Формирование рынка услуг по доставке полезного груза (ПГ) на орбиту искусственного спутника Земли основывается на ограниченном количестве источников финансирования, что служит сдерживающим фактором в развитии новых и перспективных систем выведения космического назначения. Первым аспектом сдерживания активного развития этого направления науки и техники является государственное финансирование новых и перспективных средств выведения (СВ), ограничивающихся гарантированным решением поставленных задач, и, в основном, отвечает за потребности национальной независимости (во всех аспектах значения этого выражения). Второй аспект — негосударственный сегмент финансирования. Требует гарантированного получения результатов с большим или огромным экономическим эффектом, что является решение поставленной задачи с низкой вероятностью реализации (или большими рисками).
В связи с высокой конкуренцией на рынке пусковых услуг, обусловленной достаточно ограниченной среднегодовой потребностью в запуске космических аппаратов (КА) и постоянно увеличивающейся номенклатуры СВ, которыми обеспечиваются коммерческие запуски, вынуждают вести непрерывную работу по повышению конкурентоспособности и технико-экономической эффективности изготавливаемых ракет-носителей (РН) и разгонных блоков [1, 2].
Одним из таких направлений совершенствования характеристик и стоимости показателей перспективных СВ является многократное использование ракетных блоков отработанных ступеней РН или их отдельных элементов многократного применения или ремонтопригодных элементов конструкции РН. В соответствии с мировыми трендами развития РН с многоразовыми или частично многоразовыми ракетными блока ступеней предусматривается применение различных вариантов систем спасения [3].
В работе рассматриваются различные схемы обеспечения многоразовости ракетных блоков первых и вторых ступеней РН и их оценка по критерию оперативности выполняемых поставленных задач. При установленном ограничении на вид компонента топлива — твердотопливные ракетные технологии [4].
Представлены результаты анализа энергомассовой эффективности различенных РН с одноразовым и многоразовым ракетным блоком первой ступени вертикальной посадки с учетом особенностей схемы полета на участке возвращения. Исходя из полученных данных устанавливается масса ПГ и оценивается эффективность использования различных вариантов РН с учетом оперативности решения и логистики применения РКН и РН СЛК [5].
Применение рассмотренных способов спасения РКН и РН СЛК с многоразовыми ракетами блоками создают предпосылки для более эффективного использования энергетических возможностей РН с использованием технологий многоразовости (минимизации потерь ПГ относительно одноразовых РН), и, как следствие, снижения удельной стоимости выведения [6–10].
Предложенный методический подход может быть применен при проведении проектно-поисковых исследований способов совершенствования системы СВ КА, анализа и обоснования характеристик СВ любых типов на стадии формирования проектного облика создаваемой системы.