Из-под воды в космос

В XXI веке космическое пространство становится средой, определяющей успех боевых действий во всех остальных средах – на земле, на воде (под водой) и в воздухе. Наличие развитых спутниковых группировок позволяет обеспечить связь и управление вооружёнными силами в глобальном масштабе, в том числе беспилотными летательными аппаратами (БПЛА). Без работы глобальных систем спутникового позиционирования немыслима работа многих образцов высокоточного оружия, в первую очередь большой дальности.

Осознавая этот факт, ведущие державы мира разрабатывают как средства противодействия противнику в космосе – выводу из строя космических аппаратов противника, так и изыскивают возможности по оперативному восстановлению численности собственных спутниковых группировок, подвергшихся атаке противника.

Восстановление спутниковых группировок может осуществляться существующими ракетами-носителями (РН), однако, «настоящие» космодромы включают крупные стационарные сооружения, которые в случае серьёзного конфликта будут уничтожены противником в числе первых, кроме того, подготовка к запуску ведётся достаточно длительное время.
 

Мобильный космос

Для оперативного вывода полезной нагрузки (ПН) на орбиту разрабатываются различные комплексы – с наземным стартом, с морским стартом, с воздушным запуском. В частности, осознавая потребность в оперативном выводе на орбиту ПН Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) проводит работы по созданию легкого носителя для выполнения срочных задач по выводу на орбиту грузов, которые должны запускаться на орбиту не позднее, чем через трое-четверо суток после получения соответствующего запроса.

Одним из наиболее интересных проектов является разрабатывающаяся компанией Astra Space, двухступенчатая ракета-носитель «Astra Rocket 3.2», которая может транспортироваться в контейнере на любой стартовый комплекс и выводить на солнечно-синхронную орбиту (ССО) высотой 500 километров 150 кг полезной нагрузки. Длина ракеты составляет 11,6 метров. По утверждению представителей компании Astra Space, ее ракета будет самой простой и технологичной РН в мире – стоимость одного запуска составит порядка 2,5 млн долларов США.
 

Ракета-носитель «Astra Rocket 3.2»

Другая компания – стартап Aevum планирует выводить на орбиту полезную нагрузку с помощью беспилотной возвращаемой авиационной первой ступени Ravn X. Вторая ступень комплекса Ravn X – невозвращаемая ракета воздушного старта.
 

БПЛА Ravn X

Длина БПЛА Ravn X составляет 24,4 м, размах крыльев 18,3 м, высота 5,5 м, масса 24,9 тонн, что сравнимо с массогабаритными параметрами современных многофункциональных истребителей. В качестве топлива применяется авиационный керосин, используемый самолётами гражданской авиации. Для взлёта и посадки требуется аэродром с длиной полосы 1,6 километра. Проект находится в высокой стадии готовности, заключены контракты с правительством США на сумму свыше 1 млрд долларов, первая миссия – запуск малого спутника ASLON-45 для Космических сил США, намечена на конец 2021 года. Также законтрактовано 20 запусков на 9 лет для Центра космических и ракетных систем ВВС США.

Подробнее лёгкие и сверхлёгкие средства выхода в космос рассматривались в статье «В космос на метеоракете: проекты сверхмалых космических ракет-носителей».

Характерно, что большая часть наиболее интересных, перспективных и многообещающих проектов разрабатывается небольшими частными компаниями, зачастую стартапами. В России частный бизнес такого типа находится пока в зачаточном состоянии – есть проекты, есть идеи, иногда даже доходит до каких-то испытаний отдельных компонентов, но готовых комплексов пока нет, и не предвидится.

Что является этому причиной – отсутствие государственной поддержки или даже ограничительные меры и конкуренция со стороны государственных структур типа «Роскосмоса», жёсткое государственное регулирование в космической отрасли и плохой инвестиционный климат – неясно. Возможно, всё вместе взятое. Ясно одно, ситуацию в этой сфере необходимо радикально менять к лучшему, если мы не хотим тащиться в хвосте технического прогресса.

Тем не менее необходимость обеспечения беспрепятственного доступа в космическое пространство в интересах национальной безопасности существует уже сейчас, и необходимо решать эту задачу с учётом имеющихся сил и средств.
 

Советский задел

Россия является великой космической державой. До сих пор. Пока ещё. Будем надеяться, что и останется. Задел, созданный в СССР, позволяет реализовывать достаточно интересные проекты, в том числе в части создания мобильных комплексов для доступа в космическое пространство.

В первую очередь можно вспомнить «Морской старт» – совместный проект России, Украины и США. Недостатком «Морского старта» являются размеры его стартового комплекса – в случае начала боевых действий он с высокой вероятностью будет обнаружен и уничтожен. Его преимущество – запуск ракет средней грузоподъёмности, то есть вывод порядка 15–20 тонн полезной нагрузки на низкую опорную орбиту (НОО).
 

Стартовая платформа «Odyssey» и сборочно-командное судно «Sea Launch Commander» системы «Морской старт»

Из-за разрыва отношений с Украиной и серьёзного осложнения отношений с США, запускаемая с «Морского старта» РН Зенит-3SL стала недоступна. Других ракет для него пока нет.

Кстати, в 2019 году Китай реализовал свой «морской старт» – лёгкая твердотопливная ракета-носитель CZ-11H была запущена с плавучей платформы и успешно вывела на НОО семь небольших спутников. В строительстве находится еще несколько китайских мобильных пусковых платформ.

Альтернативный вариант – системы воздушного старта на базе истребителей-перехватчиков, стратегических бомбардировщиков или транспортных самолётов. В СССР и России прорабатывались проекты создания РН воздушного старта на базе самолётов Миг-31, Ту-160 или даже Ан-124 «Руслан».
 

Проекты комплексов воздушного старта на базе самолётов МиГ-31, Ту-160 и Ан-124

В настоящее время ни один из этих проектов не доведён до реальной эксплуатации.

Предположительно, на базе модернизированного истребителя-перехватчика МиГ-31 создаётся перспективный противоспутниковый комплекс «Буревестник», в рамках которого на орбиту выводятся несколько малых спутников-перехватчиков, предположительно имеющих обозначение «Буревестник-К-АМ». Судя по всему, «Буревестник» – это один из наиболее проработанных российских противоспутниковых комплексов.
 

Перехватчик МиГ-31 с массогабаритным макетом ракеты 14А045 (изделие 293) противоспутникового комплекса 14К168 «Буревестник» на испытаниях в Раменском в 2018 г.

С высокой вероятностью комплекс «Буревестник» может быть адаптирован для вывода иной полезной нагрузки, в том числе коммерческой. Этакий условный аналог американского Ravn X.

Не менее, а то и более интересные проекты оперативного вывода ПН на орбиту разрабатывались для флота. Хорошая статья по этому вопросу опубликована на сайте «Военного обозрения»: «Системы подводного старта: как попасть из-под воды на орбиту или в космос?».

Из относительно современных и актуальных разработок можно выделить ракеты семейства «Штиль», разработанные на базе баллистической ракеты подводных лодок (БРПЛ) Р-29М.

РН «Штиль-1» обеспечивает выведение ПН массой до 70 кг на орбиту с высотой перигея до 400 километров наклонением 79 градусов. Первый запуск РН этого типа был осуществлён ещё в далёком 1998 году. Основным фактором, ограничивающим полезную нагрузку, является малый объём для её размещения – всего 0,183 куб. метра.

Переоборудование ракеты Р-29М в ракету-носитель требует минимальных доработок – по сути, космический аппарат (КА) просто размещается вместо боевых блоков. Запуск осуществляется со штатного носителя – ракетного подводного крейсера стратегического назначения (РПКСН) проекта 677БДР (БДРМ) из подводного или надводного положения в полностью автономном режиме. Комплекс обеспечивает высочайшие показатели надёжности, при стоимости запуска порядка 4–5 млн долларов США.
 

РН семейства «Штиль»

Также на базе БРПЛ Р-29М разработана РН наземного старта «Штиль-2» с увеличенным отсеком полезной нагрузки объёмом 1,87 куб. метра. В варианте «Штиль-2.1» с головным обтекателем большего объёма и использовании дополнительного разгонного блока «Штиль-2Р» масса выводимой ПН возрастала до 200 килограмм.
 

Утилизация или модернизация?

В настоящее время в российском Военно-морском флоте (ВМФ) эксплуатируются семь РПКСН проекта 667БДРМ «Дельфин», несущих модифицированные БРПЛ Р-29РМ типа «Синева» (Р-29РМУ2) и «Лайнер» (Р-29РМУ2.1).
 

РПКСН проекта 667БДРМ «Дельфин»

Указанные РПКСН постепенно будут заменяться на новые РПКСН проекта 955/955А «Борей» с твердотопливной БРПЛ «Булава». При этом ракеты «Синева»/«Лайнер» имеют уникальные характеристики по соотношению массы ракеты и массы забрасываемой полезной нагрузки, а также длительный, продлеваемый срок хранения (за счёт использования ампулизованного жидкого ракетного топлива). Причём производственные возможности для изготовления модифицированных ракет типа Р-29РМ, судя по всему, должны быть сохранены.
 

Ракеты семейства Р-29М обладают выдающимся энергомассовым совершенством

Не слишком ли расточительно отправлять всё это добро «в утиль»?

В связи с вышеизложенным предлагается два наиболее новых РПКСН проекта 667БДРМ модернизировать для использования их в качестве резервных мобильных космодромов условного проекта 667БДРМ-К в интересах ВС РФ, а также для предоставления услуг по выводу на орбиту полезной нагрузки коммерческим заказчикам. В ходе модернизации могут быть немного увеличены габариты ракетных шахт для того, чтобы обеспечить размещение ракет с увеличенным отсеком полезной нагрузки, а возможно, что и с дополнительным разгонным модулем.
 

Сравнительные габариты БРПЛ Р-29М и РН «Штиль» на её базе

Оставшиеся РПКСН проекта 667БДРМ, по мере вывода их из состава флота, должны не бездумно утилизироваться, а разбираться, с учётом возможного использования их оборудования и элементов конструкции в качестве запасных частей для плавучих космодромов условного проекта 667БДРМ-К.
 

Возможный облик плавучего космодрома условного проекта 667БДРМ-К с увеличенным ракетным отсеком

Преимуществами плавучих космодромов условного проекта 667БДРМ-К с ракетами-носителями на базе ракет семейства Р-29РМ являются:

– возможность запуска РН практически из любой точки мирового океана для вывода полезной нагрузки на заданную орбиту;

– возможность запуска с экватора по энергетически-оптимальной траектории;

– максимально-высокая боевая устойчивость среди всех возможных вариантов мобильных космодромов;

– высокая готовность к запуску;

– способность в короткий срок осуществить запуск 16 ракет-носителей с одного плавучего космодрома.

На вооружении ВМФ РФ и на складском хранении предположительно могут находиться несколько сотен БРПЛ семейства Р-29М. Все они или большая их часть могут быть конвертированы в перспективные ракеты-носители. При наличии спроса может быть организовано производство новых ракет-носителей на базе БРПЛ семейства Р-29М «с нуля». При этом для коммерческого применения их конструкция может быть упрощена в части отказа от защиты к воздействию поражающих факторов ядерного оружия и других атрибутов БРПЛ, не требующихся ракете-носителю, что должно повлечь снижение стоимости запуска.

Запуск ракет из любой точки мирового океана позволяет минимизировать последствия от использования в конструкции ракет на базе Р-29РМ высококипящих токсичных компонентов топлива. Запуск и падение отработанных ступеней могут осуществляться вне границ и экономических зон третьих стран, что исключит различные судебные претензии и требования по компенсациям.

Для вооруженных сил РФ наличие двух плавучих космодромов позволит обеспечить вывод на орбиту полезной нагрузки в особых условиях, когда доступ в космос иными способами может быть ограничен или невозможен. Плавучие космодромы условного проекта 667БДРМ-К могут оперативно выводить на низкую орбиту спутники разведки или связи, «спутники-инспекторы» или иную полезную нагрузку.

Конвертация БРПЛ в ракеты-носители, а РПКСН – в плавучие космодромы позволит заработать дополнительные средства для федерального бюджета, оказать финансовое давление на зарубежные разработки аналогичного класса за счёт освоения части высокотехнологичного сегмента рынка космических запусков, поддержать отечественное производство и конструкторские бюро, продлить жизненный цикл боевой техники.