Клипер ( Клипер , английский : Clipper ) — концепция частично многоразового (исключая орбитальную секцию и теплозащитный экран) пилотируемого космического корабля, предложенная в начале 2000-х годов РКК «Энергия» . Из-за отсутствия финансирования со стороны ЕКА и РКА проект был отложен на неопределенный срок к 2006 году.
Разработанный в первую очередь для замены космического корабля «Союз» , «Клипер» предлагался в двух вариантах: как чисто подъемный корпус и как космоплан с небольшими крыльями . В любом случае корабль мог бы планировать в атмосфере под углом, который создавал бы гораздо меньшую нагрузку на людей, находящихся на борту, чем нынешний «Союз». «Клипер» должен был быть спроектирован так, чтобы перевозить до шести человек и выполнять перегоночные рейсы между Землей и Международной космической станцией .
В феврале 2004 года заместитель директора Федерального космического агентства (ФКА) Николай Моисеев сообщил журналистам, что проект «Клипер» был включен в российскую федеральную космическую программу на 2005-15 годы. Тогда он объявил, что в случае успешной реализации программы первый запуск состоится через пять лет. «Клипер» разрабатывался с 2000 года и, как сообщается, в значительной степени опирался на научные исследования, а также на предложения по малому российскому космическому аппарату с несущим корпусом из 1990-х годов. Внешне его конструкция была сопоставима с отмененным европейским мини-шаттлом Hermes или исследованием NASA X-38 . Планировалось, что он станет преемником космического корабля «Союз», который строился в различных модификациях с 1961 года.
В 2005 году Kliper был представлен на нескольких авиашоу в Европе и Азии, чтобы привлечь международных партнеров для совместного финансирования и разработки космического корабля. Российское космическое агентство особенно обратило внимание на Европу, поскольку Европейское космическое агентство ( ESA ) стало его основным партнером в космической деятельности в предыдущие годы. В мае 2005 года в прессе появились слухи о том, что Европа присоединится к проекту Kliper в рамках специально финансируемого предприятия, которое станет частью программы Aurora . Эти слухи оказались верными, когда и российские, и европейские космические чиновники объявили о своем намерении сотрудничать по Kliper во время Парижского авиасалона в Ле Бурже 10 июня 2005 года. [1] [2]
Владимир Танеев, ведущий конструктор системы «Клипер», рассуждал о вкладе Европы в проект следующим образом: [ когда? ]
Еще один элемент этого процесса был обнародован 12 октября 2005 года, когда различные информагентства сообщили, что JAXA , японское космическое агентство, официально обратилось к России с предложением принять участие в проекте. JAXA ясно дало понять, что они с большей вероятностью присоединятся к проекту, если ESA сделает это первым, что было под вопросом после того, как члены ESA отклонили исследование об участии Европы в проекте Kliper в декабре 2005 года. [ необходима цитата ] Присоединение Японии сделало бы Kliper по-настоящему многонациональным проектом, потенциально сочетающим в себе высокую надежность российских ракет-носителей с японскими компьютерными технологиями. Более широкий общенациональный консенсус также позволил бы облегчить бремя финансирования для каждого участника. [ необходима цитата ]
Объявления и предположения после пресс-конференции в феврале 2004 года предполагали бюджет разработки в размере 10 000 000 000 ₽ (около 400 000 000 долларов США ). При рассмотрении расходов на пилотируемые космические полеты стало ясно, что цифра в 10 миллиардов рублей была довольно низкой оценкой. В мае 2005 года The Guardian сообщила, что расходы оцениваются примерно в 3 000 000 000 долларов США (на разработку и строительство Kliper до 2015 года), из которых большая часть в размере 1 800 000 000 долларов США , как предполагалось, должна была поступить из Европы. [3] В 2005 году различные источники сообщали, что необходимые для программы деньги составят 1 500 000 000 евро (около 1 800 000 000 долларов США ) [4] , а 12 декабря 2005 года в статье говорилось, что сумма составит 1 000 000 000 евро (исключительно в отношении затрат на разработку). [5]
14 июля 2005 года правительство России утвердило национальную космическую программу на 2006-2015 годы с бюджетом в размере 305 000 000 000 ₽ (около 11 000 000 000 долларов США ). Весь бюджет на 10-летний период должен был составить 425 000 000 000 ₽ (около 15 000 000 000 долларов США ). [6] Бюджет включал необходимое финансирование программы Kliper. [7] Таким образом, столкнувшись с отказом Европы профинансировать технико-экономическое обоснование проекта Kliper на сумму 50 000 000 евро на Европейском космическом саммите в декабре 2005 года, российские космические чиновники заявили, что Россия будет финансировать Kliper даже без какого-либо европейского вклада. [5]
В последней [ когда? ] статье на сайте Kliper говорилось, что проект потребует 16 000 000 000 ₽ (около 600 000 000 долларов США ) затрат на разработку, из которых 11 000 000 000 ₽ будут профинансированы правительством, а 5 000 000 000 ₽ — подрядчиками. [8]
В 2004 году было объявлено, что, скорее всего, Kliper совершит свой первый запуск уже в 2010 или 2011 году, в то же время, когда планировалось вывести из эксплуатации Space Shuttle . 27 сентября 2005 года BBC News сообщило , что первые летные испытания запланированы на 2011 год, первые пилотируемые полеты — на 2012 год, а «Союз» будет постепенно выведен из эксплуатации до 2014 года. В статье от 3 декабря 2005 года [ требуется ссылка ] цитировалось высказывание президента Ракетно-космической корпорации «Энергия » Николая Севастьянова о том, что «первый регулярный старт запланирован на 2012 год, а полная транспортная система будет создана к 2015 году». После прекращения тендера Российского космического агентства на новый космический корабль, «Энергия» объявила, что это отодвинет первый полет ее предложения Kliper — если оно вообще будет разработано — еще дальше. В итоге проект разработки не был продолжен.
28 сентября 2005 года BBC сообщила, что Алан Тиркеттл, глава отдела развития пилотируемых космических полетов ЕКА, заявил, что будет использоваться Kliper: «Для будущих исследований, когда у нас появится цель отправиться на Луну, важно иметь несколько возможностей отправиться туда, и в рамках этого сотрудничества иметь собственный доступ к орбите вокруг Луны». В том же контексте Ален Фурнье-Сикр, глава постоянного представительства ЕКА в Российской Федерации, также заявил, что: «Цель состоит в том, чтобы иметь транспортное средство, которое будет более комфортным, чем капсула «Союз», которая будет использоваться с пилотами и четырьмя пассажирами… Он предназначен для обслуживания космической станции и для полетов между Землей и орбитой вокруг Луны с шестью членами экипажа».
Хотя в команде Алана Тиркеттла в ЕКА, казалось, было много энтузиазма по поводу Kliper (как указано в предыдущем абзаце), 7 декабря 2005 года Европейский космический саммит правительственных чиновников государств-членов ЕКА отказался одобрить двухлетнее исследование стоимостью 50 миллионов евро, сосредоточенное на потенциальном участии ЕКА в проекте Kliper. Отказывая в финансировании исследования, члены ЕКА заявили, что, среди прочих факторов, которые кажутся неблагоприятными, в соответствии с текущим российским предложением Европа не будет делиться контролем над разработкой программы и будет ограничена ролью небольшого промышленного спонсора. [ необходима цитата ]
Жан-Жак Дорден , генеральный директор ЕКА, рассмотрел отказ финансировать исследование в контексте: «Это не вопрос государств-членов за и государств-членов против. Я думаю, что решение не могло быть принято по причинам, не связанным с самим Clipper. Решение не могло быть принято из-за бюджетных ограничений». Дорден пришел к выводу, что он убежден, что европейская поддержка Kliper имеет жизненно важное значение для будущего участия ЕКА в космическом транспорте и что благоприятное решение может быть достигнуто до июня 2006 года. В заключение «Нам нужны две транспортные системы в мире» [9] Дорден также подчеркнул вскоре после Европейского космического саммита, что основным требованием участия Европы в проекте Kliper было использование двух отдельных систем для поддержки МКС , что было доказано после катастрофы шаттла Columbia в 2003 году.
Замечания Дордена были поддержаны Дэниелом Сакоттом, директором ЕКА по пилотируемым космическим полетам, микрогравитации и исследованиям, который просто сказал, что «русские не будут финансировать это, мы будем финансировать это со своей стороны», хотя и добавил предостережение, что «нам нужна была поддержка по крайней мере от двух государств из Франции, Италии и Германии. Мы ее не получили». Что это означает на практике, еще предстоит увидеть; должностные лица ЕКА по-прежнему настаивают на участии Европы в проекте Kliper.
Очень негативные комментарии относительно Kliper были высказаны различными национальными делегациями на декабрьской встрече, в частности министром исследований Франции Франсуа Гуларом . Короче говоря, на данный момент остаются государства-члены, решительно приверженные Kliper, и другие, столь же решительно выступающие против. Долгосрочный взгляд остается неопределенным.
В конце 2005 года Роскосмос объявил, что тендер на «Клипер» будет проведён в январе 2006 года между РКК «Энергия» , ГП «Хруничев» и ГП «Молния» с датой отбора 3 февраля 2006 года. Опасения по поводу заявок привели к задержке процесса, и крайний срок подачи заявок был установлен на март 2006 года, а отбор был перенесен на апрель 2006 года. После дальнейших задержек тендер был отменён 18 июля 2006 года. [10]
В конце июля 2006 года Российское космическое агентство и Европейское космическое агентство договорились о сотрудничестве по другому проекту по разработке нового космического корабля. Они решили профинансировать исследование в рамках программы Crew Space Transportation System ( CSTS ), которая началась в сентябре 2006 года, и оценить концепцию капсульного типа, полученную от «Союза». Хотя эта программа является продолжением проекта сотрудничества RSA и ESA по созданию нового космического корабля, она больше не связана с крылатым проектом «Энергии» Kliper.
РКК «Энергия» продолжила реализацию проекта без поддержки российского правительства и объявила, что будет искать частные инвестиции для корабля. [11] Новостные сообщения в России указывали, что Kliper, как ожидается, будет готов к испытательным полетам Российского космического агентства около 2012 года. [12] Проект был официально остановлен в июне 2007 года после того, как крупнейший сторонник проекта Николай Севастьянов был уволен с должности президента РКК «Энергия». [13] Недавно назначенный президент РКК «Энергия» Виталий Лопота подтвердил, что Kliper не будет представлен на авиасалоне МАКС 2007 года. Он сказал, что «Энергия» потратит больше времени на анализ проекта, выполнит дополнительное динамическое моделирование, пересмотрит конструкцию и внешний вид, а затем представит новые предложения для Роскосмоса. [14]
В 2008 году Виталий Лопота поделился своим видением нового российского космического корабля. Он упомянул два возможных варианта: космическую капсулу, более подходящую для миссий на Луну и Марс, и конструкцию подъемного корпуса для миссий на низкой околоземной орбите. [15] [16] Согласно его новым планам, вместо «Клипера» с 2009 по 2017–2018 годы будет разрабатываться новая капсула «Орел» .
Учитывая предпочтение, отданное Российским космическим агентством предложению «Энергии» по несущему корпусу, данная часть статьи полностью посвящена проекту «Энергии» для ракеты-носителя «Клипер».
Проект Клипера был еще одной попыткой решить геометрические проблемы космических кораблей. У «Союза» есть орбитальный модуль, полая сфера, используемая для приема пищи и гигиены, и шлюз, расположенный над модулем спускаемого аппарата (капсулой), со стыковочным механизмом наверху. В случае чрезвычайной ситуации он будет поднят от ракеты вместе с модулем спускаемого аппарата, а обтекатель над космическим аппаратом был спроектирован так, чтобы успешно разделяться либо по окружности чуть ниже модуля спускаемого аппарата в такой чрезвычайной ситуации, либо продольно, если полет должен был быть успешным. «Клипер» был спроектирован с орбитальным модулем под его модулем спускаемого аппарата, а стыковочный механизм под ним. Это стало возможным благодаря созданию модуля спускаемого аппарата, более широкого, чем орбитальный модуль, так что пара ракетных сопел для орбитального маневрирования могла быть установлена рядом с ним, как это было сделано на более поздних космических станциях «Салют» .
В связи с этим новым проектом Kliper будет оснащен системой аварийного покидания, которая позволит ему отсоединяться от ракеты-носителя, если потребуется прерывание миссии во время орбитального подъема. Прерывание будет возможно на каждом этапе запуска с ограничением первых секунд после запуска. [ необходима цитата ]
При возвращении из космоса конструкция подъемного корпуса Kliper не только обеспечивала более плавный спуск в атмосферу Земли, чем конструкция капсулы , например, «Союза», но и позволяла управлять. РКК «Энергия» утверждала, что корабль сможет приземлиться в заранее определенной области площадью один квадратный километр. Художественные впечатления показали, что Kliper напоминал бы цилиндр, увенчанный конусом. Первоначально предложения по посадке включали как посадку на парашюте , так и в качестве альтернативы, в модифицированной версии, посадку на взлетно-посадочную полосу, похожую на самолетную или космический челнок. Ведущий конструктор Владимир Данеев прокомментировал этот вопрос в июне 2005 года:
Kliper, как транспортное средство, был бы в первую очередь пилотируемым космическим кораблем, перевозящим шесть космонавтов и полезную нагрузку до 700 килограммов (в основном эксперименты и другое оборудование, используемое для проведения экспериментов на орбите), и планировалось, что он будет оставаться на орбите примерно 15 дней независимо и до 360 дней в случае стыковки с Международной космической станцией. Это подчеркнуло как российско-европейское, так и американское изменение в философии космических перевозок. Вместо того, чтобы сосредоточиться на подъеме грузов и экипажа, как это делают Space Shuttle или Buran , российское космическое агентство приняло философию «люди прежде всего» с целью «прикрутить» дополнительные возможности для более сложных миссий к Kliper в более поздний срок. Каждый орбитальный аппарат должен был совершить 25 полетов до выхода на пенсию.
В конце 2005 года конструкция Kliper была снова изменена. Для того, чтобы установить Kliper на запланированную модернизированную версию ракеты «Союз-2», обозначенную как «Союз-2-3», Kliper должен был быть «разделен» на два космических корабля, пилотируемый корабль Kliper и Parom (рус. «паром» ), космический буксир. Parom должен был быть постоянным орбитальным космическим кораблем, ожидающим Kliper на орбите, стыкующимся с ним, а затем обеспечивающим орбитальное маневрирование и поднимающим Kliper на более высокие орбиты для стыковки с Международной космической станцией . Parom планировалось использовать неограниченное количество раз, дозаправляясь через грузовой контейнер, космическую станцию или космический корабль, к которому он прикреплен. [17] [18]
Программа Kliper была предложена как российско-европейский аналог американского космического корабля Orion и поэтому была разработана (аналогично Orion) как часть модульной системы, которая позволяла ей быть как транспортным средством типа LEO -шаттла, так и частью космического корабля, способного выйти за пределы околоземной орбиты на Луну и даже Марс (в сентябре 2005 года были наброски предложений о лунном применении). Модульная конструкция включала бы модуль экипажа Kliper и - в зависимости от миссии - модуль миссии или двигательный модуль. Хотя это и неправдоподобно, это соответствует заявлениям Российского космического агентства о том, что согласно исследованию лунной миссии, с использованием Союза посадка на Луну может быть достигнута в течение следующего десятилетия. [19]
Информация о возможностях миссии Kliper за пределами LEO была дополнительно расширена РКК «Энергия» с изображением, опубликованным в декабре 2005 года, того, как могла бы выглядеть возможная межпланетная конфигурация Kliper. Проект был полностью теоретическим, но был сделан для того, чтобы показать, где РКК «Энергия» видела Kliper в рабочем состоянии, и как он мог бы это сделать. Эта конфигурация была непохожа ни на что, виденное до сих пор для пилотируемого космического корабля, с солнечными батареями, необходимыми для электропитания, значительно больше, чем обитаемый объем в центре. Также было неясно, какой режим движения был. Очень большая солнечная батарея предполагала, что ионная двигательная установка могла быть предусмотрена для такой миссии, хотя также могло быть, что была просто другая причина для такой большой батареи, например, повышенная мощность для лучшей скорости передачи телеметрии на большие расстояния.
Нынешняя ракета «Союз» не смогла бы вывести «Клипер» на низкую околоземную орбиту, поскольку космический корабль (версия, разработанная без «Парома»), как ожидалось, будет весить от 13 до 14,5 тонн (с полезной нагрузкой и экипажем), тогда как «Союз» имеет грузоподъемность всего около 8 тонн. Первоначально планировалось значительно усовершенствовать ракету «Союз» — проект, который получил название « Онега» или «Союз-3». До конца 2005 года было гораздо более вероятно, что «Клипер» использовал бы ракету «Ангара-А3» , первый запуск которой был запланирован на 2012 год (программа «Ангара» была отложена, и «Ангара-А3» может не быть разработана в свете финансирования разработки «Союза 2-3») или, возможно, ракету «Зенит» , которая строится на Украине .
В конце 2005 года конструкция «Клипера» была снова изменена (как описано выше), и наиболее вероятным решением для ракеты-носителя стал «Союз 2-3», модернизированная ракета «Союз 2» . Этот усовершенствованный «Союз» должен был быть в состоянии вывести «Клипер» в космос из-за снижения веса, что привело к использованию « Парома» в качестве космического буксира . [20]
Что касается стартовых площадок для Kliper, дополнительная информация стала доступна в октябре 2005 года, с заявлением на стадии планирования от Николая Моисеева, заместителя директора Российского космического агентства, что Kliper мог быть запущен с Гвианского космического центра ЕКА во Французской Гвиане . Хотя эта цель уже была предложена, комментарий был сделан в контексте модернизации объектов для Куру, которая уже ведется с 2003 года и, как ожидается, будет завершена в 2007 году с первым запуском ракеты «Союз» из Французской Гвианы в 2008 году. Было высказано предположение, что Kliper мог быть запущен как с Байконура , так и с Куру , Аланом Тиркетлом, главой управления пилотируемых космических полетов, микрогравитации и исследований ЕКА, в декабре 2005 года. [20] [21]
