Pēc diezgan skaļi publiskotajiem negadījumiem, kuros iesaistītas Krievijas raķetes Proton, var teikt, ka ir kļuvis pat nepieklājīgi rakstīt par patieso situāciju kosmosa industrijā. Tomēr Krievijas kosmosa programma nav saistīta tikai ar satelītu un kosmosa staciju nelaimes gadījumiem un katastrofām, bet arī patiešām pārsteidzoši projekti, kas ir diezgan daudzsološi un veiksmīgi iziet savu dizaina ceļu. Tā koncentrēsies uz atkārtoti lietojamām raķešu un kosmosa sistēmām (MRKS-1), kuru modeļu testi sākās TsAGI.
Ne tik sen TsAGI preses centrs publicēja šī modeļa attēlu. Tās izskats daudziem atgādina atkārtoti lietojamus kosmosa kuģus, piemēram, amerikāņu kosmosa kuģi vai mūsu "Buran". Bet ārējā līdzība, kā tas bieži notiek dzīvē, ir maldinoša. MKRS-1 ir pilnīgi atšķirīga sistēma. Tā īsteno principiāli atšķirīgu ideoloģiju, kas kvalitatīvi atšķiras no visiem iepriekš īstenotajiem kosmosa projektiem. Tā pamatā ir atkārtoti lietojama nesējraķete.
Projekts MRKS-1 ir daļēji atkārtoti izmantojama vertikāla pacelšanās nesējraķete, kuras pamatā ir atkārtoti lietojams kruīza pirmais posms, pastiprinātāja bloki un vienreizējās lietošanas otrās pakāpes. Pirmais posms tiek veikts saskaņā ar lidmašīnas shēmu un ir atgriezenisks. Tas atgriežas starta zonā lidmašīnas režīmā un veic horizontālu nosēšanos 1. klases lidlaukos. Raķešu sistēmas 1. posma spārnotais atkārtoti lietojamais bloks tiks aprīkots ar atkārtoti lietojamiem kruīza šķidro propelentu raķešu dzinējiem (LPRE).
Šobrīd nosaukts Valsts pētniecības un ražošanas centrs Khruničevs, projektēšanas un izstrādes un izpētes darbs pie tehniskā izskata izstrādes un pamatojuma, kā arī atkārtoti izmantojamo raķešu un kosmosa sistēmas tehniskajām īpašībām rit pilnā sparā. Šī sistēma tiek veidota federālās kosmosa programmas ietvaros sadarbībā ar daudziem saistītiem uzņēmumiem.
Tomēr parunāsim mazliet par vēsturi. Pirmās paaudzes atkārtoti lietojamos kosmosa kuģos ietilpst 5 Space Shuttle tipa kosmosa kuģi, kā arī vairāki vietējie BOR un Buran sērijas izstrādājumi. Šajos projektos gan amerikāņi, gan padomju speciālisti mēģināja paši izveidot daudzkārt lietojamu kosmosa kuģi (pēdējais posms, kas tiek tieši palaists kosmosā). Šo programmu mērķi bija šādi: atgriezt no kosmosa ievērojamu daudzumu derīgo kravu, samazināt izdevumus par lietderīgās kravas palaišanu kosmosā, saglabāt dārgus un sarežģītus kosmosa kuģus atkārtotai izmantošanai, iespēju bieži palaist atkārtoti izmantojamu posmu.
Tomēr pirmās paaudzes atkārtoti izmantojamas kosmosa sistēmas nespēja atrisināt savas problēmas ar pietiekamu efektivitāti. Vienības izmaksas par piekļuvi kosmosam izrādījās aptuveni 3 reizes augstākas nekā parastajām vienreiz lietojamām raķetēm. Tajā pašā laikā lietderīgo kravu atgriešanās no kosmosa būtiski nepalielinājās. Tajā pašā laikā atkārtoti izmantojamo pakāpju izmantošanas resurss izrādījās ievērojami mazāks nekā aprēķinātais, kas neļāva izmantot šos kuģus saspringtajā kosmosa palaišanas grafikā. Tā rezultātā šajās dienās gan satelīti, gan astronauti tiek nogādāti gandrīz zemes orbītā, izmantojot vienreizējās lietošanas raķešu sistēmas. Un nav nekā, lai no tuvās zemes orbītas atdotu dārgu aprīkojumu un transportlīdzekļus. Tikai amerikāņi izgatavoja sev nelielu automātisku kuģi X-37B, kas bija paredzēts militārām vajadzībām un kura kravnesība bija mazāka par 1 tonnu. Ikvienam ir skaidrs, ka mūsdienu atkārtoti lietojamām sistēmām vajadzētu būt kvalitatīvi atšķirīgām no pirmās paaudzes pārstāvjiem.
Krievijā notiek darbs pie vairākām atkārtoti izmantojamām kosmosa sistēmām vienlaikus. Tomēr ir skaidrs, ka daudzsološākā būs tā sauktā kosmosa sistēma. Ideālā gadījumā kosmosa kuģis paceltos no lidlauka kā parasta lidmašīna, nonāktu zemas zemes orbītā un atgrieztos atpakaļ, patērējot tikai degvielu. Tomēr šī ir visgrūtākā iespēja, kas prasa daudz tehnisku risinājumu un iepriekšēju izpēti. Šo iespēju nevar ātri īstenot neviena mūsdienu valsts. Lai gan Krievijai ir diezgan liela zinātniskā un tehniskā rezerve šāda veida projektiem. Piemēram, "kosmosa lidmašīna" Tu-2000, kurai bija diezgan detalizēts pētījums. Šī projekta īstenošanu savulaik apgrūtināja finansējuma trūkums pēc PSRS sabrukuma deviņdesmitajos gados, kā arī vairāku kritisku un sarežģītu komponentu trūkums.
Ir arī starpposma versija, kurā kosmosa sistēma sastāv no atkārtoti lietojama kosmosa kuģa un atkārtoti lietojama pastiprinātāja posma. Darbs pie šādām sistēmām tika veikts vēl PSRS, piemēram, spirālveida sistēma. Ir arī daudz jaunāki notikumi. Bet pat šī atkārtoti izmantojamās kosmosa sistēmas shēma paredz diezgan ilgu projektēšanas un izpētes ciklu daudzās jomās.
Tāpēc Krievijā galvenā uzmanība tiek pievērsta MRKS-1 programmai. Šī programma apzīmē 1. posma atkārtoti lietojamu raķešu un kosmosa sistēmu. Neskatoties uz šo "pirmo posmu", izveidotā sistēma būs ļoti funkcionāla. Vienkārši diezgan plašas vispārējās programmas ietvaros jaunāko kosmosa sistēmu radīšanai šai programmai ir tuvākie termiņi tās galīgajai ieviešanai.
Projekta MRKS-1 piedāvātā sistēma būs divpakāpju. Tās galvenais mērķis ir gandrīz Zemes orbītā palaist jebkurus kosmosa kuģus (transporta, apkalpes, automātiskos), kas sver līdz 25–35 tonnām, gan jau esošos, gan radīšanas procesā. Orbītā nodotā kravnesība ir lielāka nekā protoniem. Tomēr būtiskā atšķirība no esošajām nesējraķetēm būs atšķirīga. MRKS-1 sistēma nebūs vienreizēja. Tās 1. posms nesadegs atmosfērā vai nenokritīs zemē gružu savākšanas veidā. Pēc 2. posma (kas ir vienreizējs) un lietderīgās slodzes paātrināšanas 1. posms piezemēsies, tāpat kā 20. gadsimta kosmosa kuģi. Mūsdienās tas ir daudzsološākais veids, kā attīstīt kosmosa transporta sistēmas.
Praksē šis projekts ir pakāpeniski modernizējama vienreiz lietojamā nesējraķete Angara, kas pašlaik tiek veidota. Faktiski pats MRKS-1 projekts radās kā GKNPT tālāka attīstība im. Khrunichev, kur kopā ar NVO Molniya tika izveidots atkārtoti lietojams nesējraķetes Angara 1. posma pastiprinātājs, kas saņēma apzīmējumu Baikal (pirmo reizi Baikāla modelis tika demonstrēts MAKS-2001). Baikāls izmantoja to pašu automātisko vadības sistēmu, kas ļāva padomju kosmosa kuģim Buran lidot bez apkalpes. Šī sistēma nodrošina atbalstu lidojumam visos tā posmos - no palaišanas brīža līdz transportlīdzekļa nolaišanai lidlaukā šī sistēma tiks pielāgota MRKS -1.
Atšķirībā no Baikāla projekta, MRKS-1 nebūs saliekamās lidmašīnas (spārni), bet gan stingri uzstādītas. Šis tehniskais risinājums samazinās ārkārtas situāciju iespējamību, transportlīdzeklim iebraucot nosēšanās trajektorijā. Bet nesen pārbaudītais atkārtoti lietojamā paātrinātāja dizains joprojām tiks mainīts. Kā atzīmēja TsAGI ātrgaitas lidmašīnu aerotermodinamikas nodaļas vadītājs Sergejs Drozdovs, speciālistus "pārsteidza lielās siltuma plūsmas spārnu centra daļā, kas neapšaubāmi radīs izmaiņas lidmašīnas konstrukcijā". Šā gada septembrī-oktobrī MRKS-1 modeļiem tiks veikta virkne pārbaužu transoniskajos un hiperskaņas vēja tuneļos.
Šīs programmas īstenošanas otrajā posmā plānots otro posmu padarīt atkārtoti lietojamu, un kosmosā palaižamās kravas masai būs jāaug līdz 60 tonnām. Bet pat atkārtotas izmantošanas paātrinātāja izstrāde tikai 1. posmā jau ir īsts sasniegums modernu kosmosa transporta sistēmu attīstībā. Un vissvarīgākais ir tas, ka Krievija virzās uz šo izrāvienu, vienlaikus saglabājot savas kā vienas no pasaules vadošajām kosmosa lielvalstīm statusu.
Mūsdienās MRKS-1 tiek uzskatīts par universālu daudzfunkcionālu transportlīdzekli, kas paredzēts kosmosa kuģu un dažādu kravu, apkalpojamu un kravas kuģu palaišanai zemes orbītā, apkalpotiem un kravas kuģiem saskaņā ar programmām, kas paredzētas cilvēces Zemes tuvumā esošās telpas izpētei, Mēness un Marss, kā arī citas mūsu Saules sistēmas planētas. …
MRKS-1 sastāvā ietilpst atkārtoti lietojama raķešu vienība (VRB), kas ir atkārtoti lietojams I pakāpes pastiprinātājs, vienreizējs II pakāpes pastiprinātājs, kā arī kosmosa kaujas galviņa (RGC). VRB un II pakāpes paātrinātājs dokstacijā viens ar otru partijas shēmā. Tiek ierosināts veidot MRCS modifikācijas ar atšķirīgu kravnesību (kravas masa, kas nogādāta zemā atskaites orbītā no 20 līdz 60 tonnām), ņemot vērā vienotos I un II pakāpes paātrinātājus, izmantojot vienu zemes kompleksu. Tas ilgtermiņā ļaus praksē nodrošināt darbaspēka intensitātes samazināšanos tehniskā stāvoklī, maksimālu sērijveida ražošanu un iespēju attīstīt ekonomiski efektīvu kosmosa pārvadātāju saimi, pamatojoties uz pamata moduļiem.
Dažādas kravnesības MRKS-1 saimes izstrāde un būvniecība, pamatojoties uz vienotiem vienreiz lietojamiem un atkārtoti izmantojamiem posmiem, kas atbilst prasībām, kas paredzētas progresīvām kosmosa transporta sistēmām, un spēj atrisināt uzdevumus, uzsākot gan unikālus dārgus kosmosa objektus, gan sērijveida ļoti augsta efektivitāte un uzticamība.
Šobrīd TsAGI speciālistiem jau ir izdevies novērtēt MRKS-1 pirmā posma izmantošanas racionālo daudzveidību, kā arī iespējas atgrieztās raķešu vienības demonstrētājiem un to ieviešanas nepieciešamību. Atgrieztais 1. posms MRKS-1 nodrošinās augstu drošības un uzticamības līmeni un pilnībā atteiksies no apgabalu piešķiršanas, kur nokrīt noņemamās detaļas, kas ievērojami palielinās daudzsološu komerciālu programmu īstenošanas efektivitāti. Iepriekš minētās priekšrocības Krievijai, šķiet, ir ārkārtīgi svarīgas, tāpat kā vienīgajai valstij pasaulē, kurā ir kontinentāla esošo un daudzsološo kosmodromu atrašanās vieta.
TsAGI uzskata, ka projekta MRKS-1 izveide ir kvalitatīvi jauns solis daudzsološu daudzkārt lietojamu kosmosa transportlīdzekļu projektēšanā, lai tos varētu palaist orbītā. Šādas sistēmas pilnībā atbilst raķešu un kosmosa tehnoloģiju attīstības līmenim XXI gadsimtā, un tām ir ievērojami augstāki ekonomiskās efektivitātes rādītāji.
