Ангара ракета-носитель: фото, характеристики, видео

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”:

Запускает

Удобства

Запуск «Ангары» в первую очередь будет осуществляться с космодрома Плесецк . Начиная с 2020 года, с 2014 года планировалось запускать его также с космодрома Восточный . Это позволило бы фазу из Proton, ракеты деятельности которой на космодром Байконур , Казахстан был возражали в связи с его использованием больших количеств высокотоксичного гептила и N2О4 и вопросы надежности.

История запуска

Дата / время (UTC) Конфигурация Серийный номер Стартовая площадка Исход
Полезная нагрузка Орбита разделения Оператор Функция
Замечания
9 июля 2014 12:00 Ангара 1,2ПП 71601 Космодром Плесецк , площадка 35 Успех
Имитатор массы 1430 кг (3150 фунтов)
Суборбитальный Роскосмос Суборбитальный испытательный полет
Нестандартная Ангара 1.2ПП позволила провести летные испытания УРМ-1 и УРМ-2.
23 декабря 2014 05:57 Ангара А5 / Бриз-М 71751 Космодром Плесецк , площадка 35 Успех
Имитатор массы 2000 кг (4400 фунтов)
Низкая околоземная орбита Роскосмос Орбитальный испытательный полет №1
Первый полет массового тренажера Ангара А5, намеренно не отделенного от разгонного блока Бриз-М
14 декабря 2020 05:50 Ангара А5 / Бриз-М 71752 Космодром Плесецк , площадка 35 Успех
Имитатор массы 2400 кг (5300 фунтов)
Геосинхрон Роскосмос Орбитальный испытательный полет №2
Второй испытательный орбитальный полет

Будущие запуски

В конце декабря 2021 г. Ангара А5 / Персей Космодром Плесецк , площадка 35/1 TBD
TBD Геостационарный Роскосмос Связь
Летные испытания «Персея» — варианта разгонного блока Блок ДМ-03 для Ангары.
Второе полугодие 2021 г. Ангара 1.2 Космодром Плесецк , площадка 35/1 TBD
TBD ЛЕО Министерство обороны TBD
Первый полет Ангары 1.2.
2 квартал 2022 г. Ангара 1.2 Космодром Плесецк , площадка 35/1 TBD
КОМПСат-6 ЛЕО Корейский институт аэрокосмических исследований SAR наблюдение Земли
Первый коммерческий рейс Ангары 1.2.
2022 г. Ангара 1.2 Космодром Плесецк , площадка 35/1 TBD
Гонец-М 26, Гонец-М 27, Гонец-М 28 ЛЕО Спутниковая система «Гонец» Связь
Декабрь 2023 г. Ангара А5 Космодром Восточный , площадка 1А TBD
Орел ЛЕО Роскосмос Космическая капсула
Испытательный беспилотный запуск космического корабля «Орёл». Первый пуск Ангары А5 с Восточного.
Сентябрь 2024 г. Ангара А5 П Космодром Восточный , площадка 1А TBD
Орел ЛЕО Роскосмос Космическая капсула
Испытательный беспилотный запуск Орла на Международную космическую станцию. Первый полет Ангары А5П, пилотируемого варианта Ангары А5 .
4 квартал 2024 г. Ангара А5 М Космодром Восточный , площадка 1А TBD
TBD ЛЕО Роскосмос TBD
Первый полет Ангары А5М.
2024 г. Ангара А5 Космодром Плесецк или космодром Восточный TBD
Луч -5ВМ Геостационарный Спутниковая система «Гонец» Связь
Сентябрь 2025 г. Ангара А5 П Космодром Восточный , площадка 1А TBD
Орел ЛЕО Роскосмос Космическая капсула
Испытательный запуск с экипажем «Орла» на Международную космическую станцию.
23 октября 2025 г. Ангара А5 / ДМ-03 Космодром Восточный , площадка 1А TBD
Спектр-УФ IGSO Роскосмос Ультрафиолетовый космический телескоп
2025 г. Ангара А5 / ДМ-03 Космодром Плесецк TBD
Луч -5М 1 Геостационарный Спутниковая система «Гонец» Связь
2026 г. Ангара А5 П Космодром Восточный , площадка 1А TBD
Орел ЛЕО Роскосмос Космическая капсула
Летные испытания с экипажем в Орле.
2027 г. Ангара А5 / ДМ-03 Космодром Восточный , площадка 1А TBD
Луна 28 Селеноцентрический Роскосмос Лунный посадочный модуль / возвращение лунного образца
Миссия по возврату лунных образцов.
2027 г. Ангара А5 П Космодром Восточный , площадка 1А TBD
Орел ЛЕО Роскосмос Космическая капсула
Летные испытания с экипажем в Орле.
2028 г. Ангара А5 Космодром Восточный , площадка 1А TBD
Луна 29 Селеноцентрический Роскосмос Лунный вездеход / возвращение лунного образца
Миссия по возврату лунных образцов.
2028 г. Ангара А5 М Космодром Восточный , площадка 1А TBD
NEM-1 ЛЕО Роскосмос Основной модуль Российской орбитальной станции обслуживания (РОСС)
Первоначально предназначался для запуска на Международную космическую станцию.
НЕТТО 2030 г. Ангара А5 / Бриз-М Космодром Восточный , площадка 1А TBD
Спектр-М Солнце-Земля L2 Точка Лагранжа Роскосмос Космический телескоп миллиметрового диапазона длин волн

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

Характеристики

Активный

Версия Ангара 1.2 Ангара А5
Бустер Нет данных 4 х УРМ-1
Начальная ступень 1xURM-1 1xURM-1
Вторая стадия Модифицированный блок I УРМ-2
Третья ступень (не используется для ЛЕО) Бриз-М/Блок ДМ-03/КВТК
Тяга (на уровне моря) 1.92 MN 9,61 МН
Стартовый вес 171,5 т 759 т
Высота (максимальная) 41,5 м 55,4 м
Полезная нагрузка (ЛЕО 200 км) 3,8 т 24,5 т
Полезная нагрузка (GTO) 5,4 / 7,5 т
Полезная нагрузка (GEO) 3 / 4,6 т

Отменено или предложено

Версия Ангара 1.1

(Отменено)

Ангара А3

(Предложил)

Ангара А5П

(Предложил)

Ангара А5В

(Предложил)

Ангара А7

(Предложил)

Ангара A7.2B

(Предложил)

Бустеры Нет данных 2 х УРМ-1 4 х УРМ-1 4 х УРМ-1 6 х УРМ-1 6 х УРМ-1
Начальная ступень 1 х УРМ-1 1 х УРМ-1 1 х УРМ-1 1 х УРМ-1 1 х УРМ-1 1 х УРМ-1
Вторая стадия Бриз-КМ Модифицированный блок I УРМ-2В УРМ-2
Третья ступень (не используется для ЛЕО) Бриз-М/RCAF Блок ДМ-03/КВТК КВТК2-А7В
Тяга (на уровне моря) 1.92 MN 5,77 МН 9,61 МН 10,57 МН 13,44 МН
Стартовый вес 149 т 481 т 713 т 815-821 т 1133 т 1323 т
Высота (максимальная) 34,9 м 45,8 м ? ? ? 65,7 м
Полезная нагрузка (ЛЕО 200 км) 2,0 т 14,6 т 18,0 т 35-40 т 35 т 50 т
Полезная нагрузка (GTO) 2,4 / 3,6 т 11,9 — 13,3 т 12,5 т 19 т
Полезная нагрузка (GEO) 1.0 / 2.0 т 7,2 — 8 т 7,6 т 11,4 т

Пуск с Восточного

В июне 2019-го на космодроме Восточный начались работы по возведению универсального стартового комплекса для ракет-носителей «Ангара-А5» и её модификаций. Согласно планам, объекты должны быть сданы в эксплуатацию к 2022 году. Как сообщил начальник отдела Центра эксплуатации объектов наземной космической инфраструктуры Кирилл Филенков, первый пуск этой ракеты с Восточного намечен на IV квартал 2023 года.

Как пояснил Эйсмонт, «Ангара-А5» была уже «успешно испытана, но без полезного груза». По его словам, она должна будет прийти на смену используемым сейчас «Протонам».

На экологичность «Ангары-А5» указал и руководитель Института космической политики Иван Моисеев.

«Основное её преимущество, которое всегда указывается, — экологичность. В перспективе она должна иметь много интересных технических особенностей: модульность, возможность строить на одной базе и средний, и лёгкий классы», — заявил эксперт в беседе с RT.

  • Мобильная башня обслуживания ракетного комплекса на космодроме Восточный в Амурской области

По его мнению, для завершения испытаний «Ангары-А5» потребуется ещё несколько запусков.

«Сейчас идёт этап лётных испытаний ракет «Ангара-А5». В 2014 году в рамках этого этапа была запущена одна ракета без полезной нагрузки, но, чтобы этот этап пройти и выйти на эксплуатацию, нужно ещё 2—3 запуска. Если они ускорятся, то за 2—3 года смогут завершить работы», — заявил он в интервью RT.

Эйсмонт обрисовал спектр задач, которые будут решаться с помощью «Ангары-А5».

«Для научных задач — это удобный инструмент реализации запусков в космическое пространство. Вся наука в космосе может быть реализована исключительно с помощью «Ангары». Кроме того, она сможет выполнять задачи народно-хозяйственного назначения», — сказал аналитик.

В свою очередь, Моисеев одним из главных эксплуатантов «Ангары-А5» назвал российское Министерство обороны.

Он также указал на то, что при создании «Ангары-А5» используются самые современные разработки. По его мнению, этой ракетой могут заинтересоваться и за рубежом.

«Ангара-А5» — это прорывной проект, потому что это совершенно современный носитель, в котором представлены технологии последних лет, — отметил Эйсмонт. — У неё будут и иностранные заказчики. Если не будет политического противодействия, то заказчики и в США найдутся, поскольку «Ангара» вполне конкурентоспособна».

Цели создания комплекса

  • России нужен ракетный комплекс, который бы мог выводить полезные нагрузки с территории РФ на геостационарную орбиту (космодром Плесецк, и еще один возможный вариант – космодром «Восточный»). На сегодняшний день РН «Протон» запускается исключительно с космодрома «Байконур», находящегося на территории Казахстана.
  • В плане стратегической безопасности комплекс был полностью разработан и изготовлен коопераций российских предпринимателей, которые находятся на территории РФ.
  • Замена тяжелых РН с токсическим топливом. Как правило, в качестве топлива для «тяжелых» ракет-носителей (в СССР/России) – применялся ядовитый гептил. На сегодняшний день его применяют в РН Протон-М. В ракете-носителе «Ангара» будет применяться экологически чистое топливо, созданное на основе керосина; в качестве окислителя выступает жидкий кислород, поэтому такая РН при использовании более безопасная. В будущем возможно использование для пилотируемых полетов и РН «Анкары».
  • Модульность. Она позволяет упростит доставку изделия по ж/д к месту старта. Благодаря модульной концепции построения позволяет разработать целое семейство ракет-носителей: легкого класса (на базе первого модуля первой ступени с весом полезной нагрузки на низкой околоземной орбите составляет 1,5 тонн), тяжелого (до 35 тонн, состоящего из семи универсальных ракетных модулей, входящих в состав первой ступени).
  • Полезная нагрузка РН «Ангары А5» — до 25 т, что больше, чем у РН «Протон». Эти технические показатели «Ангары А5» позволяют вывести полезную нагрузку такого же веса с космодрома Плесецк, как и с космодрома Байконур с помощью РН «Протон-М».

В результате создания «Ангары» ГКНПЦ имени Хруничева можно занять практически весь отечественный рынок космических запусков, разработав на его основе УРМ единую замену для многих существуют типов РН, созданных в СССР:

  • «Ангара» А5, А7 вместо «Протона» (топливо было на основе ядовитых высококипящих компонентов)
  • «Ангара А3» вместо «Зенита-2» (изготавливался на Украине исключительно для проекта Морской/Наземный старт, после 2013 года производство было остановлено)
  • «Ангара А1.2» вместо «Циклона-2/3» (на Украине снят с производства)
  • «Ангара А1.1» вместо «Космоса-3М» (топливо на основе ядовитых высококипящих компонентов, в 90-х годах снят с производства).

Только серия РН Р-7 (Союз/Молния) оставалась без замены, а также легкие конверсионные носители, построены на базе МБР. Техника создания унифицированного ряда РН стала темой для диссертации первого заместителя Генерального директора ГКНПЦ имени Хруничева А.А. Медведева, которая была защищена в 1999 году (А.А. Медведев в 2001 году был назначен Гендиректором ГКНПЦ им. Хруничева). К тому же, были основания полагать, что с течением времени существенная часть нагрузок ракет-носителей «Союз» должны «мигрировать» на более высокий уровень и предполагалось, что они перейдут на РН Ангара-А3.

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.

Запускает

Удобства

«Ангара» в первую очередь будет запускаться с Космодром Плесецк. Планируется, что начиная с 2020 года он также будет запускаться из Космодром Восточный. Это позволило бы прекратить использование «Протона», ракеты, работающей на Космодром Байконур, Казахстан возражал против использования большого количества высокотоксичных UDMH и N2О4, и вопросы надежности.

История запуска

Дата / время (UTC) Конфигурация Серийный номер Стартовая площадка Исход
Полезная нагрузка Орбита разделения Оператор Функция
Замечания
9 июля 2014 г.12:00 Ангара 1,2ПП 71601 Космодром Плесецк, Сайт 35 Успешный
1430 кг (3150 фунтов) массовый тренажер Суборбитальный Тестовый полет
Нестандартная Ангара 1.2ПП позволила провести летные испытания УРМ-1 и УРМ-2
23 декабря 2014 г.05:57 Ангара А5 /Бриз-М 71751 Космодром Плесецк, Сайт 35 Успешный
2000 кг (4400 фунтов) массовый тренажер Низкая околоземная орбита Испытательный полет №1
Первый полет масс-тренажера Ангара А5 намеренно не отделен от разгонного блока Бриз-М

Будущие запуски

11 декабря 2020 г.05:22 Ангара А5 /Бриз-М 71752 / 14S43 Космодром Плесецк, Сайт 35
2000 кг (4400 фунтов) массовый тренажер Геосинхронный Испытательный полет №2
Второй испытательный орбитальный полет
2021 Ангара А1.2 Нет данных Космодром Плесецк, Зона 35 Старт 1
Гонец-М 17, Гонец-М 18, Гонец-М 19 ЛЕО Связь
Первый рейс и первый коммерческий рейс Ангары A1.2.
2021 Ангара А1.2 Нет данных Космодром Плесецк, Зона 35 Старт 1
Гонец-М 20, Гонец-М 21, Гонец-М 22 ЛЕО Связь
2021 Ангара А5П / DM-03 Нет данных Космодром Плесецк, Площадь 35 Старт 1
Луч-5М Геосинхронный Связь
2021 Ангара А1.2 Нет данных Космодром Плесецк, Зона 35 Старт 1
КОМПСАТ-6 ЛЕО Корейский институт аэрокосмических исследований SAR Наблюдение Земли

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», чтобы заменить ракеты, 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 запускать 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 течение следующих двух десятилетий был бы преимуществом для Хруничева, поскольку проект «Ангара» сразу же столкнулся с трудностями с финансированием со стороны испытывающего нехватку денежных средств российского правительства.

Первоначальный проект Хруничева предусматривал использование модифицированного РД-170 в качестве силовой установки первой ступени и второй ступени, приводимой в действие жидким водородом. 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 спутники в космос. геостационарная орбита из Плесецка с аппаратом класса «Протон» Ангара А5.

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 изготовлению и поставке, а в январе 2009 года первая завершенная первая очередь Ангары была доставлена ​​Хруничеву. 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 пуск — суборбитальный испытательный полет « Ангара 1,2ПП» с северного космодрома Плесецк. 23 декабря 2014 года состоялся первый испытательный полет «Ангары А5» с выводом на геостационарную орбиту. В июне 2020 года сообщалось, что первая стартовая площадка Ангара завершена и будет доставлена ​​на космодром Восточный.

14 декабря 2020 года, через 6 лет после первого испытательного полета, из Плесецка состоялся второй испытательный полет Ангара-А5. По словам главы Роскосмоса Дмитрия Рогозина , в 2021 году запланированы еще два запуска «Ангары»: «Ангара-1,2» и «Ангара-А5» с новой ракетой-носителем «Персей».

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

Цели создания комплекса

Макеты различных компоновок ракет-носителей «Ангара» на МАКС-2009

  1. России необходим ракетный комплекс, способный выводить на геостационарную орбиту полезные нагрузки с территории Российской Федерации (космодром «Плесецк», возможный вариант — космодром «Восточный»). В настоящее время ракета-носитель «Протон» запускается только с космодрома «Байконур», расположенного на территории Казахстана.
  2. Из соображений стратегической безопасности комплекс полностью спроектирован и изготовлен кооперацией российских предприятий, находящихся на территории России.
  3. Ликвидация проблем использования тяжёлых РН с токсичным топливом. Традиционно в качестве топлива для «тяжёлых» РН (в СССР/РФ) — использовался гептил, очень токсичное вещество; в наше время данный тип топлива используется на РН “Протон-М”. В РН «Ангара» будет использоваться экологически чистое топливо на основе керосина; в качестве окислителя будет выступать жидкий кислород; соответственно, такая РН значительно более безопасна при использовании. В будущем возможна сертификация применения РН «Ангары» и для пилотируемых полётов.
  4. Модульность. Позволит упростить доставку готового изделия по железной дороге к месту старта. Модульная концепция построения позволяет создать целое семейство РН: лёгкого класса (на базе 1-го модуля первой ступени с массой полезной нагрузки на низкой околоземной орбите 1,5 т), тяжёлого (до 35 т, состоящего из 7 универсальных ракетных модулей в составе первой ступени).
  5. Полезная нагрузка «Ангары А7» — до 35 тонн, что больше, чем у РН «Протон». Данные технические возможности «Ангары А5» позволят вывести с космодрома Плесецк на геостационарную орбиту полезную нагрузку такой же массы, как и с космодрома Байконур при помощи РН «Протон-М».

В результате создания «Ангары» ГКНПЦ им. Хруничева может занять почти весь российский рынок космических запусков, создав на основе УРМ единую замену для большинства существующих типов ракет-носителей, созданных в СССР — «Ангара» А5, А7 вместо «Протона»; «Ангара А3» вместо «Зенита-2» (производится на Украине); «Ангара А1.2» вместо «Циклона-2/3» (снят с производства на Украине); «Ангара А1.1» вместо «Космоса-3М». Без замены оставалось бы только семейство ракет-носителей типа Р-7 (“Союз”/”Молния”) и небольшие носители. Методология создания унифицированного ряда ракет-носителей стала основой докторской диссертации первого заместителя Генерального директора ГКНПЦ им. Хруничева А. А. Медведева, защищённой в 1999 году (в 2001 году А. А. Медведев был назначен Генеральным директором ГКНПЦ имени М. В. Хруничева).

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.

Описание автомобиля

Макеты Ангары на МАКС-2009. под Москвой

УРМ-1: первая ступень и ускорители

В Универсальный ракетный модуль (УРМ-1) составляет ядро ​​каждой машины «Ангара». В Ангара А5 четыре дополнительных УРМ-1 действуют как ускорители. Каждый УРМ-1 питается от одного горящего НПО Энергомаш РД-191. жидкий кислород и РП-1 (керосин).

РД-191 — однокамерный двигатель, созданный на основе четырехкамерного РД-170, первоначально разработанная для ускорителей, питающих Энергия ракета-носитель. Зенитчетырехкамерный РД-171 и двухкамерный РД-180 питание ULAс Атлас V также являются производными от РД-170, как и РД-193 предлагается в качестве замены эпохи 1970-х НК-33 питание первой ступени Союз 2-1в. РД-191 может дросселировать по крайней мере до 30%, что позволяет ступеням активной зоны УРМ-1 сохранять топливо до отделения ускорителя УРМ-1.

URM-1 состоит из баллона с жидким кислородом наверху, за которым следует межбаковая конструкция, содержащая оборудование управления полетом и телеметрии, а под ним — баллон с керосином. В основании модуля находится силовой отсек, содержащий оборудование для стабилизации двигателя по тангажу и рысканью, а также подруливающие устройства для управления креном.

УРМ-2: вторая очередь

Вторая ступень Ангары, получившая обозначение УРМ-2, использует один КБХА РД-0124А двигатель также сжигает жидкий кислород и керосин. RD-0124A практически идентичен РД-0124 в настоящее время питает вторую очередь Союз-2, обозначенный как Блок I. УРМ-2 имеет диаметр 3,6 метра для Ангары А5 и других предлагаемых вариантов. «Ангара 1.2» будет летать на меньшей второй ступени с двигателем РД-0124А, длина которой может составлять 2,66 метра для сохранения общности с блоком I. или растянуты до 2,9 метра, чтобы поддерживать постоянный диаметр с УРМ-1.

Верхние ступени

Ангара 1.2 не будет использовать разгонный блок, как и Ангара А5 при доставке полезных нагрузок на низкие орбиты. Для более высоких энергетических орбит, таких как GTO, Ангара А5 будет использовать Бриз-М верхняя ступень (в настоящее время используется для Протон-М ракета), питаемый от одного S5.98M горящий N2О4 и UDMH, или, в конечном итоге, новый криогенный разгонный блок, КВТК. На этом этапе будет использоваться LH2/LOX приводил в действие РД-0146Д и позволял «Ангара А5» увеличить массу ГТО до двух тонн. В Блок Д рассматривается как разгон при запуске с Восточный так как это позволит избежать токсичного пороха Бриз-М.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *