23 июля 2014 г.

РН "Ангара"

В июле этого года случилось позитивное событие в истории отечественной космонавтики, в полку ракет-носителей: «Союз», «Протон-М» и переделанных баллистических ракет прибыло! Девятнадцать долгих лет шла разработка нового РН «Ангара», критики сточили не одну пару челюстей, ура-патриоты выпили не одну бочку пива, но факт остаётся фактом, первый испытательный полёт состоялся.





Муки рождения
История проекта создания данного РН начиналась в далёком уже 1992 году, когда был объявлен конкурс на создание космического ракетного комплекса тяжелого класса, а в 1995 году  была оформлена указом президента «О разработке КРК Ангара». Первоначально планировалось строить двухступенчатую ракету-носитель с расположенными по бокам топливными баками и центральным расположением окислителя, стартовой массой 640 тонн и выводимой на НОО массы в 24,5 тонны.


(Один из первых вариантов исполнения ракета-носителя)

Впоследствии, была пересмотрена схема РН, появилась идея модульности и универсальности. ГКНПЦ им. Хруничева была поставлена задача разработать разгонный модуль на паре кислород-водород, для вывода большей массы на орбиту.

Первый запуск нового РН был запланирован на 2005 год, но потом многократно переносился. В течение этого времени в проект вносились изменения, менялись типы двигателей, компоновка ракеты.

Таким образом, ушло практически 20 лет на разработку новой ракеты-носителя, с момента подписания документа и до первого, тестового полёта.

«Ангара», особенности конструкции

РН «Ангара» это модульная система, работающая на паре кислород+керосин, способная от компоновки (откуда собственно и слово модульная) выводить на низкую опорную орбиту, (около двухсот километров над уровнем моря), от 1,5 до 35 тонн. Достигается такой разброс в массе полезного груза выводимого на орбиту добавлением ракетных модулей и ступеней. В качестве двигателей на данном РН используются РД-191, которые разрабатывались специально под новую ракету, в роли разгонных блоков на ракетах легкого класса планируется использовать проверенные «Бриз-КМ», а на ракетах среднего и тяжелого класса КВТК, созданием которого занимается ГКНПЦ им. Хруничева.

Первый пуск
Запуск РН «Ангара» в 2014 году был запланирован на июнь, в модификации «Ангара 1.2» (лёгкого класса). Первоначальный пуск с 25 июня перенесли для дополнительных проверок на 27, однако за 90 секунд до старта он был отложен автоматизированной системой управления пуском и запуск был отсрочен до 9 июля. За это время ракета была убрана со стартового стола и проведены проверки всех систем.
Наконец, 9 июля состоялся успешный запуск ракеты-носителя «Ангара» с космодрома «Плесецк», совершившей баллистический (без выхода в космос) полёт над территорией России. Полёт занял 21 минуту, была успешно отстыкована первая ступень, неотделяемый габаритно-массовый груз приземлился на расстоянии 5700 км, на Камчатке:


«Ангара» VS РН России**
На данный момент, полезную нагрузку в космос доставляют ракеты-носители «Союз», «Протон» и переделанные баллистические ракеты (относительно немассивные грузы). Союзы используют для доставки космонавтов и грузов на МКС и космических аппаратов на НОО. По своей сути это та самая баллистическая ракета Р-7, принятая на вооружение ещё в 1960 году, пусть и после многочисленной модернизации. Главным плюсом данного РН является его высокий уровень эксплуатационной надёжности и низкая стоимость. Из недостатков можно отметить низкую полезную нагрузку выводимую на все виды орбит. «Протон», тоже, довольно старая разработка, первый РН данной серии полетел в 1967 году. Его плюсами являются большая грузоподъёмность, низкая стоимость запуска и вывода килограмма груза на орбиту, но процент успешных запусков значительно ниже, чем у аналогичных ракета-носителей. Использование высокотоксичной пары НДМГ+АТ, затраты на очистку территории, вред экологии можно поставить данному РН в минусы.



*Проектные данные
**Остальные ракеты-носители не представлены в таблице, преимущественно из-за низкой массы выводимого груза на орбиту.

Таким образом, учитывая всё вышесказанное можно выделить преимущества Ангары перед используемыми РН России:
1. Модульность, позволяющая выводить на разные орбиты грузы разной массы, снижение стоимости за счёт унификации, уменьшение сроков постройки РН.
2. Слаботоксичное топливо, в отличие от высокотоксичной пары НДМГ+АТ используемых на РН «Протон», снижение затрат на очистку территории.
3. Производство и запуски на территории России, стратегическое преимущество в условиях введения санкций.
4. БОльшая масса выводимого полезного груза на все виды орбит.
5. Помимо этого, была озвучена идея о возможной сертификации «Ангары» для осуществления пилотируемых полётов, что позволит использовать данный РН для доставки космонавтов на МКС.

РН «Ангара» против всех

*Проектные данные
** На данный момент разработка продолжается

Как видно из представленной таблицы, у Ангары, по заявленным характеристикам, есть теоретическая возможность занять обширную нишу для космических запусков на все виды используемых орбит. Модульность должна позволить снизить стоимость и время подготовки запусков, широкий разброс массы выводимого полезного груза также является конкурентным преимуществом.

Из недостатков можно отметить слишком уж долгую разработку этого проекта, безусловно, стоит учитывать период в стране в конце 90х-начале 2000х, что большая часть РН иностранных стран являются развитием предыдущих проектов, но всё-таки, даже РН “Falcon” был разработан за 10 лет частной компанией.

Основных вопросов к данной ракете на сегодняшний момент два, стоимость и надежность запусков. И пускай никого не смущает откладывание первого запуска летом этого года, данные проблемы возникают периодически у всех ракет-носителей, тем более перед испытательным полётом. Таким образом, всё в руках конструкторов, инженеров и строителей этой ракеты, ждёт её светлое будущее или…

Комментариев нет:

Отправить комментарий