Od pierwszego startu załogowego statku kosmicznego Wostok z Jurijem Gagarinem na pokładzie, Rocket and Space Corporation Energia im. SP Korolowa pracuje nad rozwojem tego obszaru kosmonautyki praktycznej od pierwszego startu w kosmos 12 kwietnia 1961 r. technologia kosmiczna Siergiej Korolow. Korporacja ma w tym zakresie bogate doświadczenie. Od ponad pół wieku jest wiodącą organizacją w krajowym przemyśle rakietowym i kosmicznym, zajmującą się tworzeniem załogowych statków kosmicznych, załogowych stacji orbitalnych i kompleksów. Od 2008 roku, zgodnie z zadaniem technicznym Roskosmosu, przedsiębiorstwo opracowuje załogowy pojazd transportowy nowej generacji.
Projekt nowego rosyjskiego załogowego statku kosmicznego transportowego, stworzonego przez RSC Energia imienia SP Korolev we współpracy z przedsiębiorstwami przemysłowymi w stosunkowo krótkim czasie przeszedł kilka etapów pracy, podczas których klient wyjaśnił zadania statku i wymagania dla niego. Do tej pory został wydany projekt techniczny. Decyzją Rady Naukowo-Technicznej Roskosmosu została ona przyjęta z rekomendacją przejścia do etapu wydawania dokumentacji projektowej i badań eksperymentalnych w celu zapewnienia pierwszego testowego lotu bezzałogowego na niskiej orbicie okołoziemskiej w 2018 roku.
Na tym etapie tworzenia okrętu jego główne zadanie wyznaczają loty na Księżyc i z powrotem, a także loty na niskich orbitach ziemskich (transport i wsparcie techniczne stacji załogowej oraz w razie potrzeby specjalne loty autonomiczne).
Podczas lotu na Księżyc brane są pod uwagę dwa programy.
Jeden z nich to dwuspadowy, na którego powierzchni ląduje wyprawa czterech osób. Zgodnie z tym programem, lądownik bez kosmonautów jest najpierw wysyłany na niską orbitę księżycową, a następnie załogowy samolot transportowy dostarcza do niego załogę, która przenosi się na ten statek kosmiczny, który ląduje na powierzchni Księżyca, a następnie wraca do transportu załogowego samolot, na pokładzie którego kosmonauci wracają na Ziemię.
Inny program przewiduje dokowanie załogowego statku kosmicznego transportowego ze stacją orbitalną okrężną. Szczególnie interesująca jest lokalizacja takiej stacji w odległości około 60 tysięcy kilometrów od Księżyca - w punkcie Lagrange'a L1 lub L2 układu grawitacyjnego Ziemia-Księżyc. Punkty te znajdują się na linii prostej łączącej centra naszej planety i jej naturalnego satelity (pierwszy znajduje się przed Księżycem względem obserwatora ziemskiego, drugi znajduje się za nim).
Statek składa się z pojazdu wielokrotnego użytku i jednorazowego przedziału napędowego. Długość wynosi około sześciu metrów, wymiar poprzeczny wzdłuż rozmieszczonych paneli słonecznych około 14 metrów, masa startowa dla lotów na Księżyc około 20 ton, dla lotów do stacji na niskiej orbicie okołoziemskiej około 14 ton. Załoga składa się z czterech osób. Wystrzelenie sondy spodziewane jest z rosyjskiego kosmodromu Wostocznyj. Lądowanie pojazdu powracającego musi odbywać się na terytorium Rosji.
Pełnowymiarowy model projektu i układu pojazdu powracającego nowego załogowego statku kosmicznego można zobaczyć na stoisku RSC Energia w ramach wspólnej ekspozycji rosyjskiego przemysłu rakietowego i kosmicznego, rozmieszczonego w pawilonie D1 podczas MAKS-2013. Długość (wysokość) pojazdu powracającego wynosi około czterech metrów (nie licząc otwartych podpór do lądowania), maksymalna średnica to około 4,5 metra.
Skład pojazdu powracającego: górne przedziały dowodzenia, agregatowe i bezciśnieniowe, których boczne powierzchnie są wyposażone w osłony termiczne oraz przednią osłonę termiczną.
W przedziale dowodzenia mieści się załoga, zespół środków jej systemu podtrzymywania życia, część wyposażenia i przyrządów pokładowego kompleksu sterowania oraz kontener systemu spadochronowego. W przedziale montażowym znajdą się silniki odrzutowe układu sterowania zniżaniem pojazdu powracającego do atmosfery, zbiorniki paliwa i układ pneumatyczno-hydrauliczny doprowadzenia paliwa do tych silników, a także układ napędowy lądowania na paliwo stałe, cztery wysuwane podpory do lądowania, przyrządy i wyposażenie niektórych systemów pokładowych pojazdu.
Do lotu statku kosmicznego na Księżyc są zainstalowane na nim specjalne urządzenia nawigacyjne, układ napędowy z dwoma silnikami napędowymi o ciągu dwóch ton każdy oraz zapas paliwa do wykonywania dynamicznych operacji na orbicie okołoksiężycowej i tworzenia trajektorii powrotnej na Ziemię. Pokładowe systemy radiotechniczne statku kosmicznego muszą utrzymywać łączność z centrum kontroli i zewnętrzną kontrolę trajektorii lotu za pomocą naziemnych punktów pomiarowych do odległości 500 tysięcy kilometrów.
Nowy statek będzie znacznie wygodniejszy niż Sojuz. Wolna objętość pojazdu powracającego na kosmonautę prawie się podwoi. Opracowane rozwiązania konstrukcyjne układu wnętrza powinny zapewnić ergonomię i komfort załogi, zwiększyć konkurencyjność statku w porównaniu z podobnymi rozwiązaniami. W szczególności, w celu zakwaterowania kosmonautów zostaną zastosowane nowe fotele Cheget o podwyższonym komforcie, wprowadzone zostaną nowe rozwiązania techniczne i programowe w zakresie zaplecza komputerowego pokładowego dla systemu sterowania i wyświetlania informacji o locie dla załogi.
W konstrukcji statku wprowadzono wiele innowacji. Wśród nich są nowe, wysokowytrzymałe stopy aluminium, materiały termoizolacyjne o gęstości trzykrotnie mniejszej niż te stosowane na statkach Sojuz TMA, materiały z włókna węglowego i konstrukcje trójwarstwowe, dokowanie laserowe i urządzenia dokujące i wiele innych. Wielokrotne wykorzystanie pojazdu powracającego nowego statku zapewnia zespół zastosowanych rozwiązań technicznych, m.in. dzięki pionowemu lądowaniu na podporach podestowych, a także wymianie zabezpieczenia termicznego podczas obsługi międzylotowej.
Do lotów statku kosmicznego na satelitę Ziemi planuje się użycie super ciężkiej rakiety wspomagającej i górnego stopnia zaprojektowanego do umieszczenia statku kosmicznego na torze lotu do Księżyca i jego spowolnienia. Rozpoczęcie ich rozwoju planowane jest w najbliższej przyszłości. Nośność rakiety, według wstępnych szacunków, powinna wynosić co najmniej 65–70 ton, w tym masa startowa statku kosmicznego i masa startowa górnego stopnia (40–45 ton).
Zakłada się, że powstanie pięć pojazdów reentry, biorąc pod uwagę możliwość ich ponownego użycia oraz proponowany program lotu. Komora silnika statku będzie produkowana osobno dla każdego lotu.