Ангара-а5

Полет нормальный

Топливо слили, ракету сняли со стартового стола и подвергли тщательной проверке все системы на монтажно-испытательном комплексе. Это заняло больше времени, чем ожидалось, поэтому старт перенесли еще раз. Наконец, он состоялся, произошло это 9 июля. Полет прошел в запланированном штатном режиме. На 43-й секунде 4-й минуты после старта отделилась и упала в Печорское море первая ступень. Вторая ступень запустила двигатель еще через 2 секунды, он работал 8 мин. 11 сек. Сброс головного обтекателя произошел через 10 секунд после отделения первой ступени. В общем, все шло четко по заданной циклограмме. Весь полет до Камчатки занял 21 минуту.

Варианты «Ангары-А5»

Вариант Ангара-А5 (Бриз-М) Ангара-А5 (ДМ-3) Ангара-А5 (КВТК) Ангара-А5М Ангара-А5В
Первый запуск 2014 год Н/Д 2024 год 2021 год 2027 год
Первая ступень 4×УРМ-1, РД-191 4×УРМ-1М, РД-191М
Вторая ступень 1хУРМ-1, РД-191 1×УРМ-1М, РД-191М
Третья ступень 1хУРМ-2, РД-0124А 1хУРМ-2, РД-0124АП 1хУРМ-2М, 2xРД-0150
Разгонный блок Бриз-М ДМ-3 КВТК КВТК / ДМ-3 КВТК
Высота (макс.) 55,23 м 57 м 74,066 м
Стартовая масса 780 т 780 т ~815 т
Тяга (на уровне земли) 980 т 980 т
Стартовая тяговооружённость 1,27 1,20
Диаметр головного обтекателя 4,35 м
Объём пространства под обтекателем, м³
Поперечный размер 8,86 м
Полезная нагрузка, тонн (орбита 200 км): Плесецк/Восточный 24,0 / 24,5 24,0 / 24,5 24,0 / 24,5 — / 27 — / 37,5
Полезная нагрузка, тонн (ГПО 5500 км): Плесецк/Восточный 5,4 / — 5,4 / 7,0 7,5 / 8,0 — / 13,3
Полезная нагрузка, тонн (ГСО 35 786 км): Плесецк/Восточный 2,8 / — 2,6 /3,9 4,5 / 5,0 — / 8
Полезная нагрузка на лунную орбиту/межпланетный перелёт 5,0 т 6,0 т 6,5 т до 10 т

Основные характеристики первоначального варианта РН «Ангара»

Данные приведены по книге В. Е. Гудилина и Л. И. Слабкого «Ракетно-космические системы (История. Развитие. Перспективы)» Москва, 1996 г.

N п/п Характеристики Значение
1 Стартовая масса, т
 — РН (без КГЧ / с КГЧ) 611,5/640
 — I ступень 481,53
 — II ступень 129,64
2 Мпг, выводимого на орбиту с параметрами Нкр = 200 км, i = 63 град. 26
3 Мпг, выводимого на ГСО с использованием РБ, т
 — КВРБ / РБ «Бриз-М» 4,3/3,2
4 Масса конструкции РН, т в том числе 46,6
 — ускоритель 1 ступени 33,0
 — ускоритель 2 ступени 13,66
5 Масса заправляемых компонентов топлива, т
 — I ступени (ж. O2 / РГ-1) 324,4/123,7
 — II ступени (ж. O2 / ж. H2) 99,4/16,7
6 Рабочий запас топлива
 — I ступень (ж. О2 / РГ-1) 317,6/120,77
 — II ступень (ж. О2 / ж. H2) 97,84/16,31
7 Конечная масса блока, т
 — I ступени 40,178
 — II ступени 15,663
8 Габаритные размеры (длина / поперечное сечение), м
 — РН (без КГЧ) 35,25/3х3,9
 — ускоритель 1 ступени 25,44/3х3,6
 — ускоритель 2 ступени 13,80/3х3,9
 — КГЧ 19,42/4,35
9 Тяга МД 1 ступени, тс
 — у Земли / в пустоте 740/806,4
10 Удельный импульс тяги МД 1 ступени, с
 — у Земли / в пустоте 309,5/337,2
11 Тяга МД 2 ступени в пустоте, с 190
12 Удельный импульс тяги МД 2 ступени в пустоте, с 455,5

Критика проекта

Проект новой модификации подвергается критике — в частности, за дороговизну. Юрий Коптев на пресс-конференции, проведённой 25 марта 2015 года по итогам заседания НТС, опроверг ряд критических замечаний, в частности, дороговизну программы разработки «Ангары» и её причастность к американским офшорам.

Бывший генеральный директор КБ «Салют» Юрий Бахвалов считает создание водородного варианта «Ангары» нереализуемым. Кроме того, опыт создания и эксплуатации водородных двигателей в России были утрачены к середине 90-х годов.

Бывший президент и генеральный конструктор РКК «Энергия» Виталий Лопота считает, что грузоподъемность носителей семейства «Ангары» явно недостаточна как для вывода на ГПО телекоммуникационных спутников (около 2,5 т у «Ангары-А5» против требуемых 5—6 т), так и для перспективных пилотируемых программ (необходимость многопусковой схемы «Ангары-А5В» против разового пуска носителя грузоподъемностью 75—80 т для облёта Луны на корабле «Федерация» в лунной программе). Примером может служить отказ Министерства обороны РФ в начале 2016 года от закупки спутников связи «Сфера-В», под которые не нашлось носителя подходящей грузоподъемности.

Крайне сложной задачей является осуществление лунной программы даже при использовании носителя в варианте с водородным разгонным блоком. В этом случае потребуется выполнить 4 пуска носителя, каждый — с интервалом не более трёх дней. Такой вариант потребовал бы наличия на космодроме «Восточный» стартовых столов сразу для двух носителей, в то время как там решено построить только один комплекс, что делает четырёхпусковую схему невозможной. Кроме того, конструкция «Ангары» не предусматривает увод носителя от стартовой площадки в случае отказа одного из двигателей. Авария на первой ступени приведёт не только к отмене всей пилотируемой экспедиции, но и к замораживанию всех пусков тяжёлых ракет с «Восточного» на время ремонтных работ.

Также критикуется концепция создания тяжёлого носителя из пакета лёгких модулей. Такое решение не идеально с точки зрения массовой эффективности ракеты (отношения полной стартовой массы ракеты к массе полезной нагрузки), но предполагалось, что этот подход позволит снизить цену как разработки, так и изготовления и эксплуатации всей серии ракет (от лёгкого до тяжёлого класса). Однако, по утверждению член-корреспондента Российской академии космонавтики Андрея Ионина, высказанному в 2013 году, ракета оказалась значительно дороже запланированного. С другой стороны, неназванный источник в компании-разработчике утверждал, что при переходе к серийному производству цена ракеты должна уменьшиться в 2,5 раза.

В конце июля 2017 года заместитель генерального директора РКК “Энергия” Александр Деречин заявил, что из-за высокой стоимости запуска РКН “Ангара-А5” является неконкурентоспособной на международном рынке.

Испытания

Модификация для Южной Кореи

В период с 2004 по 2013 год производились совместные работы по южнокорейскому носителю Наро-1 (KSLV-1) в первой ступени которого применялись наработки по «Ангаре». Заказчиком проекта с южнокорейской стороны был KARI (Корейский институт аэрокосмических исследований). С российской стороны принимали участие ГКНПЦ им. М.В. Хруничева, Конструкторское бюро транспортного машиностроения и НПО «Энергомаш». Всего было выполнено 3 запуска: в 2009, 2010 и 2013 годах, причем два первые были неудачными (не по причине российских двигателей). В результате, в 2016 году Корея подписала контакт на поставку РН «Ангара».

Ангара – 1.2 ПП

Изначально первый пуск ракеты-носителя «Ангара» запланировали на 2005 год с космодрома «Плесецк». Однако он неоднократно переносился: на 2011, 2012, 2013  и 2014 год.

«Сухой прогон» испытательного пуска РН произошел 26 июня 2014 года.

Пуск РН «Ангара-1.2.ПП» легкого класса с космодромов «Плесецк» осуществили летом 2014 года. Пуск произошел успешно, ракета-носитель пролетел по баллистической траектории до района полигона Кура (Камчатка).

Характеристики РКН «Ангара – 1.2.ПП

Основные характеристики РКН «Ангара — 1.2ПП»

Стартовая масса РКН

171 т

Масса габаритно-массового макета ПН

1,43 т

Число ступеней

2

Время полёта РКН

21,28 мин

Основные задачи запуска ракеты-носителя «Ангара-1.2ПП»:

  1. Проверка работы составляющих космического ракетного комплекса «Ангара» на этапе подготовки и при осуществлении пуска.
  2. Отработка эксплуатационной документации.
  3. Отработка бортовых систем РН «Ангара».

Пуск был запланирован на 27 июня 2014 года и за 1 минуту 30 секунд до «Контакта подъема» (КП) был отменен, так как автоматизированная система управления пуском дала команду «Нет готовности двигательной установки (ДУ) к пуску из-за падения давления в шаробаллоне (ШБ) наддува демпфера окислителя первой ступени, по причине негерметичности в магистрали подачи гелия к демпферу окислителя. За 1 мин 19 с до КП обратный отсчет автоматически останавливался.

На 28 июня было сказано о переносе запуска на сутки, а в последующем пуск тоже перенесли. За пуском наблюдал в прямом эфире президент России Владимир Путин, который была поставлена задача в скором времени разобраться в причинах их устранить. Госкомиссия решила снять «Ангару 1.2.ПП» со стартового стола и отправить в монтажно-испытательный комплекс (МИК) для обнаружения и устранения причин отмены, а также проведения дополнительных проверок.

После того как причины были выявлены и устранены, государственная комиссия назначила новую дату пуска ракеты-носителя «Ангара – 1.2.ПП». Пуск запланировали на 9 июля 2014 года. Подготовка ракеты-носителя прошла в штатном режиме и в 16:00 по Москве с 35 площадки в/ч 13973 («Плесецк») успешно прошел первый испытательный пуск ракеты-носителя «Ангара-1.2ПП).

Полет РКН осуществлялся согласно утвержденной циклограмме по баллистической траектории над Россией. В соответствии с циклограммой полета через 3 мин 42 с после отрыва от стартового стола 1 ступень с двигателем РД-191 отделился от ракеты-носителя и упала в акватории Печорского моря. Через 2 с после отделения 1 ступени без всяких технических накладок был включен двигатель 2 ступени РД-0124А. Через 3 мин 52 с был сброшен головной обтекатель, который в последствие упал в заданный район южной части Баренцева моря. Через 8 мин 11 с после старта произошло штатное выключение двигательной установки 2 ступени. Через 21 мин неотделяемый габаритно-массовый макет полезной нагрузки с 2 ступенью ракеты попал в заданный район полигона Кура на п-ове Камчатка на расстоянии 57000 км от точки старта.

Будущее «Ангары»

На настоящий момент пусков было два, и оба прошли успешно. Во время второго на геостационарную орбиту был выведен двухтонный макет, который затем подлежал затоплению в океане. В обоих случаях модификация применялась самая легкая, необходимости доставки в околоземное пространство 35 тонн пока нет, хотя характеристики ракеты «Ангара» А-7 позволяют это сделать.

Вполне возможно, что после преодоления мирового экономического кризиса международное сотрудничество в космосе выйдет на новый виток развития, появятся новые МКС, или возникнет идея межпланетных полетов. В последнем случае самый мощный носитель станет тем транспортом, который доставит на орбиту огромный звездолет по частям для сборки.

А пока ведутся работы по сертификации «Ангары» для пилотируемых стартов.

Модульная «Ангара»

Проект «Ангара» берёт своё начало в первой половине 1990-х годов, когда в России был объявлен конкурс на создание космического ракетного комплекса тяжёлого класса. Его необходимость объяснялась тем фактом, что после распада СССР часть предприятий космической отрасли, а также космодром Байконур оказались за пределами России. Поэтому с точки зрения стратегической безопасности страна нуждалась в ракетах, которые бы целиком производились в России и запускались с российских космодромов.

В 1994 году в конкурсе победил проект ГКНПЦ им. М.В. Хруничева, который и стал головным разработчиком комплекса. На подготовительном этапе концепция несколько раз менялась, пока в 1997 году конструкторы не пришли к нынешнему варианту, который представляет собой ракету-носитель на базе универсальных ракетных модулей (УРМ) с кислородно-керосиновыми двигателями. Проект включает носители четырёх классов — от лёгкого до тяжёлого, грузоподъёмность которых варьируется от 1,5 т до 35 т.

В зависимости от класса «Ангары» и массы меняется и число универсальных ракетных модулей, на которых устанавливаются двигательные установки. Так, для носителей лёгкого класса «Ангара 1.1» или «Ангара 1.2» достаточно одного УРМ, для ракеты среднего класса «Ангара-А3» — уже три, а конструкция тяжёлой «Ангары-А5» предусматривает установку сразу пяти таких блоков.

  • Семейство ракет-носителей «Ангара»

Авторы проекта «Ангара» предполагали, что ракеты этого семейства смогут заменить всю линейку использовавшихся на тот момент в России носителей. Так, «Ангара-А5» и «Ангара-А7» должны были заменить «Протоны». «Ангара-А3» и «Ангара А1.2» пришли бы на замену производившимся на Украине «Зениту-2» и «Циклону-2/3», а «Ангара А1.1» заняла бы место «Космоса-3М», снятого с производства ещё в 1990-х годах.

Первый запуск состоялся 9 июля 2014 года: лёгкая ракета «Ангара-1.2ПП» успешно стартовала с Плесецка и по баллистической траектории долетела до полигона Кура на Камчатке.

Следующий пуск «Ангары» с космодрома в Плесецке намечен на декабрь 2019 года, на этот раз с макетом спутника. Третий старт будет произведён в 2020 году.

Оценка стоимости запуска

В период летно-конструкторских испытаний (2014 – 2021 гг.)

В общую стоимость пуска ракеты (помимо её изготовления) входят пусковые услуги — транспортировка на космодром, предстартовая подготовка, сам запуск. Около половины затрат от себестоимости РКН приходится на двигатели первой и второй ступеней РД-191. Стоимость пуска в технико-экономическом обосновании проекта Федеральной космической программы на 2016—2025 годы оценивается для ракеты «Ангара» с разгонным блоком «Бриз-М» в сумму почти 800 млн рублей.

Расчётная стоимость доставки 1 кг груза на низкую опорную орбиту с помощью «Ангары-А5» составляет 2400 долларов США, для случая доставки на геопереходную орбиту этот показатель равен 4600. По состоянию на 23 декабря 2014 года, стоимость запуска «Ангары» вдвое превышает стоимость запуска РН «Протон-М» (140 млндолл. против 69—70 млн долл. за запуск «Протон-М»); по другим данным, стоимость запуска тяжёлой «Ангары» на 30—40 % дороже «Протона» (85—90 млн долл. против 65 млн долл. за запуск «Протона-М»). В технико-экономическом обосновании проекта Федеральной космической программы на 2016-2025 годы стоимость изготовления первой “Ангары-А5”, запущенной в конце 2014 года, составила около 4,5 млрд рублей (в ценах того года). Согласно документу, до 2025 года стоимость производства новой ракеты планируется снизить на 1 млрд рублей – до 3,5 млрд, т.е. до 58 млн долларов. 27 февраля 2017 года в опубликованном докладе отдела коммерческих космических перевозок Федерального управления гражданской авиации США была указана ориентировочная стоимость РКН «Ангара-А5», которая равнялась 100 млн долларов. Данная сумма на треть выше стоимости «Протон-М» (65 млн долларов) и на 40 % превышает стоимость Falcon 9 (61,2 млн долларов).

По завершению лётно-конструкторских испытаний в 2021 году, возможно запускать по 6—7 изделий в год, что, по планам, приведёт к удешевлению стоимости ракеты в полтора-два раза. Таким образом, стоимость запуска «Ангары» и «Протона-М» сравняются, а к 2025 году снизится до 55-58 млн долларов. Генеральный конструктор Центра им. Хруничева Александр Медведев заявил, что стоимость выпуска ракеты будет уменьшаться по мере роста объёмов производства: «Сегодня стоимость пуска „Ангары“ примерно на 30—40 % дороже, чем стоимость пуска „Протона“. Но надо иметь в виду, что себестоимость изготовления „Ангары-5“ будет уменьшаться с возрастанием количества изделий. Стоимость запусков тяжёлых ракет-носителей из семейства „Ангара“ к 2025 году будет почти на 20 % ниже, чем у „Протона-М“».

Слова Александра Медведева относительно стоимости запуска “Ангары” в сравнении с “Протоном”:

Слова Игоря Комарова относительно стоимости запуска “Ангары”:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
RiotClub
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: