На программе «Большие вызовы — 2025» участники направления «Космические технологии» разработали прототип сверхлёгкой ракеты-носителя, предназначенной для доставки на орбиту малых спутников.
Сегодня в космической отрасли всё чаще применяются малые космические аппараты формата кубсат с разной полезной нагрузкой. Несмотря на достаточную простоту в производстве, они демонстрируют высокую эффективность в решении различных задач. Такие аппараты успешно применяются для обеспечения связи, сбора данных о космическом пространстве, наблюдения за объектами, зондирования Земли, проведения научных экспериментов в космосе. Однако на сегодняшний день реализация таких испытаний существенно затруднена двумя ключевыми факторами: высокой стоимостью вывода полезной нагрузки на орбиту и сложностью организации самих процессов запуска. Для решения этой задачи партнёр проекта — Концерн ВКО «Алмаз – Антей» — рассматривает возможность создания собственной концепции ракеты-носителя сверхлёгкого класса. К этой разработке учёные и инженеры Концерна решили подключить школьников. По итогам «Больших вызовов» команда представила подробный проект ракеты, оснащённой всем базовым оборудованием, и провела все необходимые расчёты: проверила прочность конструкции, построила траекторию выхода на орбиту и оценила стоимость запуска. Наработки, сделанные школьниками на программе, лягут в основу уже реальных прототипов и образцов.
«Космическая отрасль демонстрирует масштабное развитие. Для проведения разнообразных экспериментов очень важны оперативность запусков и их экономическая эффективность. Поэтому перед нами стояла задача разработать прототип компактной ракеты на твёрдом топливе — оно отличается простотой хранения и длительным сроком годности. Еще одно преимущество такой ракеты заключается в удобстве её применения: например, больше нет необходимости транспортировать её на космодром Восточный или другие площадки — запуск можно будет осуществить в самом месте дислокации», — объясняет участник команды из Королёва Артём Бабченко.
На «Больших вызовах» школьники представили 3D-модель будущей ракеты и провели все необходимые расчёты для запуска. Для решения этой задачи участники команды научились делать расчёты прочности конструкций, изучили основы баллистики, углубились в тригонометрию и освоили несколько сложных численных методов.
Артур Кустицкий из Красноярска занимается в региональном центре «Спутник», который работает по модели «Сириуса» по направлению астрономии.
«В рамках проекта я занимался расчётом траектории и баллистикой ракеты, а также контролировал согласование массы всех её компонентов. Было очень интересно стать частью настоящей конструкторской команды. Мы включились в действующий проект, досконально проводили все расчёты, чтобы по нашей модели и вычислениям инженеры могли сразу приступить к сборке ракеты», — рассказывает Артур.
Руководитель проекта, начальник лаборатории Обуховского завода Дмитрий Фёдоров отметил, что проект действительно уникален: сейчас на рынке нет ракет такого типа.
«Это свободная ниша, раньше различные стартапы неоднократно пытались её занять, но на данный момент подобные ракеты отсутствуют. В связи с этим на нашем предприятии возникла идея разработать концепцию: определить внешний вид будущей ракеты, рассчитать её стоимость и оценить рентабельность проекта», — отметил Дмитрий Фёдоров.
Он подчеркнул, что результаты, полученные в рамках программы, будут тщательно проанализированы. В случае успеха предприятия Концерна могут проявить интерес к расчётам и наработкам участников программы при создании аванпроектов изделий подобного класса.
