ВГТУ:
прикоснуться к космосу

Лабораторные работы, практические занятия проводятся на технологическом оборудовании, действующих стендах и образцах конструкций. Почти пять лет назад при кафедре было открыто студенческое конструкторское бюро ракетно-космической техники. Его руководитель Татьяна Башарина рассказывает, что работа СКБ строится на инициативе тех ребят, которые «болеют» космосом. «Для студентов это возможность обрести новые компетенции в работе над интересными заданиями», — считает она. В студенческом бюро трудится десять лаборантов, все они официально трудоустроены на кафедру двигателестроения. Это аспиранты, молодые ученые, студенты. Для школьников кафедра проводит конференции по космонавтике, ракетно-космической технике. Те, кто загорелись космосом, потом поступают на профильную кафедру.

«Даже если первокурсники пока не обладают знаниями, компетенциями для работы в бюро, но у них горят глаза и есть желание "железо об шею гнуть", мы даем им задачи и смотрим, к чему у того или иного студента больше наклонности — писать статьи по теме, делать расчеты или конструкторские разработки… К третьему курсу человек уже определяется и становится сформировавшимся специалистом хорошего класса», — говорит помощник первого проректора ВГТУ, заместитель заведующего кафедрой ракетных двигателей кандидат технических наук Дмитрий Шматов.

Молодая смена профессионалов в космической тематике сегодня участвует в реализации двух амбициозных проектов: формировании концепции так называемого «разгонного блока», выводящего на орбиты искусственные спутники, и создании ракеты-носителя сверхлегкого класса.

Как рассказал Дмитрий Шматов, осенью 2020 года Фонд поддержки проектов национально-технологической инициативы по направлению «Аэронет» объявил конкурс на предоставление грантов для проведения научно-исследовательских работ по разработке концепции разгонного блока. Воронежская компания «ИнтерПолярис» выиграла грант и привлекла к НИР ВГТУ — в частности, студенческое конструкторское бюро. Было необходимо создать концепцию и конструктивный облик такого блока. В результате НИР разработан разгонный блок, который назвали «БОРИС». Смысл этого изделия в том, что на его платформе может располагаться полезная нагрузка, к примеру, космические спутники. Оказавшись на опорной орбите, этот буксир доставляет полезную нагрузку на целевую орбиту.

По техзаданию в качестве целевых были обозначены три орбиты: 800 км, 1500 км и окололунная орбита. «Самая популярная орбита сегодня — высотой около 400 км, но для научных исследований она не самая востребованная», — поясняет Татьяна Башарина. Ракета и разгонный блок, созданные с участием студенческого бюро, позволят удовлетворить потребность науки в более высоких орбитах.

«Мы подошли к реализации этого договора, уже имея определенный задел. В разгонном блоке присутствует маршевая двигательная установка, которая его перемещает. В составе установки находится жидкостный ракетный двигатель. Опытный образец такого двигателя уже сделан. В ближайшее время будут проведены огневые испытания. После этого мы сможем перейти к изготовлению серийного образца», — уточнил Дмитрий Шматов.

«Технология изготовления жидкостного ракетного двигателя основана на аддитивном методе», — пояснил он. Это минимизирует необходимые операции и дает соответствующий экономический эффект. У ВГТУ есть совместный патент на данный двигатель. Патентоспособным решением является то, что в составе охлаждения двигателя используется развитая поверхность теплообмена. Такое решение заложено в основу проектирования создаваемого разгонного блока.

«Этот блок мы спроектировали для применения в составе ракет-носителей сверхлегкого класса. Также была спроектирована и определена концепция такой ракеты. Применяя разгонный блок в связке с ракетой-носителем сверхлегкого класса, мы выполняем самую главную функцию — оперативность доставки полезной нагрузки на целевую орбиту. С помощью этой связки мы можем ускорить этот процесс с полугода, как это происходит сейчас, до нескольких недель», — пояснил Дмитрий Шматов.

По его словам, на реализацию концепции разгонного блока «БОРИС» и на ракету-носитель из Фонда поддержки проектов национально-технологической инициативы выделено около 5 млн руб. Разработчики предполагают выйти на предсерийное производство «БОРИСа» через два-три года. Сейчас предстоят огневые испытания на стенде предприятия в Санкт-Петербурге, далее ожидается выпуск конструкторской документации, отработка технологии.

А ракету-носитель сверхлегкого класса в ВГТУ расценивают как «проект с большим инвестиционным привлечением» — свыше 3 млрд руб. «В силу такой солидной инвестиционной емкости предсказать сроки исполнения сложно», — отметил Дмитрий Шматов. Он полагает, что при идеальных условиях создание такой ракеты-носителя может уложиться в пять лет.

Татьяна Башарина утверждает, что в России разгонных блоков, подобных тому, что разработал ВГТУ, нет. «Есть схожие, но с точки зрения орбитального маневрирования они существенно уступают нашей модели. Есть приближенный к нашему аналог, существенное отличие которого в том, что в нем используется монотопливо, а у нас два компонента — окислитель и горючее, что по энергетике более выгодно», — уточнила она. Потребителями разгонного блока и ракеты-носителя могут стать научные институты, метеорологические обсерватории, военно-промышленный комплекс.