Учени от БАН разработват космическа система за многократна употреба

Европейският проект FALCon конкурира опитите за „рециклиране“ на ракети на американските SpaceX и Blue Origin.

Прототип на аеродинамично управлявана „кошница“ за улавяне на ракетен ускорителбеше показан на изложението за аеро-космически иновации в Берлин през 2018 г. По проекта FALConсе разработва усъвършенствана версия на „уловителя“.

Учени от Института по механика на БАН (ИМех-БАН) работят върху създаването на система за многократно използване на ракетен носител, която ще е по-евтина, по-безопасна за околната среда и по-ефективна от съществуващите американски разработки за „рециклиране“ на ракети.

Българските учени са част от европейския проект FALCon (“Formation flight for in-Air Launcher 1st stage Capturing demonstration”), в който участват още шест партньорски организации от Германия, Австрия, Испания, Белгия и Румъния. Водеща е Германската аеро-космическа агенция DLR. През следващите три години проектът е финансиран с 2.7 млн. евро от програмата на ЕС за научни изследвания и иновации „Хоризонт 2020“.

В момента голяма част от използваните ракети и компоненти просто се изхвърлят във или около атмосферата и дори да бъдат открити, в повечето случаи са в лошо състояние и е невъзможно да бъдат възстановени за повторна употреба. Това прави космическите полети изключително скъпи и вредни за околната среда. Единственото изключение бяха космическите совалки на NASA, разработени през 70-те години на миналия век, но след поредица аварии полетите с тях бяха прекратени през 2011 г. През последните години компаниите SpaceX и Blue Origin на милиардерите Илън Мъск и Джеф Безос правят опити за вертикално приземяване на първата степен от ракетата върху специална площадка, което да позволи нейното повторно използване.

Европейският проект е още по-иновативен – той предвижда на връщане към Земята ракетният ускорител да бъде прихващан още във въздуха. „След отделянето му и навлизането му в атмосферата системата за управление и неговите крила позволяват спускане по планираща траектория. На определена височина специално проектиран малък безпилотен самолет, снабден с въже и  куплиращо устройство, захваща планиращия ракетен ускорител и го влачи до подходящо място на Земята, което може да се намира на хиляди километри от стартовата позиция на космическата ракета. Там ускорителят се освобождава и каца самостоятелно подобно на „безмоторен“ самолет“, обясни ръководителят на проекта в ИМех-БАН доц. Валентин Пенев

При европейската разработка има три системи за управление, които работят в синхрон – на самолета, на куплиращото устройство и на ракетния ускорител. Първоначалните тестове ще се извършват с умалени модели.

„Нашият подход е различен от този в САЩ. Негово основно предимство е, че в планиращия ракетен ускорител няма гориво и двигатели. По този начин той може да изстреля по-голям товар в Космоса“, посочи доц. Пенев. Освен това при тази концепция големината и стартовото тегло на космическите апарати могат да се намалят, което, заедно с многократното им използване, силно съкращава разходите.

В рамките на европейския проект екипът на Института по механика (ИМ) на БАН разработва прецизни аеродинамични модели на ракетния ускорител и на влачещия самолет.