О постановке задачи по определению проектного облика космического ракетного комплекса сверхлегкого класса

Современные технологии при разработке и создании спутников позволяют обеспечить решение многих задач при сравнительно небольших габаритах и массе (всего 10–100 кг). Но в настоящее время в России не существует носителей, которые бы могли обеспечить эффективное и, главное, оперативное выведение такой полезной нагрузки.

Малые космические аппараты (МКА) — это закономерное развитие в сфере построения спутников, в котором можно выявить много положительных моментов, например, МКА относительно недороги, легко модифицируются для решения определенной задачи, создают меньше радиопомех, обеспечивают значительное увеличение оперативности получения потребителем данных наблюдения за счет создания необходимой по численности группировки малых аппаратов. Их применение способствует уменьшению рисков, связанных с запуском на орбиту и работой в космосе, снижая финансовые потери в случае отказа или утраты такого спутника [1].

Технологические МКА используются для отработки и демонстрации технологий, например, для отработки и сертификационных испытаний систем и узлов ракетно-космической техники. Научные МКА могут быть использованы для проведения исследований в области солнечной и космической физики, планетологии, астрономии и астрофизики, науки о Земле, космической биологии. С их помощью осуществляют исследование границ земной атмосферы, суточные и глобальные наблюдения земных процессов, которые изменяются в течение дня, исследование физико-химических свойств поверхности планет или их атмосфер, исследование выживания и адаптации организмов к космическому пространству (к микрогравитации и к высоким уровням радиации).

Также актуальность данной темы подтверждается следующими доводами, изложенными в статье [1]:

1. при групповых запусках срок запуска полностью определяется графиком готовности основной полезной нагрузки, и МКА, сколь бы он ни был ценен;
2. орбита запуска определяется тоже потребностями основного аппарата;
3. существуют технические ограничения — например, как правило, для попутных запусков не разрешается использовать на МКА так называемые «высокоэнергетические» устройства — химические ракетные двигатели, пиросредства, баллоны со сжатыми газами.

В этой связи проведен анализ отечественных проектов [2] по выведению малых и микро КА с использованием ракетоносителей (РН) сверхлегкого класса. Рассмотрены причины их закрытия до завершения проектирования или летных испытаний, результаты использования созданного (к моменту закрытия) отечественного научно-технического задела. Далее рассмотрен опыт зарубежных компаний в данном направлении и сформулированы предложения по совершенствованию используемого в отечественной практике механизма (правил) закрытия космических проектов до их логического завершения летными испытаниями.

На основе анализа отечественного рынка микроспутников [3] и их возможностей по решению широкого спектра целевых задач [4], предложен методический подход к формированию различных вариантов построения КРК сверхлегкого класса, который позволит избежать принятие ошибочных решений по закрытию проектов на стадии проектирования и сократить неэффективное использование финансовых средств, направляемых на создание новых КРК.

Кроме того, рассмотрен вариант возможного использования существующего научно-технического задела по боевым ракетным комплексам, для создания эффективных КРК для запуска малых КА.