что такое старт ракеты
Искушение воздушного старта
Немного истории
Ракетные самолёты
Воздушный старт весьма успешно использовался в США после войны для исследования полёта на больших скоростях и высотах. Bell X-1, на котором впервые с мире была преодолена скорость звука, стартовал с подвеса на бомбардировщике B-29: 
Решение было очень логичным — использование ракетных двигателей означало небольшой запас топлива, которого бы не хватило для полноценного старта с земли. Модель X-1 получила развитие — X-1A пересек границу в два Маха и исследовал поведение летательного аппарата на больших высотах (до 27 км). Модификации X-1B,C,D,E использовались для дальнейших исследований.
Следующим большим шагом вперед стал ракетный самолёт X-15. Он также стартовал с воздушного носителя — бомбардировщика B-52: 
Мощный двигатель развивал тягу 250 килоньютонов (71% от тяги двигателя ракеты Redstone), мог достичь скорости в 7000 км/ч и высоты 80 км. Казалось бы, у США есть две дороги в космос — быстрая и «грязная» на капсулах «Mercury», ракетах «Redstone» и «Atlas» и более долгая, но гораздо более красивая на X-15, X-20 и последующих проектах. Однако, «самолётная» программа оказалась в тени космических полётов, и, несмотря на успешно достигнутые цели, не получила такого блестящего развития, как линейка «Mercury» — «Gemini» — «Apollo» 
Нил Армстронг. Летал на X-15, но вовремя покинул проект.
Баллистические ракеты
Советская «Спираль»
В СССР заметный проект был один, но крайне интересный: 
Система из гиперзвукового самолёта-разгонника и орбитального самолёта должна была стартовать с взлетно-посадочной полосы, набирать высоту до 30 км и скорость до 6М (6700 км/ч). Затем орбитальный самолёт вместе с разгонной ступенью на топливной паре фтор/водород отсоединялся и разгонялся самостоятельно до выхода на орбиту. Проект был начат в 1964 году и официально закрыт в 1969 (хотя орбитальный самолёт «подпольно» испытывался как испытатель технологий будущего «Бурана»). Печальнее всего то (почему — об этом ниже), что самолёт-разгонник не был построен и испытан.
Рекомендую почитать подробнее на сайте Буран.ру.
Современность
В настоящее время существует одна ракета-носитель воздушного старта, два реализованных проекта суборбитальных самолётов воздушного старта и модели для испытания гиперзвуковых двигателей. Рассмотрим их более подробно:
РН Pegasus
Первый пуск — 1990 год, всего 42 пуска, 3 неудачи, 2 частичных успеха (орбита чуть ниже требуемой), 443 кг на низкую орбиту. В качестве воздушного носителя используется модифицированный пассажирский самолёт L-1011. Отделение от носителя производится на высоте 12 километров и скорости не выше 0,95М (1000 км/ч).
SpaceShipOne
Суборбитальный самолёт воздушного старта. Разрабатывался для участия в конкурсе Ansari X-Prize, совершил в 2003-2004 году 17 полётов, из них три последних — суборбитальные космические полёты до высоты примерно 100 км. Несмотря на оптимистические обещания «в следующие 5 лет в космос смогут слетать около 3 000 человек» проект был фактически остановлен после выигрыша X-Prize, и за уже десять лет никакие космические туристы по суборбитальным траекториям не летали.
SpaceShipTwo
Суборбитальный самолёт воздушного старта. Разрабатывается уже десять лет взамен SpaceShipOne. В настоящее время проходит испытательные полёты, максимальная достигнутая высота на февраль 2014 года — 23 км.
X-43, X-51
5М), но более длительных полётов. Совершил четыре полёта — относительно успешный первый в мае 2010 года (200 из запланированных 300 секунд на 5М), два неудачных, и полностью успешный (210 секунд на 5М, сколько и планировалось) в мае 2013 года.
Нереализованные проекты
Расчеты выгодности воздушного старта
1800 м/с и высоте 30 км, что экономило бы не менее 2000 м/с характеристической скорости. По такому же принципу идёт сравнение с «Минотавром». Обратите внимание, насколько возросла выгода. Отсюда следует вывод, что выгода воздушного старта в наибольшей степени определяется носителем — чем больше скорость и высота разделения, тем выше выгода.
Общие рассуждения о достоинствах и недостатках воздушного старта
Достоинства
Снижение гравитационных потерь. Чем больше начальная скорость, тем меньше начальный угол тангажа ракеты. Гравитационные потери считаются как интеграл от функции угла тангажа, поэтому, чем меньше тангаж к горизонту, тем меньше потери. 
Модельный график угла тангажа. Площадь криволинейной трапеции (закрашена красным) — гравитационные потери.
Снижение потерь на аэродинамическое сопротивление. Давление убывает с высотой экспоненциально: 
На высоте 12 км, где стартует «Пегас», давление примерно в 5 раз меньше, чем на уровне моря (
200 миллибар). На высоте 30 км — уже в сто раз меньше (
Снижение потерь на противодавление. Ракетный двигатель эффективнее работает в вакууме, где нет внешнего давления, препятствующего расширению и отбрасыванию топлива. УИ одного двигателя на поверхности меньше, чем в вакууме, поэтому старт в разряженной атмосфере снизит потери на противодавление.
Воздушно-реактивный двигатель имеет более высокий удельный импульс. Поскольку окислитель берется «бесплатно» из окружающего воздуха, его не нужно везти с собой, что повышает удельный импульс системы за счет самолёта-носителя.
Возможность использования существующей инфраструктуры. Система воздушного старта может использовать существующие аэродромы, не нуждаясь в стартовых сооружениях. Но системы подготовки к старту (монтажно-испытательный комплекс, склады компонентов топлива, здания управления полётом) строить всё равно нужно.
Возможность старта с нужной широты. Если самолёт-носитель имеет значительную дальность, можно стартовать с меньшей широты для увеличения грузоподъемности или сместиться на нужную широту для создания нужного наклонения орбиты.
Недостатки
Очень плохая масштабируемость. Ракета, которая выводит на НОО 443 кг весит комфортные 23 тонны, которые без особых проблем можно прицепить/подвесить/поставить на самолёт. Однако ракеты, которые выводят хотя бы 2 тонны на орбиту, начинают весить уже 100-200 тонн, что близко к пределу грузоподъемности существующих самолётов: Ан-124 поднимает 120 тонн, Ан-225 — 247 тонн, но он в единственном экземпляре, и новые самолёты фактически уже невозможно построить. Boeing 747-8F — 140 т, Lockheed C-5 — 122 т, Airbus A380F — 148 т. Для более тяжелых ракет нужно разрабатывать новые самолёты, которые будут дорогими, сложными и монструозными (как на КДПВ).
Жидкое топливо потребует доработки носителя. Криогенные компоненты будут испаряться за длительное время взлета и набора высоты, поэтому нужно иметь на носителе запас компонентов. Особенно плохо с жидким водородом, он очень активно испаряется, нужно будет везти большой запас.
Проблемы структурной прочности полезной нагрузки и ракеты-носителя. На Западе спутники достаточно часто разрабатываются с требованием выдерживать только осевые перегрузки, и даже горизонтальная сборка (когда спутник лежит «на боку») для них недопустима. Например, на космодроме Куру РН «Союз» вывозят горизонтально без полезной нагрузки, ставят в стартовое сооружение и присоединяют полезную нагрузку уже там. Что же касается самолёта-носителя, то даже взлет создаст комбинированную осевую/боковую перегрузку. Я уж не говорю о том, что в нестабильной атмосфере т.н. «воздушные ямы» могут серьезно встряхивать комплекс. Ракеты-носители тоже не рассчитывались на полёты «на боку» в заправленном состоянии, наверняка, ни одну существующую РН на жидком топливе нельзя просто погрузить в грузовой люк и выбросить в поток для старта. Нужно будет делать новые ракеты, более прочные, — а это лишний вес и и потеря эффективности.
Необходимость разработки мощных гиперзвуковых двигателей. Поскольку эффективный носитель — это быстрый носитель, обычные турбореактивные двигатели плохо подходят. L-1011 даёт только 4% высоты и 3% скорости для «Пегаса». Но новые мощные гиперзвуковые двигатели находятся на грани нынешней науки, таких ещё не делали. Поэтому они будут дорогими и потребуют много времени и денег на разработку.
Заключение
Аэрокосмические системы могут стать очень эффективным средством доставки грузов на орбиту. Но только если эти грузы будут небольшими (наверное, не больше пяти тонн, если предсказывать с учетом достижений прогресса), а носитель — гиперзвуковым. Попытки создать летающих монстров типа сдвоенного Ан-225 с двадцатью четырьмя двигателями или ещё какой-нибудь сверхтяжелый образец победы техники над здравым смыслом — это тупик на нынешнем уровне наших знаний.
Вызов. Первые в космосе 12+
Старт ракеты: уникальные кадры исторического запуска
Код для встраивания видео
Настройки
Плеер автоматически запустится (при технической возможности), если находится в поле видимости на странице
Размер плеера будет автоматически подстроен под размеры блока на странице. Соотношение сторон — 16×9
Плеер будет проигрывать видео в плейлисте после проигрывания выбранного видео
Историческое событие: киноэкипаж в составе актрисы Юлии Пересильд, режиссера Клима Шипенко и космонавта Антона Шкаплерова отправляется на МКС.
У вас есть возможность наблюдать старт ракеты в непосредственной близости от происходящего — самые волнительные 10 минут взлета! Почувствуйте себя в центре управления полетами!
Киноэкипаж отправился на МКС для съемок фильма под рабочим названием «Вызов».
Художественный фильм «Вызов» — часть большого научно-просветительского проекта, в рамках которого планируется также снять цикл документальных фильмов о предприятиях ракетно-космической отрасли и специалистах, которые участвуют в производстве ракет-носителей, космических кораблей, наземной космической инфраструктуры. Проект станет наглядным свидетельством того, что полеты в космос постепенно становятся доступными не только для профессионалов, но и для все более широкого круга желающих. Кроме просветительских будет решен ряд новых технических и технологических задач.
Фильм расскажет о девушке-специалисте, которой в силу драматических обстоятельств придется за месяц подготовиться к полету и отправиться на МКС для решения важной задачи, поставленной «Роскосмосом».
Дорога в космос: как происходит запуск ракеты с Байконура
Говорят, что космос растерял всю романтику. Запуск ракеты — это уже обыденность и рутина. Чтобы проверить эти утверждения, журналист Лайфа Михаил Котов отправился на Байконур и посмотрел, как же происходит подготовка космонавтов к запуску на Международную космическую станцию и сам старт ракеты.
Фото: © Михаил Котов
Всё начинается с чартерного рейса, заполненного по большей части американскими родственниками космонавтов и специалистами и чиновниками из NASA, громкими и постоянно смеющимися, как и все американцы. Российские специалисты уже на месте и работают или добираются другими рейсами. В хвосте самолёта пресса, операторы с разных каналов, журналисты информагентств, не вылезающие из своих планшетов и телефонов, работники пресс-службы Роскосмоса, организовывающие поездку.
Три часа полёта — и белое снежное покрывало Подмосковья сменяется всеми оттенками охры. Снег сошёл, а трава ещё не выросла, и сверху видно только огромное жёлто-красно-коричневое покрывало. Ещё немного — и самолёт приземляется в аэропорту Крайний, маленьком, зато находящемся практически вплотную с Байконуром. Поддержкой и обеспечением аэропорта занимается центр эксплуатации наземных объектов инфраструктуры (ЦЭНКИ), а таможенники на паспортном контроле казахские. Немного ожидания, и мы на Байконуре — одном из самых известных космических городов в мире.
Фото: © Михаил Котов
Полпятого утра следующего дня — автобус с прессой едет на космодром. Добираться не очень долго, всего сорок-пятьдесят минут по прямой, как стрела, асфальтированной дороге, словно разрезающей степь напополам. Несколько КПП, где нас сверяют со списками и пересчитывают по головам. Стоит отметить, что к безопасности на Байконуре относятся очень серьёзно, и это поражает, когда понимаешь огромный размер относящейся к космодрому территории. Неважно, где вы и что делаете, рядом с вами всегда находится несколько безопасников космодрома, а в узловых местах то тут, то там видишь уже вполне серьёзное полицейское подкрепление.
Темно. Температура около ноля, но поднимающийся ветерок заставляет ёжиться даже самых тепло одетых. Мы ждём, смотря на огромное здание МИК (монтажно-испытательного комплекса), где в настоящее время идёт подготовка к вывозу ракеты-носителя «Союз-ФГ», той, что доставит 55-й экипаж МКС к месту работы. Вообще, ожидание — это самая большая часть любого пресс-тура. На Байконуре это чувствуется особенно сильно.
Выезд всегда заранее, чтобы не пропустить ничего важного, время на подготовку для телевизионщиков, время на подготовку мероприятия. Всё это сливается в спокойные и медитативные часы ожидания, разбавляемые спорами журналистов о космонавтике. Тут вообще практически нет случайных людей, а потому практически каждый первый с ходу готов выступить на тему «Успехи и проблемы современной космонавтики» с кучей цифр, фактов и выводов. Тут все болеют космосом.
Ещё очень важно приехать к месту работы пораньше, чтобы успеть занять правильное место. К моменту открытия ворот МИК возле специально ограждённой территории уже больше сотни человек — журналисты, родственники и знакомые космонавтов, туристы, работники NASA и Роскосмоса, тоже жаждущие увидеть это чудо — выезд ракеты.
Подходит тепловоз, заезжает в цех и потихоньку вывозит огромную, просто поражающую воображение ракету. Несколько минут для начала термостатирования — некоторые узлы ракеты должны всё время находиться при определённой температуре, поэтому их подключают к специальному вагону обеспечения. И медленно, метр за метром ракета выплывает из здания.
Фото: © Михаил Котов
Поездка ракеты до стартовой площадки занимает несколько часов. Невысокая скорость следования, дважды приходится разворачиваться на специальных тупиках. Следующая точка съёмки — переезд в степи. Опять холодно, но уже не темно. В байконурской степи занимается оранжево-красный рассвет. Спустя полтора часа мы наконец видим ракету, медленно ползущую по рельсам неподалёку от стенда динамических испытаний для советской сверхтяжёлой ракеты-носителя «Энергия».
Сразу становятся понятны циклопические размеры этого здания — его высота более ста метров. В настоящее время оно, а также находящиеся рядом объекты — стартовая площадка «Энергии» и ракеты Н-1 — не используются, эти проекты закрыты. Медленно разрушающиеся здания так и останутся памятниками советским свершениям и возможностям.
Когда тепловоз с ракетой проходит мимо нас по переезду, становится слышно, как «поёт» ракета — она гудит и погромыхивает пустыми баками для топлива и окислителя. Весь путь ракету сопровождают полицейские с собаками.
Фото: © Михаил Котов
А вот и стартовая площадка, это Гагаринский старт, откуда будет совершаться уже 513-й запуск, согласно звёздочкам, нанесённым на обслуживающую конструкцию. Звёздочек, правда, можно насчитать на 511 запусков, но нам объясняют, что просто не успели дорисовать.
Вертикализация ракеты похожа на медленный балет. Специальное устройство переводит ракету в вертикальное положение, где её нежно и практически бесшумно подхватывают силовые балки. Всё, с этого момента ракета висит, словно в колыбели, в специальном устройстве. Она держится только за счёт собственного веса, в момент старта, когда она начнёт движение вперёд, силовые балки сами отпустят её, раскрывшись, словно лепестки тюльпана.
Ещё полчаса спустя возле ракеты, как две ладони, смыкаются технологические фермы, необходимые для завершения подготовки. Теперь работа за десятками специалистов, всё время до старта занимающихся подготовкой носителя к запуску.
Кстати, основного экипажа ракеты на этом мероприятии не бывает. Они уже видели свой будущий транспорт несколько дней назад в МИКе, а затем увидят его вторично только за пару часов перед стартом. Так заведено.
На следующий день мы едем на освящение ракеты. Тут уже нет туристов. Только представители руководства космодрома и священнослужители, проводящие обряд. Это вызывает смешанные чувства, сложно сказать, насколько это нужно и важно. С другой стороны, обряд освящения ракетной техники перед стартом проводится уже несколько лет, и если от этого становится легче и спокойнее такому большому количеству людей, то что ж в этом плохого. Выглядит действо действительно красиво.
Фото: © Михаил Котов
На третий день основное событие — пресс-конференция космонавтов перед стартом. Народу много, почти всё руководство, жёны, дети и родственники космонавтов. Помещение небольшое, всё свободное пространство заставлено камерами. Космонавты — основной и дублирующий экипаж — появляются за стеклянной перегородкой. Это из-за карантина. Дело в том, что последние две недели космонавты находятся в строжайшем карантине, чтобы не заболеть перед самым отлётом.
Члены экипажа будущей миссии МКС 55/56 — Олег Артемьев, Эндрю Фойстел и Ричард Арнольд — отвечают на вопросы прессы, рассказывают о запланированных экспериментах и выходах в космос, много шутят.
Фото: © Михаил Котов
Журналисты информационных агентств ищут ближайший интернет, с ходу договариваясь о времени эмбарго, начиная с которого можно будет публиковать эти новости, чтобы все оказались в равных условиях.
Тем временем на Байконур приходит внезапная весна. Солнце сияет изо всех сил, воздух прогревается до 16 градусов. Выдернутые из московской и питерской зимы журналисты после конференции стоят и ловят эти моменты тепла и спокойствия. Завтра будет работа на вылете и станет не до этого.
Фото: © Михаил Котов
Всё расписано до минут. Сначала встреча космонавтов, когда они садятся в автобус. К слову, автобусов два, и старенького пазика, знакомого всем по кино, среди них нет. Космонавты выходят под звуки «И снится нам не рокот космодрома», зрители приветствуют, воздух заполняется радостными криками вперемешку со стрекотанием зеркальных фотоаппаратов, выдающих одну серию за другой.
Толпа родственников и американцев такая большая, что видны в основном спины и поднятые с телефонами руки, все стараются снять этот момент, запечатлеть его. Автобусы уезжают, а космонавты стоят у окон в полный рост и улыбаются всем и каждому.
Затем пресса быстро прыгает в автобус, и мы едем на Байконур следом за экипажем. Чувствуется усиленная охрана — вдоль всей дороги, на каждом небольшом перекрёстке стоит экипаж с полицейскими. Возле здания «Энергии» останавливаемся, начинается очередная проверка с металлоискателями. Ещё немного — и вот мы уже в том самом дворе, куда космонавты выйдут на доклад главному конструктору и председателю комиссии. Там уже всё готово для этого, расчерчена дорожка, подписаны места, где кто будет стоять.
Пока же журналистов допускают увидеть предполётную проверку скафандров. Опять зал, разделённый стеклянной перегородкой, за ней улыбающиеся космонавты, одетые в скафандры. По очереди они ложатся в специальный ложемент, где специалисты тщательнейшим образом проверяют все системы жизнедеятельности. Зал небольшой, а потому через какое-то время просят удалиться, сначала с экипажем беседуют их семьи, затем технические специалисты, отвечающие за запуск.
Темнеет. Мы стоим во дворе и ждём выхода экипажа. Уже в скафандрах и с теми самыми чемоданчиками, отвечающими за вентиляцию и поддержание комфортной температуры внутри скафандра до того, как космонавты подключатся к бортовой системе космического корабля. Чемоданчики сейчас синенькие и стали гораздо меньше размером.
Церемония происходит чётко и быстро. Выходят космонавты, сообщают руководству о готовности к вылету. Журналисты снимают, туристы и сопровождающие стоят за заборчиком. Опять автобус, правда, ехать тут совсем недалеко, до стартовой площадки остаётся метров пятьсот. Остальные тоже садятся по автобусам и едут к наблюдательному пункту, находящемуся на расстоянии в 1800 метров от старта.
Ракета-носитель «Союз» успешно стартовала с космодрома Куру
Ракета-носитель «Союз-СТ-Б» с двумя навигационными спутниками Galileo на борту успешно стартовала с космодрома Куру во Французской Гвиане. Об этом сообщила российская госкорпорация «Роскосмос» в воскресенье, 5 декабря.
«В 03:19:20 по московскому времени совместные расчеты российских и европейских специалистов выполнили пуск ракеты-носителя «Союз-СТ-Б» с разгонным блоком «Фрегат» и навигационными космическими аппаратами Galileo FOC. Для 2021 года этот старт стал 21-м пуском российских космических ракет и первым с Гвианского космического центра», — говорится в сообщении на сайте корпорации.
Гендиректор «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин добавил, что пуск состоялся в расчетное время, отделение головного блока подтверждено.
«Наш «Союз» отработал штатно», — написал он у себя в Telegram-канале.
Запланированный на 4 декабря запуск «Союза-СТ-Б» с космодрома Куру был перенесен на сутки из-за неблагоприятных погодных условий. Решение о повторном переносе было принято французской стороной за семь минут до пуска.
3 декабря пуск ракеты-носителя также переносили на сутки. Тогда причиной была неготовность французской корабельной станции приема телеметрической информации.
Европейская глобальная навигационная спутниковая система Galileo названа в честь итальянского астронома и физика Галилео Галилея. К настоящему моменту на околоземную орбиту было выведено в общей сложности 28 спутников (включая экспериментальные и рабочие аппараты).
Современные и перспективные аэрокосмические системы воздушного старта
С середины прошлого века в разных странах прорабатывалась концепция аэрокосмической системы с воздушным стартом. Она предусматривает вывод нагрузки на орбиту при помощи ракеты-носителя, стартующей с самолета или иного летательного аппарата. Такой способ старта накладывает ограничения на массу полезной нагрузки, но отличается экономичностью и простотой подготовки. В разное время предлагалась масса проектов воздушного старта, и некоторые даже дошли до полноценной эксплуатации.
Воздушный «Пегас»
Наиболее успешный на данный момент проект аэрокосмической системы (АКС) с воздушным стартом был запущен в конце восьмидесятых. Американская корпорация Orbital Sciense (сейчас входит в состав Northrop Grumman) при участии Scaled Composites разработала систему Pegasus на основе одноименной ракеты-носителя.
Трехступенчатая ракета Pegasus имеет длину 16,9 м и стартовый вес 18,5 т. Все ступени оснащаются твердотопливными двигателями. Первая ступень, отвечающая за полет в атмосфере, оснащена треугольным крылом. Для размещения полезной нагрузки имеется отсек длиной 2,1 м и диаметром 1,18 м. Масса нагрузки – 443 кг.
В 1994 г. была представлена ракета Pegasus XL с длиной 17,6 м и массой 23,13 т. За счет увеличения размеров и массы удалось внедрить новые двигатели. Изделие «XL» отличается повышенными энергетическими и летными характеристиками, что позволяет достигать более высоких орбит или нести более тяжелую нагрузку.
В качестве носителя ракеты «Пегас» изначально использовался доработанный бомбардировщик B-52H. Затем в носитель перестроили лайнер Lockheed L-1011. Самолет с собственным именем Stargazer получил внешнюю подвеску для одной ракеты и различную аппаратуру для управления пуском.
Старты АКС Pegasus осуществляются с нескольких площадок в США и за их пределами. Методика запуска достаточно проста. Самолет-носитель выходит в заданный район и занимает высоту 12 тыс.м, после чего осуществляется сброс ракеты. Изделие Pegasus планирует в течение нескольких секунд и затем производит запуск двигателя первой ступени. Суммарное время работы трех двигателей – 220 сек. Этого хватает для вывода нагрузки на низкие околоземные орбиты.
Первый старт ракеты Pegasus с B-52H состоялся в апреле 1990 г. В 1994-м в эксплуатацию ввели новый самолет-носитель. С начала девяностых ежегодно осуществлялось несколько пусков с целью вывода на орбиты тех или иных компактных и легких аппаратов. До осени 2019 г. АКС «Пегас» выполнила 44 полета, из них только 5 завершились аварией или частичным успехом. Стоимость запуска составляет от 40 до 56 млн долл., в зависимости от типа ракеты и других факторов.
Новейший LauncherOne
С конца двухтысячных годов американская компания Virgin Galactic вела работу над проектом АКС LauncherOne. В течение длительного времени проводились опытно-конструкторские работы и поиск потенциальных клиентов. Во второй половине десятых у компании-разработчика возникли проблемы, из-за которых график проекта пришлось пересматривать.
Система LauncherOne строится вокруг одноименной ракеты. Это двухступенчатое изделие длиной более 21 м и массой ок. 30 т. Ракета оснащена двигателями N3 и N4, использующими керосин и жидкий кислород. Суммарное время работы двигателей – 540 сек. На орбиту высотой 230 км ракета LauncherOne может поднять 500 кг груза. Разрабатывается трехступенчатая модификация ракеты с повышенными характеристиками.
Изначально ракету-носитель планировалось запускать при помощи специального самолета White Knight Two, однако в 2015 г. от него отказались. Новым носителем стал переработанный пассажирский самолет Boeing 747-400 с собственным именем Cosmic Girl. Пилон для размещения LauncherOne установлен под левой частью центроплана.
Компания-разработчик утверждает, что АКС LauncherOne может эксплуатироваться на любом подходящем аэродроме. Место старта ракеты выбирается в соответствии с требуемыми параметрами орбиты. С точки зрения принципов запуска и полета разработка Virgin Galactic ничем не отличается от других комплексов воздушного старта. Стоимость такой операции – 12 млн долл.
Первый запуск LauncherOne состоялся 25 мая 2020 г. После отцепки от носителя ракета запустила двигатель и начала полет. Вскоре после этого произошло разрушение трубопровода окислителя первой ступени, что привело к остановке двигателя N3. Ракета упала в океан.
17 января 2017 г. компания Virgin Orbit провела первый успешный старт. Доработанная ракета взлетела над Тихим океаном и отправила на низкую орбиту 10 спутников типа CubeSat. Имеются контракты еще на три запуска. Ранее имелся заказ от коммуникационной компании OneWeb, однако эти пуски сдвигаются на неопределенный срок или могут быть отменены.
Потенциальные конкуренты
Новые проекты АКС с воздушным стартом сейчас создаются в нескольких странах. При этом наибольшее число проектов предлагается в США, где инициативные разработчики могут получить серьезную поддержку со стороны NASA. В других странах ситуация выглядит иначе – и пока не приводит к заметным успехам.
С конца двухтысячных годов Франция в лице компаний Dassault и Astrium разрабатывает АКС Aldebaran. Изначально рассматривалось несколько концепций ракет с разным способом старта, и дальнейшее развитие получила только MLA (Micro Launcher Airborne) – компактная ракета с нагрузкой в десятки килограммов, пригодная для использования с истребителем Rafale.
Проектирование Aldebaran MLA продолжается уже несколько лет, но испытания пока не начинались. Более того, как сроки испытаний, так и само будущее проекта остается под вопросом.
Любопытную концепцию АКС предложила американская компания Generation Orbit. Ее проект GOLauncher-1 / X-60A предусматривает строительство одноступенчатой жидкостной ракеты, пригодной для подвески под самолет Learjet 35. Она должна развивать гиперзвуковую скорость и совершать суборбитальные полеты. В дальнейшем возможно получение орбитальных возможностей. X-60A рассматривается в качестве платформы для проведения разнообразных исследований.
В начале прошлого десятилетия компания Generation Orbit получила поддержку Пентагона. В 2014 г. макетный образец ракеты X-60A совершил свой первый вывозной полет под штатным носителем. С тех пор сообщения о тестовых полетах не появлялись. Вероятно, военное ведомство и подрядчик продолжают разработку, но пока не могут начать полноценные летные испытания по тем или иным причинам.
Несколько проектов АКС разного рода разрабатывалось в нашей стране; их материалы неоднократно демонстрировались на различных выставках. К примеру, проект МАКС предлагал использование самолета Ан-225 и космоплана с внешним топливным баком. Также был разработан проект «Воздушный старт» на основе самолета Ан-124. Он должен был нести сбрасываемый контейнер с ракетой «Полет». Оба проекта не удалось завершить по ряду причин.
Перспективы направления
Как видим, на протяжении нескольких последних десятилетий концепция воздушного старта для полета на орбиту привлекает внимание, что приводит к регулярному появлению новых проектов. При этом далеко не все разработки такого рода доходят хотя бы до испытаний, не говоря уже о полноценной эксплуатации. К настоящему времени до регулярных полетов удалось довести только АКС Pegasus, а вскоре такие успехи может показать LauncherOne.
Подобный неуспех воздушного старта связан с несколькими объективными ограничениями. Грузоподъемность таких АКС пока не превышает нескольких сотен килограммов и находится в прямой зависимости от стартового веса ракеты, который, в свою очередь, определяется в соответствии с характеристиками самолета-носителя. Экономия топлива за счет воздушного старта в целом не решает этой проблемы.
Впрочем, системы с воздушным стартом имеют свои преимущества. Они оказываются удобным средством для вывода небольшой нагрузки на низкие орбиты. Меньшая грузоподъемность позволяет быстрее собрать весь груз и сократить для заказчиков время ожидания. Одновременно с этим появляется возможность разделить относительно невысокую стоимость запуска на большее количество заказчиков. Впрочем, разработчики и изготовители миниатюрной космической техники пока не проявляют должного интереса к существующим АКС.
Зарубежный опыт показывает, что аэрокосмические системы с воздушным стартом имеют определенные преимущества перед другой ракетно-космической техникой и могут более эффективно решать отдельные задачи. Можно предположить, что в будущем этот класс техники не исчезнет и даже получит развитие. В результате этого на рынке космических запусков окончательно сформируется новая ниша, интересная производителям ракетной техники и потенциальным заказчикам.