Все чаще перед космонавтикой встает вопрос о перемещении массивных грузов между орбитами или даже планетами. Для решения этой проблемы в МАИ разработали математическую модель межпланетного буксира модульной конструкции «Марафон».
Это специализированный космический аппарат, состоящий из двух частей: неуправляемого корабля (многоразового пользования) и танкера (одноразового пользования). Первый из них как раз и называется «Марафон» — это непосредственно буксир, который один раз выводится на ракете на орбиту и остается там многие годы. Танкер после выполнения своей функции будет утилизирован. Основное предназначение буксира — обеспечение топливом в объеме до 20 тонн орбитальных станций в лунных пилотируемых миссиях. Однако, согласно мнению разработчиков, «Марафон» сможет перевозить в космическом пространстве и технические грузы.
Над проектом работают два студента 2 курса магистратуры направления «Ракетные комплексы и космонавтика» кафедры «Стартовые комплексы» института №12 МАИ Герман Соловьев и Александр Гнатюк. Руководит работой доктор технических наук, заслуженный испытатель космической техники, профессор кафедры «Стартовые комплексы» Алексей Григорьевич Гончар.
В процессе работы над проектом были проведены энерго-массовые, баллистические и прочностные расчеты для ключевых составных частей космического буксира. Разработаны трехмерные модели для уточнения компоновки и определения предварительных проектных параметров для их дальнейшей проработки. Проведенные работы позволят создать многофункциональную базовую платформу и широкий перечень устройств для ее оснащения. Так, были рассмотрены требования к возможной научной аппаратуре на борту, манипуляторам, захватным и стыковочным устройствам, размерам солнечных батарей для питания.
Предполагается, что за один полет к орбите Луны и обратно «Марафон» будет потреблять 22 тонны горючего. Зато и доставлять груз на расстояние в 400 000 км (траектория полета к Луне) «Марафон» будет всего пять суток. Еще одна особенность разработки — упрощение и удешевление процесса стыковки.
«Марафон» представляет из себя две получасти, соединенные подвижным механизмом, в пределах которого размещается полезная нагрузка. Две телескопических опоры позволяют значительно уменьшить продольную длину изделия при старте и разложить его непосредственно на орбите. Поперечное сечение имеет вытянутую форму. Это позволяет выводить сразу два изделия под одним головным обтекателем перспективной ракеты-носителя тяжёлого класса либо одно на ракете-носителе среднего класса.