НАЗЕМНАЯ ИНФРАСТРУКТУРА

КОСМОДРОМЫ РОССИИ. СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ

Основные направления развития космодромов России

Существующая система средств выведения имеет в своем составе КРК легкого, среднего и тяжелого классов, базирующиеся на отечественном космодроме Плесецк и космодроме Байконур, расположенном на территории Республики Казахстан. Размещение космодромов России показано на рис.

Размещение космодромов России

Переход под юрисдикцию бывших республик СССР объектов космической инфраструктуры поставил перед Россией ряд проблем:

• обеспечение независимости в осуществлении космической деятельности, и в первую очередь в военной области;
• рациональное распределение ресурсов и средств между существующими объектами космической инфраструктуры на поддержание их в эксплуатационном режиме;
• перераспределение прав собственности на объекты космической инфраструктуры;
• определение рациональных путей развития космодромов (Основным путем решения указанной задачи с учетом переходного периода является политическое и юридическое обеспечение возможности использования Россией космических объектов, находящихся на территориях бывших союзных республик на договорных условиях.);
• создание в перспективе российской инфраструктуры космодромов, обеспечивающей решение задач в интересах России в полном объеме.

Решение столь сложных, дорогостоящих и трудоемких задач в условиях необходимости реализации программ запусков на высокоэнергетические орбиты, производимых только с космодрома Байконур, не может осуществляться без переходного периода, предусматривающего участие России в эксплуатации космодрома Байконур и одновременное развитие российской полигонной базы. Перевод запусков КА научного, народнохозяйственного и коммерческого назначения с космодрома Байконур на российские космодромы должен определяться в первую очередь экономической целесообразностью. При этом должны быть учтены затраты на развитие инфраструктуры Байконура, в том числе затраты на ремонт и модернизацию комплекса "Протон" ("Протон-М"), разработку требуемых РБ,а также ограничения по реализуемому числу пусков РН.

Большинство эксплуатируемых в настоящее время ракетно-кос-мических комплексов были созданы на базе комплексов боевых межконтинентальных баллистических ракет. К ним относятся комплексы РН "Космос", "Циклон-2", "Циклон-3", "Союз", "Молния" и "Протон". В данных РН, за исключением РН "Союз" и "Молния", применяются высокотоксичные компоненты топлива, элементная база, производство которой в настоящее время является весьма затруднительным, так как она морально устарела, а также в связи с нахождением ряда заводов-изготовителей за пределами России. Наземные комплексы большинства РН выработали свой ресурс и подвергались неоднократно капитальным ремонтам. В середине 1970-х гг. было принято решение о разработке унифицированного ряда перспективных ракет-носителей, включающего в себя носители легкого, среднего ("Зенит"), тяжелого и сверхтяжелого классов. До распада СССР в обеспечении их запуска основной акцент делался на развитие космодрома Байконур.

В 1980-е гг. из данного ряда РН была создана и принята на вооружение (стартовый комплекс на космодроме Байконур) РН "Зенит", а также начаты летные испытания РН "Энергия". Геополитические и экономические изменения, произошедшие в нашей стране на рубеже 1980-х и 1990-х гг., привели к необходимости пересмотра разработанной ранее концепции развития системы средств выведения. Исходя из этого были определены перспективные мероприятия по развитию системы средств выведения с приоритетным финансированием именно:

• обеспечение перевода запуска полезных нагрузок с космодрома Байконур на космодром Плесецк с расширением его возможностей по запуску КА в больших диапазонах наклонений и высот рабочих орбит, включая и геостационарную;
• проведение модернизации РН типа Р-7А, обеспечивающей наряду с продлением эксплуатации КРК повышение энергетических и экологических характеристик РН;
• завершение строительства первой очереди ТК и СК РН "Зенит" на космодроме Плесецк; проведение модернизации наземного комплекса КРК "Протон" на космодроме Байконур как единственного КРК тяжелого класса, обеспечивающего доставку КА на геостационарную орбиту;
• создание на космодроме Плесецк КРК тяжелого класса на отечественной промышленной базе.

В связи с тем, что космодром Плесецк в настоящее время является единственным отечественным космодромом с развитой инфраструктурой, на него переориентируется решение задач по запускам КА. После реализации указанных выше мероприятий по развитию системы средств выведения, а также планируемого переноса центра тяжести выполнения космических программ на территорию России на долю космодрома Плесецк может приходиться основная нагрузка по решению задач в интересах Минобороны и значительная часть решения задач в интересах науки и народного хозяйства. В связи с этим развитие космодрома Плесецк имеет первостепенное значение.

Для развития космодрома Плесецк предусматривается:

• в соответствии с Указом Президента РФ от 6 января 1995 г. № 14 и Постановлением Правительства Российской Федерации от 26 августа 1995 г. № 829 "О мерах по обеспечению создания космического ракетного комплекса "Ангара" создать на базе наземного комплекса ракеты-носителя "Зенит" универсальный наземный комплекс, обеспечивающий пуски РН "Ангара";
• создать техническую позицию для подготовки и технического обслуживания переводимых с космодрома Байконур и перспективных КА;
• реконструировать наземные комплексы ракеты-носителя Р-7А под РН "Союз-2";
• завершить создание кислородно-азотного завода;
• реконструировать заправочно-нейтрализационные станции;
• сдать в эксплуатацию комплекс хранения и подготовки ракетных топлив;
• дооснастить измерительный комплекс космодрома средствами для обеспечения пусков ракет-носителей и управления космическими аппаратами на орбите;
• реконструировать объекты системы связи космодрома;
• провести комплекс работ по дооборудованию трасс запусков и районов падения отделяющихся частей РН, их экологической экспертизе, паспортизации;
• реконструировать объекты энерго- ,тепло- и водоснабжения, охраны природы, железных и автомобильных дорог, аэродрома.

Направления и пути развития наземной инфраструктуры подготовки к запуску КА формируются исходя из целей и задач применения космических средств. Основными особенностями развития и модернизации наземной инфраструктуры подготовки к запуску КА космодрома являются большая номенклатура эксплуатируемых космических средств и неоднозначность сроков начала испытаний новых КА. Кроме того, необходимо учитывать, что одновременно с развертыванием новых космических комплексов будет продолжаться эксплуатация КА, созданных в предшествующие годы, т.е. развитие наземных средств подготовки КА будет проводиться не только за счет создания новых технических средств, но и за счет модернизации и реконструкции существующего оборудования наземных комплексов.

При рассмотрении вариантов развития и модернизации наземных средств подготовки КА необходимо учитывать:

• возможность использования действующих зданий и сооружений для развертывания в них новых ТК КА;
• необходимость капитального строительства для новых ТК;
• необходимость модернизации, реконструкции или создания новых элементов наземной инфраструктуры подготовки КА;
• неопределенность в размещении отдельных элементов наземной инфраструктуры подготовки КА в позиционном районе космодрома;
• целесообразность разделения ТК КА по назначению (военное, народнохозяйственное, научное) и (или) по тематикам предприятий-разработчиков;
• продолжительность эксплуатации и техническое состояние элементов инфраструктуры подготовки КА;
• показатели загруженности рабочих мест подготовки КА и РН, личного состава эксплуатирующих организаций.

Создание и развитие объектов инфраструктуры нового отечественного космодрома Свободный позволит снизить нагрузку на космодром Плесецк. На космодроме Свободный предполагается осуществлять запуски КА ракетами-носителями, создаваемыми на базе МБР и РН "Ангара", однако эксплуатация КРК тяжелого класса "Ангара" на космодроме Свободный может быть начата не ранее 2010 г. Наземный комплекс РН "Ангара" будет создаваться с учетом максимального использования технических решений по универсальному наземному комплексу, создаваемому на космодроме Плесецк. Развертывание работ на космодроме Свободный повлечет за собой расширение жилого городка с увеличением численности населения на 25...30 тыс. человек и соответственно строительство объектов социального, культурного и бытового назначения. Продолжительность создания универсального наземного комплекса на космодроме Свободный - 7... 10 лет.

Для осуществления заправки КА и РБ различного назначения на космодроме предлагается разместить многоцелевую заправочно-нейтрализационную станцию разработки КБТХМ, обладающую большим набором КРТ и сжатых газов, а также возможностью подготовки КРТ (термостатирование, насыщение, дегазирование) в процессе заправки. В связи с тем,что перспективный ряд ракет-носителей использует в качестве окислителя жидкий кислород,на космодроме Свободный необходимо строительство кислородно-азотного завода. Завод должен быть максимально приближен к универсальному наземному комплексу "Ангара" - основному потребителю его продукции. Продолжительность строительства - 3...5 лет.

На первом этапе создания космодрома Свободный имеется возможность использования части существующих шахтных пусковых установок, сооружений технической позиции, системы управления и связи для обеспечения функционирования комплекса "Рокот" с минимальным объемом доработок. На втором этапе предполагается строительство наземного комплекса РН "Ангара". Опыт строительства космодромов, объектов многоразовой космической системы "Буран" на космодроме Байконур, когда создание этой системы являлось одной из приоритетных государственных задач, позволяет сделать вывод, что при надлежащей организации строительства, достаточном материальном снабжении, своевременной поставке оборудования и обеспечении финансирования в требуемых объемах строительство космодрома может быть завершено за 10... 13 лет.

Космодромы Плесецк и Свободный позволят решить задачи по запуску практически всех полезных нагрузок с территории России и обеспечить рациональное резервирование в части средств выведения. Космодром Байконур имеет большой потенциал в части использования наземного комплекса многоразовой космической системы "Буран", который может рассматриваться в качестве базового комплекса для отработки и эксплуатации РН "Ангара", "Зенит" и авиационно-космических комплексов.

Полигон Капустин Яр может рассматриваться в качестве перспективного космодрома России в случае появления РКН с многоразовыми элементами (крылатая первая ступень и сброс одноразовых элементов в акваторию океана). Близость к промышленной зоне производства РКТ и развитая транспортная инфраструктура позволит ускорить проведение работ по созданию РКК с многоразовыми элементами. При создании РКК морского базирования перспективным выглядит район Дальнего Востока. Сеть морских портов, широта их расположения, а также наличие первоклассных аэродромов дают возможность оперативной доставки элементов РКТ к месту пуска РКН.

Таким образом, предполагаются следующие этапы в развитии инфраструктуры космодромов.

1. В легком классе: эксплуатация существующих наземных комплексов РН "Космос", "Циклон-2", "Циклон-3" (до израсходования боезапаса РН), переоборудование их для обеспечения пусков космических ракет-носителей "Рокот", "Стрела", "Старт" ("Старт-1") и проведение ОКР по перспективной РН легкого класса.
   В среднем классе: эксплуатация существующих наземных комплексов РН "Союз", "Молния", "Зенит", начало модернизации комплексов РН типа Р-7А под РН "Союз-2", строительство первой очереди технического и стартового комплексов на космодроме Плесецк (РН "Ангара" легкого класса).
   В тяжелом классе: эксплуатация и модернизация существующих наземных комплексов РН "Протон" ("Протон" с РБ), начало создания универсального наземного комплекса для обеспечения пусков ряда РН "Ангара" тяжелого класса с базированием на космодроме Плесецк (в перспективе и на космодроме Свободный).
2. В легком классе: эксплуатация РН "Рокот" ("Стрела"), "Старт" ("Старт-1") на космодромах Плесецк и Свободный. Возможно продолжение эксплуатации РН "Космос" в случае проведения ее модернизации. Введение в эксплуатацию первой очереди универсального СК на космодроме Плесецк.
   В среднем классе: эксплуатация модернизированной РН "Союз-2" ("Союз-2" с РБ), доработка универсального наземного комплекса для обеспечения пусков РН "Ангара" среднего класса (РН "Зенит" с РБ, при условии продолжения закупок РН на Украине).
   В тяжелом классе: эксплуатация модернизированной РН "Протон-М" ("Протон-М" с РБ), строительство второй очереди универсального наземного комплекса РН "Ангара" тяжелого класса ("Ангара" с РБ) на космодроме Плесецк.
3. В легком классе: завершение эксплуатации РН "Рокот", "Стрела", "Старт" ("Старт-1") на космодромах Плесецк и Свободный. Завершение создания и начало эксплуатации перспективной РН легкого класса на космодромах Плесецк, Свободный.
   В среднем классе: эксплуатация модернизированной РН "Союз-2" ("Союз-2" с РБ),РН "Зенит" ("Зенит" с РБ, при условии продолжения закупок РН на Украине).
   В тяжелом классе: эксплуатация РН тяжелого класса "Ангара" ("Ангара" с РБ) на космодроме Плесецк, эксплуатация модернизи-рованной РН "Протон-М" ("Протон-М" с РБ) до перевода полезных нагрузок на РН "Ангара".

Создание наземного комплекса РН "Ангара" на космодроме Свободный. Для космодрома Свободный актуальной задачей является использование перспективной РН "Ангара" с возвращаемой первой ступенью. В случае исключения необходимости районов падения для отделяющихся частей РН привлекательным для строительства наземного комплекса КРК становится полигон Капустин Яр. Переход на РН с многоразовыми элементами и многоразовые носители потребует включения в инфраструктуру космодромов сети аэродромов.

Развитие отечественной инфраструктуры космодромов позволит:

вне зависимости от отношений со странами ближнего зарубежья обеспечить гарантированное решение задач по развертыванию и поддержанию орбитальных группировок космических комплексов и систем военного, научного и народнохозяйственного назначения в планируемые сроки; обеспечить перевод запусков КА военного назначения на российскую полигонную базу; сохранить накопленный отечественный научно-производственный потенциал космической отрасли при проведении модернизации существующих и создании перспективных универсальных наземных комплексов и многоразовых космических систем; повысить энергетические возможности РН и расширить диапазон достижимых орбит по высоте и наклонению; сократить номенклатуру эксплуатируемых КРК; сократить площади отчуждаемых земель под поля падения отделяющихся частей РН; повысить экологическую и эксплуатационную безопасность КРК.