Jedną z głównych listopadowych wiadomości dla krajowej kosmonautyki był anulowany przez Roskosmos kontrakt na produkcję rakiet Angara-1.2, które miały wystrzelić w kosmos satelity komunikacyjne systemu Gonets. Koncern zdecydował, że rakieta nośna Sojuz-2 wyniesie satelity na orbitę. W tym samym czasie ponownie przesunięto rozpoczęcie produkcji seryjnej pocisków Angara, teraz ich produkcja powinna rozpocząć się w Omsku w zakładach stowarzyszenia produkcyjnego Polyot w 2023 roku.
Rakieta "Angara". 25 lat - bez postępów
Kontrakt na budowę rakiet Angara o wartości ponad dwóch miliardów rubli, który został podpisany między Centrum Chruniczowa a Roskosmosem 25 lipca 2019 r., został rozwiązany 30 października, co w pewnym sensie stało się prawdziwą sensacją. Wcześniej rosyjska państwowa korporacja kosmiczna liczyła na wystrzelenie w kosmos satelitów komunikacyjnych Gonets-M, które miały się odbyć w 2021 roku za pomocą rakiety nośnej Angara-1.2. Teraz Roskosmos mówi, że starty będą realizowane z udziałem rakiety nośnej Sojuz-2, ta rakieta jest w pełni przystosowana do wystrzeliwania satelitów komunikacyjnych Gonets, więc nie powinno być problemów z ich wystrzeleniem w kosmos.
Jak donosi RIA Novosti w odniesieniu do Olega Chimochko, pierwszego zastępcy dyrektora generalnego systemu satelitarnego Gonets, firma przechowuje obecnie 9 satelitów komunikacyjnych Gonets, z których trzy mają zostać wystrzelone w kosmos pod koniec tego roku. rakieta „Rokot”. Pozostałe sześć satelitów komunikacyjnych zostanie wyniesionych na orbitę za pomocą pojazdów nośnych Sojuz-2 przystosowanych do ich wystrzelenia. Jednocześnie do końca nie wiadomo, czy premiery będą miały miejsce w 2020 lub 2021 roku.
Eksperci twierdzą, że jednym z powodów odmowy Roskosmosu z Angary do przeprowadzenia tych wystrzeleń jest chroniczne opóźnienie w stosunku do harmonogramu wypuszczenia nowej rodziny pocisków w Omsku w obiektach Poliot NPO. Oficjalnego powodu odmowy wcześniej zawartej umowy nie podano w Roskosmosie, ale potwierdzili oni, że nadal są zainteresowani produkcją nowej rosyjskiej rakiety, której rozwój trwa z różnym nasileniem od prawie ćwierć wieku. Zgodnie z planami korporacji państwowej priorytetem pozostaje rozmieszczenie seryjnej produkcji uniwersalnych modułów rakietowych „Angara” w Omsku. Według komunikatu prasowego Roscosmos ciężka wersja rakiety Angara powinna zastąpić rakietę Proton-M w 2024 roku.
Ta wiadomość po raz kolejny budzi zaniepokojenie rosyjskim projektem rakiety modułowej z nowymi silnikami tlenowo-naftowymi. Prace nad rodziną pocisków Angara, zdolnych do wystrzeliwania w kosmos ładunku o masie od 2 do 37,5 ton, rozpoczęły się w Rosji w 1995 roku. Od tego czasu minęło prawie 25 lat, koszty projektu przez cały ten czas mogą sięgnąć trzech miliardów dolarów. Szacunki kosztów projektu są różne, ale trudno je odpowiednio wyliczyć, m.in. ze względu na długi okres realizacji. W rezultacie rakieta, od dawna nazywana „nadzieją kosmonautyki narodowej”, poleciała tylko dwa razy. Pierwszy start nowej rakiety miał miejsce 9 lipca 2014 r. (Angara-1.2PP - pierwszy start). Warto zauważyć, że był to testowy lot suborbitalny lekkiej wersji rakiety. Lot odbył się normalnie, rakieta pokonała 5700 km, docierając do poligonu Kura na Kamczatce. Drugi i ostatni w tym czasie lot Angary odbył się 23 grudnia 2014 roku, odbył się również w trybie normalnym. Rakieta klasy ciężkiej "Angara-5" wystrzeliła pozorowany ładunek o wadze nieco ponad dwóch ton na orbitę geostacjonarną o wysokości 35, 8 tysięcy kilometrów.
Na tym kończą się wszystkie sukcesy nowej rosyjskiej rakiety modułowej. Dla porównania, koszt opracowania bezpośredniego konkurenta Angary na tym etapie – amerykańskiej rakiety nośnej Falcon 9 wyprodukowanej przez prywatną firmę SpaceX – kosztował Elona Muska około 850 milionów dolarów. Z czego, według danych opublikowanych w 2014 roku przez SpaceX, 450 mln USD stanowiły środki własne firmy, kolejne 396 mln USD to finansowanie projektu z NASA. Ciekawym szacunkiem jest szacunek NASA z 2010 roku, według którego opracowanie takiej rakiety w ramach kontraktu rządowego kosztowałoby amerykańskich podatników 3,97 mld dolarów.
Należy zauważyć, że dzisiaj pojazd startowy Falcon 9, wykonany zarówno w wersji jednorazowej, jak i częściowo wielokrotnego użytku, aktywnie wypycha Roskosmos z rynku komercyjnych kosmicznych startów. Od 2010 roku przeprowadzono już 74 starty, tylko w niepełnym 2019 roku przeprowadzono 8 udanych startów rakiet, z czego 7 startom towarzyszyło udane lądowanie pierwszego etapu, w ostatnim uruchomieniu lądowanie etapu było nie przeprowadzone. Do końca 2019 roku rakieta Falcon 9 ma polecieć w kosmos jeszcze 5 razy.
Problemy z rakietą Angara
Eksperci twierdzą, że jednym z głównych problemów rakiety nośnej Angara jest jej starzenie się, które z roku na rok rośnie. Dotknięty długim okresem rozwoju, który trwa od połowy lat 90., kiedy przemysł rakietowy borykał się z chronicznym niedofinansowaniem pracy. W tym czasie myśl projektowa i inżynierska poszła bardzo daleko do przodu, co doskonale pokazuje przykład rakiety Falcon 9, która otrzymała odwracalny pierwszy stopień.
Felietonista gazety „Vzglyad” Alexander Galkin uważa, że rakieta „Angara” jest już „moralnie przestarzała”, więc dalsze próby jej modernizacji nie mają sensu. Jego zdaniem projekt powinien zostać porzucony 10 lat temu. A najlepszym rozwiązaniem byłoby skupienie się na rozwoju i produkcji rakiety podobnej klasy „Sojuz-5”. Galkin szczególnie zwrócił uwagę na brak zrozumiałych zadań wewnętrznych dla nowej rosyjskiej rakiety. W rzeczywistości jego głównym klientem jest Ministerstwo Obrony RF, które jest w stanie pokryć wszystkie potrzeby kosmiczne lżejszymi pociskami, takimi jak Sojuz. Dla ładunku, jaki ciężka wersja Angary może umieścić na orbicie, w Rosji po prostu nie ma zadań.
Wobec braku zadań na terenie kraju rozsądnie byłoby założyć, że rakieta mogłaby zainteresować nabywców zagranicznych. Ale tutaj pojawiają się jednocześnie dwa problemy - pierwszy to niepewność i niepewność. Przez 25 lat rozwoju rakieta poleciała tylko dwa razy, nikt nie jest gotów zapłacić za kota w worku, nie mając statystyk nalotów i pewności, jak zachowa się nowa rakieta. Nikt nie jest gotowy zaryzykować wystrzelenia wielomiliardowego statku kosmicznego. Drugim problemem jest wysoki koszt wytworzenia rakiety, który taki pozostanie bez poprawy produkcyjności produkcji i rozmieszczenia produkcji seryjnej na poziomie 6-7 pocisków rocznie.
Wiadomo, że rakieta nośna Angara jest uważana za zamiennik rakiety Proton-M, co potwierdza najnowszy komunikat prasowy Roskosmosu. Jednocześnie koszt rakiety pozostaje bardzo wysoki. Jurij Koptew, który jest przewodniczącym rady naukowo-technicznej Roskosmosu, 15 kwietnia 2018 r. w wywiadzie dla rosyjskich mediów zauważył, że koszt pierwszej rakiety Angara-A5 wyniósł 3,4 mld rubli, co jest porównywalne z kosztami koszt dwóch pocisków Proton-M…. Zgodnie z planami koncernu, zestaw działań mających na celu zmniejszenie pracochłonności produkcji rakiet oraz możliwość przeprowadzania 6-7 startów rocznie pozwoli obniżyć koszt rakiety o około 1,5-2 razy, a do 2025 r. koszt wystrzelenia rakiet Proton-M i Angara -A5” będzie musiał się wyrównać i wyniesie ok. 55-58 mln dol. W każdym razie koszt rakiety można obniżyć tylko dzięki zwiększeniu wielkości produkcji, ale do tej pory w Omsku nie udało się zorganizować nawet produkcji lekkiej wersji pojazdu nośnego.
Paliwo metanowe i etapy odwracalne
Ratunkiem dla rosyjskiego przemysłu kosmicznego może być przejście na nowy poziom techniczny. Według oświadczeń Dmitrija Rogozina (czytelnicy mogą sami zdecydować, na ile ufać oświadczeniom Rogozina), Roscosmos aktywnie pracuje nad dwoma nowymi koncepcjami dla korporacji: specjalnym systemem powrotu etapów startowych na Ziemię oraz nowym silnikiem rakietowym zasilanym paliwem metanowym. Obie technologie obiecują dość wymierne korzyści, pozostaje tylko pytanie, czy uda się zrealizować takie projekty i kiedy to nastąpi.
Projekt Krylo-SV, który jest rozwinięciem i przemyśleniem projektu Bajkał, który zadebiutował na pokazie lotniczym Le Bourget w 2001 roku, jest uważany za etap powrotny w Rosji. W 2018 r. Fundusz Badań Zaawansowanych poinformował, że w ciągu czterech lat w naszym kraju powstanie demonstrator technologii poddźwiękowej w ramach projektu etapu odzysku rakiet nośnych Krylo-SV. Nad projektem pracują specjaliści JSC „EMZ im. V. M. Myasishchev”. Testy w locie poddźwiękowej wersji urządzenia mogą rozpocząć się już w 2020 roku. W przyszłości samolot o długości 6 metrów i średnicy 0,8 metra będzie mógł latać z prędkościami naddźwiękowymi - do 6 Macha. Wymiary dźwięczne są odpowiednie do stosowania wzmacniacza powrotu w połączeniu z ultralekkimi rakietami. W przyszłości Krylo-SV będzie w stanie zapewnić wielokrotnego użytku odmiany rakiety Angara 1.1, ale dla wersji średniej i ciężkiej konieczne będzie stworzenie nowej jednostki o znacznie większych rozmiarach i masie. W przeciwieństwie do amerykańskiego, zwrotnego pierwszego stopnia firmy SpaceX, rosyjski projekt zwrotnego akceleratora startowego będzie mógł lądować na lotniskach „jak samolot”.
Jednocześnie, na razie projekt koncentruje się wokół zwrotnego wzmacniacza do ultralekkich rakiet. Dlatego eksperci oceniają oświadczenie Dmitrija Rogozina w sprawie rozwoju odwracalnych etapów dla nowych rosyjskich pocisków z dużym sceptycyzmem. Nie ma wątpliwości, że takie urządzenia można stworzyć w Rosji, do tego istnieje już podstawa. Jednak sam proces tworzenia odwracalnego etapu dla rakiet nośnych klasy ciężkiej, tego samego pocisku Angara-A5, jeśli nadal będzie można wysłać go do masowej produkcji, będzie musiał przejść długą drogę rozwoju do gotowego produktu. dla testów.
Drugi przełomowy projekt dla astronautyki nosi nazwę silnika napędzanego metanem. W sumie kilka bardzo ważnych i przełomowych pomysłów na lata 90. było już w pojeździe nośnym Angara: uniwersalna konstrukcja modułowa i zastosowanie silnika tlenowo-naftowego. Przejście na takie silniki uchroniło rosyjską kosmonautykę przed stosowaniem niezwykle szkodliwego i niebezpiecznego paliwa - utleniacza heptylowego i amylowego, które są używane w rakietach Proton. Stosowanie takiego paliwa wymaga kosztownej pracy w celu dezaktywacji stref zrzutu po uruchomieniu awaryjnym. Biorąc pod uwagę fakt, że rakiety są wystrzeliwane z kosmodromu Bajkonur, który pozostał na terytorium Kazachstanu, powoduje to pewne problemy. Upadek rakiety Proton-M w 2007 roku, 40 kilometrów od miasta Zhezkazgan, doprowadził do poważnego skandalu i wypłaty odszkodowania z Rosji.
W związku z tym uzasadnione wydaje się przejście na nowe rodzaje paliw. Ale teraz silniki tlenowo-naftowe nie są już w czołówce myśli technicznej. Inna para jest bardziej interesująca: metan - tlen. Takie paliwo jest bezpieczniejsze, bardziej przyjazne dla środowiska, a co najważniejsze pozwala na uzyskanie większego impulsu właściwego – około 380 sekund (heptyloamyl dostarczał impuls do 330 sekund, nafta i tlen – do 350 sekund). Prace nad silnikiem na metan trwają w Rosji od 1997 roku, mówimy o silniku rakietowym RD-0162. Jeśli prace nad stworzeniem silnika rakietowego na metan zostaną pomyślnie zakończone, może to również dać poważny impuls do rozwoju projektu rakietowego Angara i innych krajowych systemów rakietowych.
