им предстоит заниматься.
Испытания демонстратора на полигоне в НИИМаш, город Нижняя Салда, Свердловская область (фото: Родион Нарудинов)
— Для каких крупных ракетно-космических проектов, ведущихся в области, вы сегодня готовите специалистов?
— Прежде всего — это инициативная разработка Государственного ракетного центра инновационной многоразовой ракеты-носителя вертикального взлета и посадки. Генеральный директор, генеральный конструктор ГРЦ Макеева Владимир Григорьевич Дегтярь много лет находил средства, чтобы финансировать группу инженеров-конструкторов, проектировщиков, которые развивали эту предельно амбициозную идею. Все технологии создания такой ракеты-носителя существуют на различных стадиях в различных отраслях. Они инновационные и прорывные, но на сегодняшний день достижимые.
— Какие именно технологии и решения, поясните, пожалуйста?
— Первое: уход от металлических баковых конструкций. Почти все ракеты в мире, как известно, делаются из алюминиево-магниевых и алюминиево-литиевых сплавов. Просчитывается переход на углепластик, который в два раза легче.
Проектировщики ГРЦ Макеева рассчитывают, что применение этого конструкционного материала в сочетании с двигателем с центральным телом с автоподстройкой под внешние условия позволит обеспечить выведение ракеты на орбиту с помощью одной ступени. Без отбрасывания ступеней в принципе.
— Такой технологии в мире нет?
— Нет. Компания SpaceX во главе с Илоном Маском реализовала двухступенчатую схему с возвращаемой первой ступенью, другую он все же теряет.
— До Илона Маска терялись все ступени?
— Да. Они безжалостно топились, сжигались, разбивались о казахстанские степи… Илон Маск первую ступень спасает, и это его прорыв. Следующее достижение — американо-новозеландская компания со сверхлегкой двухступенчатой ракетой «Электрон». Эта ракета полностью сделана из углепластика. Но, как и у Маска, первую ступень спасают, а вторую теряют.
Илон Маск делает свой супермегапроект SpaceShip, где предполагает спасти обе ступени. Но у него ракета сделана из металла, а не из углепластика.
И вот ГРЦ Макеева ставит перед собой невероятную задачу — создать полностью многоразовую одноступенчатую ракету-носитель. Такого в мире не делал еще никто.
— Эта ракета доставит на станцию все, что нужно, и целая-невредимая вернется на Землю?
— Да, доставит в космическое пространство ценный груз, заберет, что нужно, и привезет обратно. Это грузовой космический транспорт. Доставка космонавтов — более далекая перспектива. И да, ракета останется невредимой.
— Это первая отечественная многоразовая система?
— Нет, первым был комплекс «Энергия-Буран» — огромный советский космический челнок, размещенный на огромной ракете-носителе.
— Проект почил в истории вместе с Советским Союзом?
— Именно так. «Буран» был, по сути, планером с двигательной установкой маневрирования, торможения. Челнок предполагал возможность доставки груза весом до 60 тонн. Энергетические же возможности ракеты-носителя позволяли выводить массу полезной нагрузки до 100 тонн. Но по ряду причин программа свернулась.
Выставка в рамках Конгресса молодых ученых (Сочи, 2022)
— Эти идеи не фантастика? Они живые, просто не хватило времени, денег и государственной воли довести их до ума?
— Даже не так. Было создано несколько рабочих образцов этих «Буранов» и ракет-носителей. Все пуски ракет-носителей прошли безупречно, с первого раза, чего не было никогда в истории советской космонавтики. Это произошло в том числе благодаря наземной программе отработки двигательных установок и других систем ракеты-носителя.
В Нижней Салде в НИИМаш построен огромный испытательный комплекс, где проводилась отработка тех самых мощных советских кислородно-водородных двигателей. И мы на этой площадке проводили демонстрационные пуски в прошлом году. То есть вся эта технология кислородно-водородных двигательных установок в СССР была не просто задумана, но создана, отработана, реализована.
— Речь о…
— О 1988 годе. Помню, мы с товарищем были в командировке в Златмаше, и по громкой связи шла трансляция с космодрома Байконур, когда стартовал «Энергия-Буран». И это был… просто космос! Был создан универсальный комплекс выведения на орбиту многоразового корабля (пилотируемого или беспилотного) и сверхтяжелых грузов.
ГРЦ Макеева делает решительный шаг в сторону выхода на конец истории, как принято говорить. «Конец истории», термин Фукуямы, означает предел развития цивилизации, который виден сейчас из нашего гравитационного колодца.
Если эта ракета будет сделана — а она будет сделана, я уверен, — мы получим космический транспорт, сопоставимый по своей эффективности с современным грузовым воздушным транспортом. Мы получим регулярный транспорт для доставки грузов в космос.
— Процесс станет существенно дешевле?
— Конечно! Стоимость упадет на порядок.
Вот хороший пример. Представьте, сколько бы стоил билет на самолет, если бы по окончании маршрута самолет разбирали на части, сжигали и уничтожали? Скажем, «Боинг-747» перевозит 400 пассажиров. Стоит такой самолет 385 миллионов долларов. Получается, один билет — один миллион долларов. Кто бы летал самолетами?
Сейчас «поездка» одного космонавта на МКС стоит от 20 до 40 миллионов долларов. Стоимость путевки для космического туриста, собственно, из этого складывается, около 50 млн долларов. Когда осуществится глобальный проект ГРЦ Макеева и удастся создать флот из пяти кораблей, вопрос доставки грузов до семи тонн в космос будет закрыт на мировом уровне.
— Весь мир будет покупать у нас эти корабли?
— Не надо покупать.
При наличии кислородно-водородной инфраструктуры взлет этого корабля возможен из любого аэропорта: «Ребят, вам откуда забрать груз? Из Сиднея? Хорошо. Там площадку почистите, чтобы кенгуру не забегали. Мы садимся. Загружай, мы полетели»…
— Вы рассказываете сюжет научно-фантастического фильма…
— Я немного приукрашиваю, конечно. Но суть такова. Когда жидкого водорода будет в достатке (а мы все время говорим про зеленую энергетику и водородное будущее), этот сюжет будет близок к правде. Ну пусть не из Шереметьево, но со специальных космодромов достаточно регулярно возможен вылет в режиме один-два старта в двое суток.
— Ракета будет успевать возвращаться?
— А что тут лететь-то? Время в пути на орбиту порядка получаса, 100 километров. Вывели спутник, отстегнули, вернулись. Диагностика, перезаправка — следующий рейс. До МКС чуть дальше, порядка 400 километров.
— Сколько, на ваш взгляд, потребуется лет, чтобы построить рабочий образец этой суперракеты?
— По информации ГРЦ Макеева, этап подтверждения основных технических решений может занять года три. От эскиза до опытного образца — 7—8 лет. В общей сложности пройдет 10—15 лет. Если будет подтверждено, что эти решения работают.
