Začněte v malém
Jak v říjnu uvedla agentura RIA Zprávy Ministerstvo obrany s odkazem na časopis „Space Technique and Technologies“ představilo technické charakteristiky nové ruské ultralehké nosné rakety „Irkut“.
„V otázce rozvoje domácího LV SLK lze zaznamenat projekt vyvíjený specialisty TsNIIMash JSC na vytvoření LV SLK Irkut“, - uvedeno v materiálu.
Pokud lze soudit, obsahuje první veřejnou ukázku (i když velmi podmíněnou: ve skutečnosti jen pár obrázků) vzhledu rakety. Samotný fakt, že Rusko vytváří raketový systém Irkut, je znám minimálně od září.
Chtějí odpálit raketu z Plesetsku. Média se okamžitě objeví ve dvou verzích: jednorázové a opakovaně použitelné. V druhém případě se vrátí na zem pomocí křídel. Startovní hmotnost rakety v jednorázové verzi je 23,6 tuny. Jednorázová varianta bude schopna vynést 200 kilogramů nákladu na nízkou oběžnou dráhu Země (584 kilometrů) a 84 kilogramů na geostacionární dráhu.
Opakovaně použitelná verze vynese 398 kilogramů nákladu na nízkou oběžnou dráhu Země a 60 kilogramů na geostacionární dráhu. Zároveň bude těžší: startovací hmotnost rakety bude 25 tun. Stalo se tak kvůli křídlu, proudovému motoru a také podvozku, které jsou potřebné pro přistání a které budou vyrobeny na letišti stejně jako klasické letadlo. Další možností je použití lyží místo podvozku.
Jako palivo se rozhodli použít dvojici kyslík – metan v případě nosiče a heptyl s amylem, mluvíme-li o horním stupni, nazývaném „modul apogea“. Verze na jedno použití i opakovaně použitelná verze mají poprvé vzlétnout v roce 2024.
Stojí za připomenutí, že TsNIIMash již dlouho vyvíjí opakovaně použitelnou raketu jako součást vývojových prací "Wing-SV", ale dříve byly jako startovací místa nazývány Kapustin Yar a nový kosmodrom Vostočnyj.
Předběžný projekt vratného stupně Krylo-SV obhájila Nadace pokročilého výzkumu v roce 2019. V roce 2020 bylo oznámeno, že první lety opakovaně použitelného stupně Krylo-SV by měly být provedeny již v roce 2021. Šlo o podzvukové demonstrátory, které by měly zpracovat automatické přistání a různé podzvukové letové režimy.
Věrná cesta?
Projekt ultralehké rakety Irkut na první pohled nevyvolává kontroverze. Svět ještě nevstoupil do něčeho, co lze nazvat „mikroraketovou revolucí“. Jisté pokroky však již existují a Rusko bude muset tak či onak hledat odpovědi.
Hlavní novinkou je zde ultralehká nosná raketa Electron, kterou vyvinula novozélandská divize americké soukromé letecké společnosti Rocket Lab. Se startovací cenou asi 7,5 milionu dolarů dokáže umístit na nízkou oběžnou dráhu Země v závislosti na verzi asi 220 až 300 kilogramů nákladu. To jsou dobré ukazatele: dnes se nová raketa může pochlubit solidním počtem startů (již více než 20) a velkým portfoliem zakázek.
Starší střela Pegasus lehké třídy, která se svými schopnostmi blíží, stojí 40 milionů. A v roce 2018 společnost Glavkosmos Launch Services oznámila, že základní cena za vypuštění ruské nosné rakety Sojuz-2.1 bude asi 48,5 milionu dolarů s horním stupněm Fregat a 35 milionů dolarů bez Fregatu. Doručení jednoho kilogramu nákladu pomocí rakety stojí asi 20-30 tisíc. Zároveň je třeba vzít v úvahu, že Sojuz-2 je nosič střední třídy a je mnohem výkonnější než Pegasus nebo Electron.
Znovupoužitelný první stupeň, který chtějí v budoucnu chytit ve vzduchu pomocí vrtulníku, umožní Electronu cenu ještě více „srazit“. V případě Irkutu, jak již bylo zmíněno výše, zvolili přistání „jako letadlo“. Samotná myšlenka není nová: chtěli ji realizovat v projektu akcelerátoru Bajkal-Angara, který se, jak víme, nikdy neobjevil.
Důvody se dají najít velmi různé, ale je na místě připomenout, že svého času známý odborník na raketový a kosmický průmysl a popularizátor vědy Vitalij Jegorov hovořil o Krylo-SV poměrně kriticky.
"Nohy (jako u nosné rakety Falcon 9. - Přibližně ed.) vyžadují minimální hmotnost a zdokonalení než jiné možnosti. Můžete přistát jako letadlo. Na tomhle se nedá šetřit, - odborník poznamenal v komentářích pro Gazeta.Ru.
Ivan Moiseev, šéf Space Policy Institute, je také kritický vůči zvolenému schématu:
„Pokud jde o vertikální přistání, bylo také mnoho pochybností, zda má cenu se tu motat, ale Musk všem ukázal, že vertikální přistání funguje a funguje velmi dobře. Musk přistává s raketami na stejných motorech, které uvádí na oběžnou dráhu. A tento systém potřebuje své vlastní motory. A motory jsou drahé a tvrdé,“ řekl Life.ru.
Podle akademika Ruské akademie kosmonautiky Alexandra Zheleznyakova skutečnost, že schéma „letadla“ je drahé a komplikované, pochopili odborníci již v 80. letech, kdy byl tento směr vypracován v rámci programu Buran. Poté chtěli vrátit boční posilovače, a to i v režimu letadla.
Má projekt Irkut nějaké výhody? Musíme předpokládat, že ano. Začněme tím, že kromě „okřídlené“ opakovaně použitelné varianty, jak již bylo zmíněno výše, existuje i konzervativnější (a méně riskantní) jednorázová varianta. Ve světle skutečnosti, že Rusko ve skutečnosti nemá mnoho zkušeností s vytvářením opakovaně použitelných raket, se tento přístup jeví jako zcela racionální.
Samostatně stojí za zmínku o palivu. Samotná raketa, jak již bylo uvedeno, poběží na metan a kyslík. Odborníci již dlouho mluví o výhodě metanu oproti petroleji, zejména pokud jde o opakovaně použitelné nosné rakety. Metan je totiž šetrnější k životnímu prostředí, při spalování nezanechává saze a je levnější než jiné druhy paliva. Navíc se v poslední době stále častěji mluví o možnosti jeho těžby v budoucnu na jiných planetách.
Je vhodné připomenout, že nový kapalný raketový motor Raptor vyvíjený společností SpaceX využívá metan a kapalný kyslík. Stejnou cestou se vydal i Blue Origin, který vytvořil vlastní BE-4, který bude instalován na nadějný nosič Vulcan.
Na druhou stranu není vše jasné s horním stupněm, pro který byl zvolen heptyl s amylem. Je obtížné nazvat takové schéma „bezpečné“ a „šetrné k životnímu prostředí“. Heptyl (asymetrický dimethylhydrazin) má silný toxický a mutagenní účinek. Postupné vyřazování těžké nosné rakety Proton-M z provozu je z velké části způsobeno tím, že využívá dvojici paliva heptyl/amyl. Na druhou stranu je systém extrémně účinný jako raketové palivo. A také ověřeno.
Obecně platí, že Irkut je kontroverzní projekt, který lze jen stěží považovat za konkurenta stávajícímu západnímu vývoji: alespoň pokud mluvíme o opakovaně použitelné verzi. Ale nezapomeňte, že Rusko nyní vytváří potenciálně úspěšnější raketu. Řeč je o nosiči střední třídy „Amur-LNG“. Pro něj zvolili dnes již známou metodu návratu stupně s jeho kolmým přistáním jako Falcon 9. První raketu chtějí vypustit v roce 2026.