Авіаційний космічний ракетний комплекс «Світязь»

«Світязь» — перспективний авіаційний космічний ракетний комплекс (АКРК), що призначений для виведення космічних апаратів різного призначення на кругові, еліптичні і високі колові орбіти, включаючи геостаціонарну (ГСО).

До складу АКРК входять:

Авіаційно-космічна система (АКС), що складається з літака-носія (ЛН) і встановленої на ньому ракети-носія (РН);
Технічний комплекс ракети-носія, розміщений на аеродромі базування і призначений для підготовки ракети-носія до пуску;
Технічний комплекс літака-носія, призначений для підготовки літака-носія до експлуатації та періодичного обслуговування;

Елементи системи

Літак-носій Ан-225-100 розробляється АНТК імені Олега Антонова і є модифікацією базового літака Ан-225 «Мрія». На літак встановлюється спеціальне обладнання для кріплення ракети-носія над фюзеляжем, всередині герметичних кабін розміщується бортове стартове обладнання та оператори, необхідні для здійснення пуску РН. Ракета-носій «Світязь» створюється на базі вузлів, агрегатів і систем ракети-носія «Зеніт». Вона будується за триступеневою схемою. Використовує нетоксичні компоненти палива — рідкий кисень і гас. При виведенні космічних апаратів на геостаціонарну орбіту, ракета-носій комплектується твердопаливним апогейним ступенем.

Переваги перспективного АКРК

Цей комплекс знаходиться на етапі проєктування, однак вже зараз є такі беззаперечні переваги комплексу перед традиційними:

Невисокий технічний ризик розробки, обумовлений застосуванням відпрацьованих технологій.
Відсутність необхідності будівництва дорогих стартових споруд.
Можливість широкого вибору місця старту ракети-носія і способу орбіти виведеного корисного вантажу.
Широкі азимутальні напрями для пуску.
Можливість самотранспортування системи.
Екологічно чисті компоненти палива.

Характеристики АКРК

Характеристика	Параметр
Максимальна злітна маса системи, т	600
Максимальна стартова маса РН, т	250
Компоненти палива РН окислювач пальне	— рідкий кисень гас РГ-1
Кількість ступенів При запуску на ГСО	3 4
Маса корисного вантажу виведеного на орбіту, кг МКС: НКР = 400 км, I = 51,6 ° Перехідна до ГСО ГСО	— 6600 2400 700
Маса компонентів палива РН, т	210
Тяга двигунів при старті РН, тс	355
Затребувана довжина злітно-посадкової смуги, м	3800
Повна довжина РН, м	40
Розмах крила РН, м	15
Діаметр корпусу 1-ї та 2-й ступенів РН, м	3,9
Діаметр головного обтічника РН, м	3,9
Розробники	КБ «Південне» Україна АНТК імені Олега Антонова Україна

Історія створення проєкту

Ідея запуску космічних апаратів шляхом повітряного старту існує вже дуже давно. З моменту створення літака АН-124 «Руслан» існує ідея створення системи яка передбачала б десантування ракети космічного призначення на висоті ~8-11 кілометрів й виведення нею корисного вантажу на орбіту. Подібні думки виникли і Європі. Поки в СРСР велись роботи зі створення БАКС, за кордоном йшли роботи по створенню власного АКРК HOTOL. З появою в СРСР літака Ан-225 «Мрія» виникла ідея об'єднати проєкти. Апарат Interim HOTOL мав стартувати з літака-носія, яким мав слугувати Ан-225 «Мрія».

21 червня 1991 року в штаб-квартирі Європейського космічного агентства в Парижі відбулася презентація міжнародної авіаційно-космічної системи для досліджень навколоземного простору, що складалася з Ан-225 і 250-тонного багаторазового космічного апарата Interim HOTOL, що розробляється англійською компанією «British Aerospace». Два літальних апарати майже ідеально підійшли один до одного, адже Ан-225 спочатку проєктувався для повітряного старту подібних виробів. Реалізація цього проєкту реально обіцяла приблизно чотирикратне зниження вартості виведення корисного навантаження на орбіту в порівнянні з вертикальним стартом. Крім іншого, «HOTOL» міг би ефективніше інших апаратів вирішувати завдання доставлення екіпажів на орбітальні станції та здійснювати їх евакуацію звідти в аварійних ситуаціях. Однак дуже скоро у проєкту виявився дуже серйозний недолік — повна відсутність державного фінансування. Це зіграло в долі проєкту «Мрія-Хотол» фатальну роль.

Як це не сумно, але абсолютно аналогічна доля спіткала добрий десяток проєктів застосування Ан-225 як літака-носія. До середини 1990-х років на НВО «Молнія» набула закінченого вигляду система БАКС (Багаторазова Авіаційно-космічна система), що передбачала доставлення на орбіту 8,5-10 тонн корисного навантаження в пілотованому варіанті та 18-19 тонн — у безпілотному. Попри просування робіт по системі в вкрай повільному темпі, БАКС все ще не застаріла і досі надалі залишається однією з найперспективніших авіаційно-космічних систем (АКС).

Протягом ряду років ДКБ «Південне» ім. М. К. Янгеля виконувало проєктні роботи по створенню ракет космічного призначення з повітряним стартом з літака-носія, що здійснює запуск ракети над нейтральними водами за межами України (теми «Світязь» та «Оріль»).

В результаті на початку 2000-х років з ініціативи КБ «Південне» та АНТК імені Олега Антонова за підтримки Державного космічного агентства України розпочалися роботи з пророблення АКРК «Світязь». Проєкт дороблювався під час Національної космічної програми 2002—2006 років. У 2005 р. проведене дослідження на тему «Методика оцінки впливу коливань рідкого палива на динамічні властивості авіаційно-космічної системи з урахуванням характеристик демпферів коливань», що теоретично розраховувало атмосферний етап роботи АКРК. У 2008 році велись теоретичні дослідження з дослідження керування багаторежимного АКРК. Цей проєкт міг би забезпечити Україні вільний незалежний доступ до космічного простору. Також Україна отримала б високотехнологічний продукт, який перетворив її в повноцінну й самодостатню космічну державу. На 2010 рік проєкт знаходиться на стадії концептуального пророблення. Про перехід до практичного втілення ідеї в життя питання не стоїть через брак коштів та не закінченість НДДКР.