Взлёт, 2015 № 10 (130)

Многократность использования кабины экипажа обеспечивается путем снижения нагрузок в момент удара при приземлении с помощью посадочной системы и двигательной установки мягкой посадки — она управляемая, включается незадолго перед приземлением и гасит вертикальную и боковую скорость, не только уменьшая перегрузки, но и ликвидируя возможность опрокидывания аппарата после касания поверхности. Посадочная система (твердотопливные двигатели мягкой посадки и четыре выдвижные амортизационные опоры) размещена в одноразовом отсеке в нижней части возвращаемого аппарата.

Очевидное преимущество комбинированной парашютно-реактивной системы — экономия массы и внутреннего объема корабля. Например, общая масса средств "чисто реактивной" системы посадки составляет 2725 кг, а парашютно-реактивной — всего 1800 кг. При этом ракетные двигатели способны сократить вертикальные и горизонтальные составляющие скорости до нуля при отказе одного из трех основных куполов парашютной системы и скорости ветра в районе посадки до 15 м/с.

При отказе двигателей мягкой посадки безопасность экипажа обеспечивает амортизация кресел, способная погасить ударную перегрузку, возникающую при скорости касания опор грунта до 7 м/с. Схема аварийной посадки примерно та же, однако опоры не раскрываются, и энергия удара гасится за счет деформации нижней части кабины (последняя в таком случае становится одноразовой).

Двигательный отсек — одноразовый, имеет цилиндрическую форму; в нем размещены маршевая жидкостная двигательная установка, а также ряд агрегатов и систем, в которых нет необходимости при спуске. На корпусе отсека установлены раскладные панели солнечных батарей, радиаторы системы обеспечения теплового режима, антенны системы радиосвязи и измерения траекторных параметров, разнообразные датчики и микродвигатели системы управления ориентацией.

Схема ПТК НП в лунной конфигурации

Схема командного отсека ПТК НП В центре - вид командного отсека после приземления

Предлагаемая РКК "Энергия" четырехпусковая схема пилотируемой экспедиции на Луну с использованием ракет-носителей "Ангара-А5В"

До недавнего времени широкая публика знала о назначении и схеме использования ПТК НП совсем немного. Если по поводу полетов на низкую околоземную орбиту было все более-менее ясно, то по поводу лунной миссии возникали вопросы, официальных ответов на которые до салона МАКС-2015 попросту не было.

Сейчас же на стенде РКК "Энергия" был показан видеоролик о том, как представляют разработчики схему проведения российской лунной экспедиции. Вся миссия, которую можно условно разбить на четыре этапа, будет реализовываться пусками ракет-носителей тяжелого класса повышенной грузоподъемности "Ангара-А5В".

На первом этапе с космодрома Восточный стартуют две ракеты, которые выводят на низкую околоземную орбиту последовательно: первая — лунный посадочно-взлетный корабль (ЛПВК) без экипажа на борту с кислородно-керосиновым межорбитальным буксиром (МОБ2), создаваемым на базе модернизированного разгонного блока ДМ (используется на ракетах- носителях "Протон" и "Зенит-38БВ"); вторая — мощный кислородно-водородный межорбитальный буксир (МОБ1), разрабатываемый на базе кислородноводородного разгонного блока тяжелого класса (КВТК) для ракет-носителей "Ангара". Сблизившись по "короткой" схеме, аппараты стыкуются и стартуют к Луне (с помощью МОБ1). После перелета и отстыковки МОБ1 лунный корабль ЛПВК выходят на окололунную орбиту, используя МОБ2.

На втором этапе еще две ракеты выводят на околоземную орбиту пилотируемый транспортный корабль ПТК НП (в тяжелом "лунном" варианте и с экипажем на борту) с МОБ2 и второй разгонный блок МОБ1. Следует их сближение, стыковка, разгон к Луне и выход на окололунную орбиту.

На третьем этапе на орбите вокруг Луны выполняется стыковка ПТК НП и ЛПВК с переходом в последний части экипажа. Лунный модуль сходит с окололунной орбиты и совершает мягкое прилунение. Космонавты высаживаются на лунную поверхность (как указывается, в районе полюсов, где обнаружены запасы водяного льда) и проводят исследования.

Схема возвращения с Луны гораздо проще. ЛПВК стартует с ее поверхности, стыкуется на окололунной орбите с ПТК НП, где в него возвращаются побывавшие на Луне космонавты, и последний отправляется к Земле, используя для этого собственные двигатели. Перед Землей отсеки корабля разделяются, возвращаемый отсек (кабина) входит в атмосферу и совершает посадку.

Проектирование ПТК НП ведется с 2009 г. Изначально планировалось, что первый беспилотный запуск корабля на низкую околоземную орбиту состоится в 2015 г., а пилотируемый — в 2018-м. Интересно, что для выполнения орбитальных полетов РКК "Энергия" предполагала использовать ракету-носитель среднего класса "Энергия-К", а для миссий к Луне — сверхтяжелый носитель. Из ряда презентаций можно было понять, что предприятие планировало разработать соответствующие носители самостоятельно либо в кооперации с ГНПРКЦ "ЦСКБ-Прогресс" и ГРЦ "КБ им. академика В.П. Макеева".

Командный модуль перспективного пилотируемого корабля MPCV Orion приводнился после первого полета в космос

После завершения в июле 2011 г. эксплуатации многоразовых кораблей Space Shuttle у США в настоящее время пока не имеется собственных средств для выполнения пилотируемых космических полетов. Но разработка их идет полным ходом. Основное внимание NASA сейчас приковано к созданию многофункционального пилотируемого корабля MPCV (Multi-Purpose Crew Vehicle) Orion, разработкой которого занимается компания Lockheed Martin. Его проектирование началось еще в 2006 г. в рамках отмененной позже программы Constellation (см. "Взлёт" №11/2006, с. 44-51). Теоретически MPCV может применяться и для полетов к МКС, но основным его назначением будут миссии вне низкой околоземной орбиты - к Луне, астероидам и, возможно, к Марсу. Программа летных испытаний этого аппарата растянута по времени - хотя командный модуль уже был протестирован в космосе в декабре 2014 г. (см. "Взлёт" №4/2015, с. 46-47), полностью укомплектованный корабль стартует только в ноябре 2018-го, а первый пилотируемый полет намечен на апрель 2023 г. После этой даты никакой определенности в графике и целях программы пока нет.