Ракета-носитель "Энергия-М"

     В 1975-1977 гг. в процессе создания ракет-носителей сверхтяжелого класса "Энергия" и среднего класса "Зенит" проводились исследования по созданию ракеты-носителя промежуточного (тяжелого) класса грузоподъемностью 30-60 т.
     Начальным вариантом такой ракеты-носителя явилась ракета-носитель "Гроза" (РЛА-125), состоящая из центрального и двух боковых блоков от ракеты-носителя "Энергия". В 1976 г. было разработано техническое предложение по РН "Гроза", а в 1977 г. - дополнение к нему.
     В 1985 г., в соответствии с Постановлением от 25 декабря 1984 г., был выпущен эскизный проект, показывающий принципиальную возможность создания на производственно-технологической базе ракеты-носителя "Энергия" ракеты-носителя тяжелого класса "Гроза" грузоподъемностью на низкой орбите до 63 т.
     По решению НТС Минобщемаша от 18 августа 1988 г., НПО "Энергия" было поручено уточнить эскизный проект по ракете-носителю "Гроза" (РЛА-125) с учетом выведения космических аппаратов в интересах науки, народного хозяйства и Министерства обороны массой от 25 т до 40 т на низкие орбиты.
     В 1989 г. было выпущено дополнение к эскизному проекту ракеты-носителя "Гроза", в котором предлагалось использовать на центральном блоке не четыре двигателя РД-0120, а два с соответствующим уменьшением размеров центрального блока, а также были рассмотрены варианты ракеты-носителя грузоподъемностью от 27 т до 50 т, в том числе с использованием крылатого многоразового блока 1 ступени.
     Дальнейшие проработки по ракете-носителю тяжелого класса завершились выпуском в 1990 г. эскизного проекта ракеты-носителя, получившей условное название "Нейтрон" (приказ Генерального конструктора от 28 декабря 1989 г.), который был одобрен Советом Главных конструкторов 19 июля 1990 г.
     Ракета-носитель получила официальное название "Энергия-М". В этом же году был изготовлен и установлен на стартовой позиции полноразмерный макет ракеты.
     8 апреля 1991 г. было принято Постановление о создании на конкурсной основе ракеты-носителя тяжелого класса. В конкурсе приняли участие НПО "Энергия", НПО "Южное" (С.Н.Конюхов) и КБ "Салют" Д.А.Полухин). 6 июля 1991 г. коллегия и президиум НТС Минобщемаша приняли решение о целесообразности разработки и создания ракеты-носителя тяжелого класса "Энергия-М".
     Разработка исходных данных и технических заданий на составные части ракеты-носителя "Энергия-М" началась в том же 1991 г.
     С 1991 по 1993 гг. разрабатывалась конструкторская документация и подготавливалось производство для изготовления ракеты-носителя. В 1993 г. было закончено согласование и выпущено тактико-техническое задание на разработку ракеты-носителя "Энергия-М", утвержденное генеральным директором РКА Ю.Н.Коптевым и согласованное с командующим ВКС МО РФ В.Л.Ивановым.
     Двухступенчатая ракета-носитель "Энергия-М" является базовой для трехступенчатых модификаций, отличающихся типами применяемых разгонных блоков.
     Ракета-носитель выполнена по пакетной схеме с параллельным расположением ступеней, в которой два ракетных кислородно-углеводородных блока 1 ступени, заимствованные с ракеты-носителя "Энергия", расположены вокруг центрального кислородно-водородного блока 2 ступени, разработанного на базе аналогичного блока ракеты-носителя "Энергия".
     На центральном блоке установлен один двигатель РД-0120, который запускается на Земле с опережением относительно двигателей РД-170 1 ступени.
     Пакет из ракетных блоков устанавливается на стартово-стыковочный блок (блок Я), заимствованный с ракеты-носителя "Энергия", служащий для обеспечения силовых, пневмо-, гидро- и электрических связей ракеты-носителя с пусковой установкой при подготовке к пуску и являющийся опорным элементом при сборке, транспортировании и установке ракеты-носителя на пусковую установку.
     Полезный груз размещается в грузовом отсеке блока 2 ступени и механически связан или с переходным отсеком (в двухступенчатой модификации) или с разгонным блоком (в трехступенчатой модификации).
     Управление и стабилизация ракеты-носителя на активном участке полета осуществляются отклонением с помощью системы рулевых приводов вектора тяги двигателей 1 и 2 ступеней в двух плоскостях, при этом на 1 ступени происходит качание в двух плоскостях четырех камер сгорания каждого двигателя, на 2 ступени - качание двигателя также в двух плоскостях, а для управления по крену используются специальные агрегаты крена, работающие на газе, отбираемом из двигательной установки 2 ступени.
     Предложенная компоновка ракеты-носителя "Энергия-М" в отличие от всех существующих ракет предусматривает крепление боковых блоков в верхнем поясе связей на грузовом отсеке центрального блока, что позволяет за счет уменьшения длины ракеты снизить уровень нагрузок на модульные части боковых блоков до уровня нагрузок для ракеты-носителя "Энергия", отказаться от специального опорного устройства (имитаторов двух боковых блоков), а также увеличить массу полезного груза за счет отделения верхнего пояса силовых связей с грузовым отсеком.
     Ракета-носитель "Энергия-М" создавалась с максимальным заимствованием блоков, систем и агрегатов, прошедших экспериментальную и наземную отработку в составе ракет-носителей "Зенит" и "Энергия", включая использование высокоэнергетического горючего - жидкого водорода, а ее эксплуатация предусматривалась со стартовых сооружений и с технического комплекса ракеты-носителя "Энергия".
     Использование материальной части ракеты-носителя "Энергия" для ракеты-носителя "Энергия-М" потребует в 5-6 раз меньших затрат, чем создание новой экологически чистой ракеты-носителя такой же грузоподъемности.
     Сравнение характеристик ракеты-носителя "Энергия-М" и зарубежных ракет-носителей показывает что по размерам и энергетическим возможностям ракета-носитель "Энергия-М" находится на уровне наиболее мощных ракет-носителей "Ариан-5" и "Титан-4", превосходя их по массе и габаритам выводимого полезного груза, что ее удельные характеристики находятся на уровне лучших характеристик зарубежных ракет-носителей, что она является экологически безопасной системой по сравнению с зарубежными ракетами-носителями, так как не использует ни высокотоксичных компонентов топлива, ни твердотопливных двигателей и, что предполагаемая стоимость ее пуска будет ниже стоимости пуска зарубежных ракет.
     Введение в эксплуатацию ракеты-носителя "Энергия-М" оправдано устойчивой областью ее применения, обоснованной существующими тенденциями развития космических аппаратов.
     Анализ программ научных исследований, народнохозяйственной и космической деятельности и задач Министерства обороны с 1992 по 2005 гг., характеристик задействованных в этих программах КА, а также характеристик зарубежных КА показывает тенденцию увеличения их масс и размерностей. Так, к 2005 г. масса КА может возрасти до 6 т на геостационарных и до 23 т на высокоэллиптических орбитах. Выведение таких КА с увеличенной массой и обеспечивается ракетой-носителем "Энергия-М".
     Анализ разрабатываемых в настоящее время полезных грузов показывает, что среди них есть и характеризующиеся невозможностью создания плотной компоновки под обтекателем ракеты-носителя на участке выведения. Это прежде всего полезные грузы, предназначенные для создания крупногабаритных конструкций в космосе, связные КА с несколькими пространственно разнесенными антеннами или КА с единичными большими антеннами. Ракета-носитель "Энергия-М", имея увеличенные размеры зоны полезного груза и, соответственно, обтекателя, также обеспечивает выведение таких полезных грузов.
     В настоящее время широко применяется групповое выведение КА, которое реализовано на отечественных ракетах-носителях "Циклон" и "Космос", на зарубежных ракетах-носителях "Ариан-4" и "Титан-3" и планируется на ракетах-носителях "Ариан-5", Н-2, "Великий поход-3А", а также на ракете-носителе "Энергия-М". Такой способ выведения уменьшает стоимость выведения КА за счет замены нескольких пусков меньших ракет-носителей одним пуском ракеты-носителя большей грузоподъемности; создает более благоприятные условия для народнохозяйственной деятельности в районах отчуждения за счет сокращения кратности и суммарной длительности введения в этих районах ограничений, связанных с пусками, а также расширяет область применения ракет-носителей, делая их более конкурентоспособными на рынке средств выведения.
     Реализация разработки ракеты-носителя "Энергия-М" позволит обеспечить решение целевых задач в интересах народного хозяйства, науки и обороны (выведение тяжелых спутников систем связи, модулей космических станций и др.); осуществить в ближайшем будущем замену ракеты-носителя "Протон" на высокотоксичных компонентах топлива, использование которых приводит к исключению из народнохозяйственного оборота отчуждаемых земель и представляет большую потенциальную экологическую угрозу как в случае аварии ракеты-носителя, так и в процессе транспортирования и хранения компонентов топлива, а также сохранить в работоспособном состоянии созданный комплекс ракеты-носителя "Энергия".
     Являясь единственной в своем классе ракетой-носителем, использующей экологически чистые компоненты топлива и имеющей относительно невысокую стоимость пуска, ракета-носитель "Энергия-М" будет иметь высокую конкурентноспособность на международном рынке в сравнении с существующими и разрабатываемыми зарубежными ракетами-носителями "Титан-4" (США), "Ариан-5" (ЕКА), "Н-2" (Япония) и др.
     Дальнейшее развитие ракеты-носителя "Энергия-М" возможно в направлении ее использования для выведения малого многоцелевого орбитального корабля, предназначенного для транспортно-технологических работ при обслуживании орбитальных станций, а также применения в ее составе многоразовых блоков 1 ступени, возвращаемых к месту старта, что исключает необходимость отчуждения земель для районов их падения.
     К сожалению, в 1995 г. темпы работ по созданию ракеты-носителя резко снизились. Финансирование работ было приостановлено.

Примечание web-мастера: смотри также в мемуарах Б.И.Губанова главу "Перспективный ряд ракет-носителей"

Далее...