Ракеты с самарскими двигателями Ростеха доставляют на орбиту не только космонавтов, но и разные необычные грузы

Космонавты Антон Шкаплеров и Олег Артемьев с официальным мячом Чемпионата мира по футболу 2018 года на Международной космической станции. Фото: Роскосмос

Когда речь заходит о ракете-носителе «Союз», чаще всего вспоминают доставку космонавтов или грузовые корабли «Прогресс», которые снабжают Международную космическую станцию. Они везут на орбиту аппаратуру, одежду, продукты и топливо для станции — тонны грузов ежегодно.

Но экипажи и запасы для них — лишь часть того, что поднимали в космос ракеты этого семейства. В разные годы на них летали научные лаборатории, биологические аппараты, олимпийские символы, студенческие спутники и даже киносъемочная группа. Весь этот пестрый багаж поднимали в небо двигатели семейства РД-107/108. Их выпускает ОДК-Кузнецов — самарское предприятие Объединенной двигателестроительной корпорации Госкорпорации Ростех.

Сердце «семерки»

История этих двигателей началась еще до полета Гагарина. В 1954–1957 годах их создавали под руководством конструктора Валентина Глушко для ракеты Р-7, работами над которой руководил Сергей Королев. «Семерка» была первой в мире межконтинентальной баллистической ракетой, но ее конструкция оказалась настолько удачной, что на ее основе выросло целое семейство гражданских носителей: «Восток», «Восход», «Молния», «Союз».

Схема получилась простой и надежной. Первую ступень образуют четыре одинаковых блока, в каждом стоит двигатель РД-107 с четырьмя камерами сгорания и двумя рулевыми агрегатами. На второй ступени работает РД-108, похожий по устройству, но с четырьмя рулевыми агрегатами. Двигатели обеих ступеней запускаются одновременно, прямо на старте, а топливом служат жидкий кислород и керосин.

Двигатели стартовой ступени ракеты-носителя «Восток» на базе межконтинентальной баллистической ракеты Р-7. Фото: wikimedia.org

Серийный выпуск наладили в 1958 году в Куйбышеве, нынешней Самаре, на заводе № 24 им. Фрунзе. Сегодня это ОДК-Кузнецов Объединенной двигателестроительной корпорации Ростеха. За десятилетия конструкторы разработали 18 вариантов двигателя под разные задачи. Современный РД-107А развивает у Земли тягу 85,6 тс: каждый из четырех двигателей первой ступени толкает ракету с силой, способной поднять груз массой больше 85 тонн.

Перед отправкой заказчику каждый двигатель проходит трехступенчатый контроль и огневые испытания на собственном полигоне предприятия. За несколько минут работы, имитирующей подъем корабля «Прогресс», он сжигает около 40 тонн топлива, а испытатели следят за тягой, расходом топлива, пульсациями и вибрацией. На космодромах работу двигателей контролируют специалисты сервисного центра ОДК-Кузнецов: они монтируют и проверяют системы и следят за силовыми установками во время пуска. Итог — высочайшая статистическая надежность 99,9%. На сегодняшний день с самарских стапелей сошло больше 12 тысяч серийных двигателей, на их счету больше 2000 пусков космических ракет.

Первые пассажиры

Двигатели РД-107/108 вывели на орбиту первый искусственный спутник Земли, отправили в полет собак Белку и Стрелку, подняли «Восток-1» с Юрием Гагариным. С их помощью к Луне и в дальний космос уходили межпланетные станции.

С 12 апреля 1961 года все отечественные пилотируемые пуски обеспечены силовыми установками самарского производства. А с 2011 по 2020 год «Союз» был единственным транспортом, который доставлял на МКС всех российских и зарубежных космонавтов.

Необычный багаж

Вместе с людьми на орбиту попадали вещи, которые трудно представить в грузовой ведомости.

Например, в 1978 году на борту «Союза-29» вместе с космонавтами Владимиром Коваленком и Александром Иванченковым на орбиту стартовал знаменитый олимпийский Мишка. До Игр в Москве оставалось еще два года, а талисман уже побывал на станции «Салют-6» и стал первым олимпийским символом в космосе. Кстати, небольшие мягкие игрушки на борту имеют и практический смысл для наблюдений — они первыми взлетают при изменении гравитации.

Спустя 35 лет, в ноябре 2013 года, очередной «Союз» привез на МКС факел Олимпийских игр в Сочи. Зажигать его на борту, конечно, не стали, но зато пронесли по всем сегментам станции, а 9 ноября космонавты Олег Котов и Сергей Рязанский вынесли его в открытый космос и передали друг другу, устроив первую в истории орбитальную эстафету. Затем факел вернулся на Землю и продолжил путь к Сочи.

Космонавты Олег Котов и Сергей Рязанский с факелом Зимних Олимпийских игр в Сочи в открытом космосе. Фото: Роскосмос

Весной 2018 года Олег Артемьев взял с собой на «Союз МС-08» официальный мяч Чемпионата мира по футболу. На станции мяч накачали, и Артемьев вместе с Антоном Шкаплеровым сыграл с ним импровизированный матч в невесомости. На Землю мяч вернулся с печатью МКС на одном из шестиугольников и «вышел» на поле «Лужников» уже в первом матче турнира.

Осенью 2021 года «Союз МС-19» поднял на орбиту съемочную группу. Вместе с командиром Антоном Шкаплеровым к МКС отправились актриса Юлия Пересильд и режиссер Клим Шипенко. За 12 суток они сняли около 30 часов материала для фильма «Вызов» — первого в мире полнометражного художественного фильма, сцены для которого профессиональные кинематографисты снимали в космосе. Роли в картине сыграли и космонавты, а на экран попало около 35 минут орбитальных съемок.

В том же году «Союз МС-20» под командованием космонавта Александра Мисуркина доставил на станцию космических туристов — японского предпринимателя Юсаку Маэзаву и его ассистента Йозо Хирано.

Лаборатории на орбите

Ракетные двигатели Ростеха работают и на науку, доставляя грузы для научных целей. Так, в августе 2025 года ракета «Союз-2.1б» вывела на орбиту аппарат «Бион-М» № 2 — летающую лабораторию для исследований в области космической биологии, физиологии и биотехнологии. На спутнике путешествовало 75 лабораторных мышей, 1500 мух-дрозофил, а также культивируемые клетки человека, микроорганизмы, растения и другие биологические материалы. Они 30 дней находились на полярной орбите, и с их помощью изучали влияние космической радиации на живые организмы.

Сборка космической головной части ракеты для запуска спутников «Ионосфера-М» №3 и №4 на космодроме Восточный. Фото: Роскосмос

Месяцем раньше с космодрома Восточный ушли спутники «Ионосфера-М» № 3 и № 4. Вместе с двумя аппаратами, запущенными в 2024 году, они составили группировку проекта «Ионозонд». Аппараты изучают ионосферу и магнитосферу Земли и передают данные о явлениях, которые возникают в них под влиянием природы и деятельности человека. Полученная информация используется для решения как фундаментальных научных задач, так и в прикладных целях.

Спутники оптом

Еще больше «пассажиров» было у «Союза-2.1б», стартовавшего с Восточного 28 декабря 2025 года: ракета вывела на орбиту сразу 52 спутника. Главной нагрузкой стали два аппарата «Аист-2Т» для стереоскопической, то есть объемной, съемки земной поверхности. Остальные 50 составили малые спутники, в том числе формата CubeSat — компактные «кубики» размером с коробку из-под обуви.

Спутники «Аист‑2Т» перед установкой на ракету-носитель «Союз-2.1б». Фото: Роскосмос

Среди них были студенческие и образовательные аппараты. Спутник «Лобачевский» Нижегородского университета создан для агроэкологических исследований. Аппарат «Скорпион» НИИ ядерной физики МГУ изучает космическую среду и радиацию. Спутник «Политех Юниверс-6» Санкт-Петербургского политеха измеряет электромагнитные излучения. А «Аист-СТ» Самарского университета предназначен для технологических и научных экспериментов. Символично, что спутник самарских студентов отправился на орбиту с помощью двигателей, сделанных в их родном городе.

Наследники РД-107/108

Тенденция космической отрасли последних лет — переход от тяжелых спутников к аппаратам микро- и наноклассов. Для их доставки на орбиту уже не требуются большие ракеты-носители, достаточно так называемых микроракет, или сверхлегких ракет, способных выводить на орбиту грузы массой до 500 кг. И сегодня в ОДК-Кузнецов уже ведутся работы по этому направлению — здесь создают жидкостный ракетный двигатель НК-3 тягой 4,5 тонны для сверхлегкой ракеты «Воронеж».

НК-3 для сверхлегкой ракеты-носителя «Воронеж». Фото: Объединенная двигателестроительная корпорация

Прототипом камеры стал рулевой агрегат РД-107А, а остальные узлы — насосы, турбину, газогенератор, автоматику — конструкторы проектируют с нуля. Часть сложных деталей будут выращивать на 3D-принтерах методом селективного лазерного сплавления: так быстрее проверить разные варианты конструкции. На первой ступени «Воронежа» встанут 12 двигателей НК-3, на второй — один, с высотным соплом и возможностью двукратного запуска.

Новая ракета будет выводить на орбиту небольшие спутники и откроет для России сегмент коммерческих пусков сверхлегкого класса. Так технологии, рожденные для первых шагов в космос, помогают делать его более доступным для задач сегодняшнего дня.