В процессе реализации программы Space transportation System (STS). Строительства МКС. Определенные лица в Европе из ЕКА начали интересоваться, могут ли они стать частью программы «Созвездие», то есть продолжения пилотируемых полетов в более дальний космос после миссий Аполлон. Но европейцы получили отрицательный ответ. В результате НАСА сосредоточилась на своем космическом корабле «Орион» . А Европейское космическое агентство решило присоединиться и помочь русским для совместной разработки пилотируемого транспортного корабля нового поколения. ЕКА настаивало только на совместном проектировании. И в результате 2 годового сотрудничества появился совместный российско-европейский проект CSTS . CSTS завершил начальную фазу исследований, которая длилась 18 месяцев с сентября 2006 года по весну 2008 года, прежде чем проект был закрыт перед конференцией государств-членов ЕКА в ноябре 2008 года. ЕКА решило использовать некоторые технологии проекта CSTS из своего автоматического транспортного корабля. После выхода ЕКА в 2009 году из разработки, «Роскосмос » неоднократно получало предложения от московского предприятия имени Хруничева о разработке пилотируемого космического корабля нового поколения на базе военного космического корабля ТКС , который будет запускаться с помощью новой ракеты-носителя «Ангара».
Наконец в 2010 году военные представители в ракетно-космической корпорации (РКК) «Энергия» одобрили эскизный проект перспективного пилотируемого транспортного корабля (ППТК). Так он назывался в то время. А выглядел он примерно так как на рис. 1
1 этап. 2010-2012 год.
За 2 года было разослано 118 ТЗ смежным организациям и заключено с ними 102 договора. В конце декабря 2012 года завершено техническое проектирование «ПТК НП» — объёмом 1666 ТОМОВ. И тут читатель может спросить меня. На основании чего проводилось техническое проектирование в такие короткие сроки? В сети можно найти, если очень постараться конечно, различные отчеты этого периода, в которых можно найти ответ на этот жгучий вопрос. И почитав их в заключении лишь можно с большой достоверностью сказать, что никакого полноценного технического проектирования Федерации за 2 года проведено конечно же не было. За эти финансовые годы изготавливалась экспериментальная база -17 моделей возвращаемых аппаратов и отделяемых головных блоков для исследований в аэродинамических трубах ЦНИИмаш, ЦАГИ и ИТПМ СО РАН. Проводились лишь пробные исследования и побор теплозащитных материалов. С их последующим изготовлением и внедрением.
2-й этап. 2013-2014 год.
Создание технического проекта перспективной пилотируемой транспортной системы (ППТС). Или если проще говоря полноценной системы вместе с задней частью корабля с дополнительными цилиндрическими баллонами топлива и маршевыми двигателями С.5.8 и боковыми двигателями МВСК02 (см. рис. 1). С этим периодом связано также изготовление полноценных макетов командного отсека -демонстраторов для размещения летчиков космонавтов внутри ПТК. В новостях показывали как различные чиновники входят в пилотируемый корабль на международной выставке МАКС-2013.
3-й этап. 2015-2016 год.
Связан разработкой рабочей документации на опытные (экспериментальные) и штатные изделия для установок для «ПТК НП» на бумаге. Дело в том, что в этот период начинается запаздывание в изготовлении макетов по программе. И на международной выставке МАКС-2015 представлен только макет из черного углепластика (см фото. 2)
Завершилось изготовление пилотажно-процедурного стенда корабля (стенда эргономической отработки). Стенд-тренажер нужен был для отработки действий летчиков-космонавтов для пилотных миссий к орбитальным станциям.
В 2016 году ПТК НП стал называться Федерация. И в конце 2016 года изготовлены 2 опытных образца из черного углепластика для проведения испытаний. И примечательно, что изготовление компании Lockheed Martin. предполагало полное введение алюминия (см. фото 3).
4-й этап. 2017-2018 год.
Было внесено предложение по использованию ПТК Федерация в составе комплекса ракет союз 5 (Будущая ракета Энергия- см рис. 2). По этому периоду информация не четкая, стендовая база урезанная. Нет четкой информации об изготовлении полномасштабных опытных образцов ПТК Федерация с фото и видеофиксацией результатов после испытаний. Но происходит постепенное накопление данных по отработке летной программы на стендах-тренажерах от летчиков-космонавтов. Охарактеризую период просто в 2 предложениях. Работа над внутренней эргономикой и внешним видом ПТК. И ученые из Лефортова приступили к созданию боратового самописца СЗИ-М. (см. фото 4)
5-й этап. 2019-2021 год.
Этот период как и для Ангары связан с переосмыслением программы Роскосмоса в части пилотируемых миссий. Дело в том, что начала происходить ломка тех представлений в ракетной космической промышленности. Эхо от которой ощущается до сих пор.
С одной стороны. В РКК Энергия и в частности на заводе экспериментального машиностроения (ЗЭМ) годами были настроены производственные линии для грузовиков Союз МС и Прогресс МС для снабжения орбитальных станций. На РКЦ Прогрессе собиралась 7-ка->союз 2, которая летает на МКС каждые 1-2 месяца.
С другой и обратной стороны. РКК Энергия до 2019 года располагала в то время всего 2 полетами образцов ракет Ангара-1.2ПП 09.07.2014,Ангара-А5.1Л 23.12.2014. Конечно же не достаточных для летных пилотируемых пусков. Не было определенного количества безаварийных пусков. РКЦ Прогресс располагал Эскизным проектом ракеты Энергии-логического продолжения старой Энергии. Тогда эти эскизы строилось на базе еще не изготовленной ракеты союз 5 (см рис. 2).
А военным что нужно для пилотируемых пусков? Конечно же стабильности пилотируемых пусков. В начале апреля 2019 года был уволен ряд сотрудников РКК «Энергия» в целях соблюдения установленных сроков производства космического корабля которые были причастны к изготовлению макетов из черного композитного материала. Ввиду нагрева и вредоносного испарения при высоких температурах, было решено использовать алюминиевый сплав. И изготовление командного корпуса производить полностью по вафельной технологии как это было сделано в компании Lockheed Martin..
Удельный вес композита из которого предполагалось изготавливать командный отсек составлял около 1,5 г/см3, а вес алюминиевых сплавов колебался от 2,6-2,8 г/см3. Через 9 месяцев, то есть 13 декабря 2019 года стало известно, что космический корабль окажется слишком тяжёлым для полёта — его вес составит 22 тонны 343 кг, в то время как разработчики ракет рассчитывали на массу до 19 тонн 848 кг, что вынудило разработчиков придумать методы для снижения веса до 21 тонны 200 кг, достаточного для полёта на ракете-носителе Ангара-А5П. Оказалось, что кабельная сеть весит на 201 кг больше, чем должна, вес системы жизнеобеспечения превышен на 109 кг, вес двигательной установки — на 107 кг, системы стыковки — на 90 кг.
Также начали разрабатываться опытные образцы моторных отсеков и агрегатных отсеков.
21 февраля 2021 года на сайте госзакупок появился контракт, согласно которому РКК «Энергия» до февраля 2022 года потратит 262,5 млн рублей на отработку парашютной системы и средств приземления. Парашютная система будет многокупольной, а не однокупольной, как на «Союзе», и включать три основных парашюта площадью 1,2 тысячи квадратных метров каждый. Для примера. Площадь основных парашютов КА Орион составляет 3240 м2.
6-й этап. 2022-2025 год.
В середине ноября 2022 года благодаря Сергею Крикалёву стало известно о том, что проекту не хватает финансирования в части создания наземного оборудования на космодроме Восточный. Середину 2022 года можно полноценно считать годом началом создания наземного оборудования для отработки опытных образцов ПТК Орел. В марте 2022 года шла подготовка к вакуумным испытаниям на космодроме Восточный.
Генеральный конструктор орбитальных станций Владимир Кожевников РКК Энергия сообщил , что уже поставляется бортовое оборудование для комплектации первой экспериментальной лётной машины-ПТК. Л1.
Но дело в том, что для серийного производства образцов ПТК Орла нужно не только испытательное оборудование на месте изготовления. Поскольку после изготовления опытных образцов, как у Союзов и Прогрессов необходимо еще и стендовая и стапельная база непосредственно на месте страта на космодроме, чтобы выявлять отклонения от заданных характеристик изделия перед стартом. Для полноценного обслуживания и выравнивания давления, как это делается в Прогрессах. Для примера я опять могу привести стапель который используется в космическом центре Кеннеди для ПТК Орион.
По информации на май 2025 года сейчас происходит строительство технического комплекса для ракет-носителей семейства «Ангара» на космодроме «Восточный». Которое планируется завершить до 2027 года.
Комплекс предназначен для проведения комплексных испытаний автоматических космических аппаратов в будущем и ПТК Орла и разгонных блоков, а также для сборки и комплексных испытаний космической головной части. Согласно проекту, стартовый комплекс для тяжелых ракет-носителей «Ангара» будет рассчитан на выполнение до 10 запусков в год (не более 1 пуска в месяц), включая пилотируемые миссии и грузовые запуски. Способности этих ракет позволят выводить на орбиту до 37,5 тонны полезной нагрузки.
Вывод: Данный технический комплекс будет являться связующим и переходным звеном между старой советской пилотируемой космонавтикой и новой пилотируемой российской. Этот переход будет осуществляться не сразу. А постепенно на протяжении десяти лет. Для того чтобы начать уменьшать количество пилотируемых пусков на РН Союз 2 нужна их временная замена новыми носителями. А конкретно экологически чистыми ракетоносителями: Ангара А5П, а далее через лет 5-10 и Союзом 5.
Источники информации:
1. Модернизированный самописец для ПТК Орла СЗИ-М. Статья.
2. Ангара не поднимет Орла. Газета АиФ.
3. Строительство технического комплекса для КРК Ангара. Интерфакс.