В 2020 г. АНО «Аналитический центр АЭРОНЕТ», при участии госкорпорации «Роскосмос», ЦНИИМаш, НИИ Агат, Фонда перспективных исследований, Фонда «Сколково», Российской венчурной компании, инвестиционных фондов VEB Ventures и Орбита Капитал Партнерз (Роскосмос), проводился первый конкурс концепций ракеты-носителя сверхлегкого класса (РН СЛК) и межорбитального малого разгонного блока (МРБ). В конкурсе приняли участия частные компании, университетские команды из Санкт-Петербурга, Москвы и Воронежа, в том числе МГТУ им. Баумана. В день космонавтики 12 апреля были объявлены итоги конкурса.
В обеих номинациях победила команда ВНХ - Энергия, составленная из сотрудников, студентов и аспирантов БГТУ ВОЕНМЕХ. На конкурс была представлена единая концепция ракеты и разгонного блока, ориентированная, прежде всего, на обслуживание будущей группировки малых спутников «СФЕРА».
В концепции нашли свое отражение компетенции, развиваемые в БГТУ ВОЕНМЕХ с начала 80-х годов ΧΧ-века. Среди них широкодиапазонные сопла, обладающие повышенным удельным импульсом на атмосферном участке полёта.
В проекте были представлены метановая ракета первого этапа Paragon (совершенство), с 14 ЖРД на первой ступени и широкодиапазонными щелевыми соплами, а также ракета второго этапа Hybris (превосходство) с оригинальной системой подачи топлива. Предложенная схема не имеет в настоящее время аналогов. Она включает турбогенератор, работающий на хладагенте (аммиаке) и вырабатывающий электроэнергию, за счет которой приводятся во вращение электронасосы горючего и окислителя. Применение электронасосов обеспечивает глубокое дросселирование ЖРД, а турбогенератор позволяет сэкономить около 500 кг за счет уменьшения аккумуляторной батареи первой ступени.
Не менее оригинален и орбитальный буксир Aeris (воздушный). Его основная задача – перемещение двух спутников класса «СФЕРА» общей массой 150 кг с опорной орбиты высотой 500 км на орбиты 800 и 1500 км. При разработке конструкции использованы оригинальные алгоритмы оптимизации, позволившие снизить вес силового каркаса до 5 кг. Именно на малый вес МРБ намекает его название.
Компактность конструкции обеспечивает термокаталитический ЖРД с кольцевой камерой сгорания и необычным соплом, разрабатываемый на кафедре А8. В память об авторе он назван «двигателем Засухина» (бывший заведующий газодинамической лабораторией кафедры А9). В качестве альтернативы предлагается более традиционный ЖРД малой тяги «Якайтис» (первый заведующий кафедры А8), конструкция которого будет выполнена полностью методами 3D-печати.
Проработан был также вариант МРБ с электро-реактивным двигателем (ЭРД), составленный преимущественно из покупных изделий, производимых предприятиями госкорпорации «Роскосмос».
Экономические расчеты показали, что использование покупных изделий, поставляемых по монопольно высоким ценам, не позволяет получить стоимость изделия менее 110 – 115 млн. руб. Основной вклад в цену вносит энергосистема МРБ, поэтому в рамках концепции был проработан вариант с ЭРД собственной разработки, работающим на твердом йоде, а также солнечными батареями, составленными из элементов промышленного, а не космического назначения.
Разумное сочетание технического риска и инновационности решений, а также комплексность подхода к решению задачи позволили команде БГТУ ВОЕНМЕХ победить с заметным отрывом от конкурентов.
