Аэрокосмическая система «Ишим» — совместный проект российских и казахстанских учёных, зародившийся в 2005 году. Комплекс, состоящий из двух самолётов (МиГ-31И, Ил-76МД) и ракеты-носителя способен к выводу на околоземную орбиту до 160 килограммов полезной нагрузки.
Общая масса системы составляет 50 тонн. На фюзеляже самолёта-носителя закреплена ракета «Ишим». Она состоит из трёх ступеней общей массой свыше 10 тонн и длиной почти 11 метров. Ракета составляет почти метр в диаметре, а в её кормовой части предусмотрено четыре рулевых аэродинамических щитка. Все ступени ракеты оснащены экологически безопасными твердотопливными ракетными двигателями.
На высоте 18 километров при скорости около 2000 км/ч происходит отделение ракеты от самолёта, который затем возвращается на аэродром. После отделения двигателей всех ступеней запускается апогейная двигательная установка, выводящая космический аппарат на нужную орбиту. Полётом руководит находящийся неподалёку командный пункт в лице Ил-76МД, подающий сигналы на разделение ступеней.
В роли самолёта носителя выступает МиГ-31И — модификация легендарного советского истребителя МиГ-31. Его длина составляет почти 23 м, а ширина — 13,5 м. Двухместный самолёт массой 50 тонн оснащён двумя турбореактивными двигателями, обеспечивающими форсажную тягу в 31 тонну. Разработка аэрокосмической системы ведётся с 2007 года. Самолёт-носитель будет создан путём модернизирования истребителя МиГ-31Д.