ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВАРИАНТОВ МЕЖОРБИТАЛЬНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ АППАРАТОВ С ЭРД

© В.М.Кульков
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "Проблемы ракетной и космической техники"
2001 г.

К.Э. Циолковский в работе «Исследование мировых пространств реактивными приборами» высказывал мысль о возможности использования электроракетных двигателей (ЭРД) для космических полетов. Эффективным средством для выполнения перспективных транспортных операций по доставке полезных грузов с низкой околоземной орбиты на высокие орбиты и межпланетные траектории является межорбитальный транспортный аппарат (МТА) с электрореактивной двигательной установкой. Статья посвящена технико-экономическому анализу возможности использования электроракетного межорбитального транспортного аппарата в комбинации с химическим разгонным блоком для перевода полезной нагрузки с базовой низкой околоземной орбиты на геостационарную орбиту (ГСО).

Исследование проводится для перспективных ракет-носителей «Союз-2» в сочетании с разгонным блоком «Фрегат» и «Ямал» (РН «Аврора») с разгонным блоком «Таймыр». При этом на этапе перелета на ГСО может использоваться как собственная энергетическая установка (ЭУ), так и энергетическая установка КА. Технико-экономический анализ рассматриваемых вариантов транспортной системы позволяет оценить стоимость пуска и структуру составляющих затрат. Удельная стоимость выведения на ГСО составляет: для варианта «Союз-2+Фрегат»: ЭУ в составе КА — 30,5 тыс.долл./кг, ЭУ в составе МТА — 35,5 тыс.долл./кг; для варианта «Ямал+Таймыр»: ЭУ в составе КА — 27,8 тыс.долл./кг, ЭУ в составе МТА — 31,8 тыс. долл./кг. Использование ЭРД для доставки полезных грузов на ГСО позволяет снизить затраты на пуск для варианта «Союз» - «Фрегат» на 20% (ЭУ в составе КА) и на 10% (ЭУ в составе МТА); для варианта «Ямал»-«Таймыр»: на 30% (ЭУ в составе КА) и на 20% (ЭУ в составе МТА).