Історичний шлях від проєкту «Енергія-Буран» до космічного ракетного комплексу «Зеніт»

17 лютого 2021 року виповнюється 45 років від початку реалізації проєкту «Енергія-Буран». Цей проєкт став найвищим щаблем розвитку радянського ракетобудування, з нього ж почалася історія ракети-носія «Зеніт-2» та її триступеневої модифікації «Зеніт-3» – одних з надійніших та точних у світі.

Поштовхом для створення в СРСР багаторазової космічної системи були роботи, які розгорнулися у 70-х роках у США над проєктом «Спейс-Шаттл». Ця космічна система призначалася для запуску супутників та обслуговування їх на орбіті, а також для повернення супутників на Землю.

Тож, і в СРСР було розпочато активні роботи, які мали на меті випередити США. До радянської космічної системи передбачалося включити ракету-носій середнього класу «Зеніт», ракету-носій важкого класу «Енергія» та надважкого класу «Вулкан». Блок першого ступеню РН «Зеніт» мав бути уніфікованим для використання в якості прискорювача у складі перших ступенів обох «важковаговиків» – чотири на РН «Енергія» і вісім на РН «Вулкан».

Вже шістнадцятого березня того ж 1976 року було прийнято рішення щодо створення універсального космічного ракетного комплексу 11К77 («Зеніт»). Головним розробником було визначено КБ «Південне», очолюване на той час генеральним конструктором В.Ф. Уткіним, провідним конструктором по комплексу призначено В.Г. Команова, його помічником – Г.Г. Бєдняка. Двигунами опікувалася фірма генерального конструктора В.П. Глушка.

На той час історія РН «Зеніт» налічувала вже кілька років. Наприкінці 60-х в СРСР постало питання збільшення кількості пусків до 50-100 пусків на рік для створення постійно діючої космічної системи. Для цього потрібно було створити зовсім новий космічний ракетний комплекс середнього класу. Для розв’язання проблеми у грудні 1969 року Головне управління космічних засобів МО СРСР, яке було замовником ракет-носіїв та космічних апаратів, надало КБ «Південне» тактико-технічні вимоги на багатоцільовий космічний комплекс 11К77.

Вже у 1970 році конструкторським бюро було випущено матеріали нового аванпроєкту, в яких ракета-носій була представлена у моноблочному двоступеневому варіанті з орбітальним ступенем багаторазового запуску. Перший і другий ступень, це була зв’язка з двох бойових ракет 15А14, а третій ступень нової розробки. База бойової ракети 15А14 допомогла зменшити витрати та строки створення РН за рахунок максимального використання технології виробництва ракети 15А14 і без необхідності додаткового оснащення підприємства. Такий прийом був широко поширеним в ті роки – Юрій Гагарін, наприклад, полетів у космос на балістичній ракеті, в якій ядерну боєголовку було замінено капсулою з космонавтом.

У листопаді 1973 року стався значний поворот у створені комплексу 11К77, який наклав відбиток на подальше виробництво ракет-носіїв. Було поставлено вимогу створити ракету-носій на нетоксичних компонентах палива, також передбачити використання ракети-носія середнього класу в якості базової для створення ракет-носіїв легкого та важкого класів.

Радянська багаторазова космічна система «Енергія-Буран», зовні була схожа з американським «Спейс-Шаттл», проте мала суттєві відмінності і безперечні переваги, а саме розташування маршових ракетних двигунів не на орбітальному літаку, а на паливному відсіку другого ступеня, що дозволяло мати незалежну ракету-носій «Енергія» для запуску важких космічних апаратів вагою до 100 т.

Початок виробництва нової ракети-носія «Зеніт» обумовив значне переоснащення виробництва ПІВДЕНМАШу: використання технології автоматичної аргонодугової зварки, зміни стапелів складання-зварювання обичайок паливних баків під новий діаметр ракети 3,9 м, оснащення спеціальними станками для фрезерування вафельних обичайок, штампованої оснастки для формування днищ та інше.

Космічний ракетний комплекс «Зеніт» проектувався як повністю автоматична система, яка не потребує присутності обслуговуючого персоналу на стартовому майданчику.

Під час проведення вогневих випробувань виникли деякі конструкторські питання, одним з яких, була необхідність створення засобів утримання РН на пусковому столі. У майбутньому, наявність системи утримання буде суттєвою знахідкою для проекту «Морський старт», для забезпечення пусків при хитавиці пускової платформи у відкритому океані.

Починаючи з 1978 року на космодромі Байконур створювалися технічні та стартові комплекси для РН «Зеніт». Вже у липні 1982 року було розпочато автономні випробування наземного технологічного обладнання.

Перша ракета-носій була виготовлена та передана замовнику 29 грудня 1984 року. Далі, починаючи з 1985 по 1987 років, відбувалися льотні випробування.

Але випередити США з пуском багаторазової космічної системи не судилося, 12 квітня 1981 року відбувся перший пуск «Спейс-Шаттл». Втім, це не зупинило роботи над комплексом «Енергія-Буран».

П’ятнадцятого листопада 1988 відбувся пуск «Енергія-Буран» з космодрому Байконур. Це був перший і останній космічний політ. Увесь політ склав 205 хвилин, корабель здійснив 2 витка навколо Землі, після чого здійснив посадку. Політ відбувся без екіпажу, повністю у автоматичному режимі з використанням радянських бортових комп’ютерів. Цей пуск був внесений у книгу рекордів Гіннеса як перша у світі повністю автоматична посадка орбітального корабля.

На жаль, «Енергія-Буран» виявився занадто дорогим. Це і спричинило його призупинення, а потім і повне закриття. Натомість, історія ракет-носіїв «Зеніт-2» та «Зеніт-3» мала ще понад тридцятирічне подовження і славну історію.

Закладені понад сорок п’ять років тому конструкторські рішення, відпрацьовані технології, випереджаюча час система управління якістю виробництва, видатні експлуатаційні характеристики – все це стало запорукою визнання української ракети однією з найкращих космічних ракет в історії людства.

Дотепер РН «Зеніт» лишається останньою великою та успішною серійною розробкою від КБ «Південне». Наразі їх виробництво на ПІВДЕНМАШі припинено. Проте, підприємство зберігає можливість їх серійного виробництва – і на випадок його поновлення, і як базу для виробництва нових космічних ракет наступних поколінь.

Підписуйтесь на нас в Telegram: тут найцікавіші аерокосмічні новини!

Новини

• 28 лютого 2024 р. виповнюється 75 років від дня народження О.О. Негоди 27.02.2024
• Японський зонд «пережив» першу ніч на Місяці після посадки 27.02.2024
• Інтеграція української аерокосмічної галузі в Європу 24.02.2024
• На Місяці вперше приземлився приватний апарат 23.02.2024
• (без названия) 19.02.2024
• Місячний апарат Odysseus передав перші знімки з космосу 19.02.2024
• Rocket Lab запустила на орбіту супутник для боротьби з космічним сміттям 19.02.2024
• Японія запустила в космос нову важку ракету-носій H3 19.02.2024
• SpaceX запустила кілька супутників для Космічних сил США 16.02.2024
• Компанія LeoLabs залучила додаткові інвестиції на суму $ 29 млн 15.02.2024
• SpaceX запустила на Місяць посадковий модуль Odysseus 15.02.2024
• У Японії відклали запуск нової ракети-носія H3 через негоду 14.02.2024
• Торі Бруно заявляє про трансформацію компанії ULA після запуску РН Vulcan 14.02.2024
• Китай збудує перший у світі спектроскопічний телескоп для виявлення екзопланет 12.02.2024
• Космос – новий кут для презентації України у світі. Це новий важливий меседж, не пов’язаний з війною”, – засновник Spacebit Павло Танасюк 12.02.2024
• SpaceX заперечує будь-яку взаємодію з РФ, в тому числі щодо послуг Starlink 09.02.2024
• SpaceX і NASA запустили у космос супутник PACE 08.02.2024
• 17-19 квітня 2024 року відбудеться чергова ХХVI Міжнародна молодіжна науково-практична конференція «Людина і Космос» 05.02.2024
• У Чернівцях пройшов вечір пам’яті Леоніда Каденюка 05.02.2024
• Космічна вантажівка Cygnus прибула до МКС 02.02.2024
• Компанія Firefly отримала дозвіл на участь у конкурсі на космічні місії для Національного управління (військово-космічної) розвідки США 01.02.2024
• SpaceX отримала контракт на запуск космічної станції Airbus 01.02.2024
• Ліна Бороздіна літала в космос з українським прапором – щоб нагадати світові про війну в Україні 31.01.2024
• Rocket Lab здійснила запуск чотирьох супутників у космос 31.01.2024
• Перша зустріч, остання зустріч… Пам’яті Леоніда Каденюка 31.01.2024
• Ракета SpaceX Falcon 9 вперше полетіла з вантажним космічним кораблем Cygnus на МКС 31.01.2024
• Визначено команду учнів, яка відправить свої проєкти на МКС 30.01.2024
• Іран заявив про одночасний успішний запуск у космос трьох супутників 29.01.2024
• Корейський наносупутник зробив перші фотографії Землі 29.01.2024
• Архівні кадри з Леонідом Каденюком від Суспільного 28.01.2024
• До дня народження першого космонавта незалежної України Леоніда Каденюка 28.01.2024
• Космічну «вантажівку» Cygnus запустять 29 січня на МКС 25.01.2024
• Уродженка України полетить у космос 24.01.2024
• Українці перемогли у космічному хакатоні NASA 24.01.2024
• Величезний модуль майбутньої МКС вибухнув, але фахівці задоволені 23.01.2024
• NASA відновило зв’язок із гелікоптером Ingenuity на Марсі 23.01.2024
• Японський зонд втратив живлення після посадки на Місяць 23.01.2024
• У Китаї випробували багаторазову ракету на рідкому кисні й метані 22.01.2024
• SpaceX відправила туристів на МКС, серед яких перший астронавт з Туреччини 19.01.2024
• Місячний модуль Peregrine згорів у земній атмосфері 19.01.2024
• Китай запустив до орбітальної станції вантажний корабель із припасами 18.01.2024
• Вітаємо Володимира Павловича Горбуліна з 85-річчям! 17.01.2024
• Супутник NASA та ISRO досліджуватиме танення льодовиків Антарктиди 15.01.2024
• Місячний модуль згорить в атмосфері Землі, вважають розробники Peregrine 15.01.2024
• У Житомирі відзначили 117-річчя від дня народження Сергія Павловича Корольова 12.01.2024
• Нове південнокорейське космічне агентство буде створено у першому півріччі 12.01.2024
• Китай запустив у космос найпотужнішу у світі твердопаливну ракету 12.01.2024
• Китай запустив у космос новітню обсерваторію 10.01.2024
• NASA відкладає висадку астронавтів на Місяць до осені 2026 року 10.01.2024
• До 90-річчя від дня народження Володимира Йосиповича Драновського 10.01.2024

Становище складне, але перспективи розвитку є: у якому стані перебуває українська космічна галузь

Запуск українського супутника «Січ-2-30» у космос, як і планували, відбувся 13 січня о 17:25 на київським часом з бази Космічних сил США на мисі Канаверал. Місія є частиною космічної програми на 2021-2025 рр. Як за роки незалежності розвивалася космічна галузь в Україні та чи є перспективи на майбутнє, читайте у матеріалі «Слово і діло».

Перші космічні програми України

Серед питань, які обговорювалися в космічній галузі після здобуття незалежності, були пошук шляхів збереження та розвитку ракетно-космічного комплексу, створення власної структури управління підприємствами, перегляд їхньої спеціалізації та налагодження ефективних коопераційних зв’язків.

Для формування космічної політики держави на початку 1992 року створили Національне космічне агентство України – із статусом центрального органу виконавчої влади.

Протягом першого року діяльності було виготовлено та запущено 9 ракет-носіїв та 4 космічних апарати української розробки.

З 1993 року почали затверджувати Державні космічні програми – загалом їх було шість, враховуючи програму на 2021-2025 роки.

Перша п’ятирічна програма передбачала запуск супутника «Січ-1» – вперше під юрисдикцією України (запуск відбувся 31 серпня 1995 року), створення власного телекомунікаційного супутника «Либідь» та підготовку кандидата в космонавти України для здійснення космічного польоту.

Загалом, протягом 1993-1997 рр. було виготовлено та запущено 32 ракети-носія та 13 космічних апаратів української розробки.

Як зазначили у Держкосмосі, динаміка виконання першої програми продемонструвала потужний науковий і промисловий потенціал.

Під час другої космічної програми (1998-2002 рр.) активно проводили пошук шляхів щодо участі підприємств ракетно-космічної галузі в міжнародних космічних проєктах.

Так, у 1998 році українські підприємства підключилися до робіт зі створення Міжнародної космічної станції.

Також запрацював міжнародний космічний проєкт «Морський старт» (перший пуск РН «Зеніт-3SL» відбувся 28 березня 1999 року), було створено Спільне підприємство «Космотрас» для експлуатації конверсійної ракети РС-20 (перший пуск РН «Дніпро» відбувся 21 квітня 1999 року).

Загалом, протягом другої п’ятирічки було виготовлено та запущено 23 ракети-носія та 4 космічних апарати української розробки.

Третя Державна космічна програма (2003-2007 роки) припала на час активного освоєння космічного простору та наукових експериментів. Усі ті зміни позначилися і на розвитку українських космічних проєктів.

У 2003 році, наприклад, розпочався українсько-бразильський космічний проєкт будівництва стартового майданчика для нової української РН «Циклон-4» на космодромі Алкантара, поблизу екватора, який мав забезпечити Україні незалежний вихід в космос.

Також за той час розробили космічні апарати нового класу: «Мікрон» – на замовлення України та EgyptSat-1 – на замовлення Єгипту.

Загалом, в рамках третьої програми було виготовлено та запущено 5 космічних апаратів власної розробки. Експорт космічної продукції перевищував імпорт майже в 2,3 раза.

Четверта космічна програма (2008-2012 роки) передбачала подальше розширення співробітництва з європейськими компаніями і організаціями. Так, у 2008 році розпочав роботу новий міжнародний проєкт «Наземний старт» – із пуску РН «Зеніт-3SLБ».

У рамках реалізації програми, у 2011 року на орбіту вивели національний супутник дистанційного зондування Землі «Січ-2». Однак він вже давно припинив роботу, оскільки минув термін придатності критичних вузлів обладнання.

У 2012 році з космодрому Куру у Французькій Гвіані відбувся перший пуск нової європейської РН «Вега» з маршовим двигуном верхнього ступеня української розробки та виготовлення.

Загалом, під час четвертої програми запустили 27 ракет-носіїв, створених за участю України, та 1 космічний апарат власної розробки.

П’ята космічна програма (2013-2017 роки) передбачала продовження активної діяльності щодо просування вітчизняної ракетно-космічної техніки на світовий ринок в складі міжнародних космічних проєктів. Однак після анексії Криму Україна втратила частину наземної космічної інфраструктури.

У 2013 році відбувся перший демонстраційний пуск ракетного носія «Антарес» в рамках спільного проєкту з компанією «Orbital-ATK» (США).

Наступного року РН «Дніпро» виведено на орбіту 33 космічних апарата 17 країн світу, а також перший український наносупутник «Політан-1», виготовлений у Київському політехнічному інституті.

Загалом протягом тих років запустили 27 ракет-носіїв, створених за участю України.

Загалом, до української ракетно-космічної галузі входять близько 40 великих підприємств. Провідним центром серед них є конструкторське бюро «Південне» та виробниче об’єднання «Південний машинобудівний завод» у Дніпрі, на яких створюють та серійно виробляють ракети-носії, космічні апарати, системи керування, орієнтації і траєкторних вимірювань.

Старший науковий співробітник Інституту космічних досліджень НАН України та ДКА України Олексій Парновський у коментарі «Слово і діло» виділив кілька ключових подій у космічній галузі, які відбулися в Україні протягом років незалежності.

Насамперед, запуск першого супутника «Січ-1» у 1995 році, а також ракетні проєкти Sea Launch та Космотрас (1999 рік), які стали комерційно успішними проєктами.

Водночас, Парновський також виділив невдалий запуск «Січ-1М» у 2004 році та «невивчені уроки» «Січ-2» у 2011 році, коли «геть усе було зроблено неправильно».

«Серед вдалих кроків – ракетні проєкт Vega і Antares (2012, 2013 роки) – перший успішний досвід роботи із західними компаніями, а також PolyITAN-1 у 2014 році – перший студентський супутник», – зазначив фахівець.

Державна космічна програма на 2021-2025 роки

Наприкінці вересня 2021 року уряд підтримав проєкт Державної космічної програми України на 2021-2025 роки. Космічну програму передали на розгляд народним депутатам, але її поки що так і не затвердили.

Що передбачає програма:

• провадження космічної діяльності в інтересах безпеки та оборони;
• створення космічних систем спостереження Землі;
• впровадження космічних технологій на ринку послуг;
• створення ракетно-космічної техніки;
• наукові дослідження у сфері космічної діяльності;
• правове, інформаційне, науково-методичне забезпечення заходів програми.

Тодішній міністр з питань стратегічних галузей промисловості України Олег Уруський зазначав, що орієнтовний обсяг необхідних коштів на 2021-2025 роки становить 40,78 млрд гривень, зокрема, з державного бюджету – 15,76 млрд гривень.

«За попередніми підрахунками, непрямі доходи у сфері економіки та додаткові переваги у сфері національної безпеки, державного управління та екології за цей період складуть понад 16 млрд гривень», – зазначав міністр.

На якому етапі перебуває українська космічна галузь – думки фахівців

На думку Олексія Парновського, за роки незалежності не було проведено жодних реформ, і галузь за деякими винятками займалася продажем розробок радянських часів.

«Нові ж розробки йшли у стіл. Зараз йде хвиля масових звільнень і космічне майбутнє України під загрозою», – наголосив фахівець.

Також він додав, що держава приділяє увагу космічній галузі, але не так як треба.

«Є велика зарегульованість, спайка влади з великими підприємствами. Дуже потрібна комплексна реформа і фактичний, а не формальний допуск приватного капіталу», – зауважив Парновський.

Водночас фахівець додав, що бачить перспективи для розвитку галузі.

«Перспективи полягають у розвитку співпраці із західним світом, глибшою інтеграцією у світові ринки, залучення приватного капіталу. Але цей поїзд вже відходить — треба поспішати вскочити в останній вагон», – сказав він.

На думку експерта з питань космічної діяльності та ексрадника голови Державного космічного агентства Андрія Колесніка, зараз Україна перебуває у точці біфуркації.

«Старі підходи до організації космічної діяльності в Україні не приносять потрібний результат. Ми бачимо, як світ сьогодні комерціалізується у космічній галузі, тому ми маємо потребу реорганізувати українську космонавтику, щоб залишитися країною з космічним статусом», – сказав він в ефірі «Українського радіо».

Головний конструктор космічних апаратів, комплексів та систем КБ «Південне» Костянтин Білоусов наголосив, що Україна не має свого власного космодрому та ракети-носія.

«Зараз КБ «Південне» пропонує таку програму і технічні рішення. Якщо буде підтримка з боку держави, можливо, найближчим часом ми й отримаємо власну ракету і будемо з власними ракетами запускати. Треба починати цей рух, якщо Україна хоче бути незалежною космічною державою», – зазначив він.

На йому думку, запускати власні супутники власними ракетами для України – не примарна мрія, а цілком реальна перспектива.

«Україна від СРСР успадкувала потужну космічну галузь, яка свого часу запустила понад 400 супутників. Ми маємо відновити цю можливість і підтвердити, що Україна є космічною державою не тільки на папері, а й в реальності. Якщо ми будемо мати свій супутник, це буде сигнал для іноземних партнерів, що ми можемо здійснювати такі проєкти, й може призвести до наступних замовлень», – додав фахівець.

Голова Державного космічного агентства Володимир Тафтай вважає, що космічна діяльність в Україні наразі перебуває у складному становищі.

«За останні 5-7 років вітчизняні космічні підприємства втратили багато замовників. Серед масштабних замовників була й Російська Федерація. Україна багато втратила від розриву контрактів із нею, але водночас це дає можливість налагоджувати співпрацю з іншими іноземними партнерами», – розповів він в одному з інтерв’ю.

Водночас додав, що, на його думку, в Україн є великий потенціал, бо має провідних фахівців, технології, налагоджену систему космічної освіти уряду.

Також Тафтай наголосив, не менш важливим є і те, що президент зацікавлений у розвиткові космічної галузі.

Який супутник запустили нині

У четвер, 13 січня, у космос запустили український супутник «Січ-2-30». У рамках місії Transporter 3, він, як і планували, відбувся о 17:25 за київським часом з космодрому на мисі Канаверал у штаті Флорида. Над територією України супутник повинен пролетіти майже через три години після запуску – о 20:15.

Згідно з протоколом, ISILAUNCH відповідатиме за інтеграцію місії. SpaceX, зі свого боку, виступатиме провайдером пускових послуг.

Основне призначення супутника – отримання цифрових фотографій поверхні Землі у видимому та ближньому інфрачервоному діапазонах, а також моніторинг параметрів іоносфери планети. Супутник має накопичувач для даних об’ємом 10 Гб, швидкість передачі даних становить 30,72 Мбіт/с. Його загальна маса – 170 кілограмів.

Український супутник «Січ» запустять у космос: що про нього відомо (оновлено) Український супутник Січ-2-30 має вивести на орбіту компанія SpaceX. Запуск відбудеться 13 січня. Докладніше – на інфографіці. 10 січня 2022, 12:10

Голова держагентства Володимир Тафтай в одному з інтерв’ю пояснив, що запуск дасть, насамперед, незалежний доступ до супутникового зондування.

«Супутникові знімки з власного супутника – це дуже важливо з точки зору оборони і безпеки держави. У нього роздільна здатність 7,6 метра на піксель. Крім оборони і безпеки, супутник виконуватиме завдання в галузях сільського та лісового господарства, служби з надзвичайних ситуацій, займатиметься картографією. Картографія – одне з найважливіших питань, оскільки дозволяє виявляти незаконне землекористування, наприклад, розробку кар’єрів», – розповів він.

Розробляти супутник почали ще у 2013 році і мали запустити у 2017-му.

У листопаді 2020 року Державне космічне агентство знайшло сертифікованого дистриб’ютора компанії SpaceX і розпочало перемовини щодо запуску українського супутника.

На початку минулого року президент Володимир Зеленський дав завдання запустити апарат у 2021 році. Вже через два місяці було укладено контракт між компанією SpaceX та КБ «Південне» на загальну суму 1,99 млн доларів.

1 грудня 2021 року «Січ-2-30» успішно пройшов випробування, а 8 грудня 2021 року його відправили до США для запуску.

Спочатку старт теж планували у грудні. Вивести супутник на орбіту має ракета Falcon 9, але її пуск відклали спочатку на 10 січня, а потім на 13 січня.

Анастасія Дячкіна, спеціально для «Слово і діло».

Регулярную подборку актуальной проверенной информации от «Слово и дело» читайте в телеграм-канале Pics&Maps

Отримуйте оперативно найважливіші новини та аналітику від «Слово і діло» в вашому VIBER-месенджері.