Ракеты-носители на базе МБР: выгоднее запускать, а не резать

22 августа на ракетной базе Ясный (Оренбургская область) состоялся очередной запуск ракеты-носителя «Днепр». Целью запуска было выведение на орбиту южнокорейского спутника KompSat-5. Этот космический аппарат будет осуществлять дистанционное зондирование Земли и собирать информацию, необходимую науке. Однако этот запуск был полезен не только для южнокорейских ученых, но и для российских ракетных войск стратегического назначения и промышленности.



Дело в том, что ракета-носитель «Днепр» представляет собой незначительно доработанную межконтинентальную баллистическую ракету (МБР) семейства Р-36М. Эти боеприпасы также известны под названиями РС-20 (применяется в нескольких международных договорах относительно стратегических вооружений) и SS-18 Satan (кодовое обозначение НАТО). Ракеты Р-36М можно признать самым мощным компонентом российских стратегических ядерных сил. Каждая из полусотни имеющихся на вооружении ракет способна доставить к целям десять боевых блоков мощностью по 800 килотонн. Благодаря этому МБР Р-36М могут эффективно выполнять задачи ядерного сдерживания.

]]>
При всех преимуществах ракет семейства Р-36М, их использование имеет несколько неоднозначных особенностей. Производство этих ракет прекратилось после распада Советского Союза. Разделение страны поставило крест на сотрудничестве массы предприятий, разбросанных по всей ее территории. Из-за этого российским РВСН пришлось эксплуатировать лишь те ракеты, которые были произведены до распада СССР. Кроме того, со временем проявилась еще одна серьезная проблема. Гарантийный срок ракет, произведенных несколько лет назад, начал подходить к концу. При помощи ряда работ и контрольных запусков удалось постепенно увеличить гарантийный срок МБР семейства Р-36М. К настоящему времени этот параметр доведен до 31 года.



Учитывая сроки производства ракет той или иной модели семейства Р-36М, нетрудно подсчитать, что их снимут с боевого дежурства уже в начале двадцатых годов. Таким образом, на повестке дня появляется вопрос утилизации снятых с дежурства боеприпасов. Перед непосредственной разделкой металлоконструкций требуется сливать и перерабатывать агрессивное топливо и окислитель, да и сама резка ракет представляет собой сложную технологическую задачу. В итоге снятие ракеты с дежурства оборачивается массой дополнительных расходов. Наша страна уже сталкивалась с подобными проблемами, выполняя условия некоторых международных договоров.

Еще в начале девяностых годов появилось предложение не резать снимаемые с вооружения ракеты, но использовать их в мирных целях. Результатом этого предложения стало появление международной космической компании «Космотрас», организованной космическими агентствами России и Украины. Позже к ним присоединился Казахстан. Специалисты космической отрасли трех стран создали проект доработки межконтинентальных баллистических ракет в ракеты-носители. Проект получил название «Днепр». В дальнейшем произошло обновление проекта с целью улучшения характеристик ракеты-носителя. Этот проект получил название «Днепр-М».

Первый запуск переделанной МБР Р-36М со спутником вместо боевых блоков состоялся 21 апреля 1999 года на космодроме Байконур. После этого компания «Космотрас» провела еще 17 запусков, лишь один из которых (26 июля 2006 года) оказался неудачным. Интересной особенностью ракеты-носителя «Днепр» является возможность т.н. кластерных запусков. Это значит, что ракета несет сразу несколько сравнительно небольших космических аппаратов. Так, во время единственного аварийного запуска ракета имела полезную нагрузку в виде 18 спутников различного назначения. В ходе удачных запусков ракета «Днепр» дважды выводила на орбиту по восемь аппаратов (29 июня 2004 и 17 августа 2011 года).

Стоимость запуска одной ракеты-носителя «Днепр» находится в пределах 30-32 миллионов американских долларов. При этом полезная нагрузка, включая системы монтажа выводимых на орбиту аппаратов, равняется 3700 килограммам. Таким образом, стоимость вывода килограмма груза оказывается заметно меньше, чем у других существующих ракет-носителей. Этот факт привлекает заказчиков, однако сравнительно небольшая полезная нагрузка накладывает соответствующие ограничения. «Днепр» или Р-36М при стартовом весе около 210 тонн являются тяжелыми лишь с точки зрения классификации баллистических ракет. Ракеты-носители с такими характеристиками попадают в категорию легких.

Стоит отметить, идея использовать межконтинентальные баллистические ракеты для запуска космических аппаратов не являлась новой даже в начале девяностых годов. Предпосылки к подобному использованию стратегических боеприпасов появились еще в конце шестидесятых, когда на базе проекта ракеты Р-36орб была создана ракета-носитель «Циклон». В 1975 году первая модель ракеты «Циклон» была принята на вооружение. Обновленные варианты «Циклона» до сих пор используются для запуска различных космических аппаратов.



В конце восьмидесятых годов на базе МБР УР-100Н УТТХ была создана новая ракета-носитель «Рокот». При стартовом весе менее 110 тонн эта ракета, используя разгонный блок «Бриз-КС», может выводить на низкую опорную орбиту до 2300 килограмм полезной нагрузки. С 1990 по 2013 годы произведено 19 пусков «Рокота», лишь один из которых завершился аварией (8 октября 2005 года).

В марте 1993 года с космодрома Плесецк была запущена первая ракета «Старт», созданная на основе МБР комплекса «Тополь». Эта твердотопливная ракета-носитель максимально унифицирована со стратегическим боеприпасом, причем не только по компонентам и системам. Запуск «Старта» производится из подвижной грунтовой пусковой установки, также заимствованной у комплекса «Тополь». «Старт» имеет самые скромные весовые параметры. При собственной стартовой массе менее 48-50 тонн эта ракета-носитель выводит на низкую опорную орбиту не более 400-420 кг полезной нагрузки.



В 2003 году состоялся пробный запуск новой ракеты-носителя «Стрела», основой для которой снова стала МБР УР-100Н УТТХ. Характеристики «Стрелы» заметно отличаются от возможностей «Рокота». При незначительно меньшем (около 105 тонн) стартовом весе новый носитель имеет полезную нагрузку не более 1,7 тонны. Вероятно, именно из-за столь низких характеристик ракеты «Стрела» запускались лишь дважды, в 2003 и 2013 годах.

Из всех имеющихся ракет-носителей, созданных на базе МБР, в настоящее время активнее всего используются именно «Днепры». Однако, при всех имеющихся преимуществах, эти ракеты в ближайшем будущем будут использоваться ограниченно. Причиной этого являются сравнительно небольшое количество имеющихся МБР семейства Р-36М и подходящие к концу сроки их службы. Таким образом, в течение следующих 8-10 лет может быть произведено не более двух-трех десятков запусков с использованием ракет «Днепр». Что касается альтернативных вариантов использования межконтинентальных баллистических ракет для запуска космических аппаратов, то в настоящее время наиболее перспективным является носитель «Рокот». В ракетных частях до сих пор остается достаточно большое количество ракет УР-100Н УТТХ с заканчивающимися гарантийными сроками. Прочие проекты, например «Старт», пока неактуальны ввиду остающихся сроков службы базовых ракет «Тополь».

Вне зависимости от количества оставшихся МБР той или иной модели и имеющегося запаса срока эксплуатации избранный способ «утилизации» выглядит интересным и многообещающим. Переоборудование баллистической ракеты в ракету-носитель позволяет сэкономить значительную сумму на утилизации топлива и резке самого боеприпаса. Кроме того, коммерческий подход к запускам космических аппаратов приводит к полной окупаемости проекта и даже некоторым выгодам. Таким образом, удалось найти наиболее выгодный способ утилизации ракет, а в будущем лучше сокращать темпы разделки ракет на металлолом, используя старые боеприпасы в качестве средства доставки на орбиту космических аппаратов.



По материалам сайтов:
http://ria.ru/
http://lenta.ru/
http://rus.ruvr.ru/
http://kosmotras.ru/
http://khrunichev.ru/

Проект SALS: аэрокосмическая система для запуска наноспутников

«Протон-М

Космодромы мира. Часть 1-я

Ракета-носитель «Ангара

С космодрома Плесецк успешно проведен учебно-боевой пуск ракеты РС-12М «Тополь»