Проект компании «Rotary rocket»
Проект основанной в 1996 г. компании «Rotary Rocket» (Редвуд-Шорес, шт. Калифорния) предполагал создание пилотируемой одноступенчатой МТКС «Roton» со стартовой массой около 181т. Данная транспортная система высотой 20 м и диаметром в основании 6,7 м рассчитывалась на выведение на орбиту высотой 288 км и наклонением 50е спутников массой до 3,2 т. Габариты отсека полезного груза допускали размещение объектов высотой 5 м и диаметром 3,66 м.
Транспортная система «Roton» со стоимостью запуска 7 млн долл. предназначалась для развертывания спутниковых систем связи, проведения научных и технологических экспериментов, обслуживания или ремонта вышедших из строя КА, возвращения их на Землю и т.п. Выполнение подобных работ с участием человека существенно повышает шансы на успешное решение задач по сравнению с использованием автоматических средств.
Высокие энергетические характеристики МТКС «Roton» планировалось обеспечить за счет использования нового кислородно-керосинового двигателя «RocketJet» тягой 226,5 т, работающего по схеме «Aerospike» без обычных сопел. Другой особенностью этого ЖРД является кольцевое расположение камер сгорания по периметру основания аппарата на специальном вращающемся ободе. Подобная конструкция позволяет отказаться от использования в силовой установке традиционных турбонасосных агрегатов — в данном случае подача компонентов топлива к камерам сгорания обеспечивается за счет центробежных сил создаваемых при вращении двигателя со скоростью 720 об/мин.
Для управления полетом на этапе спуска в атмосфере аппарат «Roton» оснащался четырьмя вертолетными лопастями, которые при старте складывались вдоль корпуса изделия. Развертывание лопастей предполагалось выполнять при подготовке к спуску после завершения орбитальных операций.
При входе аппарата «кормой вперед» в плотные слои атмосферы лопасти сложатся по потоку и обеспечат некоторую стабилизацию изделия. Расчеты показали, что динамическое давление на лопасти составит 0,039 кг/см2, а температура не превысит 1370 °С. На высоте около 8,4 км при дозвуковой скорости полета лопасти будут переведены и зафиксированы в горизонтальном положении, после чего аппарат начнет снижение в режиме авторотации с качеством планирования «1» и возможностью бокового маневра в 8 км. Для управления в плоскости рыскания на изделии предусматривались три микродвигателя тягой 32 кг.
Мягкая вертикальная посадка вертолетного типа будет осуществляться за счет раскрутки винта реактивными двигателйми тягой в 158 кг, расположенными на законцовках лопастей. Приземление должно проводиться в автоматическом режиме, однако при возникновении нештатной ситуации экипаж может взять управление на себя. Для выполнения посадки аппарата требуется ровная площадка радиусом не более 30 м (вкл. 52).
В 1999 г. на полигоне Мохаве (шт. Калифорния) компания «Rotary Rocket» провела серию демонстрационных полетов опытной модели ATV (Atmospheric Test Vehicle), предназначенной для отработки операций вертолетной посадки будущей МТКС. Испытывавшаяся модель стоимостью 2,8 млн долл. и массой 6 т по своим габаритам представляла собой полномасштабный образец штатного аппарата «Roton». Несущий винт и трансмиссия изделия были спроектированы на базе узлов вертолета S-58. В ходе испытаний максимальная высота полета модели достигала 23 м, а дальность перелета — 1,3 км.
К изготовлению первого из двух летных образцов МТКС «Roton», получивших обозначение PTV (Powered Test Vehicle), компания «Rotary Rocket» планировала приступить в конце 1999 г., с тем чтобы после нескольких испытательных полетов в атмосфере осуществить в 2000 г. первый запуск с выходом на околоземную орбиту.
Однако из-за серьезных финансовых проблем (к началу 2000 г. из 150—200 млн долл., необходимых для реализации проекта, было освоено лишь 30 млн долл.) компания «Rotary Rocket» изменила свои планы. Под давлением инвесторов, которых беспокоил высокий риск проекта, было принято решение о замене двигателя «RocketJet» на связку обычных ЖРД Fastrac тягой по 27 т. Поскольку последние по своей мощности уступают штатной силовой установке, то их предполагалось использовать в составе демонстрационной модели PTV для полетов по суборбитальным траекториям.
Однако и этого не произошло — вскоре, исчерпав свои финансовые ресурсы, фирма «Rotary Rocket» прекратила работы по проекту.
Тем не менее в начале 2002 г. все оборудование и техническая документация по аппарату «Roton» были выкуплены у его конструкторов компанией «Хсог». Последняя занимается созданием высотного ракетоплана, который может стать базовым изделием для ТКС различного назначения. Среди основных задач будущего трансатмосферного аппарата, по характеристикам близкого к самолету Х-15, называются следующие: запуск мини-спутников массой 10—20 кг, проведение экспериментов в условиях микрогравитации, а также космический туризм. Ряд освоенных фирмой «Rotary Rocket» технологий компания «Хсог», вероятно, применит в своем проекте.
|
