1. Разработка технологий и системных
решений для жидкостных ракетных
двигателей многоразового
использования
2014
2. Внедрение многоразовых ракет-носителей –
экономически оправданное развитие
космической отрасли
1. Стоимость доставки полезной нагрузки в космос
достигает $ 32K / 1 кг.
2. Более 50% расходов приходится на одноразовые
средства выведения ракет:
a) невозвратные расходы
b) необходимость выделения и оплаты районов
падения
c) загрязнение экологии остатками РН
3. Использование многоразовых РН приведет к
удешевлению космических запусков в 5-10 раз.
На пути внедрения стоит проблема:
отсутствие экономически эффективных технологий
создания многоразовых частей РН, сохраняющих
функционал от запуска к запуску и требующих
минимального межполетного обслуживания.
3. Варианты подходов к созданию многоразовых
ракет-носителей и ракетных комплексов
1. Многоразовые средства выведения на основе
пилотируемых или беспилотных летальных
аппаратов (White Knight Two, ЛА «Байкал», DAPRA
XS-1)
2. Возвращаемая многоразовая РН вертикального
взлета и посадки («Grasshopper» и Falcon 9-R)
3. Парашютные и комбинированные системы
посадки (для РН Kistler K-1, для пилотируемой
капсулы проекта «New Shepard»)
4. Вертолетный подхват (United Launch Alliance для РН
Атлас-5, ГКНПЦ Хруничева – для РН «Ангара»,
«Дельта-IV», ООО «КосмоКурс» для суборбитального
РКК).
5. Многоразовые ракетные двигатели на основе
новых видов топлива (метан – РД0162 КБХА,
перекись водорода - Blue Origin).
4. Основную стоимость ракеты-носителя составляют
двигатели. В 95% запусках используются ЖРД.
1. Двигатели семейства НК (НК-33 / 43, НК-31,
НК-39) отличаются:
a. высокими параметрами надежности
b. беспрецедентным соотношением
обеспечиваемой тяги к массе двигателя
c. конкурентоспособной ценой
2. Разработка технологий для многоразового
ЖРД в кооперации с ОДК Кузнецов, НПО
Энергомаш, ОАО КБХА, РКЦ «Прогресс»:
a. сокращение сроков разработки (частная
компания, заинтересованная в прибыли)
b. перспектива для возобновления
производства двигателей в контексте
многоразового использования.
5. Двигатели семейства НК – амбициозные цели при
создании, широкие горизонты для внедрения
60-е – разработка двигателей для советской лунной программы
70-е годы – серийное производство, консервация
90-е годы – передача лицензии для Aerojet.
a. Поставка НК-33 для РН Taurus II (Antares).
Сертифицирован в США как AJ-26.
① Модификации: новая система управления,
адаптация под топливные характеристики,
карданный шарнир для управления вектором
тяги.
b. Адаптация AJ-26 при разработке многоразового РН
Kistler K-1.
② Модификации: новейшие электронные
компоненты, карданный подвес.
2013 – успешные запуски РН Союз-2-1в и Antares.
2014 – переговоры о поставке НК-33 для швейцарского челнока
«Soar».
2015 - 2017 – технологии и системные решения для
многоразового применения. Возобновление производства НК.
6. 1960-е 1970-е 1990-е
Разработка
двигателей для
советской лунной
программы
Испытания.
Серийное
производство.
Консервация.
Лицензия для AeroJet (сертиф.
в США как AJ-26):
1. Для РН Taurus II (Antares).
2. Для РН Kistler K-1.
Двигатели семейства НК – амбициозные цели при
создании, широкие горизонты для внедрения
2013 2014 2015-2017
Успешные запуски
РН Союз 2-1в и
Antares с
двигателями НК-33
Переговоры о
поставке НК-33 для
швейцарского
челнока Soar
2018 - …
Разработка
технологий и
системных решений
для многоразового
РН
Возобновление
производства НК.
Многоразовый РКК на
базе РН Союз
7. Создаваемые технологии и системные решения могут
быть масштабированы для любого ЖРД.
1. Турбонасосный агрегат - сокращение числа аварий по выходу
двигателя из строя, сейчас – 70% случаев.
2. Лазерное зажигание - многократное включение двигателей,
управляемое торможение при посадке РН.
3. Карданный подвес - управление ракетой по углам тангажа и
рыскания.
4. Пироклапаны и пироинициаторы на сжатом газе - многократное
открывание / закрывание клапанов горючего и окислителя,
повторный запуск турбины перед посадкой.
5. Блок сопел крена - управление ракетой по углу крена
6. Сильфоны и гибкие шланги – равномерное поступление топлива.
8. Создаваемые технологии и системные решения могут
быть масштабированы для любого ЖРД.
Многоразовый ЖРД с повторным запуском двигателей во время посадки –
ключевой шаг в создании экономически эффективных средств выведения.
Предлагаемые решения Эффект от внедрения
Модернизированный
турбонасосный агрегат
Сокращение числа аварий по выходу двигателя из
строя, сейчас – 70% случаев
Лазерное зажигания
двигателя
Многократное включение двигателей, управляемое
торможение при посадке РН
Карданный подвес Управление ракетой по углам тангажа и рыскания
Пироклапаны и
пироинициаторы на сжатом
воздухе
Многократное открывание / закрывание клапанов
горючего и окислителя. Повторный запуск турбины
перед посадкой
Модернизированный блок
сопел крена
Управление ракетой по углу крена
Адаптированные сильфоны и
гибкие шланги
Равномерное поступление топлива
9. Сокращение стоимости выведения полезной нагрузки
и повышение надежности РН – катализаторы рынка
1. Продукты проекта предназначены для 1 и 2 ступеней ракет-
носителей, оснащенных ЖРД.
2. За период 2011-2013гг.:
① 232 космических запуска
② 1000+ использованных ЖРД
③ 50% двигателей – российского производства
④ Емкость рынка: 2+ млн. долл.
3. Тренды:
① Стремительный рост рынка малых космических аппаратов.
2013г. – $ 800 М. Прогноз на 2020г. – $ 1200 М. в год.
② Развитие рынка суборбитального туризма. $ 1500-3000 М за
ближайшие 10 лет.
10. 1. Отработка технологий по договорам с заказчиками.
① Совместные проекты с участниками рынка по
созданию многоразовых средств выведения и
ракетно-космических комплексов. Н-р, ОАО «РКЦ
Прогресс» - перспективный разработчик
многоразового РКК на базе РН «Союз».
2. Лицензирование и продажа разрабатываемых
технологий и системных решений.
① Продажа лицензий сторонним заказчикам на
отечественном и международном рынке, в первую
очередь, в сегментах МКА и суборбитального
космического туризма.
3. Выполнение заказных НИОКР
① Оказание услуг по доработке созданных технологий и
системных решений под особенности конкретного
ракетного двигателя и ракеты-носителя заказчика.
Бизнес-модель и план коммерциализации
