МАКС-2003: Космический «парашют» испытают в октябре
Уникальное надувное тормозное устройство «Демонстратор-2» (зарубежное название – Inflatable Reentry Descent Technology, IRDT), способное произвести небольшую «космическую» революцию, вновь готовят к летно-космическим испытаниям. Как стало известно на проходящем салоне МАКС-2003, запуск намечен на октябрь 2003 г. Все предыдущие три попытки таких испытаний потерпели фиаско с полной или частичной потерей аппарата. В то же время, это единственное в мире подобное устройство, разработанное отечественными специа
Во время своего последнего запуска 12 июля 2002 г. с борта атомной подводной лодки Северного флота «Рязань» (Проект 667БДР «Кальмар»), находившейся в подводном состоянии, «Демонстратор-2» был потерян, несмотря на продолжительные и упорные поиски.
Бесследное исчезновение спускаемого аппарата «Демонстратор-2», проходившего летно-космические испытания в июле 2002 г., обернулось страховым случаем. Страховое Открытое Акционерное Общество «Русский Страховой Центр» (учреждено в 1992 году, лицензия Министерства финансов России №1415, ФГУП «Рособоронэкспорт» в последних числах декабря 2001 г. приобрело контрольный пакет акций компании) произвело выплату более 12 млн. рублей страхового возмещения НИЦ им. Г.Н. Бабакина в связи с пропажей космического аппарата. Напомним, что «Русский Страховой Центр» также участвовал в выплатах страхового возмещения после неудачного запуска ракеты-носителя «Зенит-2», гибели космических аппаратов «Экспресс-А», «Фобос» и др.
Российско-европейский IRDT
Так называемый «космический парашют» разработан отечественными специалистами Научно-исследовательского центра имени Г.Н. Бабакина (дочернее предприятие химкинского НПО им. С.А. Лавочкина) при поддержке европейской аэрокосмической компании EADS Astrium. НИЦ им. Бабакина владеет 49% учрежденного в 2002 г. СП Return and Rescue Space Systems GmbH (2R2S, Космические системы возвращения и спасения). Остальные акции СП 2R2S принадлежат компании EADS Astrium со штаб-квартирой во Франции (компания хорошо представлена на МАКС-2003).
Сценарий летно-космических испытаний «Демонстратор-2»
«Демонстратор-2» - по сути надувное тормозное устройство парашютного типа многоразового использования. Его предшественники, надувные конструкции для входа в атмосферу и обеспечения мягкой посадки, разрабатывались в СССР и за рубежом еще с начала так называемой Лунной гонки. «Демонстратор» намного совершеннее их и первоначально был создан для доставки на Красную планету малых автоматических исследовательских станций, в частности, отечественной «Марс-96», которая по не установленной причине не вышла на расчетную траекторию и сгорела при входе в плотные слои атмосферы сразу после выведения на орбиту.
Схема аппарата «Демонстратор-2»
Аппарат IRDT представляет собой надувную двухкаскадную оболочку, снабженную средствами тепловой защиты и гашения удара при посадке. Его использование не требует обычного парашюта и тяжелого теплозащитного щита для доставки человека из космоса на Землю. «Демонстратор» изготовлен из термостойкого материала и наполняется газообразным азотом.
«Демонстратор-2»
«Демонстратор-2» - единственный в мире космический многоразовый спускаемый аппарат, который можно запускать на орбиту с борта подводной лодки, используя в качестве ракеты-носителя конверсионную модель межконтинентальной баллистической ракеты типа РСМ-50 (SS-N-18 по классификации НАТО), получившей название «Волна». Она используется для экспериментальных пусков, а также для вывода сверхмалых спутников на низкую околоземную орбиту и обоснованно признается достаточно дешевой ракетой-носителем для вывода аппарата на орбиту. Пуск с борта атомной подводной лодки в подводном состоянии позволяет в еще большей степени удешевить запуск (подводная лодка выступает в качестве «морского космодрома»).
Сценарий раскрытия и спуска «Демонстратор-2» в атмосфере
В собранном виде «Демонстратор» имеет небольшой диаметр (около 80 сантиметров) и помещен в защитную капсулу. Весит аппарат около 145 килограммов. После сбрасывания защитного кожуха начинается его закрутка вокруг продольной оси (см. верхний рисунок), что позволяет войти в атмосферу под нужным углом. После этого надувное устройство отделяется от капсулы и начинается спуск. Двухкаскадное устройство аппарата решает задачу последовательного раскрытия и защиты тормозящих экранов-парашютов. Поскольку в плотных слоях атмосферы температура окружающего воздушного слоя поднимается до нескольких тысяч градусов, второй надувной каскад разворачивается (наполняется азотом) уже в низких слоях атмосферы, на высоте около 15 километров, обеспечивая погашение скорости к моменту посадки до 13-14 м/с.
Металлическое теплозащитное покрытие образует так называемый лобовой экран, а другие части «космического парашюта» покрыты гибкой двухслойной тепловой защитой. Подобное конструкторское решение позволяет поддерживать температуру внутри IRDT на уровне 25-30 градусов по Цельсию.
Сценарий использования «Демонстратор-2» на МКС
Применение: эвакуация из космоса и небоскребов
Эвакуация из горящего небоскреба при помощи спасательного варианта «Демонстратора»
В первую очередь пилотируемые космические экспедиции требуют возврата на Землю как космонавтов, так и полезной нагрузки (образцов, аппаратуры и т.п.). Этот вес исчисляется многими сотнями килограммов в год, например, для МКС. Традиционно для спуска с орбиты применялись и применяются отечественные баллистические капсулы, к примеру, «Радуга», «Бор-5» и американские «шаттлы». Одна экспедиция челнока обходится в $500-550 млн., что было неприемлемо для СССР и, тем более, для России. «Космический парашют» является именно таким средством дешевого спуска с орбиты. Он также решает проблему экстренной эвакуации персонала с борта космической станции. Первый такой прыжок готов совершить летчик-испытатель и секретарь Совета безопасности Дагестана, Герой России Магомед Толбоев. После прыжка из верхних слоев атмосферы, с высоты 40-50 км, он готов совершить аналогичный прыжок с космического корабля или с космической станции. По его оценкам, такой прыжок человека из космоса обойдется в $2 млн., а с аэростата и стратостата – в $50-100 тыс.
Для своего прыжка Магомед Толбоев собирается использовать надувное тормозное устройство, также разработанное специалистами НИЦ им. Бабакина. Но это будет не сам «Демонстратор-2», а устройство «Волан» с существенно меньшей скоростью приземления. Предполагается, что такой прыжок со стратостата позволит вплотную приблизиться к началу реализации проекта «Спасатель», подразумевающего создание надувного тормозного устройства для спасения людей на больших высотах.
Потери предыдущих аппаратов
Запуск ракето-носителя «Волна» с аппаратом «Демонстратор-2» с борта апл «Рязань»
Космические испытания «Демонстратора-2» продолжаются с 2000 года, и все три попытки были неудачными. Первый аппарат, стартовавший 9 февраля 2000 г., был потерян из-за неисправностей в тормозной системе. Он должен был вернуть на Землю сам разгонный блок и экспериментальную аппаратуру, но экран раскрылся не до конца. В результате был найден только сильно поврежденный блок научной аппаратуры, а «Фрегат» с «Демонстратором» бесследно исчез в зимней казахстанской степи. Продолжение поисков летом также не принесло результатов.
Атомная подводная лодка Северного флота «Рязань» (Проект 667БДР «Кальмар»)
Во время второго эксперимента, 20 июля 2001 г., «Демонстратор» отправился в путь с атомной подводной лодки «Борисоглебск» на конверсионной ракете-носителе типа «Волна». Однако он не отделился от ракеты-носителя и погиб вместе с экспериментальным аппаратом «Космос-1», предназначенным для испытаний «солнечного паруса». Обломки аппарата упали в районе Камчатки.
12 июля 2002 года, во время третьего экспериментального запуска, на аппарате «Демонстратор-2» была установлена только специализированная российская и германская телеметрическая аппаратура массой около 20 кг, предназначенная для контроля за спуском в атмосфере. По данным телеметрии, «Демонстратор» был успешно выведен на расчётную траекторию, отстыковался от ракеты-носителя и, совершив 30-минутный суборбитальный полёт, благополучно приземлился в районе Камчатки, но в реальности он бесследно исчез.
