С космодрома Плесецк осуществлен запуск ракеты-носителя легкого класса "Ангара-1.2" с аппаратом в интересах Минобороны России
ТАСС-ДОСЬЕ. 29 апреля 2022 года в 22:56 мск с космодрома Плесецк был осуществлен запуск ракеты-носителя легкого класса "Ангара-1.2" с аппаратом в интересах Министерства обороны РФ. ТАСС подготовил материал о ракетах-носителях этого семейства.
История проекта
"Ангара" - российский проект по созданию унифицированных ракет-носителей легкого и тяжелого классов. Они предназначены для запуска различных космических аппаратов: спутников, космических кораблей, автоматических межпланетных станций.
После распада Советского Союза в 1991 году космодром Байконур, с которого проводились пилотируемые запуски, стал собственностью Республики Казахстан. С данного космодрома запускалась ракета "Протон", единственный в то время российский носитель тяжелого класса. Хотя в 1994 году Россия подписала с Казахстаном договор об аренде космодрома, с целью независимого выхода в космос в РФ было решено разработать новую тяжелую ракету-носитель, которую можно было бы запускать со своей территории.
В 1992-1994 годах был проведен конкурс на создание перспективного космического носителя, который выиграл Государственный космический научно-производственный центр им. М. В. Хруничева (ГКНПЦ, Москва). ГКНПЦ предложил проект "Ангара", предусматривавший создание универсальных ракет от легкого до тяжелого класса. Кроме того, в носителях "Ангара" предполагалось использовать экологически чистое топливо на основе керосина ("Протон" работает на токсичном гептиле).
Официальный старт проекту положил указ бывшего президента РФ Бориса Ельцина от 6 января 1995 года "О создании космического ракетного комплекса "Ангара". Государственными заказчиками были Минобороны РФ и Российское космическое агентство (впоследствии Федеральное космическое агентство, ныне госкорпорация "Роскосмос"). Головным разработчиком стал ГКНПЦ им. М. В. Хруничева.
В 1990-е годы работы по проекту фактически не велись из-за недофинансирования ракетно-космической отрасли, они возобновились в 2000-е годы.
Для проведения испытаний космического ракетного комплекса "Ангара" выбрали космодром Плесецк в Архангельской области, где был построен стартовый комплекс. Создание на космодроме соответствующей инфраструктуры предусматривалось Федеральной космической программой России на 2006-2015 годы и Федеральной целевой программой "Развитие российских космодромов на 2006-2015 годы", а разработка и изготовление ракеты - Государственной программой вооружения на 2011-2020 годы.
В апреле 2018 года председатель научно-технического совета Роскосмоса Юрий Коптев сообщил, что в проект уже вложено в общей сложности более 110 млрд рублей. В частности, по его словам, строительство первого летного экземпляра тяжелой ракеты "Ангара-А5.1Л" обошлось примерно в 3,4 млрд рублей. Стоимость легкой "Ангары-1.2" на начало июня 2019 года оценивалась в 2,28 млрд рублей (эта сумма, включающая изготовление и поставку ракеты, указывалась в госконтракте на запуск спутников "Гонец-М" №33, 34, 35). В финансовой отчетности ГКНПЦ за 2019 год сообщалось, что себестоимость "Ангары" к 2024 году будет снижена с 7 до 4 млрд рублей. В июне 2020 года в пресс-службе Роскосмоса сообщили, что ГКНПЦ изготовит в рамках опытно-конструкторских работ несколько носителей "Ангара" по цене менее 5 млрд рублей за одну ракету (для сравнения: примерно столько же стоит изготовление двух тяжелых "Протонов-М").
Модификации
Первоначально проект предусматривал создание ракет-носителей в легком ("Ангара-1.2"), среднем ("Ангара-A3") и тяжелом ("Ангара-А5") вариантах. Впоследствии от "Ангары" среднего класса отказались в связи с началом работ по носителю "Союз-5" ("Иртыш").
Тяжелая ракета, помимо базовой модификации, имеет также версию "Ангара-А5В" с кислородно-водородной верхней ступенью, предназначенную для пусков с нового космодрома Восточный в Амурской области. Также с Восточного планируется запускать "Ангару-А5П" и "Ангару-А5М" с перспективным многоразовым пилотируемым кораблем "Орел" (ранее "Федерация"). По словам главы Роскосмоса Дмитрия Рогозина, модернизированная "Ангара-А5М" будет "легче и мощнее". Кроме того, как сообщили в июне 2020 года в Роскосмосе, рассматривается создание "Ангары-А5ВМ" с многоразовыми возвращаемыми ступенями.
Конструктивные особенности ракет "Ангара"
При разработке "Ангары" впервые за основу был взят модульный принцип. Ракеты разной грузоподъемности собираются из стандартных блоков-модулей с высокой степенью взаимозаменяемости. Основа носителя - универсальный ракетный модуль (УРМ), представляющий собой конструкцию из двигательного отсека и баков окислителя и горючего. В первой и второй ступенях "Ангары" применяется УРМ-1, в верхней ступени ракеты - УРМ-2. Количество ракетных модулей в составе первой ступени определяет грузоподъемность "Ангары".
Работу универсальных ракетных модулей обеспечивают двигатели, использующие экологически безопасные компоненты топлива - керосин и жидкий кислород (окислитель). УРМ-1 оснащается РД-191, УРМ-2 - РД-0124А. Двигатель РД-191 (впоследствии будет заменен на модернизированный вариант РД-191М) разработан в НПО "Энергомаш" им. академика В. П. Глушко (г. Химки, Московская обл.) и создавался специально для "Ангары". Он сконструирован на базе РД-170, который применялся в советской тяжелой ракете-носителе "Энергия" (всего состоялось два пуска - в 1987 и 1988 годах). Двигатель РД-0124А разработан в Конструкторском бюро химавтоматики (КБХА, Воронеж), которое ныне входит в интегрированную структуру НПО "Энергомаш". В версии "Ангара-А5В" вместо РД-0124А планируется использовать водородный двигатель РД-0150 разработки КБХА.
Прототип УРМ-1 трижды (2009, 2010, 2013) прошел летные испытания в составе южно-корейской легкой ракеты-носителя KSLV-1 (другое название - Naro-1).
Характеристики "Ангары-1.2" и "Ангары-А5"
Согласно размещенной на сайте Роскосмоса информации, "Ангара-1.2" имеет две ступени, а "Ангара-А5" - три. При этом в легкой версии ракеты используются два универсальных блока: УРМ-1 в качестве первой ступени и УРМ-2 в качестве второй. Базовый вариант тяжелого носителя, по данным ГКНПЦ, состоит из шести блоков: в первой ступени четыре УРМ-1, во второй - один УРМ-1, в третьей - один УРМ-2.
Высота "Ангары-1.2" - около 41,5 м, стартовая масса - приблизительно 171 тонна, грузоподъемность - 3,5 тонны (на низкую опорную орбиту высотой порядка 200 км).
Высота базовой "Ангары-А5" - около 55,4 м, стартовая масса - приблизительно 773 тонны, грузоподъемность - 24-24,5 тонны. При этом стартовая масса "Ангары-А5В" - около 815 тонн, максимальная грузоподъемность - 37,5 тонн. Модернизированная "Ангара-А5М", по словам Дмитрия Рогозина, сможет выводить в космос около 27,5 тонн полезного груза.
Дополнительно в тяжелом варианте ракеты-носителя предусматривается применение разгонных блоков разработки ГКНПЦ "Бриз-М" (эксплуатируется с 1999 года) и перспективного кислородно-водородного тяжелого класса. Также планируется применение разгонного блока типа ДМ с кислородно-углеводородным двигателем (получил название "Персей"), который создан специально для "Ангары" Ракетно-космической корпорацией "Энергия" им. С. П. Королева (г. Королев, Московская область).
Статистика пусков
Технические решения КРК "Ангара" позволяют запускать с одной пусковой установки все ракеты семейства - легкого и тяжелого классов. В настоящее время запуски производятся с Плесецка. Стартовый комплекс для "Ангары" на космодроме Восточный планируется ввести в строй к 2023 году.
Впервые ракета семейства "Ангара" стартовала 9 июля 2014 года с Плесецка в легком варианте. Полет "Ангары-1.2ПП" (ПП - "первый пуск") проходил по баллистической траектории над территорией РФ. Через 21 минуту после старта неотделяемый габаритно-массовый макет полезной нагрузки (1,43 тонны) со второй ступенью упал в заданном районе полигона Кура на полуострове Камчатка, преодолев расстояние в 5,7 тыс. км. "Ангара-1.2ПП" представляла собой несерийный вариант носителя и предназначалась для комплексной отработки составных частей ракетного комплекса и подготовки к первому пуску тяжелой "Ангары-А5".
23 декабря 2014 года также с Плесецка в первый испытательный полет отправилась "Ангара-А5" тяжелого класса. Ракета, получившая обозначение "Ангара-А5.1Л" (1Л - "первая летная версия") и оснащенная разгонным блоком "Бриз-М", успешно вывела на орбиту высотой 35,8 тыс. км двухтонный макет спутника.
14 декабря 2020 года с Плесецка был осуществлен второй испытательный пуск тяжелой ракеты. Пресс-служба Минобороны РФ сообщила, что "Ангара-А5.2Л" стартовала с разгонным блоком "Бриз-М" и габаритно-массовым макетом полезной нагрузки (2,4 тонны).
27 декабря 2021 года Космические войска Воздушно-космических сил России провели с Плесецка третий испытательный пуск тяжелой "Ангары-А5" с разгонным блоком "Персей" и габаритно-массовым макетом полезной нагрузки.
Всего с учетом запуска 29 апреля 2022 года было проведено пять пусков ракет-носителей семейства "Ангара". В том числе один суборбитальный пуск, когда использовался легкий вариант носителя, три орбитальных пуска тяжелой ракеты и один - легкой.
Серийное производство ракет "Ангара"
В апреле 2011 года было принято совместное решение Минобороны РФ и Космического центра им. Хруничева, согласно которому за производство и разработку проектной документации ракет-носителей "Ангара" будет отвечать ПО "Полет" (Омск), являющееся филиалом ГКНПЦ.
25 августа 2020 года на форуме "Армия-2020" гендиректор Роскосмоса Дмитрий Рогозин сообщил о подписании контракта с Минобороны РФ на поставку четырех серийных ракет "Ангара-А5". По словам главы ГКНПЦ Алексея Варочко, заказанные носители будут изготовлены на омской площадке в 2022-2024 годах.
Серийное производство всех ракет "Ангара", включая сборку и испытания, планируется начать в Омске в 2023 году. При этом головная организация, находящаяся в Москве, будет отвечать за выпуск третьей ступени для тяжелой "Ангары" и агрегатного модуля для легкого варианта носителя. Также в ГКНПЦ останется производство разгонных блоков "Бриз-М" и будут развиваться водородные технологии (по созданию водородной ступени и КВТК). 16 апреля 2022 года гендиректор Роскосмоса Дмитрий Рогозин сообщил, что в 2024 году ПО "Полет" сможет выпускать восемь ракет "Ангара-А5" и две "Ангары-1.2" в год.