Angara - pierwsza na świecie rakieta modułowa

Angara - pierwsza na świecie rakieta modułowa
Angara - pierwsza na świecie rakieta modułowa

Wideo: Angara - pierwsza na świecie rakieta modułowa

Wideo: Angara - pierwsza na świecie rakieta modułowa
Wideo: Jom ha-Szoa 2024, Kwiecień
Anonim

1 listopada kierownictwo Państwowego Ośrodka Badawczo-Produkcyjnego im. V. I. Chrunicheva poinformowała, że nowa ciężka rakieta nośna Angara A5, pierwsza na świecie rakieta wykonana na bazie modułowej (powstała jako konstruktor), przeszła kompleksową diagnostykę i jest w pełni gotowa do startu z kosmodromu Plesieck.

Angara - pierwsza na świecie rakieta modułowa
Angara - pierwsza na świecie rakieta modułowa

Lekka wersja "Angara" - A1 (1 moduł, nośność 1,5 tony) w czerwcu tego roku została pomyślnie przetestowana, teraz rakieta z 5 modułami o ładowności 25,8 ton (orbita 200 km). W kolejnych startach w cyklu testowym planowane jest uruchomienie już A7 z obciążeniem 35 ton i A7.2B z 50 ton. Uwaga ekspertów: jeśli projekt zostanie zrealizowany w zatwierdzonym terminie, po pierwsze znacznie obniży koszty, uprości i przyspieszy cały program kosmiczny Roskosmosu i Ministerstwa Obrony, a po drugie, w przyszłości będzie mógł zmienić kształt całym światowym rynku rakietowym i kosmicznym, ponieważ nie może być równy kosztom dostarczenia jednostki ładunku na żadną z wymaganych orbit.

Podjęto decyzję o znalezieniu zastępstwa dla ciężkich rakiet nośnych rodziny Proton natychmiast po rozpadzie ZSRR. Początkowo cel był jeden – stworzyć pojazd startowy w całości z rosyjskich komponentów, bez jakiejkolwiek współpracy, nawet z najbliższymi sojusznikami w WNP. Jednocześnie miał też startować tylko z terytorium Rosji – kosmodromu Plesieck. Nikołaj Moisejew, członek komisji wojskowo-przemysłowej przy rządzie Federacji Rosyjskiej, zauważył: „Cel postawiony deweloperom dla krajowego przemysłu rakietowego i kosmicznego brzmiał tak: zapewnić Rosji niezależny dostęp do kosmosu. Oznacza to, że przy pomocy tej nowej rakiety „Angara” konieczne jest zapewnienie wycofania statku kosmicznego, który mogliśmy wcześniej wystrzelić z Bajkonuru, z naszego rodzimego kosmodromu Plesieck. To zadanie zostało postawione przez kierownictwo kraju. Nie oznacza to, że rezygnujemy z dalszego użytkowania kosmodromu Bajkonur, wciąż jest na niego popyt, nadal jest wykorzystywany do celów cywilnych. Ale muszę powiedzieć, że do tej pory na Bajkonurze nie ma już żadnych żołnierzy, całkowicie przeszło pod jurysdykcję cywilną”.

Na podstawie decyzji Rady Naukowo-Technicznej Wojskowych Sił Kosmicznych z dnia 3 sierpnia 1992 r. w sprawie „Pojazdy startowe: stan i perspektywy ich modernizacji i rozwoju” oraz dekretu Rządu Federacji Rosyjskiej z września 15 1992 r. ogłoszono konkurs na projekt i wykonanie kompleksu rakiet kosmicznych (kompleks rakiet kosmicznych) klasy ciężkiej. W zawodach wzięło udział RSC Energia im. Akademik S. P. Korolev, GKNPT im. MV Chrunichev i SRC „KB im. Academician VP Makeev”, który przedstawił kilka opcji dla pojazdów nośnych do rozpatrzenia przez specjalnie utworzoną Międzywydziałową Komisję Ekspertów. W sierpniu 1994 konkurs wygrała opcja zaproponowana przez S. MV Chrunichev, który został mianowany głównym deweloperem kompleksu.

Dalszy rozwój projektu faktycznie zamarł z powodu chronicznego niedofinansowania branży w latach 90-tych. Aktywną pracę wznowiono dopiero w 2001 roku, kiedy narodził się pierwszy rosyjski program kosmiczny, wyposażony w realne środki finansowe. Jednak nowy zespół projektowy zaproponował rozszerzenie zadania - zaprojektowanie nie tylko całkowicie domowej rakiety i kompleksu startowego dla niej, jak brzmiało to w zadaniu, ale także poważne poprawienie jej taktycznych i technicznych właściwości, tj. stworzyć media, które zdobędą silną konkurencję na dynamicznie rozwijającym się rynku globalnym. Chociaż początkowo „Angara” była przeznaczona wyłącznie na potrzeby wojskowe. W tym celu konieczne było przede wszystkim rozwiązanie dwóch podstawowych problemów: lżejsza konstrukcja rakiety oraz zmniejszenie nakładów inwestycyjnych – zarówno rozruchowych, jak i operacyjnych.

Projektanci poszli prostą drogą - poprzez ujednolicenie technologii. Zaproponowali wyprodukowanie rakiety uniwersalnej pod względem klasy nośności w postaci projektanta, którą można szybko zmontować w zależności od wykonywanych zadań, przetransportować bez użycia drogich energochłonnych systemów i zamontować na kompleksie startowym w kwestia minut. Jednocześnie powinien istnieć tylko jeden kompleks startowy, który zwykle pochłania do 40% inwestycji, dla wszystkich kategorii pocisków z rodziny. Chociaż dla każdej klasy pocisków na świecie stosowana jest osobno zaprojektowana wyrzutnia. A to już oszczędza około 30% całkowitego budżetu na rozwój i produkcję oraz około 24% - na kosztach operacyjnych. „Tak naprawdę w tym projekcie, dzięki stworzeniu dwóch podstawowych modułów, otrzymujemy całą gamę lekkich, średnich i ciężkich pocisków – Angara-1, Angara-3 i Angara-5. Zawsze dla pocisków lekkich, średnich lub ciężkich - czasami jest jedna wyrzutnia dla klasy lekkiej i średniej, ale tak aby cały zakres ładunków i cały wachlarz projektów klasy lekkiej, średniej i ciężkiej był wystrzeliwany z jednej wyrzutni - to tak nie jest. To sprawia, że projekt jest tańszy w tym sensie, że nie ma potrzeby budowania trzech oddzielnych stołów startowych”- powiedział Moiseev.

Dodatkowo przydała się szybko rozwijająca się w kraju nauka o materiałach kompozytowych – około 36% części rakiety wykonano z materiałów kompozytowych trzeciej generacji, co zmniejszyło łączny udział całego systemu o 12,3%. Ten sukces z kolei pozwolił pomyśleć o przyjazności dla środowiska - rakieta została wykonana na czystym paliwie - nafcie, której utleniaczem jest tlen. Wcześniej wszystkie pociski klasy ciężkiej latały tylko na toksycznym heptylu. Według tego wskaźnika Rosja jest tylko stroną doganiającą - dziś na świecie są już "czyste" rakiety kosmiczne - europejska Ariane-5 i amerykańska Falcon-9, ale wyraźnie pozostają w tyle za Angarą pod względem startu koszt i całkowita zdolność inwestycyjna. Ponadto żaden z nich nie jest w stanie podnieść takiej masy ładunku w kosmos. Najnowsza wersja Falcona 9 v1.1 umieszcza 13,1 tony na niskiej orbicie referencyjnej (LEO) i 4,8 tony na orbitę geotransferową (GPO). Europejska Ariane-5 najnowszej modyfikacji - maksymalnie 6, 3 na GPO. "Angara-5" w grudniu tego roku podniesie 25,8 ton na 200 km (6,6 na GPO), po dodaniu do "konstruktora" 2 kolejnych uniwersalnych modułów rakietowych (URM) wiosną 2015 roku dostarczy 35 ton (12, 5 w GPO, rakieta jest już montowana) i ustanowi rekord świata, a w 2016 r. Ministerstwo Obrony uruchomi ją z 50 tonami (19 ton w GPO).

Pod względem inwestycji Angara również przewyższała wszystkich swoich konkurentów. Amerykańska firma wydała już na program Falcon-9 ponad 5,2 mld dolarów, łączna kwota projektu sięga 7,5 mld dolarów, budżet Europejskiej Agencji Kosmicznej na Ariane przekroczył 3,2 mld euro, a łączna inwestycja planowana jest na 5,8 mld euro. Angara kosztowała rosyjski budżet 96 mld rubli. nawet przy starym kursie jest to 3,2 miliarda dolarów. Minimalna cena za kilogram ładunku dla Falcona wynosi 4 tysiące dolarów za kilogram dla LEO i 9, 5 tysięcy dla GPO. Inne projekty kosmiczne nawet nie powinny być brane pod uwagę, bo europejska rakieta przegrywa z amerykańską o 12%, z czego publicznie szczyci się szef SpaceX, a chińska „ciężka” rakieta RN CZ-11 istnieje na razie tylko w słowach. Koszt dostawy 1 kg z „Angarą” to tylko 2,4 tys. dolarów dla LEO i 4,6 tys. dla GPO. Eksperci uważają, że przynajmniej za dziesięć lat – od 2018 r., kiedy nowy pojazd startowy zostanie wprowadzony do serii, a do 2027 r. będzie absolutnym liderem na rynku kosmicznych ciężarówek z niskimi kosztami obsługi, które przewyższają zasięg konkurencji.

Co jeszcze cenniejsze, projektant „Angara” w zakresie podstawowych technologii przewiduje jej zastosowanie w wersji załogowej, którą można nazwać przełomami w światowej kosmonautyce. Statki załogowe zawsze były projektowane jako osobne projekty według zupełnie innych standardów, niekompatybilnych z ciężarówkami. Roskosmos planuje rozpocząć praktyczną realizację startów rakietowych z zespołem kosmonautów w 2018 roku, w porównaniu z Sojuzami, które pełnią tę funkcję przez ostatnie dziesięciolecia, koszt dostarczenia i powrotu ludzi na ISS stanie się o 25-30% tańszy, czyli około 10 milionów dolarów na każdego „walkera”. W 2019 roku Angara ma polecieć na Księżyc, a w 2022 – na Marsa. To prawda, że nie są to jeszcze zatwierdzone plany, ale perspektywy techniczne, które są już uwzględnione w projekcie. „Do tej pory przygotowywano go do Plesiecka jak ciężarówkę, ale teraz wydano instrukcje i powstaje pytanie, czy zadanie załogowego startu zostanie również rozwiązane na Wostocznym. Ponieważ jest na to wszystko. Istnieją procedury związane z koniecznością kwalifikacji lotniczych, odpowiedzialność jest znacznie wyższa, dlatego istnieją procedury, dzięki którym rakieta otrzymuje uprawnienia do lotów załogowych. A pierwsza rzecz – powinna być uruchomiona w wersji cargo”

Zalecana: