Ракета-носитель «Ангара»: все ближе к звездам

Постройка технического комплекса для запуска ракет-носителей «Ангара» выходит на конечную стадию. Запуск ракет нового поколения гарантированно состоится до конца 2014 года. Ракета-носитель «Ангара» с новыми экологически безопасными двигателями со временем сможет заменить большую часть существующих на данный момент типов ракет, спроектированных еще в СССР. Первый старт ракеты назначен на май 2014 года. Предполагается, что ракетный комплекс «Ангара» придет на смену таким советским разработкам, как «Циклон 2/3», «Протон», «Космос-3М». В основе идеи новой российской ракеты находится универсальный ракетный модуль (УРМ), который способен летать как самостоятельно, так и в составе носителей тяжелого и среднего класса. 
На совещании у председателя правительства Дмитрия Медведева, которое состоялось в конце мая, вице-премьер России Дмитрий Рогозин говорил о том, что запуск ракеты «Ангара» с космодрома «Плесецк» должен состояться в мае 2014 года. А уже в 2015 году легкая ракета «Ангара» должна стартовать с новейшего российского космодрома «Восточный», строящегося в Амурской области возле поселка Углегорск. Вице-премьер отметил, что важное значение имеет тот факт, что данные запуски будут осуществляться силовыми установками, которые используют в качестве топлива кислород и керосин, а не гептил, который не выдерживает никакой критики с точки зрения экологии. 
По словам Дмитрия Рогозина, который курирует развитие российского ОПК, графики подготовки к запускам как легкой, так и тяжелой ракеты «Ангара» с космодрома «Плесецк» строго контролируются, поэтому он уверен в выдерживании сроков запусков. После доставки ракеты на космодром «Плесецк» здесь начнутся испытания комплекса и его доводка до ума, для того чтобы подготовить запуск легкой ракеты в срок. По словам Рогозина, первая легкая ракета-носитель «Ангара» будет отправлена в космос в ночь на 28 мая 2014 года. 

                                                                     Космодром Плесецк

«Ангара» – это современное семейство ракет-носителей, построенных по модульному принципу и оснащенных кислородно-керосиновыми двигателями. Данное семейство будет включать в себя ракеты 4-х классов (от легкого до тяжелого): в диапазоне грузоподъемности от 1,5 тонн (ракета «Ангара 1.1») до 35 тонн (ракета «Ангара А7») на низкой околоземной орбите при осуществлении запусков с космодрома «Плесецк». Головным разработчиком семейства ракет «Ангара» и производителем ракет-носителей является Государственный космический научно-производственный центр им. Хруничева. (ГКНПЦ им. М. В. Хруничева).
Эксплуатационные и энергетические характеристики ракет-носителей семейства «Ангара» находятся на таком уровне, который позволяет достаточно успешно конкурировать на международном рынке с лучшими образцами ракетно-космической техники. Широкое использование в данном проекте унификации, вместе с применением самых передовых технологий производства, позволит обеспечить «Ангаре» более низкую (в сравнении с мировыми аналогами) себестоимость выведения в космос полезной нагрузки в достаточно широком диапазоне орбит. Ракета-носитель «Ангара» производится с очень большим использованием полимерных композиционных материалов, так доля композитов в данной ракете на 20% выше, чем в «Протоне-М». При этом свойства используемых материалов удалось увеличить практически в 2 раза. Первым местом старта ракет «Ангара» в России будет космодром «Плесецк». Уникальные технические решения, реализованные в данном семействе ракет, позволяют с одной пусковой установки производить запуски всех типов ракет семейства «Ангара». 
Различные варианты ракет-носителей «Ангара» на практике реализуются при помощи разного количества универсальных ракетных модулей (УРМ-1 для первой ступени ракет и УРМ-2 для второй и третьей ступеней). Для ракет легкого класса («Ангара 1.1» и «Ангара 1.2») – один УРМ, для ракет-носителей среднего класса – 3 УРМ («Ангара А3»), для ракет-носителей тяжелого класса – 5 УРМ («Ангара А5»). Длина универсального ракетного модуля составляет 25,1 метра, диаметр – 2,9 метра, масса с заправленным топливом – 149 тонн. Все УРМ оснащаются кислородно-керосиновыми двигателями РД-191. В роли верхних ступеней на ракетах легкого класса, таких как «Ангара 1.2», используется разгонный блок «Бриз-КМ», прошедший летные испытания в составе конверсионного носителя «Рокот», а на тяжелых ракетах «Ангара А5» планируется использование разгонного блока «Бриз-М» и КВТК.

Полная масса легкой ракеты «Ангара 1.2» составляет порядка 170 тонн. В то же время в составе тяжелых комплексов («Ангара А7») число УРМ будет доходить до 7, а стартовая масса превысит 1100 тонн. Столь внушительные агрегаты стыкуются друг с другом и собираются как очень большой конструктор. В настоящее время испытания ракет проводятся на специальных макетах. «С созданными технологическими макетами можно осуществлять весь комплекс пневмоиспытаний: с ракетой и некоторые электрические испытания. На данном комплексе в дальнейшем будут готовить все ракеты-носители данного семейства: начиная от легких и заканчивая тяжелыми», – отметил Герман Малахов, являющийся начальником лаборатории автономных и комплексных испытаний российского космодром «Плесецк». 
Каждый универсальный ракетный модуль оснащается кислородно-керосиновым двигателем РД-191. Данный двигатель является экологически чистым вариантом, в отличие от других типов двигателей, которые применяются на тяжелых ракетах-носителях и используют в качестве топлива высокотоксичный гептил. Ракета «Ангара» легкого класса способна будет вывести на околоземную орбиту более 1,5 тонн полезных грузов, показатель тяжелой ракеты «Ангара» – 35 тонн. Это больше, чем у ракет-носителей «Протон», которые отправляются в космос с космодрома «Байконур», находящегося в Казахстане. 
При этом запуск ракеты «Ангара» откладывался уже не один раз, однако теперь работы по данной программе находятся под личным контролем высшего военного руководства России. Заместитель министра обороны России Юрий Борисов отметил, что было принято решение взять работы по данному проекту под ручное управление, под личный контроль министра обороны РФ. В настоящее время уже составлен сквозной план-график до запуска. Данный график достаточно серьезно контролируется, каждый день командующий войсками Воздушно-космической обороны получает доклады о ходе работ, раз в 2 недели доклады получает сам Юрий Борисов, и раз в месяц он же докладывает о ходе работ лично министру обороны Сергею Шойгу.

Не исключено, что в дальнейшем ракета «Ангара» будет сертифицирована для осуществления пилотируемых полетов. Именно под это семейство ракет на космодроме «Плесецк» сегодня готовится стартовая площадка. Работы по ней начались еще несколько десятилетий назад, первоначально она предназначалась для ракет-носителей «Зенит» украинского производства. Однако в последние годы стартовая площадка была модифицирована. В настоящее время конструкторам и инженерам предстоит проверить совместимость старта непосредственно с самой ракетой. Площадка будет использоваться для запуска всех ракет типа «Ангара» в независимости от количества используемых модулей. Если все пойдет согласно планам, то уже в следующем году старт всех космических аппаратов военного назначения можно будет перенести из Байконура на космодром «Плесецк», главное чтобы ракета-носитель оправдала ожидания своих создателей и заказчиков. 
Разработка новейшего космического комплекса «Ангара» не случайно была объявлена задачей государственной важности и взята под пристальный контроль высшими государственными чиновниками. Начало полетов ракет-носителей «Ангара» позволит Российской Федерации запускать в космос аппараты всех типов со своей собственной территории, что обеспечит России гарантированный и независимый доступ в космос. 

                Семейство ракет-носителей «Ангара»

В России завершились комплексные испытания универсального стартового комплекса ракеты-носителя тяжелого класса «Ангара-А5». Ракета уже снята со стартового стола на космодроме Плесецк. Об этом 26 ноября сообщает ТАСС со ссылкой на официального представителя войск ВКО России Алексея Золотухина. По его словам, специалисты на космодроме Плесецк осуществили целый цикл электрических испытаний агрегатов и систем ракеты-носителя и комплекса стартового оборудования, также они протестировали систему заправки ракеты-носителя «Ангара» компонентами топлива и проверили готовность стартового комплекса к первому пуску ракеты данного класса. 
На данный момент ракета «Ангара-А5» снята со стартового стола универсального стартового комплекса площадки №35. Она была доставлена в монтажно-испытательный корпус специального технического комплекса. После завершения этой процедуры работники космодрома начали цикл технологических операций по подготовке ракеты к началу летных испытаний. Первый запуск ракеты тяжелого класса «Ангара-А5» намечен на 25 декабря 2014 года (ориентировочная дата пуска). Ранее 9 июля 2014 года после нескольких переносов старта с космодрома Плесецк была успешно запущена ракета-носитель легкого класса «Ангара-1.2ПП» (первого пуска).
В настоящее время создание ракетного комплекса «Ангара» является одним из приоритетных направлений для развития российского космодрома Плесецк. Считается, что именно этот комплекс должен стать частью национальной системы средств выведения, которая будет базироваться исключительно на российском научно-промышленном потенциале. Работы по созданию объектов наземной инфраструктуры подготовки и запуска ракет-носителей «Ангара» проводятся в рамках Федеральной целевой программы «Развитие российских космодромов на 2006-2015 годы».

Комплекс «Ангара» создается на базе унифицированного ряда ракет-носителей легкого, среднего и тяжелого классов. Данные ракеты будут в состоянии выводить в космос почти весь спектр перспективных полезных нагрузок в интересах Минобороны России во всем требуемом диапазоне высот и наклонных орбит. Немаловажным представляется и то, что в семействе ракет «Ангара» не будут использоваться токсичные и агрессивные виды топлива. По словам экспертов, такое решение позволит значительно повысить показатели экологической безопасности всего комплекса как в регионе, который непосредственно прилегает к месту запуска, так и в тех районах, в которых будут падать отделяющиеся части ракет-носителей. 
                                                         Семейство ракет-носителей «Ангара»

Головным предприятием-разработчиком и производителем космического ракетного комплекса (КРК) «Ангара» является ФГУП «Государственный космический научно-производственный центр имени М. В. Хруничева». Государственные заказчики — Федеральное космическое агентство и Министерство обороны РФ. Создание КРК «Ангара» — это задача особой государственной важности. Ввод данного ракетного комплекса в эксплуатацию позволит РФ запускать в космос любые аппараты всех типов со своей территории, обеспечив для страны гарантированный и независимый доступ в космическое пространство.
КРК «Ангара» — это по-настоящему новое поколение российских ракет-носителей, которое построено по модульному типу. Данные ракеты основываются на двух универсальных ракетных модулях (УРМ), оснащенных кислородно-керосиновыми двигателями: УРМ-1 и УРМ-2. При этом семейство ракет «Ангара» включает в себя носители от легкого до тяжелого классов, обладающие грузоподъемностью в диапазоне от 3,8 до 35 тонн (РН «Ангара-А7») на низкой земной орбите.

УРМ, работающий на компонентах кислород+керосин, представляет собой уже законченную конструкцию, которая состоит из баков горючего и окислителя, которые соединены между собой проставкой, а также двигательного отсека. Каждый УРМ-1 оснащается одним достаточно мощным жидкостным реактивным двигателем (ЖРД) РД-191. Данный двигатель был создан на базе четырехкамерного двигателя, который использовался на ракете-носителе «Энергия» и применяется на ракетах-носителях «Зенит» (двигатели РД-170 и РД-171). УРМ-2 оснащается другим маршевым двигателем — РД-0124А. Это первый ЖРД, который появился в нашей стране в постсоветский период. Является наиболее высокоэффективным кислородно-керосиновым ЖРД в мире. 
В составе ракет-носителей легкого класса «Ангара-1.2» применяется один УРМ. В то же время предельной по числу используемых модулей является тяжелая ракета-носитель «Ангара-А7», которая состоит из 7 УРМ. Прототип первой ступени «Ангары» (УРМ-1) три раза в 2009, 2010 и 2013 годах проходил летные испытания в составе ракеты-носителя KSLV-1 производства Южной Кореи. В качестве верхних ступеней на ракете-носителе «Ангара-1.2» может использоваться разгонный блок «Бриз-КМ», который прошел летные испытания в составе российской конверсионной ракеты «Рокот», а на ракете-носителе «Ангара-А5» используются разгонные блоки «Бриз-М» и КВТК. 
Уникальные технические решения и широкое использование унификации позволяют осуществлять пуск всех ракет-носителей семейства «Ангара» с одной пусковой установки. В соответствии с решением госкомиссии, ракета-носитель легкого класса «Ангара-1.2 первого пуска» с неотделяемым макетом полезной нагрузки осуществила успешный пуск 9 июля 2014 года с универсального стартового комплекса КРК «Ангара», расположенного в Архангельской области на космодроме Плесецк. Первый испытательный пуск ракеты был осуществлен боевыми расчетами Войск воздушно-космической обороны (ВКО), а также предприятий промышленности. 

Все предстартовые операции, сам пуск и последующий полет ракеты «Ангара-1.2ПП» прошли в штатном режиме. При этом ракета-носитель «Ангара-1.2ПП» состояла из двух ступеней, которые созданы на основе универсальных ракетных модулей (УРМ-1 и УРМ-2), а также макета полезной нагрузки массой 1,43 тонны и головного обтекателя. В двигательных установках применяются только экологически чистые компоненты топлива — керосин и кислород, стартовая масса ракеты-носителя составляет примерно 171 тонну. 
Для организации запусков ракет «Ангара» с космодрома Плесецк был построен специальный комплекс. В его состав вошли пусковой стол (ПС — 1 шт.) — масса 1185 тонн, кабель-заправочная башня (КЗБ — 1 шт.) — масса 1700 тонн, стенд универсальный, предназначенный для сборки космической головной части с разгонным блоком Бриз-М (1 шт.) — масса более 40 тонн, а также транспортно-установочные агрегаты для РН легкого и тяжелого класса (197 и 400 тонн соответственно). 
Тактико-технические характеристики РН семейства «Ангара» (для запуска с космодрома Плесецк):
Ракета-носитель легкого класса «Ангара-1.2»:
Стартовая масса ракеты-носителя — 171 т. 
Высота — 34,9 м.
Первая ступень — УРМ-1, ЖРД РД-191.
Вторая ступень — УРМ-2, ЖРД РД-0124А.
Масса полезной нагрузки на опорной орбите (Н кр =200 км, i=63°) — 3,8 т.

Ракета-носитель среднего класса «Ангара-А3»:
Стартовая масса ракеты-носителя — 481 т.
Высота — 45,8 м.
Первая ступень — УРМ-1, ЖРД РД-191.
Вторая ступень — УРМ-2, ЖРД РД-0124А.
Разгонный блок «Бриз-М» или КВСК (Кислородно-водородный среднего класса).
Масса полезной нагрузки на опорной орбите (Н кр = 200 км, i=63°) — 14,6 т.
Масса полезной нагрузки на ГПО (геопереходная орбита, Н п = 5500 км, i=25°) — 3,6 т. и 2,4 т. для КВСК и «Бриз-М» соответственно. 
Масса полезной нагрузки на ГСО (геостационарная орбита) — 2,0 т. и 1,0 т. для КВСК и «Бриз-М» соответственно. 

Ракета-носитель тяжелого класса «Ангара-А5»:
Стартовая масса ракеты-носителя — 773 т.
Высота — 55,4 м.
Первая ступень — УРМ-1, ЖРД РД-191.
Вторая ступень — УРМ-2, ЖРД РД-0124А.
Разгонный блок «Бриз-М» или КВТК (Кислородно-водородный тяжелого класса).
Масса полезной нагрузки на опорной орбите (Н кр = 200 км, i=63°) — 24,5 т.
Масса полезной нагрузки на ГПО (геопереходная орбита, Н п = 5500 км, i=25°) — 7,5 т. и 5,4 т. для КВТК и «Бриз-М» соответственно. 
Масса полезной нагрузки на ГСО (геостационарная орбита) — 4,6 т. и 3,0 т. для КВТК и «Бриз-М» соответственно. 

Ракета-носитель тяжелого класса «Ангара-А7»:
Стартовая масса ракеты-носителя — 1133 т.
Высота — 65,7 м.
Первая ступень — УРМ-1, ЖРД РД-191.
Вторая ступень — УРМ-2, ЖРД РД-0124А.
Разгонный блок КВТК-А7.
Масса полезной нагрузки на опорной орбите (Н кр = 200 км, i=63°) — 35 т.
Масса полезной нагрузки на ГПО (геопереходная орбита, Н п = 5500 км, i=25°) — 12,5 т. с КВТК-А7. 
Масса полезной нагрузки на ГСО (геостационарная орбита) — 7,6 т. с КВТК-А7. 

Вывоз ракеты-носителя «Ангара-А5» на стартовый комплекс космодрома Плесецк: