В России завершились комплексные испытания универсального стартового комплекса ракеты-носителя тяжелого класса «Ангара-А5». Ракета уже снята со стартового стола на космодроме Плесецк. Об этом 26 ноября сообщает ТАСС со ссылкой на официального представителя войск ВКО России Алексея Золотухина. По его словам, специалисты на космодроме Плесецк осуществили целый цикл электрических испытаний агрегатов и систем ракеты-носителя и комплекса стартового оборудования, также они протестировали систему заправки ракеты-носителя «Ангара» компонентами топлива и проверили готовность стартового комплекса к первому пуску ракеты данного класса.
На данный момент ракета «Ангара-А5» снята со стартового стола универсального стартового комплекса площадки №35. Она была доставлена в монтажно-испытательный корпус специального технического комплекса. После завершения этой процедуры работники космодрома начали цикл технологических операций по подготовке ракеты к началу летных испытаний. Первый запуск ракеты тяжелого класса «Ангара-А5» намечен на 25 декабря 2014 года (ориентировочная дата пуска). Ранее 9 июля 2014 года после нескольких переносов старта с космодрома Плесецк была успешно запущена ракета-носитель легкого класса «Ангара-1.2ПП» (первого пуска).
В настоящее время создание ракетного комплекса «Ангара» является одним из приоритетных направлений для развития российского космодрома Плесецк. Считается, что именно этот комплекс должен стать частью национальной системы средств выведения, которая будет базироваться исключительно на российском научно-промышленном потенциале. Работы по созданию объектов наземной инфраструктуры подготовки и запуска ракет-носителей «Ангара» проводятся в рамках Федеральной целевой программы «Развитие российских космодромов на 2006-2015 годы».
Комплекс «Ангара» создается на базе унифицированного ряда ракет-носителей легкого, среднего и тяжелого классов. Данные ракеты будут в состоянии выводить в космос почти весь спектр перспективных полезных нагрузок в интересах Минобороны России во всем требуемом диапазоне высот и наклонных орбит. Немаловажным представляется и то, что в семействе ракет «Ангара» не будут использоваться токсичные и агрессивные виды топлива. По словам экспертов, такое решение позволит значительно повысить показатели экологической безопасности всего комплекса как в регионе, который непосредственно прилегает к месту запуска, так и в тех районах, в которых будут падать отделяющиеся части ракет-носителей.
Головным предприятием-разработчиком и производителем космического ракетного комплекса (КРК) «Ангара» является ФГУП «Государственный космический научно-производственный центр имени М. В. Хруничева». Государственные заказчики - Федеральное космическое агентство и Министерство обороны РФ. Создание КРК «Ангара» - это задача особой государственной важности. Ввод данного ракетного комплекса в эксплуатацию позволит РФ запускать в космос любые аппараты всех типов со своей территории, обеспечив для страны гарантированный и независимый доступ в космическое пространство.
КРК «Ангара» - это по-настоящему новое поколение российских ракет-носителей, которое построено по модульному типу. Данные ракеты основываются на двух универсальных ракетных модулях (УРМ), оснащенных кислородно-керосиновыми двигателями: УРМ-1 и УРМ-2. При этом семейство ракет «Ангара» включает в себя носители от легкого до тяжелого классов, обладающие грузоподъемностью в диапазоне от 3,8 до 35 тонн (РН «Ангара-А7») на низкой земной орбите.
УРМ, работающий на компонентах кислород+керосин, представляет собой уже законченную конструкцию, которая состоит из баков горючего и окислителя, которые соединены между собой проставкой, а также двигательного отсека. Каждый УРМ-1 оснащается одним достаточно мощным жидкостным реактивным двигателем (ЖРД) РД-191. Данный двигатель был создан на базе четырехкамерного двигателя, который использовался на ракете-носителе «Энергия» и применяется на ракетах-носителях «Зенит» (двигатели РД-170 и РД-171). УРМ-2 оснащается другим маршевым двигателем - РД-0124А. Это первый ЖРД, который появился в нашей стране в постсоветский период. Является наиболее высокоэффективным кислородно-керосиновым ЖРД в мире.
В составе ракет-носителей легкого класса «Ангара-1.2» применяется один УРМ. В то же время предельной по числу используемых модулей является тяжелая ракета-носитель «Ангара-А7», которая состоит из 7 УРМ. Прототип первой ступени «Ангары» (УРМ-1) три раза в 2009, 2010 и 2013 годах проходил летные испытания в составе ракеты-носителя KSLV-1 производства Южной Кореи. В качестве верхних ступеней на ракете-носителе «Ангара-1.2» может использоваться разгонный блок «Бриз-КМ», который прошел летные испытания в составе российской конверсионной ракеты «Рокот», а на ракете-носителе «Ангара-А5» используются разгонные блоки «Бриз-М» и КВТК.
Уникальные технические решения и широкое использование унификации позволяют осуществлять пуск всех ракет-носителей семейства «Ангара» с одной пусковой установки. В соответствии с решением госкомиссии, ракета-носитель легкого класса «Ангара-1.2 первого пуска» с неотделяемым макетом полезной нагрузки осуществила успешный пуск 9 июля 2014 года с универсального стартового комплекса КРК «Ангара», расположенного в Архангельской области на космодроме Плесецк. Первый испытательный пуск ракеты был осуществлен боевыми расчетами Войск воздушно-космической обороны (ВКО), а также предприятий промышленности.
Все предстартовые операции, сам пуск и последующий полет ракеты «Ангара-1.2ПП» прошли в штатном режиме. При этом ракета-носитель «Ангара-1.2ПП» состояла из двух ступеней, которые созданы на основе универсальных ракетных модулей (УРМ-1 и УРМ-2), а также макета полезной нагрузки массой 1,43 тонны и головного обтекателя. В двигательных установках применяются только экологически чистые компоненты топлива - керосин и кислород, стартовая масса ракеты-носителя составляет примерно 171 тонну.
Для организации запусков ракет «Ангара» с космодрома Плесецк был построен специальный комплекс. В его состав вошли пусковой стол (ПС - 1 шт.) - масса 1185 тонн, кабель-заправочная башня (КЗБ - 1 шт.) - масса 1700 тонн, стенд универсальный, предназначенный для сборки космической головной части с разгонным блоком Бриз-М (1 шт.) - масса более 40 тонн, а также транспортно-установочные агрегаты для РН легкого и тяжелого класса (197 и 400 тонн соответственно).
Тактико-технические характеристики РН семейства «Ангара» (для запуска с космодрома Плесецк):
Ракета-носитель легкого класса «Ангара-1.2»:
Стартовая масса ракеты-носителя - 171 т.
Высота - 34,9 м.
Масса полезной нагрузки на опорной орбите (Н кр =200 км, i=63°) - 3,8 т.
Ракета-носитель среднего класса «Ангара-А3»:
Стартовая масса ракеты-носителя - 481 т.
Высота - 45,8 м.
Первая ступень - УРМ-1, ЖРД РД-191.
Вторая ступень - УРМ-2, ЖРД РД-0124А.
Разгонный блок «Бриз-М» или КВСК (Кислородно-водородный среднего класса).
Масса полезной нагрузки на опорной орбите (Н кр = 200 км, i=63°) - 14,6 т.
Масса полезной нагрузки на ГПО (геопереходная орбита, Н п = 5500 км, i=25°) - 3,6 т. и 2,4 т. для КВСК и «Бриз-М» соответственно.
Масса полезной нагрузки на ГСО (геостационарная орбита) - 2,0 т. и 1,0 т. для КВСК и «Бриз-М» соответственно.
Ракета-носитель тяжелого класса «Ангара-А5»:
Стартовая масса ракеты-носителя - 773 т.
Высота - 55,4 м.
Первая ступень - УРМ-1, ЖРД РД-191.
Вторая ступень - УРМ-2, ЖРД РД-0124А.
Разгонный блок «Бриз-М» или КВТК (Кислородно-водородный тяжелого класса).
Масса полезной нагрузки на опорной орбите (Н кр = 200 км, i=63°) - 24,5 т.
Масса полезной нагрузки на ГПО (геопереходная орбита, Н п = 5500 км, i=25°) - 7,5 т. и 5,4 т. для КВТК и «Бриз-М» соответственно.
Масса полезной нагрузки на ГСО (геостационарная орбита) - 4,6 т. и 3,0 т. для КВТК и «Бриз-М» соответственно.
Ракета-носитель тяжелого класса «Ангара-А7»:
Стартовая масса ракеты-носителя - 1133 т.
Высота - 65,7 м.
Первая ступень - УРМ-1, ЖРД РД-191.
Вторая ступень - УРМ-2, ЖРД РД-0124А.
Разгонный блок КВТК-А7.
Масса полезной нагрузки на опорной орбите (Н кр = 200 км, i=63°) - 35 т.
Масса полезной нагрузки на ГПО (геопереходная орбита, Н п = 5500 км, i=25°) - 12,5 т. с КВТК-А7.
Масса полезной нагрузки на ГСО (геостационарная орбита) - 7,6 т. с КВТК-А7.
КОСМИЧЕСКИЙ РАКЕТНЫЙ КОМПЛЕКС «АНГАРА»
Создание космического ракетного комплекса (КРК) «Ангара» является задачей особой государственной важности. Ввод КРК «Ангара» в эксплуатацию позволит России запускать космические аппараты всех типов со своей территории и обеспечит нашей стране независимый гарантированный доступ в космос. Государственными заказчиками комплекса «Ангара» являются Госкорпорация «РОСКОСМОС» и Минобороны России, головным предприятием-разработчиком - ФГУП «ГКНПЦ имени Хруничева». Новый КРК создается кооперацией российских промышленных предприятий и строительных организаций с применением исключительно отечественной элементной базы.
Семейство ракет-носителей «Ангара»
Новейший российский космический ракетный комплекс «Ангара» включает в свой состав семейство экологически чистых ракет-носителей (РН) различных классов, позволяющих выводить до 37,5 тонн полезного груза (модификация «Ангара-А5В») на низкую околоземную орбиту.
Основой для создания вариантов ракет-носителей «Ангара» служат кислородно-керосиновые универсальные ракетные модули - УРМ-1 (для первой и второй ступеней РН) и УРМ-2 (для верхних ступеней РН). Количество УРМ в составе первой ступени определяет грузоподъемность ракеты-носителя.
Универсальный ракетный модуль представляет собой законченную конструкцию, состоящую из баков окислителя и горючего, соединенных проставкой, и двигательного отсека. УРМ-1 оснащается жидкостным реактивным двигателем РД-191, УРМ-2 - двигателем РД-0124А.
В ракетах-носителях семейства «Ангара» не используются агрессивные и токсичные ракетные топлива на основе гептила, что позволяет существенно повысить показатели экологической безопасности комплекса, как в прилегающих к космодрому регионах, так и в районах падения отработавших ступеней ракет-носителей.
Стартовые комплексы
Уникальные технические решения и широкое использование унификации позволяют осуществлять пуск всех ракет-носителей семейства «Ангара» с одной пусковой установки. Созданная на космодроме ПЛЕСЕЦК (Архангельская обл.) наземная инфраструктура КРК «Ангара» включает в себя технический комплекс и универсальный стартовый комплекс (УСК).
УСК на космодроме Плесецк создан на базе стартового комплекса РН «Зенит» и способен обеспечить подготовку и пуски ракет-носителей «Ангара» легкого, среднего и тяжелого классов. Стартовый комплекс включает в свой состав стартовые сооружения, технологическое оборудование, комплекс автоматизированных систем управления, комплекс для заправки разгонного блока «Бриз-М», комплекты наземного оборудования и проверочной аппаратуры. Кроме сооружений, инженерных сетей и коммуникаций протяженностью более 22 км, автомобильных и железных дорог, в состав УСК входят площадки инженерного обеспечения.
Второй стартовый комплекс планируется создать на новом российском космодроме ВОСТОЧНЫЙ.
Тактико-технические характеристики РН семейства «Ангара»
|
Параметры |
Ангара-1.2 |
Ангара-А5 |
Ангара-А5В* |
|---|---|---|---|
|
Стартовая масса, т |
|||
|
Количество ступеней |
|||
|
Компоненты топлива: Первой ступени; Второй ступени; Третьей ступени. |
кислород-керосин кислород-керосин |
кислород-керосин кислород-керосин кислород-керосин |
кислород-керосин кислород-керосин кислород-водород |
|
Маршевые двигатели: Первой ступени; Второй ступени; Третьей ступени. |
|||
|
Используемые разгонные блоки |
Отделяемый агрегатный модуль |
Бриз-М/ДМ/КВТК |
|
|
Космодром |
ПЛЕСЕЦК (ВОСТОЧНЫЙ***) |
ВОСТОЧНЫЙ*** |
|
|
Масса полезной нагрузки, т.** На НОО (200 км); |
5,4/5,4/7,5 (-/7,0/8,0) 2,8/2,6/4,5 (-/3,9/5,0) |
* - в стадии проектной проработки
** - НОО - низкая опорная орбита; ГПО - геопереходная орбита; ГСО - геостационарная орбита; ССО - солнечно-синхронная орбита
*** - стартовый комплекс для РН «Ангара» в проекте второй очереди строительства космодрома ВОСТОЧНЫЙ.
Лётные испытания КРК «Ангара»
Прототип первой ступени (УРМ-1) ракеты-носителя «Ангара-1.2» трижды (в 2009, 2010, 2013 годах) прошел летные испытания в составе первой южнокорейской ракеты-носителя КСЛВ-1, контракт на создание которой был подписан ГКНПЦ им. М.В.Хруничева в 2004 году.
Летные испытания КРК «Ангара» на космодроме Плесецк начались в 2014 году:
- 9 июля 2014 года - Первый пуск ракеты-носителя легкого класса «Ангара-1.2.ПП». РН состояла из двух ступеней на основе УРМ-1 и УРМ-2, неотделяемого макета полезной нагрузки массой 1,43 тонны и головного обтекателя. Ее стартовая масса - ~171 тонна.
- 23 декабря 2014 года - Первый пуск РКН тяжелого класса «Ангара-А5.1Л». Она состояла из трех ступеней, созданных на основе УРМ-1 и УРМ-2. Космическая головная часть включала в себя неотделяемый габаритно-массовый макет полезной нагрузки (его масса - 2,04 тонны), установленный на разгонный блок «Бриз-М» под головным обтекателем. В ходе испытаний разгонный блок успешно вывел макет космического аппарата на целевую орбиту.
Макеты различных компоновок ракет-носителей «Ангара» на МАКС-2009
«Ангара» - семейство разрабатываемых ракет-носителей модульного типа с кислородно-керосиновыми двигателями, включающее в себя носители четырёх классов - от лёгкого до тяжёлого - в диапазоне грузоподъемностей от 1,5 («Ангара 1.1») до 35 («Ангара А7») тонн на низкой околоземной орбите (при старте с космодрома «Плесецк »). Головным разработчиком и производителем РН семейства «Ангара» является Государственный космический научно-производственный центр имени М. В. Хруничева .
Различные варианты «Ангары» реализуются с помощью различного числа универсальных ракетных модулей (УРМ) (УРМ-1 - для первой ступени, УРМ-2 - для второй и третьей) - один модуль для носителей лёгкого класса («Ангара 1.1» и 1.2), три - для носителя среднего класса («Ангара А3») и пять - для носителя тяжёлого класса («Ангара А5»).
Длина УРМ составляет 25,1 м, диаметр 2,9 м, масса с заправленным топливом 149 тонн. УРМ комплектуется кислородно-керосиновым двигателем РД-191 .
- 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 .
- Из соображений стратегической безопасности, комплекс полностью спроектирован и изготовлен кооперацией российских предприятий, находящихся на территории России.
- 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 полетов.
- 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.
- Полезная нагрузка «Ангары А7» - до 35 тонн, что больше, чем у РН Протон. Данные технические возможности «Ангары А5» позволяют вывести с космодрома Плесецк на геостационарную орбиту полезную нагрузку такой же массы, как и с космодрома Байконур при помощи РН Протон-М.
Вместе с тем, основной целью создания «Ангары» была возможность для ГКНПЦ им. Хруничева занять почти весь российский рынок космических запусков, создав на основе УРМ единую замену для большинства существующих типов РН , созданных в СССР : - «Протон» (вместо него «Ангара» А5, А7), «Зенит-2» (производится на Украине , вместо него «Ангара А3»), «Циклон-2/3» (снят с производства на Украине, вместо него «Ангара А1.2») и «Космос-3М» (вместо него «Ангара А1.1»). Без замены оставалось бы только семейство ракет-носителей типа Р-7 (Союз/Молния) и небольшие носители. Методология создания унифицированного ряда РН стала основой докторской диссертации первого заместителя Генерального директора ГКНПЦ им. Хруничева А. А. Медведева, защищенной в 1999 году (в 2001 г. А. А. Медведев был назначен Генеральным директором ГКНПЦ имени М. В. Хруничева).
История создания
После распада СССР космодром «Байконур », с которого осуществлялись запуски тяжёлых ракет-носителей «Протон » и «Энергия », оказался за пределами Российской Федерации. Возникла необходимость создания комплекса ракеты-носителя тяжёлого класса, все элементы которого изготавливались бы из российских комплектующих на российской производственной базе, а пуски осуществлялись с космодромов, расположенных на территории России.
В связи с этим, на основании Решения научно-технического совета Военно-космических Сил от 3 августа 1992 г. по вопросу «Средства выведения: состояние и перспективы их модернизации и развития» и Постановления Правительства Российской федерации от 15 сентября 1992 г. был объявлен конкурс на проектирование и создание КРК (космического ракетного комплекса) тяжёлого класса. В конкурсе приняли участие РКК «Энергия» им. академика С. П. Королёва , ГКНПЦ им. М. В. Хруничева и ГРЦ «КБ им. академика В. П. Макеева» , которые представили на рассмотрение специально образованной Межведомственной экспертной комиссии несколько вариантов ракет-носителей.
В августе 1994 г. конкурс выиграл вариант, предложенный ГКНПЦ им. М. В. Хруничева. Эта же организация была назначена головным разработчиком комплекса. Отвергнутое предложение РКК «Энергия» в дальнейшем стало основой для разработки семейства ракет-носителей Русь-М .
Указом Президента РФ от 06.01.95 г. «О разработке КРК Ангара.» работы по созданию ракетного комплекса «Ангара» определены как работы особой государственной важности. В марте вышел приказ Министерства обороны РФ по этому комплексу. 26 августа 1995 г. вышло Постановление Правительства РФ, определившее этапность создания комплекса «Ангара», утвержден генеральный план-график создания комплекса, объёмы его финансирования, а также кооперацию соисполнителей. В постановлении был определен срок начала лётных испытаний комплекса - 2005 год и место - УСК (площадка № 35) космодрома «Плесецк » (недостроенный стартовый комплекс РН Зенит), а в перспективе предусматривается использование для пусков РН Ангара и космодрома «Свободный ». Соисполнителями по отдельным частям и системам были установлены:
- РКК Энергия (Королёв) - по всей конструкции 2-й ступени;
- НПО Энергомаш (Химки) - по двигателям 1-й ступени;
- КБ Химавтоматика (Воронеж) - по двигателям 2-й ступени;
- ГРЦ КБ им В. П. Макеева - по топливным бакам;
- КБ Транспортного машиностроения (ЦЭНКИ НИИСК, Москва) - по наземному стартовому комплексу;
- НИИ ХИММАШ (ныне ФКП «НИЦ РКП») - по наземной отработке КРК.
Принятый к разработке проект предусматривал создание двухступенчатой ракеты-носителя пакетной компоновки баков с последовательной работой ступеней с использованием в качестве окислителя жидкого кислорода, а в качестве горючего - на первой ступени керосина, на второй - жидкого водорода. Баки горючего располагались по бокам расположенных по центру баков окислителя. Такая схема неофициально называлась «чебурашкой», поскольку визуально расположенные по бокам большие баки горючего напоминали уши этого мультипликационного персонажа. Двигателем 1-й ступени был принят РД-171 , созданный для РН Зенит. Двигатель 2-й ступени - РД-0120 , использованный ранее на центральном блоке РН Энергия. Стартовая масса РН - 640 т, масса полезной нагрузки, выводимой на низкую околоземную орбиту с наклонением 63° (с космодрома «Плесецк») - 24,5 т. Выбор двигателя 1-й ступени (РД-171) позволял использовать для запуска стартовые комплексы РН Зенит , в частности дооборудовать соответствующие недостроенные стартовые комплексы на космодроме Плесецк.
В марте 1997 г. руководство ГКНПЦ им. М. В. Хруничева предложило кардинально пересмотреть принятый в 1995 г. вариант РН «Ангара». Постепенно стала вырисовываться нынешняя схема ракеты-носителя на базе универсальных ракетных модулей и с использованием керосина в качестве горючего на всех ступенях РН. Без проведения нового конкурса и Научно-технического совета, решением главы Росавиакосмоса Ю. Н. Коптева и с согласия Министерства обороны РФ новая схема была принята к разработке, а РКК Энергия и ГРЦ им. Макеева были исключены из состава соисполнителей.
В апреле 2012 года Центр судоремонта «Звёздочка » успешно провёл заводские испытания первого - агрегата лёгкого класса весом 197 т, из двух транспортно-установочных агрегатов, для стартовых комплексов РН «Ангара» Оборудование предназначено для транспортировки и установки ракет лёгкого и тяжёлого классов на старте.
Первый запуск РН «Ангара» был запланирован с космодрома «Плесецк» на 2005 год. Но затем он был многократно перенесён: на 2011 год , на 2012 год , а теперь уже на 2013 год. На текущий момент это - восьмой перенос первого запуска РН .
Первый запуск ракеты-носителя лёгкого класса «Ангара-1» и первые лётные испытания космического ракетного комплекса (КРК) «Ангара» будут произведены не позднее 2013 года, сообщил журналистам 24 марта 2011 года официальный представитель Космических войск (КВ) РФ Алексей Золотухин.
Завершились зачётные испытания элементов конструкции ракеты-носителя «Ангара». По сообщению ФГУП ГКНПЦ им. Хруничева от 23 октября 2012 года, в ФКП «НИЦ РКП» (п. Реммаш) успешно завершились зачётные испытания на криостатическую прочность элементов конструкции перспективной ракеты-носителя (РН) «Ангара» (изделие А5А2С - сборка № А13) изготовления ФГУП «ГКНЦП имени М. В. Хруничева». Целью испытаний сборки № А13 было подтверждение прочности отсеков ускорителя III ступени РН, а также отдельных узлов конструкции РН «Ангара» 3А и 5А.
Вариант для космодрома Байконур
Вариант для Южной Кореи
Ведутся совместные работы по южнокорейскому носителю KSLV-1, в котором активно используются наработки по «Ангаре». С южнокорейской стороны заказчиком проекта выступает Корейский институт аэрокосмических исследований (KARI). С российской стороны в проекте участвуют ГКНПЦ имени М. В. Хруничева, НПО «Энергомаш» и Конструкторское бюро транспортного машиностроения.
Версии носителя
| Версия | Ангара 1.1 | Ангара 1.2 | Ангара А3 | Ангара А3/КВСК | Ангара А5 | Ангара А5/КВТК | Ангара А7 | Ангара А7 «Восточный» | ||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Первая ступень | 1×УРМ, РД-191 | 1×УРМ, РД-191 | 3×УРМ, РД-191 | 3×УРМ, РД-191 | 5×УРМ, РД-191 | 5×УРМ, РД-191 | 6×УРМ-1, УРМ-2 | 6×УРМ-1, УРМ-2 | ||||||||||||||
| Вторая ступень | Бриз-КМ (Бриз-КС) | УРМ-2, РД-0124 | УРМ-2, РД-0124 | УРМ-2, РД-0124 | УРМ-2, РД-0124 | УРМ-2, РД-0124 | ||||||||||||||||
| Разгонный блок | -- | -- | Бриз-М | КВСК | Бриз-М | КВТК | КВТК-А7 | КВТК2-А7В | ||||||||||||||
| Тяга (на уровне земли) | 196 т | 196 т | 588 т | 588 т | 980 т | 980 т | ||||||||||||||||
| Стартовая масса | 149 т | 171 т | 480 т | 480 т | 759 т | 790 т | 1154 т | |||||||||||||||
| Высота (макс.) | 34,9 м | 41,5 м | 45,8 м | 55,4 м | 64 м | 200 км) | 2 т | 3,8 т | 15,1 т | 15,1 т | 25,8 т | 25,8 т | 35,0 т | )-- | -- | 2,4 т | 3,6 т | 5,4 т | 6,6 т | 12,5 т | 19,0 т | -- | -- | 1,0 т | 2,0 т | 2,8 т | 4 т | 7,6 т | 11,4 т |
Масса полезной нагрузки указана при запуске с космодрома Плесецк (63° с.ш.). РН «Ангара А7» состоит из шести УРМ-1 и одного УРМ-2 (центрального блока увеличенного размера и заправки), должна быть оснащена модернизированными двигателями РД-191 с выдвижным сопловым насадком и не может быть запущена со стартового комплекса, предназначенного для запуска остальных ракет-носителей данного семейства.
Основные характеристики первоначального варианта РН «Ангара»
Данные приведены по книге В. Е. Гудилина 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. O 2 / РГ-1) | 324,4/123,7 | |
| - II ступени (ж. O 2 / ж. H 2) | 99,4/16,7 | |
| 6 | Рабочий запас топлива | |
| - I ступень (ж. О 2 / РГ-1) | 317,6/120,77 | |
| - II ступень (ж. О 2 / ж. H 2) | 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 |
Сравнительная оценка
Аналогом «Ангара А5» по стартовой массе и по выводимой на ГСО полезной нагрузке являются «РН Протон » (700 и 4,35-5,6 т соответственно) и разрабатывавшаяся в НАСА Арес-1 . «Союз-2 » занимает промежуточное положение между «Ангара 1.2» и «Ангара А3».
РН «Ангара» производится с широким использованием полимерных композиционных материалов , доля композитов на 20 % выше, чем в «Протоне-М». Примерно в 2 раза улучшены свойства материалов.
Сноски и источники
- ГКНПЦ имени М. В. Хруничева | Семейство ракет-носителей «Ангара»
- Александр Алексеевич Медведев
- Гудилин В.Е., Слабкий Л.И. ГЛАВА 6 Развитие ракетно-космических частей и их составных систем // Ракетно-космические системы (История.Развитие.Перспективы) . - М., 1996. - 326 с.
- «Ангара» готовится к полёту, vesti.ru, 30.12.2007
- Началась подготовка к огневым испытаниям универсального ракетного модуля УРМ-2
- В ФКП «НИЦ РКП» прошли огневые стендовые испытания УРМ-1 ракеты-носителя «Ангара» . khrunichev.ru (31.07.2009). Архивировано из первоисточника 25 августа 2011.
- ФКП "НИЦ РКП"состоялись заключительные испытания универсального ракетного модуля УРМ-1 ракеты-носителя «Ангара» , 27.11.2009
- В ФКП «НИЦ РКП» успешно проведены огневые стендовые испытания универсального ракетного модуля УРМ-2 РН «Ангара» , 19.11.2010
- Завершена отработка новейшего ракетного двигателя РД191 для семейства РН «Ангара»
- В Северодвинске успешно испытан транспортно-установочный агрегат для стартовых комплексов ракет "Ангара" , ИТАР-ТАСС (13.04.2012).
- Журнал «Новости космонавтики»
- Проект космического ракетного комплекса «Ангара» утверждён. spacenews.ru
- Испытания ракеты-носителя «Ангара» начнутся не ранее 2013 года | Газета. Ru: Новости дня
- Ракета-носитель «Ангара-1» будет запущена не позднее 2013 года
- «Байтерек» определяет свое место на земле и в космосе
- России и Казахстану не удалось согласовать условия строительства на космодроме нового стартового комплекса
- Соглашение о строительстве площадки для запуска ракет с Казахстаном подписано давно, но России она нужна для старта легких ракет, а Казахстану - для тяжелых
- Гудилин В.Е., Слабкий Л.И.
Ракетоноситель «Ангара» А5 уникален тем, что он стал первым, выпущенным после распада Советского Союза. Распад великой космической державы привел к ряду значимых проблем в этой отрасли. Знаменитый «Байконур» оказался на территории дружественного, но «зарубежного» Казахстана. С него осуществлялись запуски ракетоносителей тяжелого класса «Протон» и «Энергия». Именно с этим космодромом связаны все успехи советской космонавтики.
История создания
Для того, чтобы не потерять лидирующие позиции в освоении космоса, приоритетном направлении для нашей страны? Правительство РФ объявило в сентябре 1992 года конкурс на создание нового космического ракетного комплекса для тяжелых РН. Также имелось ввиду, что все узлы и детали, исходя из стратегических интересов РФ, должны быть отечественного производства, а все будущие запуски осуществляться с космодромов, находящихся на нашей территории. В конкурсе приняли ведущие конструкторские бюро отрасли: КБ Макеева, РКК «Энергия» им. Королева, ГКНПЦ им. Хруничева. Победу среди проектов одержал коллектив ученых Государственного космического научно-производственного центра имени М. В. Хруничева. Предпочтение получил его проект КРК «Ангара», а разработка и производство признано делом государственной важности. Новый комплекс позволит осуществлять запуск космических устройств разного типа со всех стартовых площадок страны.
Заказчиками космического ракетного комплекса стали Федеральное космическое агентство и министерство обороны РФ. В настоящее время производство основных компонентов комплекса осуществляется в Омске на ПО «Полет».
Испытания РН «Ангара» А5.
Первый запуск ракетоносителя тяжелого класса «Ангара» А5 состоялся 23-го декабря 2014 года на космодроме Плесецк Архангельской области. Испытание прошло успешно: ракетоноситель при помощи разгонного блока «Бриз М» вывел муляж аппарата на геостационарную орбиту, а после выполнения назначенных задач блок вместе с макетом были уведены в зону захоронения или, по-другому, зону существования. Вес РН в момент запуска был около 768 тонн, масса муляжа, примерно, 2 тонны. Высота выведения – 35.8 тысяч километров. Все отделяемые ступени упали согласно расчетам центра.
Следующим этапом стало начало создания в 2016 году инфраструктуры для «Ангары». Планируемый запуск коммерческого спутника Анголы при помощи ракеты-носителя «Ангары» А5, назначенный на декабрь 2016 года, не состоялся из-за неготовности ракетоносителя. Дата старта перенесена на 2017 год и будет объявлена дополнительно.
Зачем нужна «Ангара»?
Если объединить все задачи, стоящие перед новым ракетоносителем, то можно отметить следующие основные направления.
- Создать конкурентоспособный космический комплекс, не уступающий ракетоносителям США, Китая, европейского содружества.
- Активация космодромов, размещенных на территории России. Это, прежде всего, Плесецк, «Восточный» и ряд других, находящихся в проектах.
- Полностью осуществлять разработку, производство комплекса за счет задумок, деталей, узлов, выпущенных в нашей стране. Помимо стратегической важности этого факта, такая политика дает работу многим предприятиям оборонной промышленности, новые рабочие места.
- Разработка новых ракетоносителей должна осуществляться по модульному принципу, что значительно облегчит транспортировку ее компонентов к месту запуска и позволит создать на модульной основе целое семейство разных по грузоподъемности ракетоносителей: от самого легкого с одним модулем, грузоподъемностью 1,5 т до РН тяжелого класса типа «Ангара» А5 и А7.
- Создание нового экологического чистого вида топлива кислород + керосин. Применяющееся горючее на «Протоне-М», гептил, является чрезвычайно токсичным, использование которого далеко не безопасно. Новое топливо позволит существенно обезопасить запуск ракетоносителей «Ангара», в том числе, как планируется, с пилотируемым кораблем.
class="eliadunit">
Технические характеристики
Ракетоноситель осуществляет запуск при помощи универсальных ракетных модулей (УРМ) в количестве пяти единиц при помощи ракетных двигателей РД-191. Основная часть, четыре штуки, находятся на первой ступени, один расположен на второй. УРМ состоит из емкостей с окислителем и горючим, сочетающихся между собой особой проставкой и отсека, где расположен жидкостный реактивный двигатель. РД-191 уже использовался в РН «Энергия» и представляет собой четырехкамерное силовое устройство. В качестве топлива применяется экологически чистая комбинация продуктов сгорания керосина и жидкого кислорода.
Приведем некоторые параметры «Ангары» А 5. Длина РН – 55,2 м, диаметр носителя – 8,86 м. Вес при запуске – 773 тонны. Расчетная масса запускаемых объектов на низкую опорную орбиту 24,5 т, на геостационарную – 4,6 т. В качестве разгонного блока возможно применения «Бриз М» или кислородно-водородное устройство тяжелого класса.
Длина универсального ракетного модуля равна 25,1 м, его диаметр 2,9 м. вес УРМ, заправленного горючим – 149 тонн.Хочется привести пример денежного эквивалента запуска груза при помощи РН «Ангара» А 5. Для доставки одного килограмма на НОО (низкую опорную орбиту) требуются затраты в 2 400 американских долларов. Отправка на большую высоту ГСО (геостационарную орбиту) – 4600 этой же валюты. Это более дорогое удовольствие, чем запуск РН «Протон-М», примерно на 40%. Однако, с увеличением количества запусков, себестоимость ракетоносителя может существенно снизиться. Планировалось, что к 2021 году РН «Ангара» А 5 будет ежегодно запускать 6-7 спутников. К 2015 году на запуск в работу космического ракетного комплекса потрачено 160 млрд. рублей. Также предполагается, что к 2025 году ракетоноситель «Протон-М» полностью будет заменен более молодым устройством.
«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.
class="eliadunit">
Отчетность
