Angara: il primo razzo modulare al mondo

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Video: Angara: il primo razzo modulare al mondo

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Anonim

1 novembre, la direzione del Centro statale di ricerca e produzione intitolato a V. I. Khrunicheva ha riferito che il nuovo veicolo di lancio pesante Angara A5, il primo razzo al mondo realizzato su base modulare (formato come progettista), è stato sottoposto a una diagnostica completa ed è completamente pronto per il lancio dal cosmodromo di Plesetsk.

Angara - il primo razzo modulare al mondo
Angara - il primo razzo modulare al mondo

La versione leggera di "Angara" - A1 (1 modulo, capacità di carico 1,5 tonnellate) nel giugno di quest'anno è stata testata con successo, ora un razzo di 5 moduli con un carico utile di 25,8 tonnellate (orbita 200 km.) Andrà al lancio pad. Le prossime partenze del ciclo di test sono previste per il lancio già di A7 con un carico di 35 tonnellate e A7.2B con 50 tonnellate. Nota degli esperti: se il progetto verrà implementato entro i tempi approvati, in primo luogo, ridurrà significativamente i costi, semplificherà e accelererà l'intero programma spaziale di Roscosmos e del Ministero della Difesa e, in secondo luogo, in futuro sarà in grado di rimodellare il l'intero mercato mondiale dei razzi e dello spazio, perché non può essere uguale nel costo di consegna di un'unità di carico a una qualsiasi delle orbite richieste.

È stato deciso di trovare un sostituto per i razzi da trasporto di classe pesante della famiglia Proton subito dopo il crollo dell'URSS. Inizialmente, l'obiettivo era uno: creare un veicolo di lancio interamente da componenti russi, senza alcuna cooperazione, anche con gli alleati più stretti nella CSI. Allo stesso tempo, doveva anche iniziare solo dal territorio russo: il cosmodromo di Plesetsk. Nikolai Moiseyev, un membro della commissione militare-industriale sotto il governo della Federazione Russa, ha osservato: "L'obiettivo che è stato fissato per gli sviluppatori, per l'industria spaziale e missilistica interna, suonava così: fornire l'accesso indipendente della Russia allo spazio. Cioè, con l'aiuto di questo nuovo razzo, "Angara", è necessario garantire il ritiro della navicella spaziale, che potremmo precedentemente lanciare da Baikonur, dal nostro cosmodromo domestico di Plesetsk. Questo compito è stato fissato dalla leadership del paese. Ciò non significa che stiamo abbandonando l'ulteriore utilizzo del cosmodromo di Baikonur, è ancora richiesto, è ancora utilizzato per scopi civili. Ma devo dire che ormai non ci sono più militari a Baikonur, è passata completamente sotto la giurisdizione civile».

Sulla base della decisione del Consiglio scientifico e tecnico delle forze spaziali militari del 3 agosto 1992 sulla questione di "Veicoli di lancio: lo stato e le prospettive della loro modernizzazione e sviluppo" e del decreto del governo della Federazione Russa di settembre 15, 1992, è stato annunciato un concorso per la progettazione e la creazione di una classe pesante del complesso di razzi spaziali (complesso di razzi spaziali). Al concorso hanno partecipato RSC Energia im. L'accademico S. P. Korolev, GKNPTs li. MV Khrunichev e SRC “KB im. Accademico VP Makeev ", che ha presentato diverse opzioni per i veicoli di lancio all'esame di una Commissione di esperti interdipartimentale appositamente costituita. Nell'agosto 1994 il concorso fu vinto con l'opzione proposta dalla S. MV Khrunichev, che è stato nominato capo sviluppatore del complesso.

L'ulteriore sviluppo del progetto si è effettivamente bloccato a causa della cronica carenza di fondi dell'industria negli anni '90. Il lavoro attivo è ripreso solo nel 2001, quando è nato il primo programma spaziale russo, dotato di reali risorse finanziarie. Tuttavia, il nuovo team di progettazione ha proposto di espandere l'attività: progettare non solo un razzo completamente domestico e un complesso di lancio per esso, come sembrava nell'incarico, ma anche migliorare seriamente le sue caratteristiche tattiche e tecniche, ad es. per creare un supporto che vincerà la dura concorrenza nel mercato globale in forte espansione. Sebbene inizialmente "Angara" fosse destinato esclusivamente ad esigenze militari. Per fare ciò era necessario, prima di tutto, risolvere due problemi fondamentali: rendere più leggera la progettazione del razzo e ridurre il volume degli investimenti, sia iniziali che operativi.

I designer hanno seguito un percorso semplice: unificando la tecnologia. Hanno proposto di produrre un razzo universale in termini di classe di capacità di carico sotto forma di un progettista, che può essere rapidamente assemblato a seconda delle attività da svolgere, trasportato senza utilizzare costosi sistemi ad alta intensità energetica e montato sul complesso di lancio in una questione di minuti. Allo stesso tempo, dovrebbe esserci un solo complesso di lancio, che di solito consuma fino al 40% degli investimenti, per tutte le categorie di missili della famiglia. Sebbene per ogni classe di missili nel mondo venga utilizzata una piattaforma di lancio progettata separatamente. E questo consente già di risparmiare circa il 30% del budget totale per lo sviluppo e la produzione e circa il 24% sui costi operativi. “In effetti, in questo progetto, grazie alla creazione di due moduli base, otteniamo l'intera gamma di missili leggeri, medi e pesanti: Angara-1, Angara-3 e Angara-5. Sempre per missili leggeri, medi o pesanti - a volte c'è un lanciatore per la classe leggera e media, ma in modo che l'intera gamma di carichi e l'intera gamma di progetti della classe leggera, media e pesante vengano lanciati da un lanciatore - questo non è il caso. Ciò rende il progetto più economico, nel senso che non è necessario costruire tre tavoli di lancio separati , ha affermato Moiseev.

Inoltre, la scienza dei materiali compositi, che si sta rapidamente sviluppando nel paese, è stata utile: circa il 36% delle parti del razzo era realizzato con materiali compositi di terza generazione, il che ha ridotto la quota totale dell'intero sistema del 12,3%. Questo successo, a sua volta, ha permesso di pensare alla compatibilità ambientale: il razzo è stato realizzato lavorando su carburante pulito: il cherosene, il cui agente ossidante è l'ossigeno. In precedenza, tutti i missili di classe pesante volavano solo su eptile tossico. Secondo questo indicatore, la Russia è solo un partito di recupero - oggi ci sono già razzi spaziali "puliti" nel mondo - l'Ariane-5 europeo e l'americano Falcon-9, ma sono chiaramente in ritardo rispetto ad Angara in termini di lancio costo e capacità di investimento totale. Inoltre, nessuno di loro è in grado di sollevare una tale massa di carico nello spazio. L'ultima versione di Falcon 9 v1.1 mette 13,1 tonnellate in orbita di riferimento basso (LEO) e 4,8 tonnellate in orbita di trasferimento geografico (GPO). Ariane-5 europea dell'ultima modifica - massimo 6, 3 su oggetto Criteri di gruppo. "Angara-5" a dicembre di quest'anno solleverà 25, 8 tonnellate per 200 km (6, 6 a GPO), dopo aver aggiunto altri 2 moduli missilistici universali (URM) al "costruttore" nella primavera del 2015 consegnerà 35 tonnellate (12, 5 al GPO, il razzo è già in fase di assemblaggio) e stabilirà un record mondiale, e nel 2016 il Ministero della Difesa lo lancerà con 50 tonnellate (19 tonnellate al GPO).

In termini di investimenti, Angara ha anche superato tutti i suoi concorrenti. L'azienda americana ha già speso più di 5,2 miliardi di dollari per il programma Falcon-9, l'importo totale del progetto raggiunge i 7,5 miliardi di dollari, il budget dell'Agenzia spaziale europea per Ariane ha superato i 3,2 miliardi di euro e l'investimento totale è previsto in 5,8 miliardi di euro.. L'Angara è costato al bilancio russo 96 miliardi di rubli. anche al vecchio tasso è di $ 3,2 miliardi. Il prezzo minimo per un chilogrammo di carico utile per Falcon è di 4 mila dollari al chilogrammo per LEO e 9,5 mila per GPO. Altri progetti spaziali non dovrebbero nemmeno essere considerati, perché il razzo europeo perde contro quello americano del 12%, di cui il capo di SpaceX è pubblicamente orgoglioso, e il razzo "pesante" cinese RN CZ-11 esiste finora solo a parole. Il costo della consegna di 1 kg con "Angara" è di soli 2,4 mila dollari a LEO e 4,6 mila a GPO. Gli esperti ritengono che almeno in un periodo di dieci anni - dal 2018, quando il nuovo veicolo di lancio sarà lanciato in serie, e fino al 2027, sarà il leader assoluto nel mercato dei camion spaziali con un basso costo di servizio che va oltre la portata dei concorrenti.

Ciò che è ancora più prezioso è che il designer "Angara" in termini di tecnologie di base ne prevede l'uso in una versione con equipaggio, che può essere definita scoperte nella cosmonautica mondiale. Le navi con equipaggio sono sempre state progettate come progetti separati secondo standard completamente diversi, incompatibili con i camion. Roskosmos prevede di iniziare l'implementazione pratica dei lanci di razzi con un team di cosmonauti nel 2018, rispetto a Soyuz, che ha svolto questa funzione negli ultimi decenni, il costo di consegna e ritorno delle persone sulla ISS diventerà del 25-30% più economico, che è di circa 10 milioni di dollari per ogni "camminatore". Nel 2019, Angara volerà sulla luna e nel 2022 su Marte. È vero, questi non sono piani ancora approvati, ma prospettive tecniche già incluse nel progetto. “Finora è stato preparato per Plesetsk come un camion, ma ora sono state date istruzioni e si sta risolvendo la questione che il compito di un lancio con equipaggio sarà risolto anche su Vostochny. Perché c'è tutto per questo. Esistono procedure legate alla necessità di qualifiche di volo, la responsabilità è significativamente maggiore, quindi esistono procedure con cui un razzo riceve qualifiche di volo per lanci con equipaggio. E la prima cosa: dovrebbe essere eseguito nella versione cargo"

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