Begin klein
Zoals RIA in oktober meldde Nieuws Onder verwijzing naar het tijdschrift "Space Technique and Technologies" presenteerde het Ministerie van Defensie de technische kenmerken van de nieuwe Russische ultralichte draagraket "Irkut".
"Wat betreft de ontwikkeling van binnenlandse LV SLK, kan men het project opmerken dat wordt ontwikkeld door de specialisten van TsNIIMash JSC om de LV SLK Irkut te creëren", - zei in het materiaal.
Het bevat, voor zover men kan beoordelen, de eerste openbare demonstratie (ook al is deze zeer voorwaardelijk: in feite slechts een paar foto's) van het uiterlijk van de raket. Het feit dat Rusland het Irkut-raketsysteem aan het maken is, is al sinds september bekend.
Ze willen een raket lanceren vanuit Plesetsk. De media verschijnen direct in twee versies: wegwerpbaar en herbruikbaar. In het laatste geval zal hij met behulp van vleugels terugkeren naar de grond. Het lanceergewicht van de raket in de one-shot-versie is 23,6 ton. Een eenmalige variant zal 200 kilogram vracht in een lage baan om de aarde kunnen brengen (584 kilometer) en 84 kilogram in een geostationaire baan.
De herbruikbare versie zal 398 kilogram vracht naar een lage baan om de aarde brengen en 60 kilogram naar een geostationaire baan. Tegelijkertijd zal het zwaarder zijn: de lanceringsmassa van de raket zal 25 ton zijn. Dit gebeurde vanwege de vleugel, de turbostraalmotor en het landingsgestel, die nodig zijn voor de landing, die net als een conventioneel vliegtuig op het vliegveld zullen worden gemaakt. Een andere optie is het gebruik van ski's in plaats van chassis.
Als brandstof besloten ze een paar zuurstof te gebruiken - methaan in het geval van een drager en heptyl met amyl, als we het hebben over de bovenste trap, de "apogee-module" genoemd. Zowel de versie voor eenmalig gebruik als de herbruikbare versie vliegen voor het eerst in 2024.
Het is de moeite waard eraan te herinneren dat TsNIIMash al lang een herbruikbare raket ontwikkelt als onderdeel van ontwikkelingswerk. "Vleugel-SV", maar eerder werden Kapustin Yar en de nieuwe Vostochny-cosmodrome genoemd als lanceerplaatsen.
Het voorlopige project van de Krylo-SV-retourpodium werd in 2019 verdedigd door de Advanced Research Foundation. In 2020 werd gemeld dat de eerste vluchten van de Krylo-SV herbruikbare fase al in 2021 zouden moeten worden uitgevoerd. Het ging om subsonische demonstranten, die automatische landing en verschillende subsonische vluchtmodi zouden moeten uitwerken.
Trouwe weg?
Op het eerste gezicht veroorzaakt het Irkut ultralichte raketproject geen controverse. De wereld is nog niet ingegaan op wat men een "microraketrevolutie" kan noemen. Er zijn echter al bepaalde vorderingen gemaakt en Rusland zal op de een of andere manier naar antwoorden moeten zoeken.
De belangrijkste nieuwigheid hier is het ultralichte lanceervoertuig Electron, ontwikkeld door de Nieuw-Zeelandse divisie van het Amerikaanse particuliere ruimtevaartbedrijf Rocket Lab. Met een lanceringsprijs van ongeveer $ 7,5 miljoen kan het ongeveer 220 tot 300 kilo vracht in een lage baan om de aarde brengen, afhankelijk van de versie. Dit zijn goede indicatoren: vandaag kan de nieuwe raket bogen op een stevig aantal lanceringen (al meer dan 20) en een grote orderportefeuille.
De oudere Pegasus-raket van de lichte klasse, die qua capaciteiten dichtbij is, kost 40 miljoen. En in 2018 meldde het bedrijf Glavkosmos Launch Services dat de basisprijs voor de lancering van het Russische Soyuz-2.1-draagraket ongeveer $ 48,5 miljoen zou zijn met de Fregat-boventrap en $ 35 miljoen zonder de Fregat. Het bezorgen van een kilo vracht met behulp van een raket kost ongeveer 20-30 duizend. Tegelijkertijd moet er rekening mee worden gehouden dat Sojoez-2 een middelgrote koerier is en veel krachtiger dan Pegasus of Electron.
De herbruikbare eerste trap, die ze in de toekomst met behulp van een helikopter in de lucht willen vangen, stelt Electron in staat om de prijs nog meer te "verlagen". In het geval van Irkut kozen ze er, zoals hierboven al vermeld, voor om "als een vliegtuig" te landen. Het idee zelf is niet nieuw: ze wilden het implementeren bij het Baikal-Angara-acceleratorproject, dat, zoals we weten, nooit is verschenen.
De redenen hiervoor kunnen heel verschillend zijn, maar het is gepast eraan te herinneren dat een bekende expert in de raket- en ruimtevaartindustrie en popularisator van de wetenschap Vitaly Yegorov ooit behoorlijk kritisch sprak over de Krylo-SV.
“De poten (zoals die van het Falcon 9-lanceervoertuig. - Ca. red.) vereisen minimale massa en verfijning dan andere opties. Je kunt landen als een vliegtuig. Hier kun je niet op besparen, - de specialist vermeld in de commentaren op Gazeta.Ru.
Ivan Moiseev, hoofd van het Space Policy Institute, is ook kritisch over het gekozen plan:
“Over verticaal landen waren er ook veel twijfels of het de moeite waard was om te rommelen, maar Musk liet iedereen zien dat verticaal landen werkt, en het werkt heel goed. Musk landt raketten op dezelfde motoren die hij in een baan om de aarde brengt. En dit systeem heeft zijn eigen motoren nodig. En motoren zijn duur en hard, ” hij vertelde Life.ru.
Volgens de academicus van de Russische Academie voor Ruimtevaartkunde Alexander Zheleznyakov, werd het feit dat het "vliegtuig" -plan duur en ingewikkeld is, door experts begrepen in de jaren 80, toen deze richting werd uitgewerkt als onderdeel van het Buran-programma. Toen wilden ze de sideboosters terugbrengen, ook in vliegtuigmodus.
Heeft het Irkut-project voordelen? We moeten aannemen van wel. Laten we beginnen met het feit dat er naast de "gevleugelde" herbruikbare optie, zoals hierboven vermeld, ook een meer conservatieve (en minder risicovolle) eenmalige optie is. In het licht van het feit dat Rusland in feite niet veel ervaring heeft met het maken van herbruikbare raketten, lijkt deze aanpak volkomen rationeel.
Afzonderlijk is het vermelden waard over de brandstof. De raket zelf zal, zoals reeds opgemerkt, op methaan en zuurstof lopen. Experts praten al lang over het voordeel van methaan ten opzichte van kerosine, vooral als het gaat om herbruikbare draagraketten. Methaan is namelijk milieuvriendelijker, laat geen roet achter bij verbranding en is goedkoper dan andere soorten brandstof. Bovendien praten ze de laatste tijd steeds vaker over de mogelijkheid van extractie in de toekomst op andere planeten.
Het is gepast eraan te herinneren dat de nieuwe vloeibare Raptor-raketmotor die door SpaceX wordt ontwikkeld, methaan en vloeibare zuurstof gebruikt. Blue Origin is ook dezelfde weg ingeslagen door zijn eigen BE-4 te creëren, die zal worden geïnstalleerd op de veelbelovende Vulcan-carrier.
Aan de andere kant is niet alles eenduidig met de bovenste trap, waarvoor gekozen is voor heptyl met amyl. Het is moeilijk om zo'n regeling "veilig" en "milieuvriendelijk" te noemen. Heptyl (asymmetrisch dimethylhydrazine) heeft een sterk toxische en mutagene werking. De geleidelijke ontmanteling van het zware draagraket Proton-M is grotendeels te danken aan het feit dat het een heptyl/amyl-brandstofpaar gebruikt. Aan de andere kant is het schema buitengewoon effectief als raketbrandstof. En ook geverifieerd.
Over het algemeen is Irkut een controversieel project dat nauwelijks kan worden beschouwd als een concurrent van bestaande westerse ontwikkelingen: tenminste als we het hebben over de herbruikbare versie. Maar vergeet niet dat Rusland nu ook een potentieel succesvollere raket aan het maken is. We hebben het over de drager van de middenklasse "Amur-LNG". Voor hem kozen ze voor de inmiddels bekende methode om het podium met zijn verticale landing terug te brengen, zoals de Falcon 9. In 2026 willen ze de eerste raket lanceren.