Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен с Ангары (ракета) )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Ракета семьи Ангара семейство космических ракет - носителей , разрабатываемых Москва -На Хруничева Государственный космический научно - производственный центр . Ракеты предназначены для вывода на низкую околоземную орбиту массой от 3800 до 24 500 кг и предназначены, наряду с вариантами " Союз-2" , для замены нескольких существующих ракет-носителей.

История [ править ]

После распада Советского Союза многие бывшие советские ракеты-носители были построены или требовали комплектующих от компаний, которые сейчас находятся в Украине , таких как Южное конструкторское бюро , которое производило Зенит-2 , и Южмаш , которое производило Днепр и Циклон . [4] Кроме того, главный космодром Советского Союза, космодром Байконур , находился в Казахстане , и Россия столкнулась с трудностями при ведении переговоров о его использовании. [5]Это привело к решению в 1992 году разработать новую полностью российскую ракету-носитель под названием «Ангара», чтобы заменить ракеты, которые сейчас производятся за пределами страны, и обеспечить доступ России в космос без Байконура. Было решено , что это транспортное средство должно идеально использовать частично заполненный Зенит-2 стартовую площадку на российском космодроме Плесецк , [6] и иметь возможность запускать военные спутники на геостационарной орбите, которая Proton не мог из - за отсутствия стартовой площадки в Плесецке Космодром. Несколько компаний подали заявки на новую ракету, и в 1994 году Хруничев, разработчик Proton, был выбран победителем. Коммерческий успех «Протона» в течение следующих двух десятилетий был бы преимуществом для Хруничева, поскольку проект «Ангара» сразу же столкнулся с трудностями с финансированием со стороны испытывающего нехватку денежных средств российского правительства. [7]

Первоначальный проект Хруничева предусматривал использование модифицированного РД-170 в качестве силовой установки первой ступени и второй ступени, приводимой в действие жидким водородом. К 1997 году от второй ступени с водородным двигателем отказались в пользу керосина, и РД-170 был заменен на модульную конструкцию, которая будет оснащаться новым РД-191 , однокамерным двигателем, созданным на основе четырехкамерного двигателя. РД-170. В конце 1997 года Хруничев получил одобрение правительства России на разработку их новой конструкции, которая могла бы заменить МБР « Днепр», «Циклон» и « Рокот» меньшими вариантами, а также иметь возможность запускать спутники в космос. геостационарная орбита из Плесецка с аппаратом класса "Протон" Ангара А5. [8] Эта новая модульная ракета потребует строительства новой стартовой площадки.

К 2004 году конструкция «Ангары» оформилась, и в рамках проекта продолжилась разработка пусковых установок. В 2008 году НПО Энергомаш , производитель РД-191 , сообщило, что двигатель завершил отработку и горючие испытания и был готов к производству и поставке [9], а в январе 2009 года первая завершенная первая очередь Ангары была доставлена ​​Хруничеву. [10] В следующем году Владимир Нестеров , генеральный директор Хруничева, объявил, что первые летные испытания «Ангары» запланированы на 2013 год [11], а в 2013 году первый прототип ракеты «Ангара» прибыл в Плесецк. [12]

В 2014 году, через 22 года после первоначальной концепции «Ангары», 9 июля 2014 года состоялся первый пуск - суборбитальный испытательный полет « Ангара 1,2ПП» с северного космодрома Плесецк. [13] [14] [15] 23 декабря 2014 года был выполнен первый испытательный полет «Ангара А5» с выводом на геостационарную орбиту. [16] В июне 2020 года сообщалось, что первая стартовая площадка Ангара была завершена и будет доставлена ​​на космодром Восточный. [17]

14 декабря 2020 года, через 6 лет после первого испытательного полета, из Плесецка состоялся второй испытательный полет Ангара-А5. [18] По словам главы Роскосмоса Дмитрия Рогозина , в 2021 году запланированы еще два запуска «Ангары»: «Ангара-1,2» и «Ангара-А5» с новой ракетой-носителем «Персей». [19]

Описание автомобиля [ править ]

Ангара макеты на авиасалоне МАКС - 2009 под Москвой

УРМ-1: первая ступень и ускорители [ править ]

Универсальный ракетный модуль (УРМ-1) образует сердцевину каждого транспортного средства Ангара. В Ангара А5 четыре дополнительных УРМ-1 действуют как ускорители. Каждый УРМ-1 приводится в действие одним НПО Энергомаш РД-191, работающим на жидком кислороде и РП-1 (керосин). [20]

РД-191 - однокамерный двигатель, созданный на основе четырехкамерного двигателя РД-170 , первоначально разработанного для ускорителей ракеты-носителя " Энергия" . Зенит «с четырьмя камеры РД-171 и Двухкамерный РД-180 питания ULA » s Atlas V также являются производные РД-170, как это RD-193 предлагается в качестве замены для 1970 - х годов эпохи НК-33 питает первую ступень космического корабля "Союз 2-1в" . РД-191 может дросселировать по крайней мере до 30%, что позволяет ступеням активной зоны УРМ-1 сохранять топливо до отделения ускорителя УРМ-1. [21]

URM-1 состоит из бака с жидким кислородом наверху, за которым следует межбаковая конструкция, содержащая оборудование управления полетом и телеметрии, а под ним - бак керосина. В основании модуля находится силовой отсек, содержащий оборудование для стабилизации двигателя по тангажу и рысканью, а также подруливающие устройства для управления креном. [22]

УРМ-2: вторая ступень [ править ]

Вторая ступень «Ангары», получившая обозначение УРМ-2, оснащена одним двигателем КБХА РД-0124А, также работающим на жидком кислороде и керосине. РД-0124А почти идентичен РД-0124, в настоящее время установленному на второй ступени " Союз-2" , обозначенной как Блок I. УРМ-2 имеет диаметр 3,6 метра для Ангары А5 и других предлагаемых вариантов. «Ангара 1.2» будет летать на меньшей второй ступени с двигателем РД-0124А, которая может иметь длину 2,66 метра для сохранения общности с блоком I [23] или растянутую до 2,9 метра для сохранения постоянного диаметра с УРМ-1. [24]

Верхние ступени [ править ]

Ангара 1.2 не будет использовать разгонный блок, равно как и Ангара А5 при доставке грузов на низкие орбиты. [20] Для более высоких энергетических орбит, таких как GTO , Ангара A5 будет использовать верхнюю ступень Бриз-М (в настоящее время используется для ракеты Протон-М ), работающую от одного S5.98M, сжигающего N
2
О
4
и UDMH , или, в конечном итоге, новая криогенная разгонная ступень, KVTK . На этом этапе будет использоваться РД-0146D с двигателем LH 2 / LOX, что позволит Ангара А5 увеличить массу до двух тонн для ГТО. [20] Блок D рассматривается в качестве верхней ступени , когда запущен из Восточного , так как это позволит избежать токсического ракетного топлива в Бриз-М. [25]

Варианты [ править ]

Семейство ракет "Ангара", от 1.1 до А7.

Ангара 1.2 [ править ]

Самая маленькая из разрабатываемых «Ангар» - «Ангара 1.2», состоящая из одного ядра УРМ-1 и модифицированной второй ступени Блока I. Он имеет взлетную массу 171 тонну и может доставить 3,8 тонны полезной нагрузки на орбиту 200 км x 60 °. [23] [26]

Ангара 1.2пп [ править ]

9 июля 2014 года модифицированная Ангара 1.2, получившая название Ангара 1.2пп ( Ангара-1.2 первый полет , означает первый полет Ангары-1.2 ), совершила первый суборбитальный полет Ангары. Этот полет длился 22 минуты и нес тренажер массой 1430 кг (3150 фунтов). ). [27] Ангара-1,2ПП весила 171 000 кг (377 000 фунтов) и состояла из активной ступени УРМ-1 и частично заправленного топливом УРМ-2 диаметром 3,6 м (12 футов), что позволяло летать каждому из основных компонентов Ангары А5. тестировалась перед первым орбитальным запуском этой версии , проведенным 23 декабря 2014 г. [16]

Ангара А5 [ править ]

Второй разработанной «Ангарой» была тяжелая ракета-носитель «Ангара А5 » , которая состоит из одного ядра УРМ-1 и четырех ускорителей УРМ-1, второй ступени УРМ-2 3,6 м и разгонного блока Бриз-М или КВТК. . [20] При весе 773 тонны на старте, Ангара А5 имеет полезную нагрузку 24,5 тонны на орбиту 200 км x 60 °. «Ангара А5» способна доставить 5,4 тонны на ГТО с «Бриз-М» или 7,5 тонны на ту же орбиту с КВТК. [26]

В «Ангара А5» четыре УРМ-1, используемые в качестве ускорителей, работают на полной тяге примерно 214 секунд, а затем разъединяются. УРМ-1, образующий ядро ​​машины, работает на полной тяге для взлета, затем дросселируется до 30% для экономии топлива. Ядро снова дросселируется после отделения ускорителей и продолжает гореть еще 110 секунд. [21]

Первый испытательный полет Ангары А5 стартовал 23 декабря 2014 года. Второй испытательный полет стартовал 14 декабря 2020 года из Плесецка. [28]

Предлагаемые версии [ править ]

Ангара 1.1 [ править ]

Первоначальные планы предусматривали создание еще меньшей Ангары 1.1 с использованием Бриз-КМ в качестве второй ступени и грузоподъемностью 2 тонны. Эта версия была отменена, так как она относилась к тому же классу полезной нагрузки, что и Союз 2-1в , дебютировавший в 2013 году [23].

Ангара А3 [ править ]

"Ангара А3" будет состоять из одной активной зоны УРМ-1, двух ускорителей УРМ-1, 3,6-метровой УРМ-2 и дополнительной разгонной ступени с Бриз-М или водородным двигателем для высокоэнергетических орбит. Ступень с водородным двигателем для этого транспортного средства, получившего название RCAF, будет меньше, чем KVTK Ангары A5. Этот автомобиль не имеет текущих планов использования (14,6 тонны до 200 км x 60 °, 2,4 тонны для GTO с Бриз-М или 3,6 тонны с водородной верхней ступенью) [26], но может быть разработан в качестве замены для «Зенита». [29]

Ангара А5П [ править ]

A5P

Хруничев предложил Ангара А5, способную запускать новый пилотируемый космический корабль массой до 18 тонн: Ангара 5П. Эта версия будет иметь 4 УРМ-1 в качестве ускорителей, окружающих маршевый сердечник УРМ-1, но без второй ступени, полагаясь на космический корабль для завершения орбитального выхода по слегка суборбитальной траектории, во многом как Буран или космический шаттл . Это дает возможность зажигать и проверять все двигатели, находясь на земле, что исключает возможность того, что двигатель не запустится после включения. Двигатели РД-191 также могут работать на пониженной тяге для повышения безопасности. [7] [30]

Ангара А5В [ править ]

Хруничев предложил модернизированный вариант Ангара А5 с новой большой водородной разгонной ступенью (УРМ-2В) в качестве замены УРМ-2 и улучшенной тягой двигателя на ступенях УРМ-1. Тяга ускорителей УРМ-1 будет на 10% выше в течение первых 40 секунд, чтобы обеспечить хорошее соотношение тяги к массе даже при замене УРМ-2 на более тяжелый УРМ-2В. Рассмотрены также двигатели с поперечной подачей и еще более мощные двигатели РД-195 для УРМ-1. Предполагается, что грузоподъемность A5V составит около 35-40 тонн до LEO в зависимости от окончательной конфигурации. [31]

Ангара А7 [ править ]

Существуют предложения по более тяжелому Angara A7, весом 1133 тонны и способному вывести 35 тонн на орбиту 200 км x 60 ° или доставить 12,5 тонн на GTO с увеличенным KVTK-A7 в качестве второй ступени вместо URM-2. [26] В настоящее время нет никаких планов по разработке этого транспортного средства, поскольку для этого потребуется более крупная активная зона URM-1 для перевозки большего количества топлива, и придется ждать разработки двигателя с водородным двигателем для KVTK. Для Ангары А7 также потребуется другая стартовая площадка. [32] [33]

Ангара-100 [ править ]

Ангара-100 была предложена Хруничева в 2005 году для создания тяжелой ракеты-носителя для программы NASA Vision for Space Exploration . Ракета будет состоять из четырех ускорителей с двигателями РД-170 , активной ступени с двигателями РД-180 и криогенного разгонного блока с модифицированным двигателем РД-0120 « Энергия» - РД-0122. Его полезная нагрузка на НОО превысит 100 тонн. [34]

Байкал [ править ]

Вместе с НПО «Молния» Хруничев также предложил многоразовую ракету-носитель УРМ-1 под названием « Байкал» . УРМ-1 будет оснащен крылом, оперением , шасси, двигателем обратного полета и двигателями управления ориентацией, чтобы ракетный ускоритель мог вернуться на аэродром после завершения своей миссии. [35]

Технические характеристики [ править ]

Активный [ править ]

Отменено или предложено [ изменить ]

Тестирование и производство [ править ]

Производство универсальных ракетных модулей и разгонных блоков «Бриз-М» будет осуществляться на базе Хруничева, производственной корпорации «Полет» в Омске . В 2009 году «Полет» инвестировал более 771,4 млн рублей (около 25 млн долларов США) в производственные линии «Ангара». [7] Дизайн и испытания двигателя РД-191 были выполнены НПО Энергомаш , а его серийное производство будет проходить на предприятии « Протон-ПМ» в Перми . [7]

Запускает [ править ]

Услуги [ править ]

Запуск "Ангары" в первую очередь будет осуществляться с космодрома Плесецк . Планируется, что с 2020 года он будет запускаться и с космодрома Восточный . [38] Это позволит прекратить использование ракеты «Протон», работа которой на космодроме Байконур , Казахстан вызывает возражения из-за использования в ней больших количеств высокотоксичного НДМГ и азота.
2
О
4
и вопросы надежности. [39]

История запуска [ править ]

Связанные проекты [ править ]

В южнокорейской ракете-носителе « Наро-1» использовалась первая ступень, созданная на базе УРМ-1 «Ангара» (оснащенная двигателем РД-191 с меньшей тягой, который получил название РД-151 ). Самолет совершил свой первый полет 25 августа 2009 года. Полет прошел неудачно, но первый этап прошел, как и ожидалось. Второй запуск 10 июня 2010 года закончился неудачей, когда контакт с ракетой был потерян через 136 секунд после запуска. Совместный совет по рассмотрению отказов не смог прийти к консенсусу по поводу причины отказа. [41] Третий полет 30 января 2013 года успешно вышел на орбиту.

Сопоставимые ракеты [ править ]

  • UMLV
  • Титан IIIC
  • Ариана 5
  • Вега
  • H-IIA
  • H-IIB
  • Атлас V
  • Falcon 9 Полная тяга
  • Дельта IV
  • Длинный марш 3
  • Длинный марш 5
  • GSLV Mk III
  • Наро-1 - первая ступень производная от УРМ-1
  • Русь-М
  • Протон
  • Антарес

См. Также [ править ]

  • Сравнение семейств орбитальных ракет-носителей
  • Сравнение орбитальных систем запуска

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Ангара-5 на замену Протону» .
  2. ^ Ральф, Эрик. «Россия незаметно кладет на полку разработку единственной конкурентоспособной ракеты SpaceX Falcon 9» . teslarati.com . Проверено 31 августа 2018 года .
  3. ^ «Мощностей завода в Омске хватит только на половину планов по выпуску ракет« Ангара » .
  4. ^ "Семейство РН " Ангара " . spaceflight101.com . Проверено 11 сентября 2017 года .[ постоянная мертвая ссылка ]
  5. ^ «Казахстан наконец ратифицирует договор аренды Байконура с Россией» . SpaceDaily. 12 апреля 2010 . Проверено 11 июля 2014 года .
  6. Зак, Анатолий (3 июля 2016 г.). «Зарождение ангарского проекта» . RussianSpaceWeb . Проверено 11 сентября 2017 года .
  7. ^ a b c d Воронцов Дмитрий; Игорь Афанасьев (10 ноября 2009 г.). «Ангара готовится к запуску» . Наблюдатель от России от СНГ . 3 (26). Архивировано 1 января 2010 года . Проверено 3 января 2010 года .
  8. Зак, Анатолий (2 августа 2017 г.). «Строительная Ангара» . RussianSpaceWeb . Проверено 11 сентября 2017 года .
  9. ^ "Новый паровозик для Ангары готов" . 5 сентября 2008 г.
  10. ^ «УРМ-1 готовится к испытаниям на горение» . 29 января 2009 г.
  11. ^ «Интервью с Владимиром Нестеровым, генеральным директором Космического центра имени Хруничева» . Хруничева. 13 января 2011 г.
  12. ^ «Подготовка к первому запуску Ангары» . RussianSpaceWeb.com. 15 августа 2014 . Проверено 11 сентября 2017 года .
  13. Стивен Кларк (9 июля 2014 г.). «Первая ракета« Ангара »запущена в испытательный суборбитальный полет» . Космический полет сейчас . Проверено 10 июля 2014 .
  14. ^ Образец, Ян (9 июля 2014 г.). «Россия испытывает запуски первой новой космической ракеты с советских времен» . Хранитель . Проверено 10 июля 2014 .
  15. «Дебют российской ракеты« Ангара »» Джонатан Амос BBC News, 9 июля 2014 г.
  16. ^ a b c «Россия произвела первый испытательный пуск« Ангара-А5 » » . РИА Новости. 23 декабря 2014 . Проверено 23 декабря 2014 .
  17. ^ http://ru.roscosmos.ru/21526/
  18. ^ "Второй испытательный пуск тяжелой ракеты Ангара-А5 осуществлен в Плесецке" . ТАСС . 14 декабря 2020 . Проверено 14 декабря 2020 года .
  19. ^ «Глава Роскосмоса подтвердил планы по запуску двух ракет-носителей« Ангара »в 2021 году» . ТАСС . 14 декабря 2020 . Проверено 14 декабря 2020 года .
  20. ^ a b c d "Семейство ракет-носителей" Ангара " . Хруничева . Проверено 25 июля 2009 года .
  21. ^ а б «Ангара А5» . Spaceflight 101. Архивировано из оригинала 25 сентября 2015 года . Дата обращения 4 мая 2018 .
  22. Зак, Анатолий (12 января 2016 г.). «Ракетный модуль УРМ-1» . RussianSpaceWeb . Проверено 11 сентября 2017 года .
  23. ^ а б в «Ангара 1.2» . Spaceflight 101. Архивировано из оригинала 24 сентября 2015 года . Дата обращения 4 мая 2018 .
  24. Зак, Анатолий (9 октября 2016 г.). «Ракетный модуль УРМ-2» . RussianSpaceWeb . Проверено 11 сентября 2017 года .
  25. Зак, Анатолий (22 июля 2017 г.). «Ангара на замену Протону» . RussianSpaceWeb.com . Проверено 11 сентября 2017 года .
  26. ^ a b c d "Семейство ракет-носителей" Ангара " . khrunichev.ru . Государственный космический научно-производственный центр им . Хруничева . Дата обращения 4 мая 2018 .
  27. ^ a b "Ангара, новейшая российская ракета-носитель, успешно запущена из Плесецка" . Хруничева . Проверено 11 июля 2014 года .
  28. ^ a b «График запуска» . Космический полет сейчас. 12 декабря 2020 . Проверено 14 декабря 2020 года .
  29. ^ "Ангара А2" . spaceflight101.com . Архивировано из оригинала 18 января 2015 года . Дата обращения 4 мая 2018 .
  30. Зак, Анатолий (21 июля 2017 г.). «Ракета-носитель Ангара-5П» . RussianSpaceWeb . Проверено 11 сентября 2017 года .
  31. Зак, Анатолий (23 июля 2017 г.). «Ракета-носитель Ангара-А5В (Ангара 5В)» . RussianSpaceWeb . Проверено 11 сентября 2017 года .
  32. ^ "Ангара А7" . spaceflight101.com . Архивировано из оригинального 2 -го июля 2014 года . Дата обращения 4 мая 2018 .
  33. Зак, Анатолий (12 ноября 2011 г.). «Ракета Ангара-7» . RussianSpaceWeb . Проверено 11 сентября 2017 года .
  34. Зак, Анатолий (8 января 2013 г.). «Ангара-100» . RussianSpaceWeb . Проверено 11 сентября 2017 года .
  35. ^ "Байкал многоразовая ракета-носитель" . Хруничева . Проверено 3 января 2010 года .
  36. ^ a b c "КВТК" . Государственный космический научно-производственный центр им. Хруничева. Архивировано из оригинального 12 сентября 2017 года . Проверено 18 сентября 2009 года .
  37. ^ "Ангара А7" . Космический полет 101. Архивировано из оригинала 11 июля 2014 года . Проверено 11 июля 2014 года .
  38. Зак, Анатолий (14 ноября 2014 г.). «Ангара переехать в Восточный» . RussianSpaceWeb.com . Проверено 14 ноября 2014 года .
  39. ^ "Россия рассматривает надежность Proton Breeze M" . Авиационная неделя. 19 марта 2013 . Дата обращения 4 мая 2018 .
  40. ^ "Разгонный блок" Бриз-М "вывел на целевую орбиту условный спутник, запущенный на" Ангаре " " [ Разгонный блок Бриз-М вывел на орбиту спутник, запущенный с помощью Ангары] (на русском языке). ИТАР-ТАСС. 23 декабря 2014 . Проверено 23 декабря 2014 .
  41. Разберитесь в неудачном запуске, KBS World

Внешние ссылки [ править ]

  • «Ангара» с омским паспортом
  • Ангара семейной страницы в ГКНПЦ (на русском языке )
  • Семья Ангара , в Энциклопедии Астронавтика
  • Семья Ангара , на RussianSpaceWeb