Бортовые системы, за исключением самоликвидации, не дублировались. Испытательный полет не предусматривался. Ракета Pegasus длиной 15.5 м представляет собой сборку трех твердотопливных ступеней, из которых первые две имеют диаметр 1.27 м, а третья 0.96 м. Верхняя ступень с приборным отсеком закрывается двухлепестковым обтекателем с диаметром, соответствующим размеру нижних ступеней.
Обтекатель, как и все маршевые РДТТ ракеты, изготавливается фирмой Hercules из композиционных материалов. Общая доля композитов в массе конструкции ракеты составляет 94%, алюминия 5%, а 1% приходится на титановые сплавы. Масса снаряжаемого топлива и средняя тяга двигателя первой ступени составляют 12.1 т и 50.7 тс, РДТТ второй ступени 3 т и 12.6 тс, РДТТ третьей ступени 0.77 т и 4 тс соответственно.
Предполётное обслуживание РН Pegasus
Первый пуск Pegasus был произведен 5 апреля 1990 г. с самолета-носителя В-52 Stratofortress и прошел успешно. В 1994 г. компания поменяла самолет на модернизированный L-1011, ранее принадлежавший Air Canada. Самолёт-носитель назвали Stargazer. Наземный комплекс ракет Pegasus первоначально был развернут в Летно-исследовательском Центре имени Драйдена, однако из-за его ограниченных технических возможностей в 1994 г. компания OSC перенесла все службы комплекса на авиабазу Ванденберг.
Схема деления ракеты
Там военные предоставили ей более обширные помещения, позволившие вести работы одновременно с четырьмя изделиями. В том же году появился новый, более грузоподъемный вариант РН Pegasus XL. Его первая и вторая ступени длиннее, а крыло усилено, чтобы нести больший вес. В новой версии ракеты появился адаптер, позволяющий выводить на орбиту сразу два КА. Обтекатель, правда, остался прежним, поэтому аппараты для совместного запуска должны быть относительно компактными.
Схема полёта
Транспортировка РН Pegasus к самолёту
Многоразовая авиационно-космическая система АО ИСОН (проект)
Многоразовый ракетоплан (компоновка)
Многоразовая авиационно-космическая система АО ИСОН проект предусматривающий создание многоцелевого космического аппарата. Ракетоплан предусматривает решения задач как в воздушном пространстве, так и в космосе. Воздушный старт с самолета-носителя, как ожидается, позволит эксплуатировать космический аппарат в любой точке планеты и обеспечит снижение стоимости запуска. Проект предлагает строительство авиакосмической системы, состоящей из самолета-носителя и орбитального ракетоплана. Носитель должен будет поднимать орбитальный самолет на заданную высоту и выводить на заданную траекторию. После отделения ракетоплан, с помощью ЖРД, установленного на его борту, должен будет совершать полет по заданной программе. Проект компании «ИСОН» предусматривает строительство ракетоплана по аэродинамической схеме «безхвостка».
Схема испытательного полёта демонстратора
Аппарат будет являться низкопланом с крылом малого размаха и килями на законцовках. Проект предусматривает выход на орбиту при помощи собственного ЖРД, что соответствующим образом сказалось на облике и конструкции аппарата. Ракетоплан должен иметь фюзеляж большого удлинения в основном цилиндрической формы. При этом предусматриваются скругленный носовой обтекатель и расширяющийся хвостовой двигательный отсек. В носовой части и в центре фюзеляжа предусмотрены два приборных отсека. Между ними, а также за центральным отсеком размещаются баки для компонентов топлива. Орбитальный самолет получает трапециевидное в плане крыло малого размаха и удлинения, оснащенное развитыми передними наплывами. Задняя кромка крыла оснащается элевонами максимально возможного размаха. На законцовках крыла располагаются два стреловидных киля. Сзади двигательного отсека, снизу, расположена дополнительная аэродинамическая поверхность, выполняющая функции руля высоты. В качестве силовой установки предлагается использовать жидкостный ракетный двигатель 14Д30, заимствованный у разгонного блока «Бриз». Это изделие имеет сухую массу 95 кг и длину 1,15 м при поперечнике не более 950 мм. Двигатель использует топливную пару «НДМГ-АТ», управляющий газ азот. Тяга определена в 2000 кгс, удельный импульс 328,6 с. Максимальное время одного включения 2500 с. Такие характеристики будут достаточны для предлагаемого летного демонстратора. Габариты и масса будущего опытного образца остаются неизвестными. На схеме, показывающей профиль полета, масштабируемый лётный демонстратор (МЛД) ракетоплана изображен на высотном самолете М-55 «Геофизика». Это изделие, как ожидается, сможет выполнять суборбитальные или полноценные орбитальные полеты. В первом случае высота траектории будет достигать 160 км. Скорость на суборбитальной траектории достигнет М=7. Максимально достижимая высота орбиты определяется в 500 км. Расчетный ресурс аппарата 50 полетов. Перспективный многоразовый аппарат будет подниматься в воздух при помощи самолета-носителя. Самолёт-носитель, с которого будут осуществляться старты ракетоплана ещё не определён. Проект находится на ранней стадии и по этому отсутствует информация о габаритах и массе аппарата. Вероятно, эти особенности перспективного проекта раскроют в будущем. В рамках полетов с разным профилем космический аппарат сможет выполнять широкий круг задач. Прежде всего, его предлагается использовать в качестве платформы для проведения экспериментов, а также в качестве суборбитального транспорта. В частности, многоразовый корабль сможет выводить на низкие орбиты различные спутники, имеющие допустимые габариты и массу.
Launcher One (на этапе ЛКИ)
Авиационно-космическая система Launcher One
Launcher One авиационно-космическая система, предназначенная для запуска на орбиту малых КА. Система выведения с ракетой Launcher One была впервые упомянута еще в 2008 г., а ее развернутая презентация состоялась в 2012 г., после почти четырех лет разработки.
Ракета-носитель воздушного старта
Отделение ракеты от самолёта-носителя
Первоначально в качестве стартовой платформы в проекте предлагался самолет-носитель WhiteKnightTwo (WK2) суборбитального туристического ракетоплана SpaceShipTwo (SS2): в 2012 г. об этом заявила Virgin Galactic.
Ракета-носитель на подкрыльевом пилоне самолёта
Тем не менее этот план был пересмотрен в пользу иного носителя, поскольку массо-габаритные характеристики ракеты Launcher One со временем выросли, а возможности носителя WK2 были ограничены.
В сентябре 2015 г. сетевой ресурс nasaspaceflight.com сообщил, что Virgin Galactic находится на финальном этапе выбора специально выделенного самолета для Launcher One. Компания выполнила «комплексное обследование всего рынка коммерческих самолетов», обнаружив, что Boeing 747 обладает наилучшим сочетанием стоимости, статистики и развитым потенциалом межполетного обслуживания. Преимущество нового самолета-носителя заключается в более высокой грузоподъемности, что позволяет существенно нарастить характеристики ракеты. До этого Launcher One при запуске с WK2 мог бы выводить полезную нагрузку до 100 кг на полярную или солнечно-синхронную (ССО) и 300 кг на экваториальную орбиту примерно за 10 млн $. Переход на самолет-носитель 747400 позволил Virgin Galactic увеличить массу, выводимую на ССО, до 300 кг, или на экваториальную орбиту до 450 кг. И все по той же цене 10 млн $. Кроме того, переход на Boeing 747400 означает, что Launcher One сможет воспользоваться возможностью запуска на полярные орбиты и ССО из точки, отстоящей примерно на 80 км к западу от побережья Лос-Анджелеса, штат Калифорния,
Вид на двигатель первой ступени РН
и на таком же расстоянии от восточного побережья мыса Канаверал, штат Флорида, для экваториальных миссий.
Поднявшись с аэродрома с двумя пилотами и по меньшей мере одним оператором пуска на борту, самолёт-носитель будет в состоянии достичь района воздушного пуска ракеты «зоны сброса» через 30 ми- нут после взлета. Отделившись от левой консоли крыла самолета-носителя, Launcher One запустит двигатель Newton Three первой ступени, который развивает тягу 33.3 тс и работает в течение примерно трех минут на топливе «жидкий кислород керосин». После разделения ступеней включится Newton Four верхней ступени тягой 2.27 тс. Он работает в течение почти шести минут на тех же компонентах. После этого начнется 45-минутная баллистическая пауза, по завершении которой ракета выдаст апогейный импульс, формирующий расчетную орбиту. Обе ступени Launcher One безопасно упадут в море (последняя будет сведена с орбиты), а самолет-носитель вернется в аэропорт, где может быть подготовлен к следующему полету.
Сборочный цех ракет-носителей
Launcher One позиционируется в качестве «доступного специализированного средства доставки на орбиту небольших спутников», направленного на удовлетворение потребностей коммерческих и государственных заказчиков, по цене 10 млн $. Стартовая масса ракеты-носителя оценивается в 25 т.
Транспортировка ракеты к самолёту
Военные транспортные системы
Х-37В
Посадка космоплана X-37B
Х-37В крылатый аппарат со стартовой массой около 5000 кг, имеющий крыло двойной стреловидности, V-образное оперение и трехопорное посадочное шасси. Длина космоплана 8.92 м, размах крыла 4.55 м, высота 2.90 м. В хвостовой части размещен маршевый жидкостный ракетный двигатель AR23 фирмы Rocketdyne с тягой около 3 тс, имеются двигатели реактивной системы управления. В орбитальном полете аппарат запитывается от развертываемой солнечной батареи и литий-ионных аккумуляторов. Грузовой отсек с двухстворчатым люком имеет длину 2.1 м при диаметре 1.2 м. Максимальная масса полезного груза, размещаемого в нем, оценивается в 500 кг. Первый испытательный орбитальный пуск состоялся 22 апреля 2010 г. на ракете Atlas V.
Х-37В с открытым грузовым отсеком
За первым полетом последовали еще четыре со все возрастающей продолжительностью. Задачи их описывались лишь в самых общих чертах как испытания новых технологий в реальных космических условиях. В редких случаях назывались экспериментальные установки, размещенные на борту на коммерческой основе. В частности, в пятом полете они проводились
Компоновка Х-37В
Исследовательской лабораторией ВВС США. Орбитальные данные на X-37B не сообщались, но наблюдатели весьма успешно, хотя и с перерывами, отследили все пять полетов. Четыре первых проходили по орбитам с невысоким наклонением от 38° для OTV-4 до 43.5° для OTV-3, практически не «цепляя» территорию России, и лишь в пятый раз космоплан запустили на наклонение 54.5°. Ни один аппарат не поднимался выше 440 км, а два последних полета проходили на двух основных рабочих высотах: 315317 км и 344352 км.
Общий вид Х-37В
Х-37В на взлётной полосе
Phantom Express (проект)
Ракетоплан Phantom Express
Phantom Express частично многоразовая космическая система, призванная кардинально сократить сроки и стоимость запусков на орбиту небольших КА в интересах оборонных ведомств США. Целью проекта является создание космоплана, способного выводить полезную нагрузку массой 30005000 фунтов (13602270 кг) на низкую околоземную орбиту при затратах менее 5 млн $ за один полет и частоте более десяти пусков в год.
Phantom Express перед стартом
Для сравнения: к тому времени для запуска КА такого типа применялась одноразовая РН Minotaur IV компании Orbital с частотой один запуск в год по цене 55 млн $.
Беспилотный ракетоплан XS-1 должен обладать:
гиперзвуковой скоростью полета, соответствующей числу Маха, большему или равному 10 (12 250 км/ч);
небольшим временем межполетного обслуживания (одни сутки) с возможностью выполнения десяти пусков в течение десяти дней;
способностью вывести на орбиту полезную нагрузку 4000 фунтов (1915 кг);
стоимостью пуска менее 1/10 от текущих систем, то есть приблизительно 5 млн $ за полет;
многоразовой первой ступенью для полета на гиперзвуковых скоростях до суборбитальной высоты в сочетании с одной или несколькими одноразовыми верхними ступенями, которые будут выводить спутник на орбиту.
Отделение второй ступени
После завершающей стадии отборочного процесса, Boeing Со. стала единственным подрядчиком по проекту: в фазе 2 она завершит проектные работы, изготовит крылатый аппарат и проведет наземные испытания, а в фазе 3, которая займет весь 2020 год, выполнит от 12 до 15 испытательных полетов. Космоплан, предложенный Boeing и названный Phantom Express, будет стартовать вертикально, неся «на спине» (наверху фюзеляжа) орбитальную ступень однократного использования. После разделения блоков космоплан совершит вход в атмосферу и планирующую посадку на обычный аэродром. Разгонять Phantom Express будет двигатель AR-22 фирмы Aerojet Rocketdyne, созданный на основе маршевого двигателя шаттлов SSME (Space Shuttle Main Engine). Ключевым требованием программы является демонстрация возможности ежедневного полета космоплана в течение десяти дней. Соответственно, в программу наземных испытаний фазы 2 входит ежедневное включение двигателя в течение 10 дней, а на фазе 3 предусмотрены десять ежедневных полетов на скоростях, соответствующих числу М=5, а как минимум один из них на скорости М=10. Итак, разработка суборбитального беспилотного ракетоплана XS-1 близится к завершению. По замыслу DARPA, система должна стать частичной заменой шаттлов и более дешевой альтернативой классическим ракетам.
Посадка ракетоплана
Грузовые транспортные корабли
Прогресс МС
Грузовой космический корабль Прогресс МС
«Прогресс» серия транспортных беспилотных грузовых космических кораблей (ТГК), выводимых на орбиту с помощью ракеты-носителя «Союз». Разработана в СССР для снабжения орбитальных станций.
Разработка нового корабля на базе космического корабля «Союз» под кодом 7К-ТГ была начата в 1973 году. Первый «Прогресс» вышел на орбиту 20 января 1978 года. Разработчиком и изготовителем кораблей семейства «Прогресс» с 1970-х и по настоящее время является Ракетно-космическая корпорация «Энергия». Производство кораблей осуществляется на головном предприятии корпорации в подмосковном Королёве, а испытания и подготовка кораблей к запуску в монтажно-испытательном корпусе (МИК) предприятия на 254-й площадке космодрома Байконур.
При проектировании были использованы бортовые системы, конструкции и агрегаты корабля «Союз». «Прогресс» имеет три основных отсека: герметичный грузовой со стыковочным агрегатом, где размещались материалы и оборудование, доставляемые на станцию; отсек компонентов дозаправки,
После стыковки с МКС
Компоновка Прогресса МС
Внутри Прогресса МС
сделанный негерметичным, чтобы защитить станцию в случае утечки токсичного топлива; а также приборно-агрегатный отсек (ПАО).
Первый корабль серии, Прогресс МС-01, был запущен к МКС 21 декабря 2015 года. От предыдущей серии транспортных кораблей отличается наличием дополнительного внешнего отсека, на внешней поверхности ТГК в отсеке предполагается устанавливать по четыре пусковых контейнера, с помощью которых планируется запускать до 24 спутников стандарта CubeSat со сторонами по 10 см. Запуски будут осуществляться с помощью ракет-носителей Союз-2.1а.