К статье "McDonnell Douglas DC-X: ракета, которая была на 30 лет впереди времени. Часть 1"
появился вот такой вот интересный комментарий:
Прямой продолжатель идеи этой ракеты, только гораздо лучше, является наша одноступенчатая ракета Корона с центральным телом. Она, хоть и одноступенчатая, является многоразовой, имеет схожие характеристики выводимой ПН с Союзом-2 и похожую взлётную массу. И всё за счёт того, что двигателям не нужны сопловые насадки, у Короны сопло является внешним, и её двигатели имеют максимальную эффективность абсолютно на любых высотах. Корона даст сто очков вперёд пропиаренному детищу Маска с его Фак-лоном, а также способна забираться на большие высоты и спускать оттуда запущенные ранее спутники для профилактики на земле и снова их запускать в космос, яко шаттлы с Буранами, только гораздо проще, быстрее, дешевле и эффективней.
Давайте попробуем понять, что это такое и с чем его едят.
Российская ракета-носитель «Корона» — это уникальный проект, разрабатываемый Государственным ракетным центром (ГРЦ) имени академика В. П. Макеева. Этот проект представляет собой многоразовую одноступенчатую ракету с вертикальным взлётом и посадкой, которая способна совершать до 100 полётов. Разработка «Короны» началась ещё в 1992 году, но была приостановлена из-за недостатка финансирования. В 2017 году работы возобновились, и с тех пор проект активно развивается.
Основные характеристики и особенности
«Корона» имеет высоту около 30–42 метров, диаметр до 10 метров и стартовую массу около 300 тонн. Ракета способна выводить до 7 тонн полезной нагрузки на низкую околоземную орбиту (НОО) высотой 200–500 км. При специальных схемах выведения масса полезной нагрузки может достигать 12 тонн. Кроме того, «Корона» может возвращать грузы с орбиты массой до 6 тонн.
В качестве топлива используется жидкий кислород и водород (LOX/LH2), что обеспечивает высокую эффективность двигательной установки. Ракета может находиться на орбите до 10 суток, выполняя задачи по возвращению грузов, дозаправке и ремонту космических объектов.
Преимущества
- Полная многоразовость: «Корона» рассчитана на 100 полётов, что значительно снижает стоимость выведения полезной нагрузки на орбиту.
- Гибкость применения: Ракета может не только выводить грузы на орбиту, но и возвращать их, а также выполнять задачи по обслуживанию орбитальных объектов.
- Экономическая эффективность: Благодаря многоразовости и упрощённой инфраструктуре, «Корона» обещает низкую стоимость запусков. По оценкам разработчиков, возврат инвестиций может произойти через 1,5–7 лет в зависимости от интенсивности пусков.
- Экологичность: Использование жидкого кислорода и водорода делает ракету более экологичной по сравнению с ракетами на керосине.
Текущее состояние разработки
На текущий момент (2025 год) тестовые запуски ракеты «Корона» не проводились. Однако разработка двигателя для этой ракеты активно ведётся, и некоторые этапы испытаний уже выполнены.
- Разработка двигателя: В сентябре 2023 года на заседании научно-технического совета НПО «Энергомаш» были рассмотрены результаты проработки маршевого двигателя с центральным телом для ракеты «Корона». Этот двигатель предназначен для достижения первой космической скорости и является ключевым элементом проекта.
- Испытания в газодинамической трубе: На следующем этапе планируется разработать модельную конструкцию двигателя и провести её испытания в газодинамической трубе Центрального аэрогидродинамического института. Эти испытания направлены на подтверждение работоспособности двигателя в различных условиях.
- Научно-исследовательские работы: В 2023 году ГРЦ Макеева приступил к научно-исследовательским работам по подтверждению ключевых технологий проекта. На форуме «Армия-2023» был представлен макет ракеты, что свидетельствует о продвижении проекта.
Сравнение с аналогами
Ракета «Корона» выделяется на фоне других разработок в области космических технологий. Её можно сравнить с рядом аналогов, как существующих, так и разрабатываемых в других странах.
1. Одноступенчатая конструкция
- «Корона» — это полностью многоразовая одноступенчатая ракета, способная выполнять вертикальный взлёт и посадку. Это делает её уникальной, так как большинство современных ракет, включая SpaceX Falcon 9 и Blue Origin New Shepard, являются либо частично многоразовыми, либо двухступенчатыми.
- Аналогичные проекты, такие как Delta Clipper (DC-X) (США) и Kankoh-maru (Япония), также разрабатывались как одноступенчатые, но ни один из них не был доведён до стадии серийного производства.
2. Многоразовость
- «Корона» рассчитана на 100 полётов, что значительно превышает показатели большинства современных ракет. Например, Falcon 9 от SpaceX может быть использована до 10 раз, а New Shepard — до 25 раз.
- Возможность возвращать грузы с орбиты массой до 6 тонн также выделяет «Корону» среди аналогов. Большинство ракет, таких как Falcon 9, возвращают только первую ступень, а полезная нагрузка остаётся на орбите.
3. Технические характеристики
- Стартовая масса: около 300 тонн, что сопоставимо с Falcon Heavy (около 1400 тонн) и New Shepard (около 75 тонн).
- Полезная нагрузка: до 7 тонн на НОО, что меньше, чем у Falcon 9 (до 22 тонн), но больше, чем у New Shepard (до 3 тонн).
- Топливо: «Корона» использует жидкий кислород и водород (LOX/LH2), что делает её более экологичной по сравнению с ракетами на керосине, такими как Falcon 9.
4. Возможности на орбите
- «Корона» может находиться на орбите до 10 суток, выполняя задачи по возвращению грузов, дозаправке и ремонту космических объектов. Это уникальная особенность, которой нет у большинства современных ракет.
- Для сравнения, Falcon 9 и New Shepard не предназначены для длительного пребывания на орбите и выполнения сложных задач, таких как ремонт или дозаправка.
5. Экономическая эффективность
- «Корона» обещает низкую стоимость выведения полезной нагрузки за счёт полной многоразовости. Это делает её конкурентоспособной на фоне таких ракет, как Falcon 9, где возвращается только первая ступень.
- По оценкам разработчиков, возврат инвестиций в «Корону» может произойти через 1,5–7 лет в зависимости от интенсивности пусков.
6. Сравнение с другими проектами
- SpaceX Starship: Starship также является полностью многоразовой ракетой, но она двухступенчатая и рассчитана на более высокую полезную нагрузку (до 100 тонн). Однако Starship пока находится в стадии испытаний, в то время как «Корона» уже прошла этап научно-исследовательских работ.
- Blue Origin New Glenn: New Glenn — это частично многоразовая ракета, которая также находится в разработке. Она рассчитана на полезную нагрузку до 45 тонн, но не обладает возможностью возвращать грузы с орбиты.
Перспективы
«Корона» может стать важным шагом в развитии российской космической программы, предлагая экономически эффективное решение для выведения грузов на орбиту и их возвращения. Её успешная реализация может изменить подход к космическим запускам, сделав их более доступными и экологически устойчивыми.
Таким образом, российская ракета-носитель «Корона» представляет собой перспективный проект, который может значительно повлиять на будущее космических технологий. Её уникальная конструкция, многоразовость и функциональность делают её конкурентоспособной на фоне других разработок в этой области.
Эпилог
Действительно, проект McDonnell Douglas DC-X, разработанный в США в 1990-х годах, стал важным этапом в развитии концепции многоразовых ракет. DC-X успешно совершил несколько тестовых полётов, включая вертикальный взлёт и посадку, доказав жизнеспособность идеи одноступенчатой многоразовой ракеты. Этот проект стал своего рода «пионером» в области многоразовых космических технологий, и на нём была отработана ключевая концепция, которая вдохновила многие современные разработки, включая российскую «Корону».
Однако важно отметить, что «Корона» — это не просто повторение идей DC-X, а значительно более продвинутый проект. В отличие от DC-X, который был экспериментальной платформой, «Корона» разрабатывается как полноценная ракета-носитель с высокой степенью многоразовости (до 100 полётов) и уникальными возможностями, такими как возвращение грузов с орбиты, дозаправка и ремонт космических объектов. Кроме того, «Корона» использует инновационную конструкцию двигателя с центральным телом, что обеспечивает максимальную эффективность на всех высотах.
Тем не менее, пока «Корона» остаётся перспективным проектом, находящимся на этапе научно-исследовательских работ. В отличие от DC-X, который хотя бы взлетал и приземлялся, «Корона» ещё не прошла этап практических испытаний. Её успех будет зависеть от того, насколько удачно удастся реализовать заявленные технологии и довести проект до стадии коммерческого использования.
Таким образом, если DC-X стал важным шагом в истории космических технологий, то «Корона» имеет все шансы стать следующим этапом эволюции многоразовых ракет, предлагая более совершенные и экономически эффективные решения. Однако пока это лишь амбициозный проект, который ещё предстоит доказать свою состоятельность на практике.