俄媒稱,在中斷25年后,俄聯(lián)邦航天署決心重拾利用可多次使用運(yùn)載工具送衛(wèi)星入軌的構(gòu)想。發(fā)放給各部委討論的2016-2025年聯(lián)邦航天計劃草案規(guī)定,在“東方航天發(fā)射場建造帶有可多次使用輕型運(yùn)載火箭的航天火箭系統(tǒng)”。這指的是打造包含帶翼第一級火箭的未來運(yùn)載工具,該級火箭在與一次性第二級火箭分離后可返回發(fā)射區(qū)。
據(jù)俄羅斯《消息報》8月20日報道,計劃定于從2019年開始攻克技術(shù)任務(wù),并將自2021年起向代號為“LEK-VRB”的試驗設(shè)計項目撥款。預(yù)計2025年前將為制造可多次使用的第一級火箭斥資125億盧布(約合1.866億美元)。計劃起草者準(zhǔn)備將這筆錢用于制造可回收級的首個樣品,而其發(fā)射基礎(chǔ)設(shè)施將依靠“2016-2025年發(fā)展俄羅斯航天發(fā)射場”聯(lián)邦專項計劃撥付的資金建設(shè)。產(chǎn)品的地面測試將于2025年以前在聯(lián)邦航天計劃的框架下開始,預(yù)計在下個航天計劃有效期內(nèi)實現(xiàn)第一級火箭的首飛和返回。
聯(lián)邦航天計劃草案說:“帶有可多次回收第一級火箭的輕型運(yùn)載火箭系統(tǒng)的研制,將參考2016年前MRKS-1試驗設(shè)計工作的草圖設(shè)計?!?/p>
MRKS-1為第一階段可多次使用火箭系統(tǒng)的簡稱。俄羅斯赫魯尼切夫國家航天研究和生產(chǎn)中心于2001年提出了類似MRKS運(yùn)輸系統(tǒng)的概念。2011年,俄聯(lián)邦航天署決定為該系統(tǒng)定制草圖設(shè)計,并為項目撥款2.5億盧布。
2013年,茹科夫斯基中央空氣流體力學(xué)研究所開展了對MRKS可回收巡航器樣本著陸性能的研究。該研究所新聞處當(dāng)時公布了正在測試的空氣動力學(xué)樣本的外形,它令許多人想起著名的美國航天飛機(jī)和蘇聯(lián)“暴風(fēng)雪”。
不過赫魯尼切夫中心認(rèn)為,其產(chǎn)品今后不會保留上世紀(jì)可多次使用飛船的特征。該中心的新聞處指出:“不能把‘LEK-VRB’稱為MRKS的直接繼承者,但實際上它就是其繼承者。最近10年,正是赫魯尼切夫中心在研究太空領(lǐng)域可多次使用的課題?!?/p>
近年來,航空部門一直在熱議重啟“能量-暴風(fēng)雪”超級項目的想法。例如,“能源”火箭航天公司前總裁維塔利·洛波塔利用一切公開場合呼吁行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人不要另起爐灶,而是按照已經(jīng)測試的“能量-暴風(fēng)雪”樣板制造超重型運(yùn)載火箭。根據(jù)構(gòu)想,載人月球飛行將需要這種運(yùn)載火箭。
第一級火箭的制造費(fèi)用最為昂貴:其上安裝了決定火箭性能的主發(fā)動機(jī)。發(fā)動機(jī)成本從1000萬至7000萬美元不等。不僅俄羅斯在研究完好無損地回收并重新利用第一級火箭的想法,美國太空探索技術(shù)公司總裁埃隆·馬斯科也提出了使“獵鷹9”號火箭的第一級可回收的目標(biāo)。迄今為止,進(jìn)行了第一級火箭在脫離“獵鷹9”號后在大西洋駁船上著陸的兩次嘗試。雖然沒有一次完全成功,但總體上進(jìn)步顯著:第一級降落在了駁船上,盡管因沖力過猛而損毀。
齊奧爾科夫斯基航天科學(xué)院通訊院士安德烈·約寧說:“可回收火箭第一級的發(fā)展前景難料。目前還無人實現(xiàn)液體火箭發(fā)動機(jī)的回收再利用。由于每次飛行后都要進(jìn)行發(fā)動機(jī)故障檢驗,需仔細(xì)考慮制造和利用可多次使用第一級火箭在經(jīng)濟(jì)上是否劃算,以及對同一發(fā)動機(jī)的重復(fù)利用是否會影響其可靠性。畢竟如果我們省下20%的經(jīng)費(fèi),但火箭爆炸幾率將提高4倍,那么這種節(jié)約誰都不需要。此外,要使第一級火箭可回收,運(yùn)載火箭的有效載荷至少要下降20%,因為多出了箭翼、單獨(dú)控制系統(tǒng)等部件的重量?!?/p>
報道說,約寧認(rèn)為,由于發(fā)動機(jī)制造費(fèi)用達(dá)運(yùn)載火箭總費(fèi)用的50%,降低發(fā)動機(jī)成本可能成為減少發(fā)射成本的替代方法。