История Многоразовой (многоцелевой) авиационно-космической системы (МАКС) восходит к середине 1960-х гг. В 1965 г в ОКБ-155, руководимом генеральным конструктором А.И. Микояном, по заданию ВВС начались проработки авиационно-космической частично многоразовой системы «Спираль». Работами руководил главный конструктор Глеб Лозино-Лозинский, к ним был подключен Дубненский филиал ОКБ-155, специально созданный для разработки «Спирали». Исходный проект предусматривал использование сверхзвукового самолета-разгонщика «50-50», со «спины» которого должен был стартовать двухступенчатый одноразовый ускоритель, несущий в качестве полезного груза воздушно-космический (орбитальный) самолет. Орбитальный самолет (ОС) мог выполнять, в разных модификациях, задачи оперативной разведки, инспекции и перехвата космических аппаратов, а также нанесение ударов по наземным целям. Ввиду сложности разработки самолета-разгонщика на первом этапе, в качестве основного, рассматривался вариант выведения ОС на орбиту модифицированной ракетой-носителем «Союз». Из-за отсутствия поддержки со стороны высшего военно-политического руководства, а также в связи с началом работ по системе «Буран», разработка «Спирали» в середине 70-х гг. прекратилась.
Орбитальная ступень МАКС вскоре после отделения от самолета-носителя (в заголовке) и после разделения с внешним топливным баком
В 1976 г. Г.Е. Лозино-Лозинский возглавил вновь созданное НПО «Молния», основной задачей которого стала разработка планера орбитального корабля «Буран» (11Ф35). Параллельно с решением этой задачи в 70-80-х гг. в НПО «Молния» проводись исследования других многоразовых авиационно-космических систем в рамках тем «Система 49» и «Бизань». В качестве самолетов-носителей рассматривались дозвуковые транспортные самолеты Ан-124 «Руслан» и Ан-225 «Мрия».
Примечательно, что «Мрия» изначально, согласно требованиям технического задания, должна была выполнять три задачи: транспортировку на внешней подвеске элементов системы «Энергия» – «Буран», перевозку особо негабаритных тяжелых грузов и обеспечение воздушного старта авиационно-космических систем. Видимо, эти работы велись в качестве очередного «противовеса» американским планам: в то время в США создавалась аналогичная система, известная как «Мини-Шаттл» (с самолетом-носителем на базе «Боинга» 747).
В 1988 г. НПО «Молния» в кооперации с 70 организациями и предприятиями выпустило эскизный проект авиационно-космической системы (АКС) 9А-10485 объемом 220 (!) томов, которая и стала прототипом МАКС. Рассмотренная в эскизном проекте АКС представляла собой многоразовый орбитальный самолет, оснащенный тремя кислородно-водородными ЖРД тягой по 90 тс и подвесным одноразовым топливным баком веретенообразной формы. Старт системы массой около 250 т осуществлялся с самолета-носителя Ан-225. Согласно расчетам, система была способна выводить на низкие околоземные орбиты до 7 т полезного груза, размещенного в грузовом отсеке орбитального самолета. В случае замены ОС на одноразовую ступень (т.н. «грузовая» модификация) масса полезного груза могла достигать 18 т на низкой орбите. Нетрудно заметить, что такой диапазон масс полезной нагрузки позволял заменить единой авиационно-космической системой как РН «Союз», так и «Протон», которые в совокупности обеспечивали порядка 70% запусков космических аппаратов СССР. При этом в полной мере могли проявиться такие эксплуатационные достоинства АКС, как отсутствие необходимости дорогостоящего стартового комплекса, возможность запуска по азимутам, недоступным для ракет с наземным стартом, а также сокращение (либо полное отсутствие) зон отчуждения под поля падения отделяемых частей.
Известные экономические трудности 90-х гг., казалось, поставили крест на этом интересном проекте. Тем не менее, НПО «Молния» продолжило работы над системой, в т.ч. за счет собственных средств. К середине 90-х гг. система приобрела свой законченный вид и стала широко известна под названием МАКС. По сравнению с первоначальным вариантом, система стала несколько тяжелее – стартовая масса выросла до 275 т. На смену трем кислородно-водородным ЖРД пришли два трехкомпонентных (кислород-керосин-водород) двигателя РД-701 разработки НПО «Энергомаш» им. академика В.П. Глушко.
Орбитальный самолет МАКС с открытыми створками отсека полезной нагрузки в автономном полете на орбите и в составе орбитального производственного комплекса
Система МАКС прорабатывается в нескольких вариантах: МАКС-ОС-П с пилотируемой орбитальной ступенью, МАКС-ОС-Б с беспилотной ступенью, МАКС-Т с одноразовой транспортной (грузовой) ступенью. Кроме того, рассматривается вариант полностью многоразовой системы МАКС-М.
Несмотря на очевидные преимущества системы, мнения специалистов в отношении перспектив использования МАКС, и даже ее необходимости, в середине-конце 90-х гг. разделились. На проект МАКС имеются положительные заключения головных научно-исследовательских институтов авиационной промышленности России (ЦАГИ, ЦНИИмаш, ГосНИИАС, НИИАТ, ВИАМ, НИИЭПУ) и ряда западноевропейских аэрокосмических фирм (германской DASA и британской BAe). По мнению ЦАГИ, МАКС является наиболее проработанной авиационно-космической системой.
С другой стороны, некоторые специалисты, признавая в принципе техническую реализуемость системы, поставили под сомнение ряд технических решений и экономическую целесообразность создания МАКС. Отмечалось, что не в полной мере поработаны вопросы безопасности, в частности, возможность надежного спасения экипажей ОС и самолета-носителя в нештатных ситуациях. Эксплуатация системы взлетной массой более 620 т возможна далеко не со всех аэродромов, а применение криогенных компонентов требует создания соответствующей водородной инфраструктуры, что в условиях экономического кризиса считалось непомерной роскошью. Самое же главное, на тот момент (середина-конец 90-х гг.) для МАКС просто не было целевых задач, требующих высокой частоты пусков. А, как известно, именно высокая частота пусков оправдывает разработку, производство и эксплуатацию многоразовых систем: например, стоимость только разработки МАКС оценивается в несколько миллиардов долларов. Между тем, потребность в пусковых услугах для решения традиционных задач (выведение КА, обслуживание орбитальных станций и т.п.) по сравнению с 80-ми гг. прошлого века резко снизилась.
Не нашла МАКС и поддержки у государства. Нет, на словах «одобрямс» госчиновников имелся, но и только. Финансирование МАКС из госбюджета, практически не велось. Но, как говорится, «спасение утопающих – дело рук самих утопающих», и НПО «Молния», кажется, нашло новые пути реализации затянувшегося проекта.
29 марта 2007 г. в Государственной думе РФ прошел круглый стол на тему «Порядок реализации совместных проектов создания производства элементной базы микроэлектроники в космосе и многоразовых авиационно-космических транспортных систем». Организаторами его стали Транснациональный межотраслевой научно-производственный холдинг «Промтрастинвест», Парламентский центр, Ассоциация экономического взаимодействия территорий РФ Центрального федерального округа «Центральное Черноземье», Международная академия экономической безопасности, ЗАО «Согласие», промышленно-инвестиционная компания «Технологии. Инвестиции. Сервис. Энергетика». В мероприятии приняли участие члены Совета Федерации, депутаты Госдумы, представители Правительства и Администрации Президента РФ, специалисты аэрокосмической промышленности, РАН, Российской инженерной академии, а также предприятий-разработчиков, производителей и заказчиков: консорциум «Авиационно-космические производственные системы», ЗАО ФТ и ИПХ «Победа», ОАО «НПО «Молния», МОКБ «Марс», ЦАГИ им. Н.Е. Жуковского, Посольство Украины, АНТК им. О.К. Антонова, ГКБ «Южное» (Украина) и др. Кроме того, в мероприятии участвовали представители Института физики полупроводников Сибирского отделения РАН, Физико-технологического института РАН, Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе РАН, Институт физики полупроводников им. В.Е. Лошкарева НАНУ. Основными целями круглого стола являлось определение направлений деятельности в создании авиационно-космической производственной системы, базовой орбитальной многофункциональной технологической производственной системы и многоразовой авиационно-космической системы.