Сергей Петроченков - Современная ракетно-космическая техника. Транспортные системы.

Авиационно-космическая система Stratolaunch

Stratolaunch – авиационно-космическая система, основу которой составляет двухфюзеляжный самолет Scaled Composites Model 351, имеющий также название Roc («Птица Рух»). «Птица Рух» впервые поднялся в воздух 13 апреля 2019 г. в американской пустыне Мохаве. По размаху крыла, достигающему 117 м, он является крупнейшим в мире – превосходя по этому показателю самый большой (по длине) и тяжелый из ныне летающих в мире самолетов – Ан-225 «Мрия», и равный с ним по расчетной массе полезной нагрузки (250 тонн).

Варианты полезных нагрузок системы

Roc взлетел с аэродрома Воздушно-космического порта Мохаве – гражданского аэрокосмического испытательного центра в Калифорнии, там же осуществлялась его сборка в специально построенном для этого огромном ангаре компании Stratolaunch Systems Corporation.

Вывоз из ангара

Максимальная взлетная масса аппарата – 590 т. Самолёт выполнен из композитных материалов по схеме высокоплана с узким прямым крылом большого удлинения с шестью двухконтурными турбореактивными двигателями под ним и двумя фюзеляжами, каждый из которых несет свое хвостовое оперение. Самолет-носитель предназначен для выполнения воздушного пуска космических ракет-носителей. В ее основе – ряд видимых достоинств: повышение энергетических

Вид на левый фюзеляж

возможностей, всеазимутальность пусков, а также отсутствие необходимости в громоздком стартовом комплексе, роль которого берет на себя летающая платформа (самолет или стратостат).

Элементами системы должны были стать огромный самолет-носитель грузоподъемностью 250 т и многоступенчатая орбитальная ракета. Схема полета предусматривает взлет с аэродрома, обладающего достаточно длинной взлетно-посадочной полосой, набор высоты около 10 км, полет в зону пуска и сброс ракеты, которая затем разгоняется собственными двигателями. Проектирование платформы воздушного запуска выполнила компания Scaled Composites, которой руководил Берт Рутан. На базе предыдущих разработок всемирно известный конструктор экспериментальных и рекордных аппаратов предложил двухфюзеляжный самолет со взлетной массой 590 т. Размах его крыла – 117 м – на 30 м больше, чем у самого тяжелого самолета в мире – советского Ан-225 – и на 37 м – чем у крупнейшего пассажирского авиалайнера Airbus А380. Длина фюзеляжей – 73 м. Для перемещения гиганта по аэродрому его оснастили шасси с 28 колесами. Самолёт оснащён шестью двигателями PW4056 фирмы Pratt & Whitney, снятых с двух авиалайнеров Boeing 747—400. От них же заимствованы шасси,

Заход на посадку

бортовое радиоэлектронное оборудование, приборные панели и пневмогидросистемы (для этого Stratolaunch Systems Corporation приобрела два списанных самолета – N196UA и N198UA).

Но если с самим самолетом-носителем дела обстоят более-менее понятно, то с ракетой-носителем для него «что-то пошло не так». В самом начале работ по Stratolaunch ракету подрядилась делать компания SpaceX, взяв за основу создававшийся ею Falcon 9. Модификацию «Фалькона» для проекта Аллена у Илона Маска назвали «Коротышкой» (Shorty): новое изделие планировалось получить изъятием из середины Falcon 9 нескольких цилиндрических секций и уменьшения числа двигателей первой ступени. Но в ноябре 2012 г. SpaceX вышла из проекта. В августе 2018 г. было объявлено, что Stratolaunch Systems создаст свой полностью многоразовый космоплан Black Ice («Черный лед»), две одноразовые ракеты воздушного старта MLV и MLV Heavy, а также пару гиперзвуковых космопланов Hyper-А и Hyper-Z. Начались работы и над собственным криогенным двигателем.

Космоплан Black Ice

По космоплану все ограничилось только изучением концепции. Создать и запустить легкую ракету-носитель MLV намеревались к 2022 г. Стартовав с борта самолета, она должна была доставлять на орбиту высотой 400 км спутник массой до 3,4 т. Более тяжелый вариант MLV Heavy с двумя боковыми ускорителями мог бы выводить на ту же орбиту полезную нагрузку уже в 6 т.

Что касается гиперзвуковых ЛА, то вначале предполагалось разработать сравнительно небольшой беспилотный Hyper-А, который по расчетам должен был в шесть раз превзойти скорость звука. Дальнейшим развитием этой темы виделся довольно крупный «10-маховый» Hyper-Z. Оба рассматривались как летные стенды для отработки технологий гиперзвукового полета и попутного запуска в космос небольших экспериментальных полезных нагрузок в интересах научного сообщества, занимающегося проблематикой высокоскоростных полетов.

Ракета-носитель MLV Heavy

Сообщалось, что оба аппарата смогут взлетать и садиться на аэродромах, а также стартовать с «Птицы Рух». Начать летные испытания Hyper-А предполагалось в 2020-м, a Hyper-Z – в 2025-м.

Многоразовая авиационно-космическая система