«Ангара»: долетит ли та ракета до геостационарной орбиты?

Зачем нужна новая ракета

Отечественная космическая отрасль среди высокотехнологических сфер производства пострадала самым катастрофическим образом. Причем ее развал начался значительно раньше, чем началась перестройка. Все наши достижения в космосе базируются на разработках 60-х годов. Начиная с середины 70-х ничего принципиально нового, за исключением «Бурана», создано не было. И если, скажем, авиапром с конца предыдущего десятилетия начал оживать, то «космос» по-прежнему остается царством мертвых.

И ракета «Союз», обслуживающая пилотируемые полеты, и «Протон», доставляющая на орбиту грузы в автоматическом режиме, были созданы в 60-е годы. И периодически модернизировались. На кораблях «Союз» начинали летать космонавты, которые уже давно вышли на пенсию.

Эту ситуацию необходимо было коренным образом переломить еще в начале 90-х годов. Имелись две веские необходимости создания нового космического ракетного комплекса.

Во-первых, существующие ракеты-носители строились с привлечением множества подрядчиков, некоторые из которых оказались в других государствах. Следовательно, чтобы избежать неприятных неожиданностей, связанных с политическими моментами, необходимо было разработать чисто свою, российскую, ракету, все узлы которой делались бы на российских заводах.

Во-вторых, главный космодром страны, Байконур, оказался за пределами России. Именно на нем осуществлялось подавляющее большинство пусков космических аппаратов как гражданского, так и военного назначения. Поэтому желательно их было перенести на российскую территорию. «Перетаскивать» инфраструктуры, обслуживающие «Союзы» и «Протоны», на российский космодром, скажем, Плисецк, было слишком дорогим и громоздким мероприятием. Казалось бы, легче было создать новую ракету, которая изначально базировалась бы на российском космодроме.

Существовали и другие причины создания космического ракетного комплекса «Ангара». В «Протоне» в качестве топлива используется ядовитый гептил. Это было «нормально» в 60-е годы, когда на такие «мелочи» не обращали внимания. Но в конце прошлого века крайне остро встал вопрос экологии. Поэтому «Ангара» должна была использовать безвредную топливную пару кислород-керосин. В разгонных блоках в качестве горючего также используется жидкий водород. 

Ну, и наконец, необходима была ракета, которая забрасывала бы на орбиту большую, чем «Протон», полезную массу.


Посчитали - прослезились

Головным разработчиком проекта был назначен ГКНПЦ им. Хруничева, где во время оно была создана ракета «Протон». Основными соисполнителями стали РКК «Энергия», НПО Энергомаш, КБ Химавтоматика, КБ им Макеева, КБ Транспортного машиностроения и НИИ Химмаш.

Временным местом базирования ракеты, где в 2005-2006 годах должен был пройти цикл ее испытаний, был назначен космодром Плесецк. Затем «Ангара» должна была переехать на «ПМЖ» на космодром Восточный.

От момента начала финансирования проекта до двух первых пусков ракет (легкого варианта и тяжелого) прошло 19 лет. В 1945 году, начав создавать с нуля космическую отрасль, Советский Союз запустил первый искусственный спутник Земли через 12 лет.

В 2011 году контролирующие органы начали проявлять интерес к тому, с какими непреодолимыми трудностями столкнулась наша космическая отрасль при создании ракеты, и на что были истрачены 100 млрд. рублей, хоть первоначально планировалось выделить на проект в десять раз меньше. В результате этих проверок потянулась цепочка уголовных дел о нецелевом расходовании бюджетных средств.

Новый директор Роскосмоса Олег Остапенко, перешедший на эту должность из войск космической обороны в 2013 году, с генеральской прямотой заявил, что больше не намерен терпеть это безобразие. И проект был закрыт. Однако немедленно выяснилось, не без участия вице-премьера Дмитрия Рогозина, что «Ангара» стране жизненно необходима. И что ракета на тот момент была уже почти готова.

Разработка была продолжена. И в июле 2014 года на космодроме Плесецк состоялся успешный пуск легкой ракеты «Ангара-1.2». Совершив суборбитальный полет, она забросила макет полезной нагрузки на полигон, расположенный на Камчатке. А в декабре прошлого года тяжелая ракета «Ангара-А5» вывела на геостационарную орбиту макет вестом в 2 тонны. О сроках завершения испытаний и о приемке ракеты ничего конкретного пока неизвестно. Произойдет это, по-видимому, не раньше 2018 года. Есть надежда на то, что к этому сроку на полигоне «Восточный» наконец-то построят хотя бы пару пусковых площадок для «Ангары». Это позволило бы увеличить массу забрасываемых на орбиту ракетой «Ангара» полезных грузов, поскольку «Восточный» находится значительно ближе к экватору, чем «Плесецк».


Две первые уже летают

«Ангара», - это новый тип ракеты. Одним из ее достоинств является модульная конструкция, позволяющее «составлять» из ограниченного набора универсальных ракетных модулей (УРМ) целое семейство из 8 ракет трех классов: легких, средних и тяжелых. Ракеты различных классов способны выводить на околоземные орбиты весь спектр перспективных полезных нагрузок в интересах как Министерства обороны РФ, так и других ведомств, а также обеспечивать коммерческие запуски космических аппаратов.

Универсальный ракетный модуль на компонентах жидкий кислород – керосин представляет собой законченную конструкцию, состоящую из баков окислителя и горючего, соединенных проставкой, и двигательного отсека. Каждый универсальный модуль оснащается одним мощным жидкостным четырехкамерным реактивным двигателем РД-191. Его тяга в вакууме равна 212,6 тс. Время работы – 270 секунд.

К достоинствам проекта также относится то, что все ракеты семейства могут стартовать с одной пусковой установки.

В «конструкторский набор» проекта «Ангара» входят модули УРМ1 и УРМ2. В качестве разгонных модулей (последних ступеней каждой ракеты) используются Бриз-КМ, Бриз-М, КВСК, КВТК, КВТК-2.

К легким ракетам относятся «Ангара-1.1» и «Ангара-1.2». Они способны выводить на опорную орбиту (200 км) от 2 т до 3,8 т полезного груза. Ракеты двухступенчатые, первая ступень состоит из одного УРМ1, вторая – из разгонного блока Бриз-КМ.

К средним ракетам относятся трехступенчатые «Ангара-А3» и «Ангара-А3/КВТК», выводящие полезный груз уже не только на низкую, но и на геопереходную и геостационарную орбиты. У них по три УРМ1 в первой ступени, по одному УРМ2 во второй и по разгонному блоку в третьей. 

К тяжелым ракетам относятся «Ангара-А5», «Ангара-А5/КВТК», «Ангара-А7.2» и «Ангара-А7.2В». В первой ступени у них от 5 до 7 УРМ1, вторая и третья ступени компонуются так же, как и у средних ракет. 

ТТХ ракет «Ангара-1.2», «Ангара-А3», «Ангара-А5» и «Ангара-А7»

Высота: 41,5 м – 45,8 м – 55,4 м – 65,7 м

Стартовая масса: 171 т – 481 т – 773 т – 1133 т

Тяга на уровне земли: 196 тс – 588 тс – 980 тс – 1372 тс

Выводимая на опорную орбиту масса: 3,8 т – 14,6 т – 24,5 т – 35 т (по другим данным 50 т)

Выводимая на геопереходную орбиту масса: 0 – 3,6 т – 7,5 т – 12,5 т

Выводимая на геостационарную орбиту масса: 0 – 2,0 т – 4,6 т – 7,6 т.


Журавль в небе

В конце прошлого века в Центре Хруничева стартовал эскизный проект «Байкал-Ангара». Его цель – создание многоразовой ракеты. Точнее – это первая ступень, которая будет разгонять ракету «Ангара». А затем, после выработки горючего, в самолетном режиме возвращаться на землю. Старт осуществляется в обычном ракетном – вертикальном – положении. После отстыковки «Ангары» у «Байкала» выдвигается самолетное оперение, и он планирует на аэродром. Утверждается, что возвращаемая ракета позволит снизить стоимость космических пусков процентов на 30-40.

На первых порах в стане разработчиков царила эйфория, в связи с чем макет «Байкала» даже был продемонстрирован на аэрокосмическом салоне в Ле-Бурже в 2001 году. Он вызвал неподдельный интерес, в связи с чем разработчики в чисто хлестаковском стиле чуть не подписали контракт по созданию возвращаемого ускорителя для евроракеты «Ариан-5».

Однако с тех пор говорить о чудо-ракете постепенно стали все реже и все тише. Но в начале этого десятилетия Роскосмос инициировал тендер по созданию «Многоразовой ракетно-космической системы первого этапа». Был определен двухлетний срок на проведение эскизного проекта. И выделено 250 млн. рублей. Тендер выиграл Центр Хруничева. Руководство Центра 3 года назад сообщило, что ракета появится не ранее 2020 года.

Ждем-с.