Р ешающим этапом космического полёта является вход космического корабля в атмосферу Земли. Для решения проблемы замедления хода корабля, летящего со скоростью 27 000 км/час, Европейское Космическое Агентство (ЕКА) планирует запуск в июле 2014 г. космического аппарата Intermediate eXperimental Vehicle (IXV).

ЕКА подписало контракт с компанией Thales Alenia Space – Италия (TAS-I) на проектирование конструкции IXV. Среди основных субподрядчиков – бельгийская авиакосмическая компания SABCA (Sociéte Anonyme Belge de Constructions Aéronautiques), которая на своём заводе в г. Харен, под Брюсселем, занимается производством систем управления для направляющих закрылков IXV.

«Такие проекты как IXV крайне важны для обеспечения будущей независимости Европы в области космических полетов», – говорит Дидье Верховен, Старший менеджер проекта компании SABCA.

Космический аппарат IXV, размером с обычный автомобиль (4,4 x 2 x 1,5 м) и весом около двух тонн, будет запускаться с помощью ракетоносителя «Вега», пусковой системы ЕКА. IXV будет осуществлять баллистический полёт с параболической траекторией на высоту 415 км. Решающая фаза начнётся, когда аппарат со скоростью 7,7 км/с достигнет уровня 120 км. Возврат в атмосферу будет контролироваться до высоты 30 км, когда откроются парашюты и IXV совершит посадку в Тихом океане. Общая продолжительность полёта – 100 минут.

Два закрылка, с помощью которых осуществляется управление IXV во время возвращения в атмосферу, независимо контролируются с помощью двух электромеханических актуаторов, каждый из которых передаёт усилие до 35 кН. Во время входа в плотные слои атмосферы закрылки позиционируют IXV по тангажу и крену посредством симметричного и несимметричного отклонения.

«Актуаторы, которые мы используем, первоначально были серийного производства, и нам приходилось адаптировать их для нашего проекта, – рассказывает Верховен. Таким образом, мы изменили систему управления вектором тяги, которую до этого разработали для ракетоносителя «Вега». Раньше, когда мы работали с пусковой системой Ariane 5, мы использовали гидравлические актуаторы. Но вслед за общей тенденцией в аэрокосмической промышленности мы перешли на электромеханические актуаторы для «Веги IXV».

Закрылки IXV перемещаются со скоростью 15 градусов в секунду. Бортовой компьютер посылает информацию о положении на электронные приборы SABCA, и микропроцессоры внутри запускают двигатель, определяя положение и скорость актуаторов. Два последовательно соединённых аккумуляторных модуля на 60 вольт обеспечивают питание 120 вольт постоянного тока. Благодаря теплоизоляции температура систем поддерживается между 0 °С и 60 °С, в то время как перепады температуры за бортом составляют-40–2000 °C.

Одна из основных задач – обеспечение надёжности тормозной системы, которая удерживает закрылки в неподвижном состоянии до момента входа в слои атмосферы. Пружины, удерживающие их, должны выдерживать сильные вибрации, возникающие в момент запуска. Для отпускания тормоза электромагнит с напряжением 28 вольт сжимает пружины и запускает двигатель. «Мы беспокоимся только об одном – что вибрация в условиях вакуума может вызвать эффект холодной сварки, что помешает отпусканию тормозов, – говорит Верховен. – Однако для смазывания тормозной системы мы использовали специальную смазку Braycote, применяемую в условиях вакуума. Мы в ней уверены, так как смазка прошла проверку включения и выключения тормозов в условиях вакуума более 1000 раз без единого инцидента».

По графику компания SABCA должна представить лётный образец к марту 2013 г. Квалификационные испытания начались в Италии в октябре 2012 г., а в феврале 2014 г. космический аппарат IXV будет перевезён на космодром в Куру (Французская Гвиана). «Мы являемся только одним из 20 основных субподрядчиков, и если хоть один из нас не сможет соблюсти сроки, весь проект окажется под угрозой, – говорит Верховен. – Но мы уверены в своих силах и очень рады участию в создании IXV, который является первым шагом на пути Европы по отправке людей в космос и их безопасному возвращению».