Al nostre país s’ha iniciat el desenvolupament d’un nou projecte d’una nau espacial reutilitzable. La part principal del treball de recerca ja s’ha dut a terme, cosa que permet passar a una nova etapa de disseny. La nau espacial acabada, que s’espera que aparegui la propera dècada, serà capaç de resoldre problemes comercials i dur a terme un gran nombre de vols. El nou projecte està sent desenvolupat per la JSC privada "ISON", que forma part del Clúster de Tecnologies Avançades de Fabricació de la Fundació Skolkovo.
Segons la informació disponible, l'empresa ISON ha estat treballant en la creació d'una nau espacial prometedora des de fa diversos anys. Així, durant els darrers dos anys, es va dedicar a l’estudi teòric del projecte i a la realització de la investigació necessària. En particular, es va provar un model de nova tecnologia en un túnel del vent. La informació obtinguda permet passar al disseny tècnic d’un nou prototip.
De moment, l'objectiu principal del projecte fins ara sense nom és la creació de l'anomenat. demostrador de vol modificable (MLD) modificable reutilitzable. Aquest producte serà un model reduït d’un avió de ple dret destinat a la primera fase de proves de disseny de vol. Durant les proves de MLD, els especialistes recopilaran nova informació, amb la qual s’ajustarà el projecte. Llavors comença el desenvolupament d’una nau espacial de ple dret.
El 30 de gener, la Fundació Skolkovo va publicar un nou informe sobre l’evolució del treball de l’empresa ISON i els seus èxits. Basat en els resultats de treballs anteriors sobre el tema de les naus espacials reutilitzables, una empresa privada va rebre una llicència perpètua de la Corporació Estatal Roscosmos, que li dóna el dret a crear coets i tecnologia espacial. A més, l’empresa ha aprovat la certificació de gestió de qualitat ISO 9001: 2015. Aquests esdeveniments permeten als especialistes d’ISON continuar la seva tasca.
Els plans de la companyia per als propers anys ja s'han anunciat. Té la intenció de completar el desenvolupament del projecte i dur a terme la preparació de la producció. Després hi haurà maquetes destinades a proves de terra. Més endavant, es construirà un model prototip del tipus MLD. Haurà de realitzar cinc vols de prova. Tots aquests controls es duran a terme com a molt tard el 2023. Encara no s'ha especificat el moment de finalització del projecte i l'inici de l'operació de l'equip. Probablement estem parlant de la meitat i la segona meitat dels anys vint.
Es coneixen les característiques financeres del projecte. En les primeres etapes del desenvolupament, la corporació Project-Tekhnika va assignar 25 milions de rubles a ISON JSC. Es van rebre altres 30 milions de la Fundació Skolkovo en forma de subvenció. Un treball addicional, que donarà lloc a productes acabats, requereix 280 milions de rubles més. Segons els plans actuals, part d’aquests diners els proporcionarà Skolkovo, mentre que la resta els rebrà d’altres coinversors.
***
Segons l’empresa de desenvolupament, el nou projecte preveu la creació d’una nau espacial polivalent que tingui diverses funcions característiques. Així, es preveu proporcionar la possibilitat de resoldre problemes tant en l’espai aeri com en l’espai. S'afirma que el dispositiu de "ISON" serà el primer model del món amb aquestes funcions. S'espera que el mètode de llançament escollit que utilitzi un avió portador permeti a la nau espacial operar a qualsevol part del món i que suposi un important estalvi de llançament. Tot plegat hauria de simplificar i reduir el cost del desenvolupament de l’espai suborbital proper a la Terra.
La companyia ISON ja ha revelat les característiques esperades de la futura nau espacial i les principals característiques del prometedor complex en el seu conjunt. El projecte fins ara sense nom proposa la construcció de l’anomenat. un sistema aeroespacial format per un avió portador i un orbitador tipus avió. El transportista haurà d’aixecar el pla orbital a l’aire i posar-lo en una trajectòria determinada. Després del despreniment, la nau espacial, mitjançant la seva pròpia central elèctrica, haurà de volar segons un programa determinat.
Probablement, una sonda espacial completa podrà realitzar frenades aerodinàmiques i aterrar "com un avió", però l'experimentat MLD tindrà altres funcions. El demostrador de vol del nou programa aterrarà amb un paracaigudes. Pel que sembla, això simplificarà les proves sense perjudici dels seus resultats científics.
La nau espacial de l’aspecte proposat pot ser d’interès per a diverses estructures. Els recursos oficials de la Fundació Skolkovo a la secció "principals consumidors del producte" inclouen la corporació estatal Roscosmos, la United Rocket and Space Corporation i el Ministeri de Defensa. Tot i això, fins ara només parlem de clients potencials. El projecte encara es troba en les seves primeres etapes, cosa que imposa certes limitacions al seu potencial comercial.
***
El 4 de febrer, RIA Novosti va publicar noves dades sobre el projecte ISON, és a dir, un parell de diapositives de demostració. La primera imatge mostra un diagrama del prototip d’avió MLD i revela alguns dels detalls d’aquest projecte, i la segona mostra les característiques del vol durant futures proves. El concepte del sistema aeroespacial i els mètodes de funcionament són ben coneguts pels especialistes i el públic, per tant, la imatge del futur demostrador de vol és de gran interès.
De les imatges publicades es desprèn que el projecte de l'empresa "ISON" preveu la construcció d'un "pla espacial" del tipus tradicional per a aquesta tècnica. Es proposa l’ús d’un esquema d’ales baixes amb una envergadura d’ala petita i quilles a les puntes. El projecte preveu l’entrada en òrbita mitjançant la seva pròpia central elèctrica, cosa que va afectar l’aspecte i el disseny del vehicle. Al mateix temps, MLD està dissenyat com un vehicle aeri no tripulat, i això exclou l’ús d’una cabina, però imposa requisits a la instrumentació.
Segons la imatge publicada, el MLD hauria de tenir un fuselatge d’allargament gran, amb una secció circular la major part de la seva longitud. En aquest cas, es proporciona un con de morro arrodonit i un compartiment del motor de cua en expansió. Hi ha dos compartiments d’instruments al nas i al centre del fuselatge. L'espai entre ells, així com darrere del compartiment central, es dóna a un parell de tancs per als components del combustible. La cua allotja el sistema de propulsió. Malauradament, la llista exacta de components i conjunts encara no s’ha publicat i només s’esmenten dispositius individuals.
El pla orbital rep una ala trapezoïdal de petita extensió i relació d’aspecte, equipada amb bengales avançades desenvolupades. La vora de sortida de l’ala està equipada amb elevons del major abast possible. Es proporcionen puntes d'ala grans i llargues, que serveixen de base per a dues quilles en forma de fletxa. Darrere del compartiment del motor, a sota, hi ha un avió addicional. Probablement hauria de servir d’ascensor.
Es proposa utilitzar un motor coet 14D30 de combustible líquid manllevat de l’etapa superior Breeze com a central elèctrica. Aquest producte té un pes sec de 95 kg i una longitud d’1, 15 m amb un diàmetre no superior a 950 mm. El motor utilitza un parell de combustible "NDMG-AT", el gas de control és nitrogen. L'empenta es determina a 2000 kgf, l'impuls específic és de 328,6 s. El temps màxim d'un encès és de 2500 s. Aquestes característiques seran suficients per al demostrador de vol proposat.
Es desconeixen les dimensions i el pes del futur prototip. En el diagrama que mostra el perfil de vol, MLD es representa "a la part posterior" de l'avió M-55 Geophysics a gran altitud, i això podria permetre estimar la mida i les proporcions. Tot i això, es desconeix si l’M-55 s’utilitzarà en les properes proves. A més, no està clar si els autors de l’esquema van intentar complir les proporcions reals de la tècnica.
Cal assenyalar que fins ara només parlem d’un demostrador de vol a escala, mentre que es desconeixen les principals característiques i característiques d’una nau espacial de ple dret. Pel que sembla, la nau serà similar a l'esperada MLD i no hi ha previst canvis importants en el disseny. Tot i això, encara no és possible parlar amb confiança sobre aquest tema i qualsevol escenari és possible.
Tot i això, l’empresa de desenvolupament ja està preparada per anomenar les característiques aproximades de l’avió acabat. Es preveu que aquest producte pugui realitzar vols orbitals suborbitals o de ple dret. En el primer cas, l’alçada de la trajectòria arribarà als 160 km. La velocitat en la trajectòria suborbital arribarà a M = 7. L'altitud orbital màxima assolible es determina a 500 km. El recurs estimat de l’aparell és de 50 vols.
Un prometedor dispositiu reutilitzable s’elevarà a l’aire mitjançant un avió portador. No se sap quins avions proporcionaran vols. La manca d'informació sobre les dimensions i el pes del dispositiu, al seu torn, interfereix en les estimacions i les previsions. Probablement, aquestes característiques d’un projecte prometedor es revelaran en el futur.
En el marc de vols amb diferents perfils, la nau podrà realitzar una àmplia gamma de tasques. En primer lloc, es proposa fer-lo servir com a plataforma per dur a terme experiments i com a "vehicle". En particular, la sonda espacial reutilitzable podrà llançar diversos satèl·lits a òrbites baixes amb dimensions i pes admissibles. La companyia de desenvolupament assenyala que la seva nau espacial no tindrà un propòsit militar i no podrà convertir-se en un portador de sistemes de vaga.
***
Cal recordar que el projecte d'una nau espacial reutilitzable de JSC "ISON" no és el primer desenvolupament nacional d'aquesta classe. En el passat, es van proposar reiteradament projectes similars, però cap d’ells va assolir la seva implementació pràctica i funcionament. La finalització amb èxit de projectes anteriors es va veure obstaculitzada per diversos factors financers, organitzatius i altres. Actualment, s’està intentant crear un sistema aeroespacial reutilitzable i encara no està clar com acabarà.
L'empresa privada nacional "ISON" ja ha dut a terme una sèrie d'estudis necessaris i ara està planejant desenvolupar i provar un demostrador de vol a escala, que hauria d'obrir el camí a un model de mida completa amb totes les funcions desitjades. Si el projecte no troba dificultats imprevistes ni altres problemes, el 2023 pot aparèixer al nostre país una sonda fonamentalment nova.
