"Ангара" (ракета-носьбіт): тэхнічныя характарыстыкі і запуск

Палёты ў космас за мінулыя пасля запуску першага спадарожніка дзесяцігоддзі сталі настолькі частымі, што за імі сярэднестатыстычны абывацель сочыць не вельмі ўважліва. На калязямной арбіце пастаянна круцяцца сотні апаратаў рознага прызначэння. Спадарожнікі забяспечваюць сувязь, назіранне, навігацыю, яны выкарыстоўваюцца для правядзення даследаванняў, і сталі такімі ж звыклымі атрыбутамі сучаснага жыцця, як сотавыя тэлефоны, лазерныя счытвальныя прылады або персанальныя кампутары, пра якія папярэднія пакалення маглі толькі смела марыць.

Але штучныя касмічныя аб'екты патрабуецца выводзіць на зададзеныя арбіты, і гэта стала такім жа бізнесам, як самыя звычайныя транспартныя паслугі, якія аказваюцца аўтапрадпрыемствамі, авіякампаніямі, параходства ідзі чыгункамі. Расія - сусветны лідэр у вобласці дастаўкі спадарожнікаў ў калязямную прастору. Касмічная ракета «Ангара», па ўсёй бачнасці, неўзабаве стане галоўным інструментам для гэтай працы.

Аб цэнтрабежнай сіле

Пасля распаду СССР Расія юрыдычна пазбавілася свайго галоўнага касмадрома, які знаходзіцца ў раёне Байканура і сталага казахскім. Карыстацца ім, вядома, можна, але за гэта трэба цяпер плаціць, прычым нямала. Прычыны, па якіх стартавыя пляцоўкі першых савецкіх касмічных караблёў будаваліся ў паўднёвай частцы краіны, простыя. Чым бліжэй да экватара касмадром, тым больш цэнтрабежная сіла, абумоўленая кручэннем планеты вакол сваёй восі. Адпаведна, зямное прыцягненне ракеце пераадольваць лягчэй, для гэтага патрабуецца менш гаручага (іншыя прыклады: мыс Канаверал, Французская Гвінея). Залежнасць Расіі ад замежных дзяржаў, нават вельмі дружалюбных, непажаданая. Касмадрома «Плясецк» і «Усходні» - вось новыя стартавыя пляцоўкі, з якіх мяркуецца ў далейшым ажыццяўляць запуск. «Ангара», ракета-носьбіт новага пакалення, павінна быць дастаткова магутнай, каб выводзіць на арбіту камерцыйныя грузы ў шыротах на поўнач ад Байканура.

задачы КБ

Перад спецыялістамі ГКНПЦ ім. М. В. Хруничева і працавалі ў кааперацыі з ім КБ ( «Энергія», КБ ім В. П. Макеева, «Энергамаш» і інш.) Была пастаўлена задача стварыць комплекс, сваімі магчымасцямі які перакрывае спектр выкарыстоўваліся раней носьбітаў. Да такіх ставіліся вырабляюцца на Украіне «Пратоны», «Цыклоны» і «Зеніт-2». Усе гэтыя ўзоры касмічнай тэхнікі павінна была замяніць ракета «Ангара». Тэхнічныя характарыстыкі розных тыпаў носьбітаў адрозніваліся па магутнасці і масе карыснага грузу, які выводзіцца на арбіту. Каб дамагчыся ўніверсальнасці, патрабаваўся новы канцэптуальны падыход.

Першы намеснік Генеральнага дырэктара НПЦ ім. Хруничева А. А. Мядзведзеў у перыяд працы над праектам абараніў доктарскую дысертацыю. У далейшым ён узначаліў канструктарскі калектыў.

модульная канструкцыя

Савецкія носьбіты з самага пачатку будаваліся па модульным прынцыпе. У караблёў «Усход» рухавікі размяшчаліся ў чатырох пакетах, навакольных корпус ракеты. Перад канструктарамі Дзяржаўнага касмічнага навукова-вытворчага цэнтра імя М. В. Хруничева стаяла задача не проста стварыць вельмі моцную сістэму, здольную выводзіць на арбіту цяжкі груз. Ім трэба было спраектаваць сямейства носьбітаў рознай магутнасці для дастаўкі ў калязямную прастору аб'ектаў з рознай масай. Так паўстала серыя «Ангара».

Ракета-носьбіт ўключае ў сваю канструкцыю адзін універсальны модуль ў варыянтах «Ангара 1.1» і «Ангара 1.2». Тры ці пяць РОЗУМ ствараюць больш высокую грузападымальнасць для наступны класаў «Ангара-А3» і «Ангара-А5». Такая ідэалогія надае сістэме ўніверсальнасць і павышае камерцыйны патэнцыял расійскага касмічнага ведамства, якая атрымлівае свабоду праяўляць гібкасць падыходу і пазбягаць залішніх выдаткаў.

Ёсць яшчэ адно стратэгічна важнае адрозненне і перавага, якім характарызуецца «Ангара» - ракета-носьбіт цалкам будуецца ў Расіі і камплектуецца выключна айчыннымі агрэгатамі і вузламі. Падзеі апошняга часу наглядна ілюструюць эканамічную выгаднасць касмічна-тэхналагічнага суверэнітэту РФ.

тэхнічныя дадзеныя

Галоўны паказчык - маса, якую можа вывесці на арбіту ракета «Ангара». Тэхнічныя характарыстыкі залежаць ад колькасці ўключаных у яго канструкцыю універсальных модуляў. У самога магутнага варыянту носьбіта (серыі А-7, па ліку УМ) пры поўнай масе звыш 1100 тон карысная нагрузка дасягае 35 тон. Гэта прыкладна столькі ж, колькі мог падняць «Пратон-М», стартуючы з Байканура. Сярэдні клас прадстаўлены версіяй А-3, ён можа несці да 14,6 тон, сам пры гэтым важыць 481 тону. І, нарэшце, самая лёгкая ракета-носьбіт - «Ангара», характарыстыкі якой адпавядаюць не вельмі аб'ёмным і цяжкім аб'ектах, якія часцей за ўсё трэба выводзіць у космас (3,8 тоны).

Акрамя гнуткасці камплектацыі, ёсць і яшчэ адна важная акалічнасць, якое падвышае канкурэнтаздольнасць расійскай камерцыйнай касманаўтыкі. Модульны прынцып пабудовы палягчае і патанняе дастаўку носьбітаў на касмадром. Ракеты можна прывозіць нават чыгуначным транспартам у разабраным выглядзе.

экалагічныя пытанні

Выкарыстанне гептыл ў якасці паліва для цяжкіх носьбітаў сумесна з высокатаксічнымі акісляльнікамі стварае небяспеку экалагічнага забруджвання мясцовасці ў выпадку аварыі ці іншых няштатных сітуацый. Аснову кожнага універсальнага ракетнага модуля, з якіх складаецца носьбіт «Ангара», складае рухавік РД-191, які працуе на газе РГ-1. Акісляльнікам служыць звадкаваны кісларод, што істотна павышае бяспеку сістэмы і мінімізуе згубныя наступствы для навакольнага асяроддзя. Пры гэтым кожным універсальным модулем ствараецца цяга 212,6 тс.

праектаванне

Канцэптуальны праект быў зацверджаны Ю. Н. Копцеву, кіраўніком Росавиакосмоса, і ўхвалены Міністэрствам абароны, у кампетэнцыі якога ўваходзіць дзейнасць КБ. Працы ішлі дзесяць гадоў, у выніку вопытны ўзор прайшоў выпрабаванні. У 2008 годзе адбылося агнявое тэставанне уніфікаванага ракетнага модуля на Химмаше (ФКП «НДЦ РКП"). Затым, у 2009-м, прайшлі так званыя «халодныя выпрабаванні» і стэндавая праверка гідрасістэм, паліўных агрэгатаў з выкарыстаннем кампанентаў паліва. Нарэшце, у 2010 годзе прайшлі комплексную праверку усе вузлы УРМ «Ангара». Ракета-носьбіт была прызнана працаздольнай. Вытрымалі дзяржаўныя праверкі усе агрэгаты і сістэмы. Цяпер на чарзе стаялі лётныя выпрабаванні.

Першая спроба пуску

Якімі б дакладнымі ні былі разлікі, і калі б паспяхова не праходзілі наземныя і стэндавыя выпрабаванні, галоўным доказам працаздольнасці любы касмічнай тэхнікі служыць паспяховы пуск. Планавалася, што 27 чэрвеня 2014 году з касмадрома Плясецк стартуе «Ангара». Ракета-носьбіт павінна была без выхаду на арбіту падняць другую прыступку разам з макетам, якія імітуюць карысную нагрузку, па балістычнай траекторыі пераадолець 5,7 тыс. Км і зваліцца ў зададзеным раёне Камчаткі (палігон Кура). Гэтага ў той дзень не адбылося. Прыкладна за паўтары хвіліны да старту аўтаматызаваная сістэма кантролю выдала інфармацыю аб няспраўнасці паліўнай сістэмы, выяўленай у падзенні ціску ў дэмпфера акісляльніка. Адлік перадстартавага часу быў спынены. Магчыма, Прэзідэнт Расіі і знерваваўся па прычыне гэтага збою, але, па ўсёй бачнасці, быў рады таму, што разумная сістэма не дапусціла нашмат большай бяды.

палёт нармальны

Паліва злілі, ракету знялі са стартавага стала і падвергнулі дбайнай праверцы ўсе сістэмы на мантажна-выпрабавальным комплексе. Гэта заняло больш часу, чым чакалася, таму старт перанеслі яшчэ раз. Нарэшце, ён адбыўся, адбылося гэта 9 ліпеня. Палёт прайшоў у запланаваным штатным рэжыме. На 43-й секундзе 4-й хвіліны пасля старту аддзялілася і ўпала ў Пячорскай мора першая ступень. Другая ступень запусціла рухавік яшчэ праз 2 секунды, ён працаваў 8 мін. 11 сек. Скід галаўнога абцякальніка адбыўся праз 10 секунд пасля аддзялення першай прыступкі. Увогуле, усё ішло дакладна па зададзенай циклограмме. Увесь палёт да Камчаткі заняў 21 хвіліну.

Будучыня «Ангары»

На цяперашні момант пускаў было два, і абодва прайшлі паспяхова. Падчас другога на геастацыянарнай арбіту быў выведзены двухтонны макет, які затым падлягаў затаплення ў акіяне. У абодвух выпадках мадыфікацыя ўжывалася самая лёгкая, неабходнасці дастаўкі ў калязямную прастору 35 тон пакуль няма, хаця характарыстыкі ракеты «Ангара» А-7 дазваляюць гэта зрабіць.

Цалкам магчыма, што пасля пераадолення сусветнага эканамічнага крызісу міжнароднае супрацоўніцтва ў космасе выйдзе на новы віток развіцця, з'явяцца новыя МКС, або паўстане ідэя міжпланетных палётаў. У апошнім выпадку самы магутны носьбіт стане тым транспартам, які даставіць на арбіту велізарны зоркалёт па частках для зборкі.

А пакуль вядуцца работы па сертыфікацыі «Ангары» для пілатуемых стартаў.