Ангара ракета-носитель: фото, характеристики, видео

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.

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.

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.

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.

Задачи КБ

Перед специалистами ГКНПЦ им. М. В. Хруничева и работавших в кооперации с ним КБ («Энергия», КБ им В. П. Макеева, «Энергомаш» и др.) была поставлена задача создать комплекс, своими возможностями перекрывающий спектр использовавшихся ранее носителей. К таковым относились производимые на Украине «Протоны», «Циклоны» и «Зениты-2». Все эти образцы космической техники должна была заменить ракета «Ангара». Технические характеристики разных типов носителей отличались по мощности и массе полезного груза, выводимого на орбиту. Чтобы добиться универсальности, требовался новый концептуальный подход.

Первый заместитель Генерального директора НПЦ им. Хруничева А. А. Медведев в период работы над проектом защитил докторскую диссертацию. В дальнейшем он возглавил конструкторский коллектив.

[править] Технологии

В «Ангаре» применён новый модульный принцип построения, двигатели новой разработки, новая система управления, новая технология изготовления конструкции и т. д.

Устройство ракеты

Ракетный двигатель РД-191

Впервые при разработке «Ангары» за основу был взят модульный принцип. Носители разной грузоподъемности собираются из стандартных блоков-модулей с высокой степенью взаимозаменяемости. Основа ракетной системы — универсальный ракетный модуль (УРМ), который представляет собой законченную конструкцию, состоящую из баков окислителя и горючего. УРМ используется в первой (УРМ-1) и во второй (УРМ-2) ступенях ракеты. УРМ-1 трижды (2009, 2010, 2013) прошёл успешные летные испытания в составе южно-корейской ракеты-носителя KSLV-1.

Ракета лёгкого класса имеет две ступени, тяжёлого — три. В качестве верхней ступени предусмотрено применение разгонных блоков: «Бриз-КМ», «Бриз-М», кислородно-водородный среднего класса (КВСК) и кислородно-водородный тяжелого класса (КВТК). В состав серийной «Ангары-1.2» входят два универсальных модуля, «Ангары-А5» — шесть, «Ангары-А7» — семь.

Двигатели

Каждый модуль первой ступени ракеты оснащается одним однокамерным жидкостным ракетным двигателем (ЖРД) РД-191 разработки НПО Энергомаш (Химки, Московская область), работающим на керосине. На второй и третьей ступенях используется ЖРД РД-0124А Конструкторского бюро химавтоматики (КБХА; Воронеж).

В перспективе в верхней ступени возможно применение ЖРД РД-0146 и РД-0146Д разработки КБХА (РД-0146Д создаётся для разгонного блока «Ангары-А5»).

Топливо

«Ангара» работает на экологически чистом топливе — керосине, окислителем которого выступает кислород. После сгорания керосина остаются лишь вода и углекислый газ. Раньше все российские ракеты тяжёлого класса летали только на токсичном гептиле.

Использование композитных материалов

Около 36 % деталей ракеты удалось изготовить из композитных материалов третьего поколения, что снизило общий удельный вес всей системы на 12,3 %.

Эффект унификации ракет

«Ангара» создана в виде конструктора, который можно оперативно компоновать в зависимости от стоящих задач, транспортировать без использования дорогостоящих энергоёмких систем и монтировать на стартовом комплексе за считанные минуты. При этом стартовый комплекс, обычно потребляющий до 40 % инвестиций, нужен только один на все категории ракет семейства. Хотя для каждого класса ракет в мире используется отдельно спроектированная для него стартовая площадка. Благодаря такой унификации достигается экономия около 30 % общего бюджета на разработку и производство и около 24 % — по эксплуатационным издержкам.

Цена и перспективы на рынке

В июне этого года в СМИ появились сообщения со ссылкой на разные источники, что стоимость ракеты «Ангара-А5» может составить порядка 7 млрд рублей. Однако, как сообщили в «Роскосмосе», в контракте на поставку ракет для испытаний в Минобороны указана цена менее 5 млрд за единицу. А после переноса производства в Омск стоимость должна снизиться до 4 млрд рублей (около $56 млн).

Для сравнения: цена запуска в 2020 году ракеты аналогичного класса Falcon 9 американской компании SpaceX, согласно опубликованным на её сайте данным, составляет $62 млн. При этом «Ангара-А5» может выводить на низкую околоземную орбиту 24—24,5 т полезной нагрузки, что почти на 2 т больше, чем Falcon 9.

Также по теме

«Самый мощный в мире»: какими характеристиками будет обладать новый российский ракетный двигатель РД-171МВ

В России началось производство опытных образцов новых ракетных двигателей РД-171МВ, которые считаются самыми мощными в мире….

Как напоминают эксперты, после запуска в серию стоимость «Ангары-А5» должна будет ещё снизиться.

«Серийное производство всегда дешевле, чем единичное или мелкосерийное. Этот же принцип применим к «Ангаре», потому что сейчас в стоимость одного запуска входят все затраты на её разработку», — полагает Эйсмонт.

По словам аналитика, у «Ангары-5» есть шансы закрепиться на мировом рынке космических услуг, хотя сегодня там наблюдается довольно жёсткая конкуренция.

«Все рассчитывают, что «Ангаре-5» удастся выйти на рынок. Если сравнивать с ракетой SpaceX, то наши проекты примерно равны. Ещё один конкурент — это европейский носитель Ariane 5. У него характеристики примерно такие же, как и у «Ангары-5», но масса полезной нагрузки ниже», — отметил Эйсмонт.

«Это даёт прежде всего экономическое преимущество. Мы можем использовать один старт для запуска ракет всех трёх классов. Есть тяжёлый носитель из пяти модулей, есть лёгкая ракета. Все классы ракет, которые нужны, можно закрыть одним этим семейством и одним типом двигателя», — заключил эксперт.

Характеристики

Активный

Отменено или предложено

«Навстречу утренней заре – по «Ангаре»?

Слова из этой популярной в прошлом, песне вспоминаются после заседания научно-технического совета Роскосмоса, которое произошло 12 марта 2015 года. На нем все члены НТС единогласно проголосовали за продолжение работ по проекту, в том числе и по «Ангаре» А 5. Несмотря на длительные сроки подготовительного периода, было предложено включить дальнейшие действия по запуску РН в Федеральную космическую программу, которая будет осуществляться до 2025 года. Хотя надо признать, что многие технические эксперты неоднократно отмечали многие недостатки проекта. Перечислим основные из них.

— Недостаточную мощность первой ступени «Ангары» А 5, что может привести к аварийной ситуации при доставке грузов с большим весом.— Длительная задержка по запуску проекта приводит к тому, что в ближайшем будущем, к началу двадцатых годов, американская космонавтика приобретет ракету нового поколения SLS/Orion, перед которой РН «Ангара» А 5 будет технически устаревшим средством.Существуют и другие замечания, которые ставят под сомнение целесообразность выполнения программы.

Хочется верить, что история с РН «Ангара» А 5 найдет свое логическое завершение. Разработка космического долгостроя закончится и наша страна получит нужный ракетоноситель, который сможет стать полезным в деле отечественной космонавтики.

[править] Примечания

1. Ракета-носитель «Ангара». Досье. 23 декабря 2014
2. Президент РКК «Энергия» Виталий Лопота: Мы предлагаем развернуть после 2020 года в космосе российскую орбитальную станцию. Август 2013
3. Сеул помог. 23 декабря 2014
4. Две с половиной тонны топлива в секунду. 2 июля 2012
5. Ракета-носитель «Ангара». Досье. 23 декабря 2014
6. Ракета-носитель «Ангара». Досье. 23 декабря 2014
7. Ракета-носитель «Ангара». Досье. 23 декабря 2014
8. Ракета-носитель «Ангара». Досье. 23 декабря 2014
9. Ракета-носитель «Ангара». Досье. 23 декабря 2014
10. Старт и полет ракеты-носителя тяжелого класса «Ангара-А5» прошли в штатном режиме. 23 декабря 2014
11. Ракета-носитель «Ангара». Досье. 23 декабря 2014
12. Ракета-носитель «Ангара». Досье. 23 декабря 2014
13. Ракета-носитель «Ангара». Досье. 23 декабря 2014
14. Ракета-носитель «Ангара». Досье. 23 декабря 2014
15. Две с половиной тонны топлива в секунду. 2 июля 2012
16. «Ангара» готова к старту. 2 ноября 2014
17. Ракета-носитель «Ангара». Досье. 23 декабря 2014
18. «Ангара» готова к старту. 2 ноября 2014
19. Ракета-носитель «Ангара». Досье. 23 декабря 2014
20. Семейство ракет-носителей «Ангара». Инфографика
21. «Ангара» готова к старту. 2 ноября 2014
22. Через тернии к звездам — несмотря ни на что. 24 декабря 2014
23. Первая тяжелая ракета «Ангара» будет запущена с космодрома Плесецк. 23 декабря 2014
24. Роскосмос выполнит еще 8 тестовых пусков «Ангары». 29 июля 2015
25. «Ангара» готова к старту. 2 ноября 2014
26. Семейство ракет-носителей «Ангара». 27 ноября 2014
27. Ракета-носитель «Ангара». Досье. 23 декабря 2014
28. Ракета-носитель «Ангара». Досье. 23 декабря 2014
29. Семейство ракет-носителей «Ангара». 27 ноября 2014
30. С космодрома Плесецк запущена ракета-носитель «Ангара». 9 июля 2014
31. Центр им. Хруничева: ракету «Ангара-А3» могут использовать в проекте «Морской старт». 28 июля 2015
32. Центр им. Хруничева: ракету «Ангара-А3» могут использовать в проекте «Морской старт». 28 июля 2015
33. Первая тяжелая ракета «Ангара» будет запущена с космодрома Плесецк. 23 декабря 2014
34. Тяжелая ракета «Ангара-А5» стартовала с космодрома Плесецк. 23 декабря 2014
35. Первая тяжелая ракета «Ангара» будет запущена с космодрома Плесецк. 23 декабря 2014

История

После распада Советского Союза многие бывшие советские ракеты-носители были построены или требовали комплектующих от компаний, которые сейчас находятся в Украине , таких как Южное конструкторское бюро , которое производило Зенит-2 , и Южмаш , которое производило Днепр и Циклон . Кроме того, главный космодром Советского Союза, космодром Байконур , находился в Казахстане , и Россия столкнулась с трудностями при ведении переговоров о его использовании. Это привело к решению в 1992 году разработать новую полностью российскую ракету-носитель под названием «Ангара» для замены ракет, которые сейчас производятся за пределами страны, и обеспечить доступ России в космос без Байконура. Было решено, что этот аппарат в идеале должен использовать частично укомплектованную стартовую площадку «Зенит-2» на российском космодроме Плесецк и иметь возможность выводить военные спутники на геостационарную орбиту, чего « Протон» не мог из-за отсутствия стартовой площадки на космодроме Плесецк. Несколько компаний подали заявки на новую ракету, и в 1994 году Хруничев , разработчик «Протона», был выбран победителем. Коммерческий успех «Протона» в следующие два десятилетия был бы преимуществом для Хруничева, поскольку проект «Ангара» сразу же столкнулся с трудностями с финансированием из-за безденежья российского правительства.

Первоначальный проект Хруничева предусматривал использование модифицированного РД-170 в качестве силовой установки первой ступени и второй ступени на жидком водороде. К 1997 году от второй ступени с водородным двигателем отказались в пользу керосина, и РД-170 был заменен на модульную конструкцию, которая будет оснащаться новым РД-191 , однокамерным двигателем, созданным на основе четырехкамерного двигателя. РД-170. В конце 1997 года Хруничев получил одобрение правительства России на разработку их новой конструкции, которая могла бы заменить МБР « Днепр», «Циклон» и « Рокот» меньшими вариантами, а также иметь возможность запускать в космос спутники. геостационарная орбита из Плесецка с аппаратом класса «Протон» Ангара А5. Эта новая модульная ракета потребует строительства новой стартовой площадки.

К 2004 году конструкция «Ангары» оформилась, и в рамках проекта продолжилась разработка пусковых установок. В 2008 году НПО Энергомаш , строитель РД-191 , сообщило, что двигатель завершил опытно-конструкторские и горящие испытания и готов к производству и поставке, а в январе 2009 года первая завершенная первая очередь Ангары была доставлена ​​в Хруничев. В следующем году генеральный директор Хруничева Владимир Нестеров объявил, что первые летные испытания «Ангары» намечены на 2013 год, а в 2013 году первый прототип ракеты «Ангара» прибыл в Плесецк.

В 2014 году, через 22 года после первоначальной концепции «Ангары», 9 июля 2014 года состоялся первый запуск суборбитального испытательного полета с северного космодрома Плесецк. Ангара А5 была выведена на геостационарную орбиту в декабре 2014 года.