22 sierpnia w bazie rakietowej Jasny (region Orenburg) odbył się kolejny start rakiety nośnej Dniepr. Celem wystrzelenia było umieszczenie na orbicie południowokoreańskiego satelity KompSat-5. Ten statek kosmiczny będzie przeprowadzał teledetekcję Ziemi i zbierał informacje potrzebne nauce. Jednak ten start był przydatny nie tylko dla południowokoreańskich naukowców, ale także dla rosyjskich strategicznych sił rakietowych i przemysłu.
Faktem jest, że Dniepr to lekko zmodyfikowany międzykontynentalny pocisk balistyczny (ICBM) z rodziny R-36M. Amunicja ta znana jest również pod nazwami RS-20 (używana w kilku międzynarodowych traktatach dotyczących broni strategicznej) oraz SS-18 Satan (oznaczenie kodowe NATO). Pociski R-36M można uznać za najpotężniejszy komponent rosyjskich strategicznych sił nuklearnych. Każdy z pięćdziesięciu pocisków będących w służbie jest w stanie dostarczyć do celów dziesięć głowic o ładowności 800 kiloton. Dzięki temu ICBM R-36M mogą skutecznie realizować zadania odstraszania nuklearnego.
Przy wszystkich zaletach rodziny rakiet R-36M ich zastosowanie ma kilka niejednoznacznych cech. Produkcja tych pocisków została wstrzymana po rozpadzie Związku Radzieckiego. Podział kraju położył kres współpracy mas przedsiębiorstw rozsianych po jego terytorium. Z tego powodu rosyjskie strategiczne siły rakietowe musiały operować tylko tymi pociskami, które zostały wyprodukowane przed rozpadem ZSRR. Ponadto z czasem pojawił się kolejny poważny problem. Okres gwarancji na rakiety wyprodukowane kilka lat temu zaczął się kończyć. Za pomocą szeregu prac i uruchomień testowych udało się stopniowo wydłużyć okres gwarancji na ICBM z rodziny R-36M. Do tej pory ten parametr został doprowadzony do 31 roku życia.
Infografika
Biorąc pod uwagę czas produkcji pocisków konkretnego modelu rodziny R-36M, łatwo obliczyć, że zostaną one wycofane ze służby bojowej na początku lat dwudziestych. W związku z tym na porządku dziennym pojawiła się kwestia utylizacji zdejmowanej amunicji. Przed bezpośrednim cięciem konstrukcji metalowych konieczne jest odprowadzenie i przetworzenie agresywnego paliwa i utleniacza, a samo cięcie rakiet jest złożonym zadaniem technologicznym. W rezultacie wycofanie rakiety ze służby zamienia się w masę dodatkowych kosztów. Nasz kraj już borykał się z podobnymi problemami, wypełniając postanowienia niektórych traktatów międzynarodowych.
Na początku lat dziewięćdziesiątych pojawiła się propozycja, by nie wycofywać ze służby rakiet, ale używać ich do celów pokojowych. Efektem tej propozycji było powstanie międzynarodowej firmy kosmicznej Kosmotras, zorganizowanej przez agencje kosmiczne Rosji i Ukrainy. Później dołączył do nich Kazachstan. Specjaliści przemysłu kosmicznego z trzech krajów stworzyli projekt przekształcenia międzykontynentalnych rakiet balistycznych w rakiety nośne. Projekt został nazwany „Dniepr”. Później projekt został zaktualizowany, aby poprawić charakterystykę pojazdu startowego. Ten projekt został nazwany „Dniepr-M”.
Pierwszy start przekonwertowanego ICBM R-36M z satelitą zamiast głowic miał miejsce 21 kwietnia 1999 r. w kosmodromie Bajkonur. Następnie firma Kosmotras przeprowadziła 17 kolejnych startów, z których tylko jedno (26 lipca 2006 r.) zakończyło się niepowodzeniem. Ciekawą cechą wozu nośnego Dniepr jest możliwość tzw. uruchomienie klastra. Oznacza to, że rakieta przenosi jednocześnie kilka stosunkowo niewielkich statków kosmicznych. Tak więc podczas pojedynczego awaryjnego startu rakieta miała ładunek w postaci 18 satelitów do różnych celów. W trakcie udanych startów rakieta Dniepr dwukrotnie wprowadziła na orbitę osiem pojazdów (29 czerwca 2004 r. i 17 sierpnia 2011 r.).
Koszt uruchomienia jednego pojazdu nośnego „Dniepr” waha się w granicach 30-32 milionów dolarów. Jednocześnie ładowność, łącznie z systemami do montażu statku kosmicznego wystrzelonego na orbitę, wynosi 3700 kilogramów. Tak więc koszt podniesienia kilograma ładunku okazuje się zauważalnie niższy niż w przypadku innych istniejących pojazdów nośnych. Fakt ten przyciąga klientów, ale stosunkowo niewielka ładowność nakłada odpowiednie ograniczenia. „Dniepr” lub R-36M o masie startowej około 210 ton są ciężkie tylko z punktu widzenia klasyfikacji pocisków balistycznych. Pojazdy startowe o tych cechach należą do kategorii lekkich.
Warto zauważyć, że pomysł wykorzystania międzykontynentalnych rakiet balistycznych do wystrzeliwania statków kosmicznych nie był nowy nawet na początku lat dziewięćdziesiątych. Przesłanki do takiego użycia amunicji strategicznej pojawiły się pod koniec lat sześćdziesiątych, kiedy na bazie projektu rakiety R-36orb powstała rakieta Cyclone. W 1975 roku do użytku wszedł pierwszy model rakiety Cyclone. Zaktualizowane wersje „Cyclone” są nadal używane do wystrzeliwania różnych statków kosmicznych.
Pod koniec lat osiemdziesiątych na bazie UR-100N UTTH ICBM powstał nowy pojazd nośny Rokot. Przy masie startowej poniżej 110 ton ta rakieta, wykorzystująca górny stopień Briz-KS, może wystrzelić do 2300 kilogramów ładunku na niską orbitę odniesienia. W latach 1990-2013 wykonano 19 startów Rokot, z których tylko jedna zakończyła się wypadkiem (8 października 2005).
W marcu 1993 roku z kosmodromu Plesetsk wystrzelono pierwszy pocisk „Start”, stworzony na bazie ICBM kompleksu „Topol”. Ten pojazd nośny na paliwo stałe jest maksymalnie zunifikowany z amunicją strategiczną, nie tylko pod względem komponentów i systemów. Start startuje z mobilnej wyrzutni gleby, również zapożyczonej z kompleksu Topol. „Start” ma najskromniejsze parametry wagowe. Z własną masą startową mniejszą niż 48-50 ton, ta rakieta nośna wyniesie nie więcej niż 400-420 kg ładunku na niską orbitę referencyjną.
Infografika
W 2003 roku miało miejsce testowe uruchomienie nowego pojazdu startowego Strela, ponownie opartego na ICBM UR-100N UTTH. Charakterystyki Streli wyraźnie różnią się od cech Rokota. Przy nieco mniejszej (około 105 ton) masie startowej nowy lotniskowiec ma ładowność nie większą niż 1,7 tony. Prawdopodobnie właśnie z powodu tak niskich charakterystyk pociski Strela zostały wystrzelone tylko dwukrotnie, w 2003 i 2013 roku.
Ze wszystkich dostępnych rakiet nośnych, stworzonych na bazie ICBM, obecnie najaktywniej wykorzystywany jest Dniepr. Jednak przy wszystkich dostępnych zaletach pociski te będą w najbliższej przyszłości wykorzystywane w ograniczonym zakresie. Powodem tego jest stosunkowo niewielka liczba dostępnych ICBM z rodziny R-36M oraz dobiega końca ich żywotność. W ten sposób w ciągu najbliższych 8-10 lat można wykonać nie więcej niż dwa do trzech tuzinów startów pociskami Dnipro. Jeśli chodzi o alternatywne możliwości wykorzystania międzykontynentalnych pocisków balistycznych do wystrzeliwania statków kosmicznych, najbardziej obiecujący jest obecnie pojazd nośny Rokot. W zespołach rakietowych nadal pozostaje dość duża liczba pocisków UR-100N UTTH z wygasającymi okresami gwarancyjnymi. Inne projekty, takie jak Start, nie są jeszcze aktualne ze względu na pozostały okres eksploatacji pocisków bazowych Topol.
Niezależnie od liczby pozostałych ICBM danego modelu i dostępnej żywotności, wybrana metoda „unieszkodliwiania” wygląda interesująco i obiecująco. Przekształcenie pocisku balistycznego w rakietę nośną pozwala zaoszczędzić znaczną ilość paliwa i samego cięcia amunicji. Ponadto komercyjne podejście do startów statków kosmicznych prowadzi do pełnego zwrotu kosztów projektu, a nawet pewnych korzyści. W ten sposób udało się znaleźć najbardziej opłacalny sposób utylizacji pocisków, a w przyszłości lepiej byłoby zmniejszyć tempo cięcia pocisków na złom, używając starej amunicji jako środka transportu statku kosmicznego na orbitę.
Wprowadzenie rakiety nośnej Rokot. Moment wyjścia pojazdu startowego z TPK
