История

О том, что России нужен корабль на смену «Союзам», говорили давно. В 1980-х шла работа над интересным проектом «Заря», но из-за финансовых проблем ее не довели до конца. В 2000 году РКК «Энергия» (основное предприятие по пилотируемым полетам в России) в инициативном порядке начала разработку двухразового крылатого корабля «Клипер». Работать он бы мог в основном как паром для отправки туристов на низкую орбиту. Надежды на большой пассажиропоток не оправдались, и в 2005 году Роскосмос проект зарубил. Тем временем, в США появилась амбициозная программа «Созвездие» – НАСА запланировало вернуться на Луну на новой сверхтяжелой ракете «Арес» и многоразовом корабле «Орион». В качестве весьма странного ответа Роскосмос объявил в 2009 году конкурс на создание своей Перспективной Пилотируемой Транспортной Системы (ППТС) – ракеты Русь-М и корабля нового поколения (ПТК НП). Корабль за свою схожесть с «Орионом» получил прозвище Orionsky. В настоящий момент, впрочем, проекты весьма разошлись. Когда президент США Барак Обама закрыл программу «Созвездие», вместе с ней, после окончания эскизного проекта, повисла в воздухе и ППТС. К счастью для любителей космонавтики, американский корабль «Орион» пережил свою программу. Американцы отказались от Луны, но не от дальнего космоса. На смену «Аресу» пришла новая ракета, SLS (Space Launch System), а новой целью пилотируемой программы НАСА был выбран астероид. Судьба ППТС оказалась схожей. Владимир Поповкин, возглавивший Роскосмос после Анатолия Перминова, остановил работы над ракетой Русь-М. По его мнению, весь проект ППТС не представлял для космонавтики интереса, поскольку не позволял решать новых задач. Как и в США, пилотируемый корабль выжил, но Поповкин потребовал изменить проект, чтобы придать ему смысл. Основной стала не низкоорбитальная, а лунная версия корабля. Переделка задержала работу примерно на год.

В декабре 2012-го новый технический проект корабля был готов. Экспертизу Роскосмоса и ЦНИИМаш-а он прошел летом 2013 года. В ходе этой процедуры он потерял реактивную систему спуска с орбиты, которая превратилась в простую систему обеспечения мягкой посадки. Если ранее предполагалось, что ПТК НП будет отстреливать парашют на высоте около километра и далее спускаться на двигателях, то теперь твердотопливная двигательная установка будет включаться только в 10-12 метрах от земли. Разумеется, это ухудшило точность посадки корабля.

Ранее гендиректор РКК «Энергия» Виталий Лопота несколько раз заявлял, что при достаточном финансировании первый пилотируемый полет на ПТК НП может состояться уже в 2020 году. Беспилотные испытательные пуски, по мнению Лопоты, должны начаться в 2017-2018 годах с использованием ракет «Зенит» или «Протон». 5 марта 2014 года глава Роскосмоса Олег Остапенко сказал в интервью «Российской газете», что новый корабль появится у России до 2025 года.

Новый поворот история создания ПТК НП получила на круглом столе "Исследование космоса: новые задачи, новые проекты" 8 апреля 2014 года. Замглавы Роскосмоса Денис Лысков не только воскресил низкоорбитальный орбитальный корабль, но и заявил, что для него будет разрабатываться новая ракета-носитель среднего класса. В последующих новостных заметках весной 2014 года упоминался только 6-местный корабль, т. е. именно околоземный. Напрашивается вывод о том, что теперь специалисты вновь РКК «Энергия» будут заниматься легким вариантом корабля, а не тяжелым.

27 мая о планах испытаний ПТК НП рассказал гендиректор ЦНИИМаш Александр Мильковский. Роскосмос рассчитывал, что летные испытания корабля начнутся в 2021 году. Хотя план и объем испытаний не были уточнены, известно, что в них должна быть использована ракета-носитель «Ангара-А5». По словам Мильковского, перенос срока на три года (с 2018-го) объясняется тем, что проходить лётные испытания начнёт корабль, предназначенный для полётов к Луне, а не для низких околоземных орбит. Следует отметить, что эта информация нивелирует апрельские заявления Лыскова. Позже большая часть информации, озвученной директором ЦНИИМаша, была достаточно оперативно опровергнута, однако впоследствии подтвердилась.

15 июля 2014 года президент РКК «Энергия» Виталий Лопота уточнил нынешний статус разработки нового пилотируемого корабля в беседе с корреспондентом Интерфакса. По его словам, в конце 2013 года между корпорацией и Роскосмосом был заключен контракт на разработку рабочей документации корабля на период до 2015 года. Контракт включает выпуск рабочей документации на все элементы пилотируемого корабля, в том числе отдельные приборы и агрегаты; изготовление необходимых макетов, опытных изделий и установок. В рамках контракта «Энергия» обязуется провести наземные автономные испытания изготовленной «материальной части» и отработать основные технологические процессы изготовления корабля.

Летом и осенью 2014 года в РКК «Энергия» продолжалась разработка рабочей документации по комплексу корабля, выпускались технические задания предприятиям-соисполнителям. С некоторыми из субподрядчиков были заключены договоры.

Ход разработки

Некоторые наблюдатели отмечают необъяснимый рост секретности вокруг проекта ПТК НП. Эти политические изменения затрудняют получение актуальных неофициальных новостей о проекте, в то время как официальные пресс-релизы и интервью запаздывают и не позволяют построить всестороннюю картину событий.

21 августа 2014 г. Интерфакс (закрытая лента) написал, что на разработку корабля за 10 лет планируется потратить чуть более 60 млрд рублей. Ранее представители РКК «Энергия» заявляли, что разработка ПТК НП обойдется в 6 млрд долларов (более 200 млрд рублей по курсу на 21.08.2014). В связи с этим появляются серьезные сомнения в том, что заявленный график работы не претерпит значительных и, конечно, негативных изменений.

14 ноября 2014 г. на заседании экспертного совета коллегии Военно-промышленной комиссии заместитель руководителя ЦНИИМаш, бывший космонавт и руководитель ЦПК Сергей Крикалев заявил, что при сохранении нынешних тенденций ПТК НП никогда не будет построен. Он раскритиковал организационные проблемы в отрасли и посетовал на неоднократные переносы срока начала летных испытаний.

В декабрьском интервью газете «Известия» новый глава РКК «Энергия» Владимир Солнцев рассказал о планах использовать на ПТК НП стыковочный узел, совместимый со стыковочным узлом американского корабля «Орион». Он не исключил проведения в будущем экспериментальной стыковки двух кораблей в космосе. По всей видимости, речь идет о стыковочном узле на основе АПАС, поскольку современные американские и европейские узлы разрабатываются совместимыми с этим форматом, изначально разработанным советскими и американскими инженерами для проекта «Союз-Аполлон». «Мы с американцами обсудили и возможности освоения Луны как промежуточной платформы в программе освоения дальнего космоса», – отметил Солнцев. – «Наше видение перспектив во многом совпадает, там наверху границ не проведено, и мы будем в любом случае осваивать космос в содружестве с другими космическими державами, в том числе и США».

Некоторая сложность заключается в том, что стыковочные блоки семейства «Курс», установленные на модулях станции МКС, включая находящиеся на Земле модули МЛМ и УМ, не совместимы с андрогинно-периферийными узлами. Космический корабль, оснащенный подобным механизмом, не сможет совершать полеты к российскому сегменту МКС или к станции, состоящей из разработанных для него модулей. Единственным выходом является разработка двух модификаций корабля ПТК НП с разными стыковочными узлами.

Известно, что несколько лет назад РКК «Энергия» совместно с компанией Boeing прорабатывала проект космической станции в точке Лагранжа или на орбите Луны (презентация, pdf), однако идея не получила поддержки государственных космических агентств.

В апреле 2015 года президент РКК «Энергия» Владимир Солнцев в интервью ТАСС сказал, что для облегчения конструкции корпус корабля будет создаваться из композитных материалов, а не из алюминия, как предполагалось ранее. Можно предположить, что проект был пересмотрен в связи появлением в компании мощностей и возможностей ждя производства крупных композитных конструкций. Кроме того, Солнцев анонсировал появление нового выставочного макета на авиакосмическом салоне МАКС-2015 и изготовление двух полноразмерных макетов для летных и сертификационных испытаний в 2016 году.

Что-то произошло

За последние три месяца официальных новостей о проекте ПТК НП не было, однако на неофициальном уровне продолжалось какое-то шевеление, не внушающее особого оптимизма. Согласно различным слухам, попытка просчитать облет Луны на ПТК НП, уже прописанный в проекте Федеральной космической программы, привела к неожиданным результатам. Оказалось, что двух ракет-носителей «Ангара-А5В» для такой экспедиции не хватит (и проблема, по всей видимости, кроется в неудобстве кванта полезной нагрузки в 35 тонн). В связи с этим было принято решение максимально облегчить пилотируемый корабль, несмотря на то, что его проект был уже утвержден.

Президент РКК «Энергия» Владимир Солнцев в интервью ТАСС уже подтвердил, что для облегчения конструкции корпус корабля будет создаваться из композитных материалов. В одной бульварной газете появилась большая статья про ПТК НП. В ней приводятся его характеристики, и, если цифры соответствуют действительности, они косвенно подтверждают существенные изменения в конструкции.

Согласно газетным данным (еще раз подчеркну, что газета «Комсомольская правда» – весьма сомнительный источник), масса легкого низкоорбитального ПТК НП составит 12 т (ранее было 14,4 т), масса тяжелой модификации – 16,5 т (вместо 20 т). Количество мест в лунном варианте корабля уменьшено с 4 до 3. В более поздних статьях в других источниках вернулись сведения о том, что корабль сможет вмещать четырех космонавтов. О массе известно лишь то, что она будет ниже планировавшихся ранее 20 т. По всей видимости, ее удалось сократить до приблизительно 19 т.

В июльском сюжете на канале Россия-1 (с 57:00) журналисты сообщают, что «по оптимистичным расчетам» летный образец нового корабля может быть подготовлен к началу испытаний в 2018 году. Речь идет скорее о сбросах с самолета или вертолета, чем об испытательном запуске. 29 августа 2015 года президент РКК «Энергия» Владимир Солнцев заявил, что компания надеется построить летный образец корабля хотя и не в 2018 году, но раньше срока. «Несмотря на то что мы озвучили и согласовали первый пуск в 2021 году, для себя мы ставим задачу построить летный образец уже в 2019 году, и я думаю, что у нас все получится», – отметил он.

Описание

Корабль состоит из спускаемого аппарата (СА) и двигательного отсека (ДО). Возможность создания дополнительного бытового отсека, аналогичного такому же у кораблей серии «Союз», прорабатывалась на ранних этапах развития проекта, но ее реализация не планируется - во всяком случае, сейчас. Спускаемый аппарат является многоразовым. Он может использоваться до 10 раз в низкоорбитальном корабле и до 3 раз при полетах за пределы земной орбиты. Для удобства межполетного обслуживания СА разделяется на три части. Чтобы избежать повреждений конструкций корабля при посадке, СА оборудован твердотопливной посадочной двигательной установкой и раскладными опорами. Специально для спускаемого аппарата ПТК НП были разработаны новые виды теплозащитных материалов.

ПТК НП - Пилотируемый транспортный корабль нового поколения

Макет корабля (фотоальбом) был продемонстрирован на авиасалоне МАКС-2013. Благодаря этому событию мы узнали несколько особенностей об интерьере ПТК НП. Обновленную панель управления планируется установить в середине салона корабля. В отличие от «Союза», управлять кораблем смогут со своих мест сразу два человека. Для санузла предусмотрен небольшой отсек за раздвижной шторкой. Амортизаторы сделают новые ложементы «Чегет», которые придут на замену «Казбекам», универсальными (на «Союзах» ложементы создаются индивидуально для каждого космонавта). К сожалению, ширина новых ложементов не позволяет вместить в салон корабля шесть мест. Поэтому ПТК НП сможет поднимать на орбиту четырех космонавтов, и только возвращать на Землю в экстренном режиме – благодаря установленным на станции дополнительным ложементам – шестерых.

Описание выбора посадочной системы ПТК НП по статье в журнале «Космическая техника и технологии» (2015/4).

Характеристики
ПараметрНизкоорбитальная модификацияТяжелая модификация
Масса 14,4 тонны 19-20 тонн
Масса спускаемого аппарата 9 тонн 9 тонн
Экипаж 4 человека (до 6 при возврате) 4 человека
Возвращаемый груз до 500 кг до 100 кг
Объем кабины 18 м3 18 м3
Продолжительность автономного полета 30 сут. 30 сут.
Продолжительность полета в составе станции 365 сут. 180 сут.
Перегрузка при посадке 3g 3g
Точность приземления 5 км (возможно: больше) 5 км (возможно: больше)
Ресурс до 10 полетов до 3 долговременных полетов или 10 кратковременных

Программа летных испытаний и предполагаемый план эксплуатации

Первый проект Федеральной космической программы на 2016-2025 годы, выдержки из которого были опубликованы в сентябре 2014 года, включал всего пять полетов корабля нового поколения. На первом этапе летных испытаний предполагалось запускать низкоорбитальную модификацию ПТК НП в автоматическом варианте при помощи ракеты-носителя «Ангара-А5» или ее пилотируемой версии «Амур» к МКС. Всего было запланировано по одному полету в 2021, 2022 и 2023 году. Запуск экипажа на станцию планировался на 2024 год. На втором этапе, который начинается 2025 году, летные испытания должна была проходить тяжелая версия корабля. Единственный вошедший в проект ФКП полет 20-тонного беспилотного корабля планировалось совершить по траектории облета Луны без выхода на орбиту. В ходе миссии предполагалось использовать одну ракета «Амур» для вывода на орбиту ПТК НП и одну «Ангару-А5» с разгонным блоком семейства «ДМ» производства РКК «Энергия». Дальнейшие планы использования ПТК НП не были описаны в документах, обязательных к исполнению, однако ведущие организации космической отрасли и РАН подготовили предложения по использованию корабля в рамках «лунной программы». Эта программа, разработанная при ведущем участии Института космических исследований РАН, предполагает пилотируемые полеты в окололунной пространство в 2028-2030 годах и кратковременные высадки на поверхность спутника Земли в 2030-х годах. В рамках предложений рассматривалась возможность осуществить несколько полетов корабля после в 2025 года, как с использованием сверхтяжелой ракеты, так и без нее. Первой миссией, не описанной в ФКП, должен был стать пилотируемый облет Луны. Остальные миссии усложняются по нарастающей, причем последняя из них – «подхват» образцов грунта с взлетно-посадочной платформы и доставка их на Землю. Экспедиция такого типа предполагает, что на Луну заранее будет отправлена многоразовая платформа (Луна-Грунт-2), а на орбиту спутника, кроме ПТК НП, дополнительная ракета доставит топливный модуль. Космонавты отработают стыковку на орбите Луны с посадочным модулем и его дозаправку для повторной посадки. Для высадки людей на Луну останется всего лишь доработать этот посадочный аппарат.

После смены руководства Роскосмоса все планы на ближайшее десятилетие подверглись пересмотру. Новый проект Федеральной космической программы еще не готов, однако уже известно, что финансироваться работа по созданию сверхтяжелого носителя в нем не будет. Проект ПТК НП не предполагается закрывать, и сроки его реализации, согласно заявлениям главы Научно-техического совета Роскосмоса и ОРКК Юрия Коптева, остались неизменными. Для испытаний корабля без космонавтов на борту будет использоваться ракета «Ангара-А5». Не ранее 2024 года должна появиться утяжеленная версия ракеты «Ангара-А5В» с большой водородной верхней ступенью, способная выводить до 34-38 тонн на низкую орбиту Земли. Использование этой ракеты, разработанной специально для пилотируемой программы, позволит осуществить облет Луны на ПТК НП при помощи двух пусков. Для высадки на поверхность земного спутника потребуется четыре пуска «Ангары-А5В». Пилотируемая экспедиция за пределы околоземной орбиты может быть осуществлена в 2025 году, высадка на поверхность Луны, по предположению Юрия Коптева, может состояться в 2028-2029 году.

По проекту Федеральной космической программы на 2016-2025 годы, первый беспилотный полет легкого корабля на ракете-носителе «Ангара-А5» запланирован на 2021 год. В 2022 году ПТК НП в автоматическом режиме долетит до МКС. В 2024 году полет к МКС будет повторен в пилотируемом режиме на утяжеленной ракете «Ангара-А5В», а в 2025 году корабль с использованием двух ракет «Ангара-А5В» и тяжелого кислородно-водородного буксира должен будет облететь Луну. 6 августа 2015 года дату начала летных испытаний ПТК НП подтвердил замглавы Роскосмоса Сергей Савельев. Интерфакс приводит его слова о текущем статусе разработки: «Научно-технический совет Роскосмоса рекомендовал перейти к стадии выпуска конструкторской документации и экспериментальной отработки». Между тем, проект перешел на стадию создания рабочей документации уже давно, после заключения соответствующего контракта между Федеральным космическим агентством и РКК «Энергия» в 2013 году.

Всего на пилотируемую программу, включая поддержание и развитие МКС, создание пилотируемой «Ангары-А5» и утяжеленной «Ангары-А5В», разработку ПТК НП и его испытания предполагается потратить до конца 2025 года 690 млрд рублей.

ПТК НП - Пилотируемый транспортный корабль нового поколения

Дата последнего обновления: 30 марта 2016 года