РН «Ангара» – через тернии к звёздам
Выпуск Космоновостей № 29 / РН "Ангара" – почему так долго? Какие перспективы?
Автор – Просто Татьяна
Продолжим тему про ракету-носитель «Ангара». В первой части мы с удовлетворением узнали, что на многострадальном проекте «Ангара» не поставлен крест. Наоборот – Омский филиал Центра Хруничева «Полет» готовится к серийному выпуску!
Д. О. Рогозин, выступая перед журналистами во время поездки в Омск, заявил, что «Ракета-носитель «Ангара» станет флагманом отечественной космонавтики»! И подтвердил это в своем выступлении в МВТУ им. Баумана.
Д. О. Рогозин
Уже сейчас на территории омского филиала Центра им. Хруничева изготавливаются две «Ангары» – легкая А-1.2 и тяжелая А– 5. Серийный выпуск ракет начнется в 2023 г.
Тогда же планируется выпуск РН «Ангара-5П» (пилотируемая), и – это тоже сенсация! – на ней будут проводиться летные испытания нового пилотируемого корабля «Орел» (ранее «Федерация»).
Омскому филиалу предстоит выпускать не менее 44 УРМ (универсальный ракетный модуль) – для 5 РН А-5 и 2-4 А-1.2.
Пилотируемый корабль нового типа "Орел" ("Федерация")
А после 2025 г. на РН «Ангара-А5В» будет испытана водородная 3 ступень.
А-5В (с водородной ступенью) мощнее, чем А-5М. Она сможет выводить более 37 тонн на НОО и около 8 тонн на ГСО.
РН "Ангара-5"
Д. О. Рогозин: «Мы переходим на новые средства выведения на базе единого семейства двигателей (РД 191, РД 180, РД 171МВ)». Уменьшение стоимости запусков и повышение конкурентоспособности обеспечивается 70% технологической взаимозаменяемости.
И на «сладкое»: «Сверхтяж первого поколения – это вывод 103 тонн груза на НОО и 27 тонн к Луне». С новым пилотируемом корабле, летные испытания которого начнутся в 2023 г. с помощью «Ангары», с космодрома «Восточный».
«И сверхтяж второго поколения – 140 тонн на НОО и доставка лунно-посадочного модуля на Луну», это уже – с третьей водородной ступенью».
Помните наше святочное гадание об облике сверхтяжа? Что мы с вами увидели на дне кофейной чашки?
Тяжелые и сверхтяжелые РН. Состоявшиеся и проекты.
Среди нас – «новенькие» читатели. Давайте освежим в памяти основные понятия. Чтобы понимать, что это такое – «сверхтяж» и почему он вызывает у любителей полетов в космос такой восторг .
Вкратце классификация ракет-носителей по выводимой полезной нагрузке на низкую опорную орбиту (НОО, в среднем 200 км от поверхности Земли).
Сверхлёгкая ракета-носитель – до нескольких десятков кг.
Лёгкая ракета-носитель – до 5 тонн.
Ракета-носитель среднего класса – от 5 до 20 тонн.
Тяжёлая ракета-носитель – от 20 до 100 тонн (советская классификация) / от 20 до 50 тонн (американская классификация).
Сверхтяжёлая ракета-носитель – свыше 100 тонн.
До геостационарной орбиты (высота 35786 км) доставляется груз, в несколько раз меньшей массы, нежели на НОО.
Отечественные РН
Для того, чтобы долететь до Луны, нужно стартовать, очень быстро достигнув 2 космической скорости. То есть нужны мощные двигатели, много топлива. Чем больший вес отправляется с Земли к Луне, тем больше потребуется топлива, тем мощнее двигатели.
Об освоении Луны и Венеры я написала два цикла статей. Для того, чтобы отправить космический аппарат к нашему спутнику, не обязательно использовать ракету-носитель тяжелого класса.
Но если мы хотим отправить туда людей или большие блоки для будущей лунной станции или лунного модуля – нужно иметь мощную, тяжелую или сверхтяжелую ракету, выводящую на околоземную орбиту не менее 20 тонн. Ракета-носитель тяжелого класса у нас есть – «Протон М», выводящая 22 тонны на НОО и 3,7 т на геостационарную орбиту.
У «Протона» своя славная история – о ней лучше рассказать отдельно. Напомню только, что «Протон» начинался с Лунной программы, его прототип – ракета УР-500 (Универсальная ракета), далее появились модернизации – Протон-К», «Протон-М».
"Протон" – РН тяжёлого класса, предназначенная для выведения автоматических космических аппаратов на орбиту Земли и далее в космическое пространство. Разработана в 1961–1967 годах в подразделении ОКБ-23 (ныне ГКНПЦ имени М. В. Хруничева).
РН «Протон» явилась средством выведения всех советских и российских орбитальных станций «Салют-ДОС» и «Алмаз», модулей станций «Мир» и МКС, планировавшихся пилотируемых космических кораблей ТКС и Л-1/«Зонд» (советской лунно-облётной программы), а также тяжёлых искусственных спутников Земли различного назначения и межпланетных станций.
"Зонд-5" (корабль 7К-Л1) для полетов к Луне
То есть, в принципе, лететь к Луне есть на чем. В 1968 г. летал наш космический корабль со скромным названием «Зонд-5», в том числе с живыми существами на борту. Но. РН «Протон» работает на крайне ядовитом топливе и для создания окололунной станции с его помощью нужно сделать очень много запусков. Подсчитали – не экономично. Нужно делать ракету-носитель большей грузоподъемности.
РН "Энергия" с орбитальным самолетом "Буран"
У нас такой опыт был – это ракета-носитель «Энергия». Ракета (в варианте с 4 боковыми блоками) способна вывести на орбиту около 100 тонн полезного груза – в 5 раз больше, чем «Протон». Также возможны, но не были испытаны, варианты компоновки с шестью и с восемью («Вулкан») боковыми блоками, последний – с рекордной грузоподъёмностью до 200 тонн. «Энергия» была дважды успешно запущена, затем наступила катастройка, и на этом ее история закончилась. Я об этом тоже писала – https://cont.ws/@proctotanya/7...
Наши разработчики рук не опускали и трудились, несмотря на отсутствие финансирования, над проектами сверхтяжей. И вот ровно год назад появились первые обнадеживающие сообщения о том, что сверхтяжелая ракета-носитель приобрела облик и скоро все завертится.
Изучив доступные источники, включая сообщения в Твиттере Д. О. Рогозина, мы узнали, что:
«Концепция создания сверхтяжа предполагает, что все его части должны быть летными изделиями, имеющими серийное производство и статистику запусков.
Первая ступень: будет состоять из 5 или 6 блоков, каждый блок будет состоять из первой ступени Иртыш/«Союз-5» («Зенит») (двигатель РД-171МВ).
Вторая ступень: будет состоять из одного блока, двигатель – РД-171МВ либо РД-180.
Третья ступень: будет взята от «Ангара-А5В» (предположительно, кислородно-водородный двигатель).
Разгонный блок: два РД-0146 либо два РД-0150».
Про вторую ступень с помощью автора Vesiolyi, уточнили:
"P. S. Ура! Благодаря нашему коллеге vesiolyi мы, возможно, получили разгадку тайны блока Ц! Он прислал ссылку на статью, в которой говорится, что новая РН "Союз-7" станет центральным блоком, вокруг которого будут расположены шесть ракет "Союз-5"/"Иртыш". "Волга" от "Иртыша" будет отличаться применением поставляемого в США двигателя РД-180, а не РД-171МВ. (То есть, по сути, Atlas)."
Правда, на схеме только 4 блока, но что есть – не обессудьте!
Тогда-то и стало грустно за Центр им. Хруничева и «Ангару» – получалось, что их «задвинули» и отдали предпочтение «Союзу 5» (он же «Иртыш», он же «Зенит», корпорация «Энергия»), а от уже летавшей тяжелой РН «Ангара 5» ничего не возьмут, только 3 ступень с водородным двигателем, которая в разработке.
Можно ли из выше размещенного интервью сделать печальный вывод, что стройный облик сверхтяжа на основе «Иртыша» рушится, если Д. О. Рогозин называет РН «Ангара» флагманом космического флота России? Поразмыслив, я решила, что нет. Да, конечный облик сверхтяжа еще не определен. Видимо, проектирование идет своим ходом, это же не так быстро делается, как хочется нам.
Вот несколько лаконичных сухих сведений о продвижении этого проекта.
• 1 марта 2019 года глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин сообщил СМИ, что Лунная программа, важной частью которой является создание сверхтяжелой ракеты, не будет представлена правительству в марте, а будет представлена на рассмотрение в Совет безопасности РФ до лета. В настоящее время она еще до конца не согласована.
• 25 марта 2019 года глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин сообщил СМИ, что в «Енисее» не будут использованы предложенные Московским институтом теплотехники (разработчик стратегических ракет «Ярс» и «Булава») боковые твердотопливные ускорители из-за недостаточной грузоподъемности получающегося варианта: выведение полезной нагрузки на низкую (околоземную) опорную орбиту при использовании ТТУ (твердо-топливный ускоритель) составит не 103 тонны, а примерно 83 тонны; соответственно к Луне – не 27 тонн, а 20 тонн. Предпочтительным является вариант «Енисея» с шестью боковыми блоками с двигателями РД-171МВ (первая ступень), центральным блоком с двигателем РД-180 (вторая ступень) и третья ступень ракеты «Ангара-А5» с кислородно-водородным двигателем.
Ретроспектива – слева – "Вулкан" на основе РН "Энергия"
• 18 октября 2019 года в РКЦ «Прогресс» прошло заседание научно-технического совета по рассмотрению материалов эскизного проекта ракеты-носителя сверхтяжёлого класса. В работе совета приняли участие представители Госкорпорации «Роскосмос», АО «РКЦ «Прогресс», ПАО «РКК «Энергия», АО «НПО автоматики», АО «ЦНИИмаш», АО «НПО «Техномаш», АО «Организация «Агат», ФКП «НИЦ РКП», АО «Российские космические системы». Участники научно-технического совета одобрили результаты разработки эскизного проекта ракеты-носителя сверхтяжёлого класса и её составных частей и подтвердили возможность создания ракеты-носителя с заданными в ТЗ требованиям.
• 1 ноября 2019 года в РКК «Энергия» состоялся расширенный Научно-технический совет по рассмотрению эскизного проекта космического ракетного комплекса сверхтяжелого класса, по итогам которого Совет принял решение одобрить результаты эскизных проектов КРК СТК (космический ракетный комплекс сверхтяжелого класса) и его составных частей и представить их в Роскосмос. Научно-технический совет рекомендовал провести техническое проектирование КРК СТК в 2020 году.
Ура!!!!
Скоро полетим!
Вернемся к РН «Ангара».
Что такое «УРМ»? УРМ – это универсальный ракетный модуль (ракета). Из таких модулей, как из конструктора, собираются различные по грузоподъемности ракеты-носители «Ангара».
От А-3 и А-7 в данный период времени отказались
Чем хороша идея модульности?
"В омском «Полете» запланирован серийный выпуск 44 УРМ-1 в год. Это, к примеру, 5х8 = 8 РН «Ангара А-5», 2х1 = 2 РН «Ангара-1.2» и 2 УРМ в запасе. «Различные варианты ракет-носителей «Ангара» на практике реализуются при помощи разного количества универсальных ракетных модулей – УРМ-1 (для первой и второй ступеней) и УРМ-2 (для верхних ступеней). Количество универсальных модулей в составе первой ступени определяет грузоподъемность ракеты– носителя. В составе ракет-носителей легкого класса «Ангара-1.2.» используется один УРМ-1. Предельной по количеству УРМ-1 может быть РН «Ангара А5». 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 НПО «Энергомаш»),
УРМ-2 – двигателем РД-0124А (разработан КБХА)".
Почему так долго?
История РН «Ангара» началась в далеком 1992 г. Что это было за время? На оборонную промышленность, а тем более на «мирный космос» прекратили выделять деньги. А когда их все-таки выделяли – они часто не доходили до адресата (к примеру, история космической станции «Мир», описанная в статье https://cont.ws/@proctotanya/7... От оборонных предприятий требовали переход на мирную продукцию, а от космоса – самоокупаемость.
Коммерческая реклама в ЦУП
В 2010 г., в 9 номере «Новости космонавтики» был размещен рассказ генерального директора ГКНПЦ имени М.В. Хруничева Владимира Евгеньевича Нестерова о подробностях создания космического ракетного комплекса (КРК) «Ангара».
В. Е. Нестеров
«По поводу «Ангары» много говорят: например, что это «замороженная стройка века», что прошло 17 лет – а ракета до сих пор не вышла на испытания, – сказал он. – Все это, конечно, с одной стороны, правда, а с другой – чистое лукавство. Да, действительно, документы о создании комплекса были подписаны в 1993 г., в 1995 г. вышло постановление правительства и указ президента, обязывающие запустить «Ангару» с космодрома Плесецк в 2005 г. Но я вам раскрою маленькую тайну: к тому моменту, когда мы должны были [по указу] выходить на завершающие испытания, нам было выделено… всего 17% общего объема финансирования! Достичь стопроцентной готовности комплекса за такие деньги сложно… Когда наконец-то пошли нормальные деньги от государства и заказчика – Министерства обороны, значительно быстрее стали реализовываться все основные этапы опытно-конструкторской работы по проекту. В течение последних пяти лет, то есть к концу 2009 г., мы вышли практически по всем показателям на готовность выше 90%. При наличии финансовых ресурсов и нормальном научно-техническом потенциале головного разработчика можно достаточно быстро сделать КРК большой сложности. Я думаю, что комплекс «Ангара» после «Энергии» и «Бурана» является самым большим и серьезным успехом России за последние 20 с лишним лет».
Какие перспективы?
По мнению разработчиков, «Ангара» обладает уникальными преимуществами, заложенными с самого начала создания КРК, которые делают ее самой современной машиной.
Первое – наличие единого стартового комплекса, способного обеспечить пуск всех модификаций носителя: легкой (А-1.2; масса полезного груза 3.7 т на низкой околоземной орбите), средней (А-3; 14.6 т) и тяжелой (А-5; 24 т). Центр Хруничева предлагал и более тяжелый вариант А-7 – на 35–40 т. Таким образом, этим рядом полностью закрывается весь диапазон выводимых по состоянию на сегодняшний день полезных грузов, и имеются неплохие перспективы на будущее.
Второе преимущество: все ракеты семейства собираются из двух элементов. РН образуются модулями УРМ 1 (с двигателем РД-191) для нижних ступеней и УРМ 2 (с РД– 0124А) – для верхних. Достигается высокая степень унификации, и, как следствие, дешевизны и надежности комплекса.
В 2010 г. В.Е. Нестеров говорил и о необходимости технического перевооружения предприятий, производящих все элементы космического ракетного комплекса: «С 1990 по 2009 г. Центр Хруничева не получал на техническое перевооружение ни копейки. У нас огромное количество оборудования выработало все возможные и невозможные сроки и требования. Фактически стали падать производительность и качество. Техническое перевооружение стало вопросом жизни или смерти. Несмотря на все трудности, связанные с интеграцией предприятий и оплатой долгов, мы с 2006 г. начали из своих собственных средств заказывать новые и наиболее нужные станки и технологические центры. Их удалось закупить, истратив за этот период 2.6 млрд руб собственных средств. Но это, естественно, капля в море. В течение двух лет мы убеждали правительство, что «Ангару» делать на старом оборудовании нельзя, необходимо начинать подготовку к серийному производству. По программе перевооружения оборонной промышленного комплекса нам было выделено 9.4 млрд руб, из них в 2009 г. получено 3.2 млрд руб. В результате, истратив почти 6 млрд руб собственных и государственных средств, нам удалось приобрести 4147 единиц оборудования, которое достаточно равномерно распределено между всеми предприятиями, входящими в состав ГКНПЦ, а не пошло, как планировалось, только на наш Центр».
У кого повернется язык сказать «слишком долго, плохо работает космическая отрасль»? Центр им. Хруничева из-за долгов и продавал свои непрофильные активы. Делал деревообрабатывающие станки на своем уникальном производстве, чтобы заработать деньги на «мирной» продукции.
Стартовый комплекс для ракет «Ангара» был построен в Плесецке в 2014 году. С него было осуществлено два успешных испытательных пуска.
Запланированный пуск РН "Ангара-1.2" 27 июня 2014 года был отменён за 1 минуту 30 секунд до КП («Контакт подъёма»), когда автоматизированная система управления пуском (АСУП) сформировала команду «Нет готовности ДУ к пуску» (ДУ – двигательная установка. Было объявлено о переносе запуска на сутки, на 28 июня, в дальнейшем пуск был также перенесён. За проведением пуска в прямом эфире наблюдал Президент РФ В. В. Путин, которым была поставлена задача в ближайшее время разобраться в причинах и устранить их. Государственной комиссией было принято решение снять «Ангару 1.2ПП» со стартового стола и отправить в МИК (монтажно-испытательный комплекс) для выявления и устранения причин отмены, проведения дополнительных проверок.
Как же мы все волновались!
Пуск ракеты-носителя лёгкого класса «Ангара-1.2ПП» (ракета-носитель «Ангара 1.2. первого пуска») с космодрома «Плесецк» был осуществлен 9 июля 2014 года. Пуск прошёл успешно, РН полетела по баллистической траектории до района полигона Кура на Камчатке.
Первый испытательный пуск тяжелой версии ракеты-носителя «Ангара-А5» произведен 23 декабря 2014 года в 8:57 (МСК) с космодрома Плесецк. Запуск прошёл штатно.
С 2014 года прошла пятилетка. Россия превозмогла тяжелейший кризис, вызванный попытками политической и экономической изоляции. Омский «Полет» технически перевооружился и готов к серийному выпуску РН «Ангара», с последующей отправкой на окончательную сборку с УРМ2 и разгонным блоком в Москву. Строится второй стартовый стол в «Восточном».
Скорее всего, РН А-3 не будет, вместо нее будет РН «Союз-5» («Иртыш»), а сверхтяж возьмет третью, водородную ступень «Ангары». А-1 – легкая РН, А-5 – тяжелая. Все на старте…
• 2020 год – выпуск первой «Ангары-1.2», полностью собранной в ПО «Полёт».
• Апрель 2020 года – передача Минобороны РН «Ангара».
• Ноябрь 2020 года – передача Минобороны РН «Ангара».
• 2021 год – передача Минобороны двух РН «Ангара».
• 2022 год – выпуск первой «Ангары-А5» полностью собранной в ПО «Полёт».
• 2023 год – выпуск четырех РН «Ангара».
• С 2024 года – серийное производство: выпуск восьми РН «Ангара» ежегодно. Прекращение использования «Протон-М».
"Космическая". Исполняют Юрий Кудеев и Ирина Калашникова, (КСП МАИ).
http://www.youtube.com/watch?v=qlAZ4i9rsyU
P. S. Вопрос к «маскофилам»: «Положа руку на сердце, у И. Маска и НАСА были подобные проблемы?»
ЦЭНКИ 13.11.2019
На Восточный прибыли составные части кабель-заправочной башни
Специалисты филиала ФГУП «ЦЭНКИ» – Космический центр «Восточный» приняли и выгрузили на специальной площадке хранения на территории Промышленной строительно-эксплуатационной базы космодрома Восточный составные части кабель-заправочной башни, которая входит в состав наземной инфраструктуры комплекса «Ангара». Она предназначена для использования в качестве средств подвода (отвода) к ракете необходимых коммуникаций, ее ветрового удержания и обеспечения доступа обслуживающего персонала.
Наземно-технологическое оборудование для строительства стартового комплекса «Ангары» поступает в Космический центр «Восточный» с сентября 2018 г. Ежедневно в адрес филиала прибывает и выгружается от 2-х до 15-ти единиц техники. За год на космодром прибыло более ста единиц автомобильного транспорта и 37 железнодорожных вагонов, а это почти 600 мест технологического оборудования для монтажа на стартовом комплексе. Уже сейчас на космодроме находится 13 систем.
12.11.2019
Ракета «Протон-М» доставлена на Байконур
В запланированное время железнодорожный состав со средствами выведения предприятий Госкорпорации «Роскосмос» – блоками ракеты-носителя «Протон-М», разгонным блоком «ДМ-03», созданным в РКК «Энергия», и головным обтекателем производства НПО имени Лавочкина прибыл на космодром.
Специалисты Центра Хруничева и других предприятий отрасли проводят выгрузку из вагонов составных частей ракеты космического назначения «Протон-М» и их подготовку к размещению на рабочих местах до начала пусковой кампании российского метеорологического спутника «Электро-Л» № 3.
Ангара в «Полёте»
http://www.youtube.com/watch?v=yfXdF_CjD58
Более подробную и разнообразную информацию о событиях, происходящих в России, на Украине и в других странах нашей прекрасной планеты, можно получить на Интернет-Конференциях, постоянно проводящихся на сайте «Ключи познания». Все Конференции – открытые и совершенно безплатные. Приглашаем всех просыпающихся и интересующихся…
Подпишитесь на нас