Kilka zagranicznych prywatnych firm pracuje obecnie nad projektami rakiet nośnych i statków kosmicznych. Oczekuje się, że „prywatni traderzy” dzięki takim projektom w przyszłości będą mogli wycisnąć ze światowych liderów branży kosmicznej, a także im pomóc podejmując się niektórych projektów. Pierwszą rosyjską prywatną organizacją, która zbuduje własną rakietę nośną, może być Lin Industries. Na początku września ogłosiła rozpoczęcie prac nad kolejnym projektem o nazwie „Taimyr”. Wkrótce pojawiły się informacje o współpracy z kilkoma powiązanymi organizacjami, która pomoże szybko wdrożyć nowy projekt.
Firma Lin Industries jest rezydentem klastra kosmicznego Fundacji Skolkovo i została stworzona do realizacji projektów z zakresu astronautyki. Obecnie specjaliści firmy pracują nad kilkoma projektami dotyczącymi pojazdów nośnych, statków kosmicznych itp. Tak więc trwają prace nad kilkoma pojazdami nośnymi klasy lekkiej i ultralekkiej, nad konstelacją satelitarną do zdalnego wykrywania Ziemi itp. Jednocześnie projekty rakiet nośnych mają najwyższy priorytet, ponieważ taki sprzęt ma wielkie perspektywy.
Według ekspertów wielkość rynku lekkich pojazdów nośnych osiągnęła obecnie 0,5-1 miliarda dolarów, co odpowiada 15-20 startom. Jednocześnie liczba uruchomień i wielkość tego rynku stale rośnie. Na przykład w 2013 roku miały miejsce 22 starty lekkich pojazdów nośnych, podczas których na orbitę wystrzelono 102 statki kosmiczne. W ten sposób lekkie pojazdy nośne wyniosły na orbitę połowę wszystkich satelitów wystrzelonych w zeszłym roku. Warto zauważyć, że prawie dwie trzecie statków kosmicznych wystrzelonych za pomocą lekkich pojazdów nośnych należy do klasy nanosatelitów i zostało stworzonych na bazie platformy CubeSat.
Aby wejść na rynek komercyjnych startów, firma Lin Industries kilka miesięcy temu zaproponowała projekt rakiety startowej Adler o ładowności do 700 kg. Mówi się, że przy trzech startach rocznie rozwój i produkcja tej rakiety zwrócą się w ciągu trzech lat. Przy pomocy rakiet Adlera proponuje się wystrzelenie na orbitę 3-4 minisatelitów rocznie, a także dużej liczby mikro- i nanosatelitów. W tym przypadku „Adler” będzie mógł zająć co najmniej 5% światowego rynku lekkich pojazdów nośnych.
Analiza istniejącego rynku lekkich pojazdów nośnych wykazała, że właściwości rakiety Adler mogą być nadmierne dla rozwiązania niektórych problemów. Rozsądne jest dalsze zmniejszanie ładowności rakiet. W związku z tym zaproponowano opracowanie projektu rakiety z możliwością dostarczenia 5-100 kg na orbitę niskoziemską. Rozpoczęcie prac nad nowym projektem o nazwie „Taimyr” ogłoszono na początku września.
Poinformowano, że istnieją już umowy z kilkoma powiązanymi organizacjami zaangażowanymi w tworzenie statków kosmicznych. Tak więc opracowanie rakiety o ładowności 5 kg będzie rzeczywiście uzasadnione. Niemniej jednak głównym modelem rodziny Taimyr będzie rakieta o ładowności 100 kg. Wszystkie pozostałe warianty rakiety nośnej będą modelem podstawowym, odpowiednio zmodyfikowanym.
Jak wynika z opublikowanych materiałów, rakiety nośne rodziny Taimyr będą oparte na uniwersalnym module, w skład którego będą wchodzić zbiorniki paliwa i silnik rakietowy na paliwo ciekłe. Takie moduły o długości 8, 7 m i średnicy 0,5 m można stosować zarówno pojedynczo, co zapewni minimalną ładowność, jak i w blokach. Na przykład, aby dostarczyć 100-kilogramowy ładunek na orbitę, pięć modułów zostanie połączonych w jeden pojazd nośny, dodatkowo wyposażony w przedział ładunkowy.
Tworzenie lekkich i ultralekkich pojazdów nośnych wiąże się z pewnymi trudnościami ze względu na ich małe wymiary i ograniczenia dotyczące maksymalnej dopuszczalnej masy i kosztów produkcji. Aby zapewnić wymagane parametry, specjaliści Lin Industries proponują zastosowanie w konstrukcji rakiety Taimyr szeregu autorskich rozwiązań.
Według Aleksandra Ilyina, głównego projektanta Lin Industries, nowa rakieta powinna otrzymać silnik na paliwo płynne z dodatnim układem zasilania paliwem. Faktem jest, że paliwo płynne musi być dostarczane do komory spalania pod wysokim ciśnieniem, do czego zwykle stosuje się specjalną jednostkę turbopompy (TNA). Zastosowanie THA zapewnia niezbędne właściwości, ale prowadzi do komplikacji i wzrostu kosztów całego silnika. W pociskach z rodziny „Taimyr” ma dostarczać paliwo poprzez wytworzenie wysokiego ciśnienia w zbiornikach. Takie podejście wymaga stworzenia zbiorników o dużej wytrzymałości, jednak pozwala na prawie połowę kosztu silnika na paliwo ciekłe dzięki oszczędności na THA.
Pociski Taimyr powinny otrzymać nowy system sterowania opracowany specjalnie dla nich. Twórcy rakiety zauważają, że obecnie większość pojazdów nośnych korzysta z systemów sterowania stworzonych w latach osiemdziesiątych na bazie ówczesnej bazy pierwiastków. Systemy te mają wysoką wydajność, a także są opanowane w produkcji i eksploatacji. Są jednak zbyt złożone i przesadne dla wielu zadań. Np. niektórych klientów interesuje sam fakt wystrzelenia mikro- lub nanosatelity na orbitę, a kilkudziesięciokilometrowy błąd podczas startu im nie przeszkadza.
W ten sposób możliwe staje się uproszczenie systemu sterowania poprzez zmniejszenie dokładności umieszczania ładunku na orbicie. Ogólne uproszczenie systemu pozwala zmniejszyć wymagania dotyczące bazy elementów, a w efekcie obniżyć koszty produkcji. A. Ilyin zauważa, że nowy system sterowania będzie około 10 razy tańszy od istniejących. Szereg oryginalnych rozwiązań technicznych zostanie opatentowanych.
Trzecim know-how, które ma być wykorzystane w projekcie Taimyr, jest paliwo. Specjaliści Lin Industries postanowili użyć nafty jako paliwa i nadtlenku wodoru jako środka utleniającego. Postanowiono zrezygnować z „tradycyjnego” ciekłego tlenu ze względu na niektóre jego cechy. Zastosowanie nowej pary paliwowej motywowane jest chęcią obniżenia kosztów eksploatacji rakiety nośnej, przy jednoczesnym nieznacznym poświęceniu niektórych cech.
Nadtlenek wodoru ma kilka zalet w porównaniu z ciekłym tlenem. W normalnych warunkach jest to ciecz, która nie wymaga użycia specjalnego sprzętu, który utrzymuje utleniacz w stanie płynnym i nie pozwala na jego zagotowanie. Ponadto nadtlenek wodoru ma wyższą gęstość w porównaniu z ciekłym tlenem, co umożliwia zmniejszenie rozmiarów i masy konstrukcji rakietowych. Wreszcie nadtlenek wodoru jest bezpieczniejszy dla środowiska i personelu konserwacyjnego.
9 września Lin Industries ogłosiło oficjalne rozpoczęcie współpracy z Wydziałem Silników Rakietowych Moskiewskiego Instytutu Lotniczego (MAI). Zgodnie z podpisaną umową specjaliści z Moskiewskiego Instytutu Lotniczego opracują nowy silnik rakietowy na paliwo ciekłe o ciągu 2,5-3 ton, przeznaczony na parę paliwową nafta-nadtlenek wodoru. Ten silnik ma być używany w modułach rakiety Taimyr.
17 września pojawiły się informacje o podpisaniu umowy pomiędzy Lin Industries i Kalibrovsky Zavod LLC. Przedsiębiorstwo Regionu Moskiewskiego w przyszłości będzie zaangażowane w budowę nowych lekkich i ultralekkich pojazdów nośnych opracowanych przez Lin Industries.
Zakłada się, że stworzenie nowego projektu nie potrwa długo. Testy rakiety Taimyr mają rozpocząć się latem przyszłego roku. Miejscem testowym powinno być miejsce testowe Kapustin Yar. W związku z tym szereg działań mających na celu uproszczenie i obniżenie kosztów projektu powinno również prowadzić do skrócenia czasu jego powstania. Wobec braku poważnych problemów pierwszy komercyjny start rakiety Taimyr z małymi satelitami na pokładzie mógłby nastąpić w ciągu najbliższych półtora do dwóch lat.
Rozwój elektroniki i technologii kosmicznych doprowadził do pojawienia się i powszechnego stosowania małych satelitów różnych klas i typów. Zwykle taka technika jest wystrzeliwana na orbitę jako dodatkowy ładunek do innego statku kosmicznego. Niemniej jednak istnieje tendencja do tworzenia specjalistycznych pojazdów nośnych zaprojektowanych specjalnie do wystrzeliwania małych satelitów różnych klas.
Rakieta Taimyr jest jednym z pierwszych krajowych rozwiązań tej klasy i dlatego cieszy się dużym zainteresowaniem. Ponadto ze względu na niewielką liczbę konkurentów ma dość duże perspektywy. Prawdziwe perspektywy nowego projektu firmy Lin Industries poznamy w najbliższym czasie: testy nowej rakiety rozpoczną się latem przyszłego roku, a komercyjna eksploatacja może rozpocząć się już w 2016 roku.
