Могут ли "Дон" и "Енисей" конкурировать со "Старшипом" Маска?
В 2019 году руководитель Роскосмоса Д. Рогозин сделал любопытное заявление. По его словам, в обозримом будущем корпорации предстоит создать первую в истории страны сверхтяжелую ракету-носитель. Ее проект якобы одобрен на высшем уровне.
Если быть точными, то речь шла сразу о двух ракетах: Первая — «Енисей», имеет проектную массу 31467 тонн и может брать на борт до 112 т. груза. Но возможность перемещения такого веса имеется только на Низкой опорной орбите (НОО). На геостационную орбиту или на Луну она способна доставить 25 и 27 т. соответственно.
Разработка
Вторая — «Дон». По факту это тот же самый «Енисей», но с дополнительной четвертой ступенью. Соответственно, его масса чуть больше (3281 т.) и выше полезная нагрузка: общая 140 т., а также 29.5 и 33 т. в случае с геостационарной и лунной орбитами. Указанные цифры говорят о реальной возможности совершения экспедиций на Луну. Примерно таких же показателей добились специалисты в США, которые сконструировали ракету-носитель Space Launch System. У нее также есть несколько модификаций, поэтому ракета способна брать на борт груз массой от 35 до 45 т. В настоящее время нет смысла вести разговоры о скорой миссии на соседнюю планету. У РФ отсутствуют подходящий корабль и посадочный модуль, без которых экспедиция невозможна. Но тогда для чего нужны «Енисей» и «Дон»? Чтобы соревноваться с американцами в красоте цифр? Вряд ли.
Лунная программа РФ
«Первой ласточкой» в начавшейся более 20 лет программе стала межпланетная автоматическая станция «Луна-25». Она стартовала с Восточного 11.08.2023 года, но уже через 8 дней перестала выходить на связь с центром управления полетами. Предположительно станция упала на поверхность спутника.
Запуск
Согласно озвученным планам, в 2027 году после нескольких переносов сроков Роскосмос должен произвести запуск беспилотного корабля «Орел» (ранее именовался «Федерация»). У него ракета-носителем будет тяжелая «Ангара-А5». Далее ведомство намерено приступить к созданию окололунной станции. На ней будут использоваться новые модули МКС, которые уже прошли всевозможные тесты в реальных условиях. Решение этой задачи потребует использования сверхтяжелого «Енисея», поэтому к указанному времени ракета-носитель должна быть доработана и протестирована.
На этом моменте остановимся чуть подробней и копнем в историю. В 2006 году, генеральный конструктор РКК "Энергия" Николай Севастьянов сообщил о разработке "Концепции программы развития пилотируемой космонавтики России на период 2006—2030 гг". Как мы видим, в 2015 году должно было начаться создание Лунной станции (ладно, спишем на то, что развитие Крыма оказалось важней), а в 2020 - она должна была функционировать (а это все можно спихнуть на ковид). Впрочем, 2015 год ознаменовался не только срывом сроков в предполагаемой программе. Роскосмос просто отказался от варианта создания сверхтяжелой ракеты, отложив такие планы на 10 лет. Мотивация - минимум до 2030 года России не понадобится выводить на орбиту моногрузы 50-70 тонн... Зато сэкономим!
Итог - никакого создания сверхтяжелой ракеты в Федеральной космической программе на 2016-25 г.г. не значилось. Кстати, создание международной станции на окололунной орбите будет осуществляться совместно с КНР. Изначально планировалось партнерство с США (в рамках проекта «Gateway»), но за океаном опять предложили неприемлемые условия. Так совпало, что сейчас Луна для всех стран является главным объектом потенциальных исследований. МКС придется неизбежно выводить с орбиты по причине естественного износа, что поставит крест на отечественной космической отрасли. Лететь просто будет некуда. Да, есть проект заокеанских коллег «Orbital Platform-Gateway», но РФ там явно не рады. Возможность работать с американцами появится только на их условиях. Это использование западных стандартов и скафандров, что достаточно затратно и подрывает имидж российских разработчиков. Роскосмос вряд ли решится на подчинение коллегам, тем более в свете текущих геополитических событий.
Все идет к тому, что в «Lunar Orbital Platform-Gateway» Россия не пойдет, поэтому из реальных целей остается только Луна. Но у нас нет сверхтяжелой ракеты-носителя, поэтому к спутнику Земли в ближайшее время отправиться точно не получится. Да, имеются тяжелые ракеты «Протон-М» и «Ангара». Но первая работает на токсичном гептиле, поэтому ее точно никто не будет рассматривать для серьезных задач. Вторая неплохо показала себя, но для такой миссии не подойдет по характеристикам.
Есть проект, который разрабатывался с 2017 года и был приостановлен: "Енисей" предполагалось оснастить тремя ступенями, и если две первые оснащены жидкостными ракетными двигателями РД-170МВ и РД-180МВ, то для третьей ступени подразумевалось также использование перспективного водородно-кислородного двигателя РД-0150. Впрочем, совсем уж драматизировать не будем. Проект все же есть, хоть и очень сырой. При массе 3127 тонн корабль способен брать на борт до 112 тонн груза. Но если дело касается Луны, то на нем можно отправить не более 27 тонн. Эти цифры кажутся вполне убедительными, если их не сравнивать с показателями в других проектах. Так, знаменитая ракета-носитель «Сатурн-5» была создана в США еще в конце 60-х. При массе чуть менее 3000 тонн она могла доставить на Луну 47 тонн груза. Изначально конструкторы планировали оснастить «Енисей» двумя ступенями. У первой должно было быть шесть отдельных блоков — один в центре, а остальные размещены вокруг.
Именно такая конфигурация по идее конструкторов способна доставить на Луну 27 тонн груза. Нижние блоки в Роскосмосе не хотели разрабатывать заново, а решили взять готовые от «Союза-5». Это ракета-носитель относится к классу среднетяжелых и способна вывести на НОО до 17 тонн. Шесть таких ракет должны составить первую ступень «Енисея».
Вторую ступень также хотели использовать от предыдущих проектов. Точней, от ракеты «Союз-6» — еще одного среднетяжа, базой для которого был «Союз-5». Обе ракеты оснащаются двигателями, работающими на жидком кислороде или керосине. В перечисленных планах была логика, но в 2021 году прозвучало любопытное заявление от представителей Совета по космосу РАН. Они заявили, что создание сверхтяжелой ракеты сейчас лучше поставить на паузу и использовать имеющиеся разработки. По словам специалистов, для реализации этого проекта необходим новый маршевый двигатель и внедрение в конструкцию новых материалов. После указанных заявлений высказался А. Блошенко (исполнительный директор Роскосмоса), который привел несколько любопытных цифр. По его словам, доставка людей на Луну при помощи «Енисея» обойдется примерно в 1.7 трлн. рублей (800 млрд. работы по изготовлению ракеты, а остальное на разработку полезной нагрузки).
А если для той же цели использовать «Ангару», то бюджет составит 400 млрд. Да, придется усовершенствовать водородный вариант ракеты для использования с кораблем «Орел», но это в 4 раза дешевле!
В 2023 году все-таки проекту сверхтяжелой ракеты дали «зеленый свет». Причем глава Роскосмоса подчеркнул, что «Енисей» обязан быть многоразовым. А еще добавил, что в разработке будут частично заимствованы решения от ракеты «Амур-СПГ». Эта возможность обсуждалась еще в 2020 году после полной модернизации первой многоразовой ступени ракеты. Если подходить к вопросу буквально, то после утверждения технических документов постройка ракеты должна занять около 8 лет. То есть в идеальных условиях ее закончат только к 2030 году. Но где гарантия, что в течение этого времени не произойдет что-то непредвиденное? Плюс еще есть в планах постройка доработанной версии сверхтяжа — ракеты «Дон». А это дополнительные трудности, увеличенные сроки и т.д.
Разработка
Немного о сравнении
Что тут сказать? Сравнивать то, чего нет с тем, что худо-бедно хотя бы взлетает (а, следовательно, существует) очень трудно. Самые передовые и прорывные технологии на бумаге - это всего лишь бумага. В 2022 году приоритетной задачей стали разработки космической группировки спутников. Имеем что? Правильно, ни двигателя, ни ракеты, а лунная программа должна на первом этапе проходить при использовании уже знакомой ракеты семейства "Ангара". Роскосмос уже не первый раз тормозит создание супертяжа: по мнению руководства корпорации, до 2030 года такого класса ракеты России не понадобятся. Вероятно, если понадобятся в 2030-м, то и создавать начнем в 2030-м. Пока и вовсе можно утешать себя тем, что Starship показывают себя не больно удачно: взрываются и падают.
События
Россию ждет какое-то фантастическое отставание в вопросе разработки своей сверхтяжелой ракеты после остановки разработок и явной смены курса на "многоразовость", которая становится мейнстримом. В каком-то смысле это неплохое решение - посмотреть как и что получается у других, воспользоваться этим опытом (Китай вполне успешно идет по этому пути в своих космических программах). Никакой гонки, конечно, не будет. Гонка - это когда вы идете ноздря в ноздрю и все заинтересованные пребывают в ожидании. Кто-нибудь ждет, что "Енисей" успешно стартует первым?