Экологичные и мощные: какими преимуществами обладают российские ракеты семейства «Ангара»

Первый пуск «Ангары-А5» с новой модификацией двигателя РД-191 намечен на 2023 год. Об этом сообщил гендиректор НПО «Энергомаш» Игорь Арбузов во время посещения пермского предприятия ПАО «Протон-ПМ».

«У нас поставлена задача к 2023 году создать новую модификацию двигателя РД-191М для перспективного семейства ракет-носителей «Ангара-А5М», «Ангара-А5В», «Ангара-А5П» (в пилотируемом варианте). И принято решение, что все двигатели для этой линейки должны производиться на пермской площадке (на предприятии «Протон-ПМ». — RT). В 2023 году первый двигатель для лётных испытаний должен уйти с пермского предприятия», — сказал Арбузов, добавив, что в том же году состоится и пуск ракеты с новым двигателем.

В свою очередь, гендиректор «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин, также посетивший «Протон-ПМ», сообщил, что в июле этого года Минобороны РФ будет передана ракета «Ангара-А5».

«В этом месяце московский ракетный завод Центра им. М.В. Хруничева сдаёт лётную машину военным, сейчас оформляются все документы. Ракета готова. Планируем, что она в ближайшие недели будет отправлена на космодром Минобороны в Плесецке», — рассказал он.

• © Госкорпорация «Роскосмос»

На замену «Протону»

Ракета-носитель «Ангара-5» должна будет заменить использующиеся сегодня РН «Протон», которые были разработаны ещё в советские годы и впоследствии неоднократно модернизировались, отмечают эксперты.

«Переход на более современный носитель напрашивался давно. Хотя модернизированный «Протон-М» в целом работает хорошо, но у него есть один существенный недостаток — высокотоксичное топливо. «Ангара-А5» — более экологичный носитель», — рассказал в интервью RT сотрудник Института космических исследований Российской академии наук Натан Эйсмонт

Как поясняют разработчики, в «Ангаре-А5» не используются агрессивные и токсичные виды ракетного 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».

«Ангара-5» является частью одноимённого семейства ракет, работы по созданию которого начались ещё в первой половине 1990-х годов в ГКНПЦ им. М.В. Хруничева. В данный момент программа насчитывает два аппарата: лёгкую «Ангару-1.2» и тяжёлую «Ангару-А5».

Стартовая масса «Ангары-1.2» составляет 171 т, «Ангары-А5» — 773 т. Также анализируется возможность производства модификации «Ангары-А5В» с кислородно-водородной третьей ступенью. Её стартовая масса достигнет приблизительно 815 т. Запускать их планируется с космодромов Плесецк и Восточный (после сдачи второй очереди строительства).

Модульная система

Отличительной особенностью «Ангары» является модульный принцип постройки. Каждая ракета семейства компонуется из готовых универсальных ракетных модулей (УРМ), количество которых определяет грузоподъёмность ракет-носителей.

«С точки зрения конструкции «Ангара» далеко ушла от «Протона». Если посмотреть на сборочный цех «Ангары» и на сборочный цех «Протона», то разница будет видна невооружённым взглядом, потому что фактически в сборочном цехе «Ангары» ракеты не делают: здесь делают универсальные ракетные модули. Это абсолютно одинаковые, идентичные по конструкции модули, набирая которые в разном количестве мы получаем разную полезную нагрузку на орбите и разные модификации «Ангары». Если мы возьмём один модуль, мы получим «Ангару-1.2», если мы возьмём пять УРМ, то получим «Ангару-5», — рассказал в интервью телеканалу «Роскосмос ТВ» генеральный конструктор КБ «Салют» (входит в состав ГКНПЦ им. М.В. Хруничева) Сергей Кузнецов.

УРМ представляет собой «законченную конструкцию, состоящую из баков окислителя и горючего, соединённых проставкой, и двигательного отсека», сообщается на сайте «Роскосмоса».

Универсальные ракетные модули первой ступени «Ангары» оснащаются жидкостными двигателями РД-191. Их созданием занимается НПО «Энергомаш».

В основу его конструкции были положены советские двигатели РД-170/171, которые считаются самыми мощными в мире.

«РД-191 — это очень эффективный двигатель. Наверное, самый эффективный и самый надёжный в мире. Это удачное решение», — рассказал Натан Эйсмонт.

РД-191 были сертифицированы в 2011 году. Как заявил в августе 2019 года глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин, количество выпускаемых РД-191 должно кратно увеличиться с 2023 года.

• РД-191
• © НПО «Энергомаш»

В данный момент идут работы по оборудованию пермского завода «Протон-ПМ» под производство РД-191.

«Наша задача — к 2023 году приступить к серийному производству РД-191 с возможностью выпуска до 40 двигателей в год. Для решения этой задачи мы реконструируем, оптимизируем и вводим в эксплуатацию новые мощности», — рассказал исполнительный директор ПАО «Протон-ПМ» Дмитрий Щенятский.

Цена и перспективы на рынке

В июне этого года в СМИ появились сообщения со ссылкой на разные источники, что стоимость ракеты «Ангара-А5» может составить порядка 7 млрд рублей. Однако, как сообщили в «Роскосмосе», в контракте на поставку ракет для испытаний в Минобороны указана цена менее 5 млрд за единицу. А после переноса производства в Омск стоимость должна снизиться до 4 млрд рублей (около $56 млн).

Для сравнения: цена запуска в 2020 году ракеты аналогичного класса Falcon 9 американской компании SpaceX, согласно опубликованным на её сайте данным, составляет $62 млн. При этом «Ангара-А5» может выводить на низкую околоземную орбиту 24—24,5 т полезной нагрузки, что почти на 2 т больше, чем Falcon 9.

Как напоминают эксперты, после запуска в серию стоимость «Ангары-А5» должна будет ещё снизиться.

«Серийное производство всегда дешевле, чем единичное или мелкосерийное. Этот же принцип применим к «Ангаре», потому что сейчас в стоимость одного запуска входят все затраты на её разработку», — полагает Эйсмонт.

По словам аналитика, у «Ангары-5» есть шансы закрепиться на мировом рынке космических услуг, хотя сегодня там наблюдается довольно жёсткая конкуренция.

«Все рассчитывают, что «Ангаре-5» удастся выйти на рынок. Если сравнивать с ракетой SpaceX, то наши проекты примерно равны. Ещё один конкурент — это европейский носитель Ariane 5. У него характеристики примерно такие же, как и у «Ангары-5», но масса полезной нагрузки ниже», — отметил Эйсмонт.

Ещё одним преимуществом «Ангары» является её модульный принцип. Об этом в беседе с RT рассказал руководитель Института космической политики Иван Моисеев.

«Это даёт прежде всего экономическое преимущество. Мы можем использовать один старт для запуска ракет всех трёх классов. Есть тяжёлый носитель из пяти модулей, есть лёгкая ракета. Все классы ракет, которые нужны, можно закрыть одним этим семейством и одним типом двигателя», — заключил эксперт.