Проект малой авиационно-ракетной космической системы "МАРКС" (Украина. 2012 - 2013 год).

Вот если б был суеверным, то подумал бы, что аббревиатуру какой-то коммуняка придумал, ей-Богу. Но не будем отвлекаться. Актуальность проекта “МАРКС” : вследствие уменьшения массы, габаритов и энергопотребления электронных компонентов стремительно увеличивается количество предложений для вывода на низкие околоземные орбиты малых космических спутников. На мировом рынке космических пусковых услуг практически отсутствуют специализированные, оперативные и экономные средства вывода малых спутников на низкие околоземные орбиты ...

Цель проекта: обеспечить оперативный и экономный вывод малых космических спутников на низкие околоземные орбиты путём создания в рамках кооперации ведущих ВУЗов и предприятий Украины малой авиационно-ракетной космической системы (МАРКС).

Состояние проекта: в конце 2012-го года НИИ ПФМ ХАИ подготовил инициативное инженерное предложение по реализации системы “МАРКС” на базе предыдущего опыта и современного потенциала ведущих ВУЗов и предприятий Украины авиационной и ракетно-космических отраслей;

Длительность выполнения работ стадии "Концептуальный проект" системы "МАРКС" с даты утверждения ТТЗ – 12 месяцев; Предварительная цена работ стадии "Концептуальный проект" системы "МАРКС" – не менее 3 млн. грн.;

Потенциальные спонсоры (инвесторы) выполнения работ стадии "Концептуальный проект" системы "МАРКС": Государственное космическое агентство Украины, Министерство образования и науки Украины, ГП "КБ "Южное", НПГ "Днепротехсервис", АНТК "Антонов", АО "Мотор Сич", НПК "ФЭД", ХГАПП "ХАЗ", фонд Л.Д. Кучмы, и другие.

Потенциальные потребители услуг запуска малых космических спутников

Военные структуры – требования по запуску малых космических спутников:
•масса спутников: до 100 кг (на 2002-й год);
•высокая оперативность: время от получения команды на запуск
до начала полёта – не более 48 ч.;
•основные орбиты КА: низкие круговые, в основном полярные и
солнечно-синхронные

Коммерческие структуры – требования по запуску малых космических спутников:
•масса спутников – до 50 кг;
•плановость и регулярность;
•основные орбиты КА – различные низкие, в основном круговые

Университеты – требования по запуску малых космических спутников:
•масса спутников – до 10 кг;
•регулярность;
•основные орбиты КА – любые низкие круговые

Персональные спутники – требования по запуску
малых космических спутников:
•масса спутников – до 1 кг;
•регулярность;
•основные орбиты КА – любые низкие круговые

Существующие и разрабатываемые средства запуска малых космических спутников

Действующая система “Pegasus” компании Orbital Sciences Corporation (США) для вывода на низкие орбиты малых спутников (до 440 кг)

Проблемы:
•высокая цена одной миссии по запуску КА: ~ 20 000 000 долл. США
•высокая цена доставки 1 кг полезного груза на орбиту: минимум 45 000 долл. США
•низкая оперативность: для планирования полёта необходимо несколько месяцев
•малая регулярность полётов: максимум 6 в год в период с 1990 г. по 2011 г.

Кластерный запуск малых спутников с эксплуатируемых ракет-носителей (“Днепр”, “Ariane”, “Atlas” и пр.)

Проблемы:
•низкая оперативность: для планирования запуска КА необходимо несколько лет
•ограниченные возможности выбора типа орбиты (определяется основной миссией РН)
•малое количество полётов в год и низкая регулярность полётов

Разрабатываемые перспективные средства для вывода на низкие орбиты малых космических спутников (проекты RASCAL, F-15 MSLV, МиГ-31И “Ишим” и др.)

Преимущества:
•высокая оперативность
•возможность вывода малых КА на нужную орбиту
•низкая цена миссии и доставки 1 кг полезного груза на орбиту
Проблемы:
•проекты не завершены или приостановлены
•практическое отсутствие перспектив завершения проектов и ввода разрабатываемых систем в регулярную эксплуатацию


Технические предпосылки реализации в Украине малой авиационно-ракетной системы

•Базовый технический задел: ЖРД РД-8 разработки ГП “КБ”Южное”. Хорошо отработанный ЖРД, работающий на нетоксичных компонентах топлива, обладающий высоким удельным импульсом, высокой надёжностью и большим ресурсом;

•Выполнена проработка ГП “КБ”Южное” по ЖРД РД-8М: повышена тяга двигателя по сравнению с базовым РД-8, двигатель скомпонован более компактно, допустимо использование двигателя в качестве маршевого на первой ступени;

•Наличие в ГП “КБ”Южное” большой номенклатуры малых камер сгорания ЖРД, на базе которых может быть разработаны маршевые ракетные двигатели нужной тяги для верхних ракетных ступеней системы МАРКС;

•Наличие задела в Украине по ракетным двигателям твёрдого топлива (РДТТ), на базе которого могут быть разработаны маршевые ракетные двигатели нужной тяги для верхних ракетных ступеней системы МАРКС (как альтернатива ЖРД);

•Опыт и техническая база НИИ ПФМ ХАИ по созданию и испытаниям беспилотных (дистанционно-пилотируемых) масштабных динамически-подобных моделей взлётной массой до 1 200 кг перспективных самолётов
ОКБ им. П.О. Сухого, им. А.И. Микояна, им. В.М. Мясищева;

•Совместный опыт ГП “КБ”Южное” и НИИ ПФМ ХАИ по разработке концептуального проекта составных частей транспортно-космической системы на базе высотного (до 30 км) и высокоскоростного (>4М) беспилотного ЛА (БПЛА). Разработаны методики обоснования облика БПЛА, расчёта его аэродинамических характеристик до скоростей 6М, математического моделирования траекторий полёта БПЛА и пр. Обоснован облик комплекса навигации, управления и радиосвязи (КУС) БПЛА ТКС. Предложен поэтапный плана экспериментальной отработки БПЛА и КУС БПЛА ТКС на технической базе ГП “КБ”Южное”, университета “ХАИ”, НИИ ПФМ ХАИ, ПАО “Хартрон” и других предприятий и организаций Украины;

•Научный потенциал ведущих ВУЗов Украины (ХАИ, КПИ, ДГУ и др.), производственный задел предприятий Украины авиационной и ракетно-космических отраслей (ГП «КБ «Южное», ГП "ПО Южмаш”, ГП "НПО "ПХЗ", НПГ "Днепротехсервис", АНТК "Антонов", АО "Мотор Сич", НПК "ФЭД", ХГАПП "ХАЗ", ПАО “Хартрон”, НТ СКБ “Полисвит” и других.

Основные технические характеристики базового варианта модульной системы “МАРКС” - “МАРКС-1”

http://niipfm.khai.edu/