У США військові розробили дві схеми дешевого запуску супутників

Дослідницька лабораторія ВПС США спільно з американською компанією SpaceWorks Enterprises розробила дві схеми щодо дешевого виведення супутників на орбіту. Як пише Aviation Week, вони передбачають використання нових ракетних двигунів і повернених ступенів. Зараз військові намагаються з'ясувати, яку з двох схем вдасться реалізувати найшвидше.

Сьогодні вартість запуску супутників у космос висока. Наприклад, ВПС США використовують для виведення корисного навантаження на орбіту чотириступеневі ракети-носії Minotaur IV. Вони здатні нести навантаження масою до 1,73 тонни. Вартість одного запуску такої ракети-носія становить близько 55 мільйонів доларів.

Військові потребують нової системи, яка дозволить скоротити вартість запуску в кілька разів. Раніше командування ВПС США оголошувало, що нова система повинна бути не тільки багаторазовою, але і здатною до виконання декількох польотів поспіль. Для вирішення цього завдання сьогодні ведеться кілька проектів.

Опрацьовані військовими спільно з SpaceWorks Enterprises концепції є одним з цих проектів. Перша схема, розроблена військовими, передбачає використання відновлюваного прискорювального (першого) ступеня і витратного другого ступеня, здатного нести на собі корисне навантаження. Загальна довжина системи складе 45,7 метра.

Друга схема передбачає використання повернених першої і другої сходинок. Загальна довжина цього носія складе 57,9 метра. Він зможе виводити на орбіту вантажі масою до 9,1 тонни. Такий носій буде злітати горизонтально. Його сходинки після виведення вантажу на орбіту теж будуть приземлятися горизонтально.

Обидві схеми передбачають виведення супутників масою до 2,3 тонни на орбіту висотою 185 кілометрів зі схилянням 28,5 градуса з мису Канаверал у Флориді. Для них також були змодельовані запуски супутників на сонячно-синхронну орбіту висотою 700 кілометрів з авіабази «Ванденберг» в Каліфорнії і британського космодрому в Ньюкі.

На обидва носії планується встановити перспективні британські гібридні ракетні двигуни SABRE. Такі силові установки при польоті в атмосфері зможуть використовувати для спалювання палива атмосферний кисень, а потім перемикатися на подачу рідкого окислювача. Працювати силові установки будуть на рідкому водні.

Передбачається, що двигун отримає універсальні камеру згоряння і сопло, по конструкції багато в чому схожі з подібними елементами звичайного ракетного двигуна. На старті і при розгоні SABRE буде працювати як звичайний прямоточний реактивний двигун. При досягненні швидкості в п'ять чисел Маха (6,2 тисячі кілометрів на годину) двигун буде переходити в ракетний режим.

В даний час британська компанія займається створенням гібридного двигуна - демонстратора технологій, який зможе розвивати тягу до 196 кілоньютонів. Перші випробування демонстратора технологій планується провести через 12-15 місяців. Як очікується, повноцінний двигун потужністю 667 кілоньютонів випробують у 2020-2021 році.

З 2014 року в США ведеться розробка багаторазового космічного безпілотного літального апарату XS-1. Збірка першого такого апарату - демонстратора технологій - почнеться в 2017 році. Зменшений апарат буде запускатися з корисним навантаженням десять разів за десять днів для оцінки економічної ефективності. Демонстратор технологій буде запускати корисне навантаження масою до 680,4 кілограма.

Вартість одного запуску повноцінного XS-1 не повинна буде перевищувати п'яти мільйонів доларів. Під час серії запусків безпілотник не повинен потребувати технічного обслуговування та ремонту. XS-1 повинен вміти розвивати швидкість більше десяти чисел Маха (11,5 тисячі кілометрів на годину) і нести корисне навантаження масою до 2,27 тонни.