Домой / Черное море / Топливный бак ракета носитель семейства ангара. Космический ракетный комплекс «ангара

Топливный бак ракета носитель семейства ангара. Космический ракетный комплекс «ангара

Первый пуск Ангары-1.2ПП запланирован на 27 июня 2014 года, первый пуск Ангары-А5 - на конец этого года.

Замечания

  • Роскосмос оплатил создание двух ракет в линейке: легкой Ангара-1.2 и тяжелой Ангара-А5.
  • Сверхтяжелые версии носителя Ангара-А7 и Ангара-А7В (с водородной третьей ступенью) потребовали бы создания отдельного стартового стола. Учитывая, что руководство Роскосмоса выступило против сверхтяжелой ракеты на базе Ангары, ее появление в будущем крайне маловероятно.
  • Есть мнение, что Роскосмос не планирует использовать Ангары-1.2. Новая ракета Союз-2.1в, которая аналогична ей по грузоподъемности, по всей видимости, кажется чиновникам более предпочтительной. Таким образом, единственное практическое назначение Ангары - замена "Протона-М". Появление "Ангары" позволит российским военным производить запуски космических аппаратов на геостационарную орбиту с российской территории.
  • Ракета среднего класса Ангара-А3 не разрабатывалась, однако для нового пилотируемого корабля потребуется носитель грузоподъемностью около 15 тонн. Им может стать как новая разработка ЦСКБ "Прогресс", так и Ангара-А3.
  • Стартовый стол для ракеты построен на космодроме Плесецк, еще один стол на Восточном планируется построить в 2018 году.

Ракета в новостях

  • 05.2012 - Глава Роскосмоса В. Поповкин подтвердил, что стартовый комплекс для Ангары будет строиться на космодроме Восточный (журнал "Новости космонавтики" 2012/№5 стр. 41)
  • 29.06.2012 - Макет ракеты-носителя "Ангара" доставлен на космодром Плесецк для аттестации наземного технического и стартового комплекса и подтверждения готовности его к пускам (РИА Новости)
  • 26.07.2012 - Испытания комплекса для подготовки ракет "Ангара" начались в Плесецке (РИА Новости)
  • 16.08.2012 - Ангара-1.2 и Ангара-5 впервые полетят в 2013 году, причем к концу 2012 года летный образец тяжелой версии будет готов на 60%, а летный образец легкой версии будет уже отправлен в Плесецк (пресс-служба ГКНПЦ имени М.В.Хруничева)
  • 12.09.2012 - Химкинское НПО «Энергомаш» направило в ГКНПЦ имени Хруничева первые двигатели РД-191 для ракет нового поколения «Ангара», летные испытания которых должны начаться в 2013 году, сообщил представитель НПО Владимир Судаков на международной авиакосмической выставке ILA-2012 в Берлине.
  • 11.12.2012 - Испытания "Ангары" идут с проблемами, но ракету запустят в срок. Во второй половине 2013 года планируется запуск ракеты легкого класса, также войска ВКО готовятся к запуску ракеты тяжелого класса (РИА Новости)
  • 18.01.2013 - Пуск "Ангары" с Плесецка запланирован на октябрь-ноябрь 2013 г (РИА Новости)
  • 1.03.2013 - В ГКНПЦ им. Хруничева прошла примерка головного обтекателя ракеты-носителя Ангара 1.2ПП; первая ступень ракеты готова к испытаниям на КИСе и находится в режиме хранения. Продолжается процесс сборки РН Ангара-А5. (Пресс-релиз на khrunichev.ru)
  • 28.03.2013 - Роскосмос подтвердил, что рассчитывает осуществить запуск тяжелой ракеты "Ангара" в текущем году (РИА Новости)
  • 29.03.2013 - Принято решение о строительстве стартового комплекса для ракет-носителей "Ангара" на космодроме Восточный, сообщил Поповкин (РИА Новости)
  • 24.04.2013 - Первая ракета "Ангара" стартует с Плесецка в 2014 году (РИА Новости)
  • 6.05.2013 - Пуск легкой ракеты "Ангара" запланирован на середину 2014 года, а тяжелой - в конце 2014 года (РИА Новости)
  • 22.05.2013 - Ступени летного издения Ангара-1.2ПП начнут грузить 23 мая для отправки на Плесецк. ()
  • 22.05.2013 - Селиверстов: первый пуск "Ангары-1.2ПП" - май 2014 года (орбитальный с имитатором полезной нагрузки), первый пуск "Ангары-А5" - конец ноября 2014 года
  • 28.05.2013 - Первая летная ракета-носитель «Ангара» отправлена на космодром Плесецк (пресс-служба ГКНПЦ им. Хруничева)
  • 12.09.2013 - Космодром "Плесецк" почти полностью завершил подготовку к пуску легкой ракеты "Ангара" (РИА Новости)
  • 26.11.2013 - На космодроме Плесецк полнофункциональный макет ракеты-носителя "Ангара" впервые установили на стартовый стол (первая примерка) (ИТАР-ТАСС)
  • 10.12.2013 - На итоговой коллегии Минобороны С.Шойгу отметил отставание строительства космического ракетного комплекса "Ангара" на 3-6 месяцев (RIP Новости)
  • 19.12.2013 - Остапенко: Лично мое убеждение, что данная ракета для Восточного - это тупиковая ракета, она не даст нам возможности развиваться. (Известия)
  • 7.01.2014 - Комплексные испытания стартового комплекса "Ангары" пройдут весной. После этого можно будет говорить о сроках проведения летных испытаниях ракеты-носителя "Ангара" (Интерфакс)
  • 5.02.2014 - Собранная на омском "Полете" Ангара полетит уже в мае (откровенная ерунда, источник: Омск-Информ)
  • 17.02.2014 - Первый пуск "Ангары" запланирован на II квартал этого года (РИА Новости)
  • 24.02.2014 - Старт для легкой "Ангары" в Плесецке должен быть готов к концу июня, для тяжелой - к концу года (РИА Новости)
  • 24.02.2014 - Первая пусковая установка для "Ангары" на Восточном должна быть построена к 2018 году (Пресс-служба Роскосмоса)
  • 20.03.2013 - Первый запуск новой космической ракеты "Ангара" намечен на июль (РИА Новости)
  • 18.04.2014 - Первый испытательный пуск легкой "Ангары" планируется на 25 июня (РИА Новости)
  • 21.04.2014 - Первый испытательный пуск ракеты-носителя “Ангара” будет осуществлён по суборбитальной траектории без выведения полезной нагрузки на орбиту (“Красная Звезда")
  • 19.05.2014 - Россия не откажется от использования ракет-носителей "Протон-М" до 2025 года (ИТАР-ТАСС)
  • 28.05.2014 - Межведомственная комиссия утвердила дату первого пуска легкой ракеты-носителя «Ангара» с космодрома Плесецк - 25 июня (

Полеты в космос за прошедшие после запуска первого спутника десятилетия стали настолько частыми, что за ними среднестатистический обыватель следит не очень внимательно. На околоземной орбите постоянно вращаются сотни аппаратов различного назначения. Спутники обеспечивают связь, наблюдение, навигацию, они используются для проведения исследований, и стали такими же привычными атрибутами современной жизни, как сотовые телефоны, лазерные считывающие устройства или персональные компьютеры, о которых предыдущие поколения могли только смело мечтать.

Но искусственные космические объекты требуется выводить на заданные орбиты, и это стало таким же бизнесом, как самые обычные транспортные услуги, оказываемые автопредприятиями, авиакомпаниями, пароходствами иди железными дорогами. Россия - мировой лидер в области доставки спутников в околоземное пространство. Космическая ракета «Ангара», по всей видимости, вскоре станет главным инструментом для этой работы.

О центробежной силе

После распада СССР Россия юридически лишилась своего главного космодрома, находящегося в районе Байконура и ставшего казахским. Пользоваться им, конечно, можно, но за это нужно теперь платить, причем немало. Причины, по которым стартовые площадки первых советских космических кораблей строились в южной части страны, просты. Чем ближе к экватору космодром, тем больше обусловленная вращением планеты вокруг своей оси. Соответственно, земное притяжение ракете преодолевать легче, для этого требуется меньше горючего (другие примеры: Французская Гвинея). Зависимость России от иностранных государств, даже очень дружественных, нежелательна. Космодромы «Плесецк» и «Восточный» - вот новые стартовые площадки, с которых предполагается в дальнейшем осуществлять запуск. «Ангара», ракета-носитель нового поколения, должна быть достаточно мощной, чтобы выводить на орбиту коммерческие грузы в широтах севернее Байконура.

Задачи КБ

Перед специалистами ГКНПЦ им. М. В. Хруничева и работавших в кооперации с ним КБ («Энергия», КБ им В. П. Макеева, «Энергомаш» и др.) была поставлена задача создать комплекс, своими возможностями перекрывающий спектр использовавшихся ранее носителей. К таковым относились производимые на Украине «Протоны», «Циклоны» и «Зениты-2». Все эти образцы космической техники должна была заменить ракета «Ангара». Технические характеристики разных типов носителей отличались по мощности и массе полезного груза, выводимого на орбиту. Чтобы добиться универсальности, требовался новый

Первый НПЦ им. Хруничева А. А. Медведев в период работы над проектом защитил докторскую диссертацию. В дальнейшем он возглавил конструкторский коллектив.

Модульная конструкция

Советские носители с самого начала строились по модульному принципу. У кораблей «Восток» двигатели размещались в четырех пакетах, окружающих корпус ракеты. Перед конструкторами Государственного космического научно-производственного центра имени М. В. Хруничева стояла задача не просто создать очень сильную систему, способную выводить на орбиту тяжелый груз. Им предстояло спроектировать семейство носителей различной мощности для доставки в околоземное пространство объектов с разной массой. Так возникла серия «Ангара».

Ракета-носитель включает в свою конструкцию один универсальный модуль в вариантах «Ангара 1.1» и «Ангара 1.2». Три или пять УМ создают более высокую грузоподъемность для последующий классов «Ангара-А3» и «Ангара-А5». Такая идеология придает системе универсальность и повышает коммерческий потенциал российского космического ведомства, получающего свободу проявлять гибкость подхода и избегать излишних затрат.

Есть еще одно стратегически важное отличие и преимущество, которым характеризуется «Ангара» - ракета-носитель полностью строится в России и комплектуется исключительно отечественными агрегатами и узлами. События последнего времени наглядно иллюстрируют экономическую выгодность космическо-технологического суверенитета РФ.

Технические данные

Главный показатель - масса, которую может вывести на орбиту ракета «Ангара». Технические характеристики зависят от числа включенных в его конструкцию универсальных модулей. У самого мощного варианта носителя (серии А-7, по числу УМ) при полной массе свыше 1100 тонн полезная нагрузка достигает 35 тонн. Это примерно столько же, сколько мог поднять «Протон-М», стартуя с Байконура. Средний класс представлен версией А-3, он может нести до 14,6 тонн, сам при этом весит 481 тонну. И, наконец, самая легкая ракета-носитель - «Ангара», характеристики которой соответствуют не очень объемным и тяжелым объектам, которые чаще всего нужно выводить в космос (3,8 тонны).

Кроме гибкости комплектации, есть и еще одно важное обстоятельство, повышающее конкурентоспособность российской коммерческой космонавтики. Модульный принцип построения облегчает и удешевляет доставку носителей на космодром. Ракеты можно привозить даже железнодорожным транспортом в разобранном виде.

Экологические вопросы

Использование гептила в качестве топлива для тяжелых носителей совместно с высокотоксичными окислителями создает опасность экологического загрязнения местности в случае аварии или других нештатных ситуаций. Основу каждого универсального ракетного модуля, из которых состоит носитель «Ангара», составляет двигатель РД-191, работающий на керосине РГ-1. Окислителем служит сжиженный кислород, что существенно повышает безопасность системы и минимизирует пагубные последствия для окружающей среды. При этом каждым универсальным модулем создается тяга 212,6 тс.

Проектирование

Концептуальный проект был утвержден Ю. Н. Коптевым, главой Росавиакосмоса, и одобрен Министерством обороны, в компетенции которого входит деятельность КБ. Работы шли десять лет, в результате опытный образец прошел испытания. В 2008 году состоялось огневое тестирование унифицированного ракетного модуля на Химмаше (ФКП «НИЦ РКП»). Затем, в 2009-м, прошли так называемые «холодные испытания» и стендовая проверка гидросистем, топливных агрегатов с использованием компонентов топлива. Наконец, в 2010 году прошли комплексную проверку все узлы УРМ «Ангара». Ракета-носитель была признана работоспособной. Выдержали государственные проверки все агрегаты и системы. Теперь на очереди стояли летные испытания.

Первая попытка пуска

Какими бы точными ни были расчеты, и сколь бы успешно не проходили наземные и стендовые испытания, главным доказательством работоспособности любой космической техники служит успешный пуск. Планировалось, что 27 июня 2014 года с космодрома Плесецк стартует «Ангара». Ракета-носитель должна была без выхода на орбиту поднять вторую ступень вместе с макетом, имитирующим полезную нагрузку, по баллистической траектории преодолеть 5,7 тыс. км и упасть в заданном районе Камчатки (полигон Кура). Этого в тот день не произошло. Примерно за полторы минуты до старта автоматизированная система контроля выдала информацию о неисправности топливной системы, выраженной в падении давления в демпфере окислителя. Отсчет предстартового времени был остановлен. Возможно, Президент России и расстроился по причине этого сбоя, но, по всей видимости, был рад тому, что умная система не допустила намного большей беды.

Полет нормальный

Топливо слили, ракету сняли со стартового стола и подвергли тщательной проверке все системы на монтажно-испытательном комплексе. Это заняло больше времени, чем ожидалось, поэтому старт перенесли еще раз. Наконец, он состоялся, произошло это 9 июля. Полет прошел в запланированном штатном режиме. На 43-й секунде 4-й минуты после старта отделилась и упала в первая ступень. Вторая ступень запустила двигатель еще через 2 секунды, он работал 8 мин. 11 сек. Сброс головного обтекателя произошел через 10 секунд после отделения первой ступени. В общем, все шло четко по заданной циклограмме. Весь полет до Камчатки занял 21 минуту.

Будущее «Ангары»

На настоящий момент пусков было два, и оба прошли успешно. Во время второго на был выведен двухтонный макет, который затем подлежал затоплению в океане. В обоих случаях модификация применялась самая легкая, необходимости доставки в околоземное пространство 35 тонн пока нет, хотя характеристики ракеты «Ангара» А-7 позволяют это сделать.

Вполне возможно, что после преодоления мирового экономического кризиса международное сотрудничество в космосе выйдет на новый виток развития, появятся новые МКС, или возникнет идея межпланетных полетов. В последнем случае самый мощный носитель станет тем транспортом, который доставит на орбиту огромный звездолет по частям для сборки.

А пока ведутся работы по сертификации «Ангары» для пилотируемых стартов.

КОСМИЧЕСКИЙ РАКЕТНЫЙ КОМПЛЕКС «АНГАРА»

Работы по созданию объектов наземной инфраструктуры подготовки и запуска КРК «Ангара» ведутся в рамках Федеральной целевой программы «Развитие российских космодромов на 2006—2015 годы», а разработка и изготовление ракеты космического назначения - в рамках Государственной программы вооружения и Федеральной космической программы России на 2006 - 2015 годы.

Головным разработчиком и производителем КРК “Ангара” является ФГУП «Государственный космический научно-производственный центр имени М. В. Хруничева». Государственными заказчиками - Министерство обороны Российской Федерации и Федеральное космическое агентство.

Создание космического ракетного комплекса «Ангара» является задачей особой государственной важности. Ввод КРК «Ангара» в эксплуатацию позволит России запускать космические аппараты всех типов со своей территории и обеспечит нашей стране независимый гарантированный доступ в космос.

СЕМЕЙСТВО РАКЕТ-НОСИТЕЛЕЙ «АНГАРА»

КРК «Ангара» - новое поколение ракет-носителей модульного типа, разрабатываемых на основе двух универсальных ракетных модулей (УРМ) с кислородно-керосиновыми двигателями: УРМ-1 и УРМ-2. Семейство РН «Ангара» включает в себя носители от легкого до тяжелого классов в диапазоне грузоподъемностей от 3.8 до 35 т («Ангара-А7») на низкой околоземной орбите.

Универсальный ракетный модуль на компонентах О2+керосин представляет собой законченную конструкцию, состоящую из баков окислителя и горючего, соединенных проставкой, и двигательного отсека. Каждый универсальный модуль оснащается одним мощным жидкостным реактивным двигателем РД-191. РД-191 создается на базе четырехкамерного двигателя, применявшегося на ракете-носителе «Энергия», и ныне применяемого двигателя ракеты-носителя «Зенит» (РД 170, 171).

В составе ракет-носителей легкого класса «Ангара-1.2» используется один УРМ. Предельной по количеству блоков может быть ракета-носитель, состоящая из семи УРМ - «Ангара-А7». Прототип первой ступени РН «Ангара», УРМ-1, трижды (в 2009,2010, 2013 годах) прошел летные испытания в составе первой южноко-рейской ракеты-носителя KSLV-1.

В качестве верхних ступеней на ракете легкого класса «Ангара 1.2» применяется разгонный блок «Бриз-КМ» прошедший летные испытания в составе конверсионного носителя «Рокот», а на ракете «Ангара-А5» - разгонный блок «Бриз-М» и КВТК. Широкое применение унификации и уникальные технические решения позволяют с одной пусковой установки осуществлять пуск всех РН семейства «Ангара».

Технические характеристики

Видео

Вывоз ракеты-носителя "Ангара-А5"

Летные испытания ракет-носителей «Ангара» начались в 2014 году. Второй пуск тяжелой ракеты этого семейства может состояться в 2018 году. Третий – в 2021, уже со стартовой площадки на космодроме Восточный в Амурской области. К третьему пуску ракету планируется модернизировать. Она будет называться «Ангарой-А5М», а основным отличием новой версии станут форсированные на 10% двигатели РД-191М (вместо РД-191). Также она получит резервную пневмогидравлическую систему подачи топлива и обновленную систему управления.

Причины, побудившие Роскосмос модернизировать еще не завершившую летные испытания ракету, неясны. Но, согласно различным слухам, фактическая грузоподъемность «Ангары-А5» оказалась около 22-23 т на низкую околоземную орбиту вместо проектных 24 т. Носитель такой размерности при запусках из Плесецка не сможет использоваться для выведения на орбиту некоторых государственных и военных нагрузок.

В планах Роскосмоса присутствует еще одна новая версия «Ангары» – «Ангара-А5В» с кислородно-водородной верхней ступенью грузоподъемностью до 37 т. На ней также предполагается применить модернизированные универсальные ракетные модули 1-2 ступеней с двигателями РД--191М.

Начиная со второй половины 2000-х годов ракеты «Ангара-А5» разрабатывались в первую очередь в качестве замены устаревшим ракетам тяжелого класса «Протон». Средний носитель «Ангара-А3» не нашел своего применения, а легкий «Ангара-А1.2» сейчас не может конкурировать с конверсионными носителями. При этом со своей ролью «замены «Протона» «Ангара» пока не справилась. В течение годового простоя «Протона» не состоялось ни одного пуска «Ангары». Ее грузоподъемность неудовлетворительна, а к надежности есть вопросы. Стоимость «Ангары» значительно превышает стоимость «Протона».

В 2010-х годах у «Ангары» появилась еще одна цель – пилотируемые запуски. После отмены проекта «Русь-М», разработкой которого занимался самарский ЦСКБ (теперь РКЦ) «Прогресс», «Ангара-А5» стала единственным возможным средством выведения пилотируемого корабля нового поколения «Федерация». А после отказа от ракеты-носителя сверхтяжелого класса была предложена схема полета на Луну на утяжеленной водородной «Ангаре-А5В».

То, что «Ангара» плохо подходит для пилотируемой программы, было понято с самого начала. Для запуска низкоорбитального корабля ракета «Ангара-А5М» является переразмеренной (грузоподъемность около 25 т при массе ПТК НП около 15 т), а для лунной программы «Ангара-А5В» слишком слаба: требуется четыре пуска с нескольких стартовых площадок для организации одной экспедиции.

В 2017 году в России была анонсирована новая : «Союз-5» среднего класса (17 т на низкую орбиту), трехмодульная ракета «Энергия-3» (около 40 т) тяжелого класса и пятимодульная сверхтяжелая «Энергия-5» (около 90 т). Хотя «Союз-5» несколько уступает «Протону» по грузоподъемности, при запусках на геопереходную и геостационарные орбиты он, особенно при пусках с «Морского старта», сможет взять на себя большую часть «протоновских» полезных нагрузок, а также пилотируемые запуски, которые планировались на «Ангаре». Предполагается, что его летные испытания начнутся в начале 2020-х годов.

Трехблочная «Энергия-3» даже со слабой верхней ступенью от «Союза-5» перекроет по грузоподъемности и «Ангару-А5М», и «Ангару-А5В». При этом вполне возможно, что она не будет дороже обычной «Ангары» ракеты, и уж точно будет значительно дешевле водородной. По поводу сравнения их стоимости можно спорить, но нужно помнить, что 1-2 ступени «Ангары-А5» состоит из пяти модулей с пятью дорогостоящими двигателями РД-191, а для «Энергии-3» потребуются три более модуля с тремя, пусть и более крупными двигателями РД-171. С учетом разницы в размерах, можно ожидать, что цена «Ангары-А5М» и «Энрергии-3» будет сопоставимой. Начало полетов «Энергии-3» запланировано на вторую половину 2020-х с космодрома Восточный. Что касается одномодульного «Союза-5», то его цена для заказчиков планируется на уровне 55 млн долларов, что почти в два раза ниже цены «Ангары».

С учетом того что «Союз-5» сможет взять на себя большую часть нагрузок «Протона» в начале 2020-х, задач у ракет семейства «Ангара» фактически не остается. Кажется, что у Роскосмоса нет никаких причин вкладывать деньги в модернизацию «Ангары-А5» и постройку для нее стартового комплекса на Восточном. Проще закрыть программу и прекратить дальнейшие расходы на неудачный проект. Однако существует как минимум три причины этого не делать, хотя две из них и мало связаны со стратегическим планированием.

Во-первых, сейчас программа эксплуатации ракет-носителей «Протон-М» рассчитана до 2025 года, а «Союз-5» не сможет выводить все его полезные нагрузки. Кроме того, Минобороны, вероятно, не захочет запускать свои спутники с «Морского старта» силами частной компании S7, тем более что плавучий космодром базируется в Калифорнии. Следовательно, при отказе от «Ангары» потребуется продлить эксплуатацию «Протонов» до появления «Энергии-3». В этом нет ничего невозможного, хотя переговоры с Казахстаном могут оказаться непростыми.

Во-вторых, в разработку «Ангары» в прошлом были вложены большие средства, а в последние годы, уже при новом руководстве Роскосмоса, немало денег потрачено на создание серийного производства универсальных ракетных модулей «Ангары» в ПО «Полет» в Омске. Производство, правда, пока не аттестовано, но может быть введено в строй в следующем году, если пробный образец собранной в Омске «Ангары» . Отказ от «Ангары» означал бы необходимость признать ошибку, которая стоила государству больших вложений сил и средств.

В-третьих, необходимо учитывать социальный аспект в ракето-космической отрасли, которая в России целиком в ручном режиме управляется государством. Разработкой линейки ракет «Союз-5» и «Энергия» будет заниматься РКК «Энергия», а производством – самарский РКЦ «Прогресс». В случае закрытия программы «Ангара» Центр им. Хруничева окажется загружен только разработкой разгонных блоков и водородных верхних ступеней будущих ракет. Этого явно не достаточно для поддержания на плаву такого крупного предприятия.

Космическая лента

"На поверхностный взгляд "Ангара А5" и Falcon 9 очень похожи. У обоих кислород-керосиновое топливо. Обе ракеты относятся к классу тяжелых, "Ангара А5" может даже больше поднять на низкую околоземную орбиту: 25,8 т против американских 22,8 т. "

Во-первых, они отличаются по конструктивно-компоновочной схеме. Falcon 9 - чистый тандем, как "Протон-М" или "Зенит", а вот первая и вторая ступень "Ангары-А5" размещены по пакетной схеме, и начинают работать параллельно, как у "Союза" или "Ариан-5".

Во-вторых топливо. Как будет ясно видно ниже, В.Егоров включает в число ступеней РН разгонный блок, в зарубежной практике именуемый верхней ступенью, причем имеет ввиду для "Ангары-А5" не только модификацию РБ "ДМ", но и разгонный блок "Бриз-М", который использует в качестве основных компонентов топлива АТ и НДМГ, так что назвать ее чисто кислород-керосиновой нельзя.

В-третьих выводимая масса полезной нагрузки для "Ангары" - непонятно откуда взята цифра и к какому космодрому она привязана. Также не упомянута ее ПН на ГПО, раз уж речь идет о коммерческом рынке, на котором существенную долю пока составляют услуги по выведению тяжелых спутников связи. Конечно, в будущем, ситуация скорее всего измениться в связи массовым развертыванием низкоорбитальных систем связи, но будем пока говорить о текущем моменте и не заниматься предсказаниями. Однако именно с ГПО и ГСО (конечной целью спутников связи, выводимых на ГПО) и связаны основные тонкости в различиях между этими двумя ракетами-носителями.

"Численность рабочих
Центр Хруничева — 40 тыс
SpaceX — 8 тыс"

Можно сразу сказать, что автор использует крайне устаревшие цифры про ГКНПЦ им.М.В.Хруничева. Актуальная информация размещена на сайте Центра в разделе Сведения в соответствие со стандартами раскрытия информации в
Годовая бухгалтерская отчетность за 2017 для экономии времени и траффика уважаемых читателей приведу конкретную страницу с численностью занятых:

"Стоимость
“Ангара А5” — около $100 млн
Falcon 9 — около $70 млн (одноразовый вариант)"

Неясно, относится ли приведенная "Ангары-А5" к серийному изделию, либо же к единственному летавшему. К тому же возможно не учтен эффект масштаба при запуске в серию - цена тех же РД-191 может значительно снизиться при 100 в год, в то время как сейчас это практически штучный товар.

"Количество ракетных ступеней
“Ангара А5” — 4 ступени
Falcon 9 — 2 ступени"

Здесь нам придется совершить небольшой теоретический экскурс касательно целевого назначения ракет и влияния на их энергетику широты точек старта и их географического положения.
Как выглядит типовая схема выведения на ГПО (геопереходная орбита с недобором ~1800 м/с до перехода на ГСО) в случае Falcon 9?Приведу страницу из его "Руководства пользователя" - оно довольно старое, конца 2015-го года, так что схема как раз без учета многоразовости:


И сравним ее с такой схемой для "Протона-М"/"Бриз-М", для "Ангары-А5"/"Бриз-М" она примерно такая же (тоже взята из официального руководства пользователя, только на сей раз с сайта ILS):


Невооруженным взглядом сразу видно разницу во времени выведения. Для перехода с опорной орбиты на ГПО требуется при старте с территории России или Казахстана еще один импульс в апогее, чтобы довернуть плоскость орбиты и поднять перигей. Это необходимо для приведения импульса перехода на ГСО к возможностям типового коммерческого спутника - то есть до 1500-1800 м/с. Эта операция крайне затратна энергетически:


И включает значительные по времени пассивные участки между импульсами, что требует дополнительных маневров относительно центра масс для обеспечения режима засветки выводимого космического аппарата, обычно заключающихся в периодических переворотах на 180 градусов или же в постоянном вращении с заданной угловой скоростью относительно одной из осей. Что, соответственно, требует дополнительных затрат топлива в верхней ступени или разгонном блоке, ну и дополнительной емкости аккумуляторов для работы систем ступени или разгонного блока.
И чем больше широта точки старта, тем больше затраты топлива на поворот плоскости орбиты, который для Falcon 9 не требуется. Это в целом значительно облегчает и упрощает конструкцию последней ступени и делает возможным и энергетически выгодным, при пуске практически в плоскости целевой орбиты, отказаться от специальной верхней ступени. Для отечественных аппаратов также стоит условие прямого вывода на ГСО, которое в плане времени одинаково с ГПО-случаев, а в плане топлива - еще хуже. Ну для чисто одноразового варианта отдельно стоит проблема районов падения, как видно из следующего рисунка:


Если говорить о Плесецке и Канавереле, то в случае Плесецка трасса полета РН пройдет над землей, и соответственно, возникнет необходимость попасть в выделенные районы падения ступеней, а в случае Falcon 9 она идет над океаном, что позволяет относится к данной проблеме несколько легче, проблем с выделением новых районов да и с экологическим ущербом там меньше. Для "Ангары-А5" придется дополнительно терять энергетику.

"Количество основных элементов конструкции
“Ангара А5” — 8
Falcon 9 — 3"

В основные элементы В.Егоров зачислил ступени, РБ и ГО. Стоит отметить, что у "Ангары-А5" элементы первой и второй ступени более унифицированы между собой, а у Falcon-9 разве что технологически, по диаметрам и по двигателям. Большая серийность для УРМ-1 в принципе может дать технологический выигрыш при меньшем объеме производства, чем у Falcon-9. Ну и при соответственно большей серийности ЖРД, куда же без этого.

"Количество ракетных двигателей
“Ангара А5” — 7 шт
Falcon 9 — 10 шт"

Насколько я понимаю, автор учитывал только маршевые двигатели, без учета рулевых. Но без разбивки по ступеням и учета их конструктивных особенностей эти цифры вообще ни о чем не говорят. Формально у "Ангары-А5" их меньше, но в минус можно записать то, что двигатели первой и второй ступени размещены на изолированных модулях, а потому, в случае отказа одного из них, окажется не выполненной программа полета. Для Falcon 9 возможно резервирование, так как они питаются на первой ступени из одного бака горючего и одного бака окислителя, отказ одного из двигателей может быть компенсирован работой других.

"Суммарная масса ракетных двигателей
“Ангара А5” — 11600 кг
Falcon 9 — 4700 кг"

Масса двигателей - параметр крайне лукавый. Без разбивки по ступеням она вообще ни о чем не говорит, как и без масс ступеней с учетом их заправки топливом. Ну и без удельного импульса, как показателя эффективности работы двигателей. Более тяжелый двигатель может компенсировать свою массу большей эффективностью использования топлива. К тому же для Ангары-А5 она как-то странно посчитана. Если опираться на сайт НПО Энергомаш, то РД-191 даже в сухом виде вести 2290, что для пяти двигателей даст 11450 кг, ну а на третью ступень и двигатель РБ останется всего 150 кг, что недостаточно. А один только РД-124А, судя по сайту КБХА, весит 548 кг , ну а удельный импульс дает в целых 359 секунд. Сайт SpaceX нам этих данных не предоставляет в явной форме, а потому приходится опираться на собранные в Википедии предположения. То есть 470 кг для Merlin-1D и 282/311 сек для уровня моря и вакуума для удельного импульса, и скорей всего, несколько больше для его вакуумной версии. Так что цифры В.Егорова в обоих случаях несколько занижены.

"Стартовая масса
“Ангара А5” — 759 т
Falcon 9 — 550 т"

Тут неясно, для какой версии "Ангары-А5" она взята, если говорить о ее первом пуске, то в журнале "Новости космонавтики" за февраль 2015-го года приводилось цифра 763,6 т для всей РКН на старте и 25,77 для ее КГЧ (то есть РБ, ГО и ГММ ПН вместе взятых). При заправке, опять же оттуда, в 132,6 по каждому из УРМ-1 и в 35,8 т для УРМ-2, получим сухую массу РН без КГЧ около 39,1 т. На РБ можно накинуть примерно 2,5 тонны сухой массы. Так что не очень понятны цифры, которые В.Егоров приводит далее:

"Сухая масса
“Ангара А5” — 43,7 т
Falcon 9 — около 30 т"

Возможно, в них учтена еще и масса обтекателя.

"Площадь миделя (влияет на коэффициент лобового сопротивления)
“Ангара А5” — около 35 кв м
Falcon 9 — около 22 кв м"

Тут возникает вопрос о степени влияния аэродинамического сопротивления ракеты, да и вообще ее аэродинамики на итоговые ее качества как средства выведения.
Сколько нибудь значительно она влияет на этапе полета первой ступени, только вот не успевает сожрать какую-либо значительную часть энергетики. К тому же, после сброса блоков первой ступени, "Ангара-А5" резко ее уменьшит, примерно до 15 квадратных метров. В то же время у Falcon 9 есть определенные проблемы из-за не очень удачной аэродинамики - корпус имеет существенно меньший диаметр, чем головной обтекатель (3,7 м против 5,2 м), что приводит к значительной чувствительности к погодным условиям. Зато в принципе это позволило использовать то же технологическое оборудование, что и при производстве его первоначальной версии и облегчило транспортировку.

"Количество типов ракетных двигателей
“Ангара А5” — 3 типа ракетных двигателей от разных производителей: 1-2 ступень РД-191 (Химки), 3-я ступень РД-0124 (Воронеж), разгонный блок С5.98М (Воронеж) или 11Д58М (Королёв).
Falcon 9 — 1 тип двигателей: Merlin: отличия между 1-й и 2-й ступенью только в форме сопла."

Для "Ангары" ранее планировался перевод производства РД-191 из Москвы в Пермь, на "Протон-ПМ", где делают двигатели первой ступени РН "Протон-М", часть его элементов, как можно узнать с сайта ВМЗ, делается, однако и в Воронеже. РД для разгонного блока "Бриз-М", 14Д30 или С5.98, производится в Королёве, там же, где и его родственник С5.92, применяемый на РБ "Фрегат". Двигатель же разгонного блока "ДМ" 11Д58М делается на ВМЗ в Воронеже. Также ВМЗ делает и рулевой двигатель РД-0110Р для "Союза-2.1В", как и РД-0110 для "Союза-ФГ", на котором пока еще летают наши космонавты к МКС. Так что работает пока еще входящий в ГКНПЦ ВМЗ не только на "Ангару" и "Протон", но и для "Союза".

"Расстояние между заводами-изготовителями ракеты и ракетных двигателей
“Ангара А5” — 500 км (при производстве в Москве), 2700 км (при производстве в Омске).
Falcon 9 — менее 1 км (все части производятся в Хоторне)."

Вопрос влияния логистики на производство именно ракетных двигателей на конечную стоимость пуска РН довольно сложный, да и вряд ли при том, что они являются грузом, укладывающимся в стандартные габариты ЖД (для Ангары), вряд ли значимый.

"Расстояние между производством ракеты и космодромом
“Ангара А5” — 780 км (Москва-Плесецк), 5500 км (Москва-Восточный), 3500 км (Омск-Восточный), 2000 км (Омск-Плесецк).
Falcon 9 — 3600 км (Хоторн-Канаверал), 210 км (Хоторн-Ванденберг)."

Небольшая поправка - от Омска до Плесецка примерно 2700 км, так что особой разницы, возить из Москвы и на Плесецк, и на Восточный, или Омска, в среднем не видно.

Теперь перейдем к анализу выводов, сделанных В.Егоровым.

"Вышеприведенные данные показывают, что “Ангара” выигрывает только в мощности ракетных двигателей, но это преимущество нивелируется разницей в стартовой массе. "

Именно данных по тяге он и не привел,хотя, возможно и хотел это сделать.

"Наша ракета мощнее, но в то же время тяжелее в полтора раза и лобовое сопротивление выше. "

Опять же, не сказано, откуда она летает и почему ей нужно лететь дольше, да и причем тут лобовое сопротивление, раз оно выше только на начальном участке, да и то, временно.

" Большое количество элементов конструкции усложняет обслуживание — ракетный пакет надо собрать перед стартом и заправить, а это время и количество занятых рабочих рук."

Зато эти элементы унифицированы, что упрощает и удешевляет их производство. Но значительное количество ручных операций на старте - это серьезный недостаток.

"Расходов добавляет сложная, а значит более дорогая конструкция стартовых сооружений. "

На это сильно повлияла необходимость совмещать легкую, среднюю и тяжелую версии РН на одной ПУ. И не надо забывать про длинную и печальную историю ее строительства, начиная с переделки из старта под РН "Зенит", которая несколько меньше в габаритах. Да, "Ангара" когда-то могла в нее влезть, но только в самом начале своего пути, когда у нее планировалась верхняя водородная ступень на РД-0120, в результате чего РД-171 хватало для обеспечения нужной энергетики при условии использования водородного РБ. И там было всего три ступени. Для ценителей прекрасного:

"Пакетная схема из нескольких модулей чисто геометрически проигрывает моноблочной схеме, именно поэтому SpaceX сразу взялся за разработку сверхтяжелого моноблочного BFR, еще до успешного запуска Falcon Heavy, собранной по пакетной схеме."

А что же они сразу ее не начали делать? Впрочем, Маск же непогрешим, да и мне ли с ним спорить?

"Серьезное влияние на конечную цену ракеты имеет простота ее изготовления, и тут “Ангара”, которую производят в четырех городах, безоговорочно проигрывает Falcon 9, который создают практически в одном цеху. Проблема не только в транспортных издержках. Несколько заводов, занятых в производстве одного изделия повышают риски задержки сроков, т.к. действует морское правило: “скорость эскадры определяется скоростью самого медленного корабля”."

А у SpaceX разве нет смежников? Президент фирмы Г.Шотвелл признавалась в наличии целых 3000 поставщиков, из которых 1000 поставляет продукцию еженедельно. Это присущий США высокий уровень разделения труда, что и обеспечивает высокую эффективность.

"В таком сравнении намного выигрышнее выглядит проектируемый “Союз-5”, который повторяет моноблочную конструкцию “Зенита” и, возможно, позаимствует что-то и от Falcon 9. Хотя и у него останутся сложности с производством различных элементов конструкции в разных городах. Придется нести транспортные издержки на логистику между Химками, Воронежем и Самарой."

А разве энергетики Союза-5 хватает на замену Протона-М? Да и что за странная внимательность к транспортным издержкам?

"Но с 2014 года в ней так и не возникла потребность. При высокой цене и отсутствии летной практики на коммерческом рынке спроса на “Ангару” нет поэтому единственный способ нарастить ее производство — внутренний госзаказ, но и тут новая ракета ничего не может предложить пока летают старые. "

Так разве мы не собираемся отказываться от "Протона-М"? Да и тот же "Союз-5" должен начать летать с Байконура, что дает те же самые проблемы с политической зависимостью от Казахстана.

"Вышеприведенные аргументы поневоле заставляют задаться вопросом: как наши инженеры могли допустить сразу столько грубейших хозяйственных ошибок? Но тут надо учитывать, что они работали фактически еще в советской парадигме, когда надо задействовать всю существующую кооперацию. То есть "Ангара" выполняла еще и социальные задачи, предоставляя работу и Химкам, и Королёву, и Воронежу, а теперь еще и Омску. "

Крайне интересные представления о т.н. "советской парадигме", впрочем, вроде бы по возрасту В.Егоров вряд ли сталкивался с ней на практике.

"Илону Маску было проще, он сразу начинал решение задачи со стоимости производства и на “пустом месте”."

Насколько оно было пустым, с учетом представленных ему людей, технологий и инфраструктуры - это очень интересный вопрос. Особенно в области стратовых сооружений.

"Будущее "Ангары" теперь возможно только в роли политической подстраховки на случай угрозы утраты Байконура. "

Только в Казахстане об этом не знают.

"Ракета сделала свое дело — сохранила ракетостроительные кадры в сложный переходный период, позволила вырастить новое поколение конструкторов, которым теперь надо ставить актуальные задачи с рыночным потенциалом. "

А как это так называемое сохранение вяжется с фактической ликвидацией московской производственной площадки того же ГКНПЦ?

Ладно бы именно туда передали "Союз-5", раз уж диаметр предполагается тот же, что и у "Протона-М" - 4,1 м и использовали этих самых опытных людей в разработке, так нет - именно опыт "Ангары" и исчезает. Хотя и принцип модульности, и даже семейство двигателей у этих РН общее, со своими общими проблемами. Так что не использовать этот опыт - просто расточительно!

А численность сотрудников он-таки исправил:

"UPD: исправлена численность сотрудников Центра Хруничева по состоянию на 2017 год ."

Непрично же с такой неточности начинать статью, просто неприлично.

Ну а судить, можно ли доверять его окончательным выводам и анализу причин существующих проблем у "Ангары" при наличии такого количества неточностей и умолчаний, да и судить о том, могла ли "Ангара" в принципе завоевать рынок, я предоставляю читателям.


Если кого-то интересуют детали печальной истории "Ангары", то отсылаю к статье И.Афанасьева и Д.Воронцова "Ангара" как срез эпохи "Ангара" как срез эпохи (окончание)
Ну и читайте руководства пользователя РН - там можно свободно найти официальную информацию по большинству возникающих вопросов!