НИЗКООРБИТАЛЬНЫЙ МОДУЛЬ
ДЛЯ ДОЗАПРАВКИ РАКЕТ-НОСИТЕЛЕЙ
И ОРБИТАЛЬНЫХ СРЕДСТВ
ПРОГРАММА "БОЛЬШИЕ ВЫЗОВЫ"
1-24/07/2026

АКТУАЛЬНОСТЬ

За последние 10 лет возрос интерес к межпланетным перелетам, в частности к Луне. Так, разные страны, такие как США, Индия, Китай и другие, запускали свои лунные миссии. У России тоже есть своя лунная программа. В перспективе планируется МНЛС и космический корабль «Орел». Кроме того, растет тенденция к орбитальным дозаправщикам, к примеру, проекты «Orbit Fab», ракета-носитель «Корона» и другие.

Для доставки больших масс полезной нагрузки используются тяжелые ракетоносители, однако у России сейчас таких, к сожалению, нет. Поэтому мы предлагаем альтернативное решение: доставлять топливо на орбиту отдельно, а уже потом дозаправлять космический аппарат.

Артемида-2

Артемида-2

Ракета-носитель Корона

Ракета-носитель "Корона"

Orbit Fab

Orbit Fab

Цель проекта

Разработать варианты конструктивных решений доставки полезной нагрузки массой от 5 т до 150 т, с начальной орбиты высотой 450 км на окололунную орбиту.

Задачи проекта

Этап первый
01

Баллистика и расчёт массы

  • Определить необходимый характеристический импульс скорости (Δv) для перелёта к Луне.
  • Рассчитать требуемые запасы и массу топлива для различных вариантов нагрузки.
Этап второй
02

Двигатель и архитектурный облик

  • Провести анализ и выбор эффективного типа компонента топлива и двигательной установки.
  • Сформировать оптимальную компоновочную архитектуру разгонного модуля.
Этап третий
03

Проектирование и система расчётов

  • Создать 3D-модели конструкции и проработать пневмогидравлическую схему перелива.
  • Разработать технологию стыковки и заправки на орбите.
  • Выполнить проверочные расчёты прочности и оценить экономическую целесообразность.
Этап 03 · Выбор рабочей пары

Расчёт массы топлива и выбор компонента

В ходе работы над проектом была рассчитана масса топлива, необходимая для полёта к Луне с низкой околоземной орбиты.

Для дальнейшей работы по ряду причин была выбрана оптимизированная двухкомпонентная пара.

Выбранное рабочее тело Нафтил / CH₄ + O₂
Расчёт массы топлива для перелёта к Луне
Нажмите для увеличения
Сводная таблица расчёта топливной массы

Мы разработали 2 концепции
под разные задачи

Единоразовые запуски

1 концепция

  • Единоразовые запуски
  • Широкое использование существующих решений
Регулярные запуски

2 концепция

  • Регулярные запуски
  • Высокая вариативность доставляемых масс ПН
  • Срок нахождения на орбите: 5 лет

ДОЗАПРАВКА

В этой концепции мы используем уже существующие ступени для единоразовой доставки космического аппарата до Луны. Изначально выводится бак с полезной нагрузкой, а далее к нему подлетают заправщики. В качестве бака, который мы будем заправлять, используется вторая ступень «Союза-5», а в качестве кораблей-заправщиков — третья ступень «Союза-2.1б» (блок И). Все эти ступени выводятся ракетой-носителем «Ангара-А5В».

Конструктивно-компоновочная схема

Схема 1 конструкции перекачки топлива
Схема 1 конструкции
Схема 2 конструкции перекачки топлива
Схема 2 конструкции

Наша команда

Варвара

Варвара

менеджер проекта

Артем

Артем

инженер-математик

Виолетта

Виолетта

Инженер-проектировщик

Тимофей

Тимофей

инженер-конструктор

Валерия

Валерия

инженер-технолог

Сергей Константинович

Сергей Константинович

преподаватель

Дмитрий Александрович

Дмитрий Александрович

преподаватель

Дмитрий Константинович

Дмитрий Константинович

преподаватель

Александр Петрович

Александр Петрович

преподаватель