Una dintre principalele știri din noiembrie pentru cosmonautica internă a fost contractul, anulat de Roscosmos, pentru producerea de rachete Angara-1.2, care trebuiau să lanseze în spațiu sateliți de comunicații ai sistemului Gonets. Corporația a decis că vehiculul de lansare Soyuz-2 va livra sateliții pe orbită. În același timp, începutul producției în serie a rachetelor Angara a fost din nou amânată, acum producția lor ar trebui să înceapă în Omsk la instalațiile asociației de producție Polyot în 2023.
Racheta „Angara”. 25 de ani - fără progrese
Contractul pentru construcția de rachete Angara în valoare de peste două miliarde de ruble, care a fost semnat între Centrul Khrunichev și Roscosmos la 25 iulie 2019, a fost reziliat pe 30 octombrie, ceea ce a devenit într-un fel o adevărată senzație. Anterior, corporația spațială de stat rusă spera să lanseze în spațiu sateliții de comunicații Gonets-M, lansările aveau loc în 2021 folosind vehiculul de lansare Angara-1.2. Acum Roskosmos spune că lansările vor fi efectuate cu implicarea rachetei purtătoare Soyuz-2, această rachetă este complet adaptată pentru lansarea sateliților de comunicație Gonets, deci nu ar trebui să existe probleme cu lansarea lor în spațiu.
După cum a raportat RIA Novosti cu referire la Oleg Khimochko, primul director general adjunct al sistemului de satelit Gonets, compania are în prezent 9 sateliți de comunicație Gonets în depozitare, dintre care trei sunt planificate să fie lansate în spațiu la sfârșitul acestui an. racheta „Rokot”. Restul de șase sateliți de comunicații vor fi lansați pe orbită folosind vehicule de lansare Soyuz-2 adaptate pentru lansarea lor. În același timp, nu se știe până la final că lansările vor avea loc în 2020 sau 2021.
Experții spun că unul dintre motivele refuzului Roscosmos din Angara de a efectua aceste lansări este întârzierea cronică în urma programului pentru eliberarea unei noi familii de rachete în Omsk la facilitățile Polyot NPO. Motivul oficial al refuzului contractului încheiat anterior nu a fost numit la Roscosmos, dar au confirmat că sunt încă interesați de producerea unei noi rachete rusești, a cărei dezvoltare se desfășoară cu grade diferite de intensitate de aproape un sfert de secol. Conform planurilor corporației de stat, desfășurarea producției în serie a modulelor universale de rachete „Angara” în Omsk rămâne o sarcină prioritară. Potrivit unui comunicat al Roscosmos, versiunea grea a rachetei Angara ar trebui să înlocuiască vehiculul de lansare Proton-M în 2024.
Această știre ridică din nou îngrijorarea pentru proiectul rusesc al unei rachete de tip modular cu noi motoare oxigen-kerosen. Lucrările la familia de rachete Angara capabile să lanseze în spațiu mărfuri cu greutatea de la 2 la 37,5 tone au început în Rusia în 1995. Au trecut aproape 25 de ani de atunci, costurile proiectului pentru tot acest timp ar putea ajunge la trei miliarde de dolari. Estimările costului proiectului variază, dar este dificil să le calculăm în mod adecvat, inclusiv datorită perioadei lungi de dezvoltare. Drept urmare, racheta, care a fost numită mult timp „speranța cosmonauticii naționale”, a zburat doar de două ori. Prima lansare a noii rachete a avut loc pe 9 iulie 2014 (Angara-1.2PP - prima lansare). Este de remarcat faptul că acesta a fost un test suborbital de zbor al unei versiuni ușoare a rachetei. Zborul a avut loc în mod normal, racheta a parcurs 5700 km, ajungând la terenul de antrenament Kura din Kamchatka. Al doilea și ultimul zbor al Angarei în acest moment a avut loc pe 23 decembrie 2014, a avut loc și în modul normal. O rachetă de clasă grea "Angara-5" a lansat o sarcină utilă falsă care cântărește puțin peste două tone pe o orbită geostaționară cu o altitudine de 35, 8 mii de kilometri.
Aici se termină toate succesele noii rachete modulare rusești. Pentru comparație, costul de dezvoltare al concurentului direct al Angarei în această etapă - vehiculul de lansare american Falcon 9 fabricat de compania privată SpaceX - a costat Elon Musk aproximativ 850 de milioane de dolari. Din care, potrivit datelor publicate în 2014 de SpaceX, 450 milioane dolari erau fonduri proprii ale companiei, alte 396 milioane dolari erau finanțate pentru proiect de la NASA. O estimare interesantă este estimarea NASA din 2010, conform căreia dezvoltarea unei astfel de rachete în baza unui contract guvernamental ar costa contribuabililor americani 3,97 miliarde de dolari.
Trebuie remarcat faptul că astăzi vehiculul de lansare Falcon 9, fabricat atât în versiuni unice, cât și parțial reutilizabile, îl împinge în mod activ pe Roskosmos din piața de lansare a spațiului comercial. Din 2010, 74 de lansări au fost deja efectuate, doar în 2019 incomplet, au fost efectuate 8 lansări de rachete de succes, dintre care 7 lansări au fost însoțite de o aterizare cu succes a primei etape; în ultima lansare, aterizarea etapei a fost neefectuată. Până la sfârșitul anului 2019, vehiculul de lansare Falcon 9 urmează să intre în spațiu de încă 5 ori.
Probleme cu rachetele Angara
Experții spun că una dintre principalele probleme ale vehiculului de lansare Angara este perimarea sa, care crește în fiecare an. Afectat de lunga perioadă de dezvoltare, care se întâmplă de la mijlocul anilor 1990, când industria rachetelor se confrunta cu o subfinanțare cronică a muncii. În acest timp, gândirea de proiectare și inginerie a mers foarte departe, ceea ce este perfect demonstrat de exemplul rachetei Falcon 9, care a primit o primă etapă reversibilă.
Cronistul ziarului „Vzglyad” Alexander Galkin consideră că racheta „Angara” este deja „învechită din punct de vedere moral”, deci nu are sens să continuăm încercările de modernizare a acesteia. În opinia sa, proiectul ar fi trebuit abandonat acum 10 ani. Și cea mai bună soluție ar fi să ne concentrăm asupra dezvoltării și producției unei rachete de o clasă similară "Soyuz-5". Galkin a remarcat în special lipsa sarcinilor interne inteligibile pentru noua rachetă rusă. De fapt, principalul său client este Ministerul Apărării RF, care este capabil să-și acopere toate nevoile de spațiu cu rachete mai ușoare, cum ar fi Soyuz. Pentru încărcătura pe care versiunea grea a lui Angara o poate pune pe orbită, pur și simplu nu există sarcini în Rusia.
În absența unor sarcini în țară, ar fi rezonabil să presupunem că racheta ar putea interesa cumpărătorii străini. Dar aici apar două probleme simultan - prima este incertitudinea și incertitudinea. Timp de 25 de ani de dezvoltare, racheta a zburat doar de două ori, nimeni nu este pregătit să plătească pentru un porc într-o lovitură, fără a avea statistici despre raiduri și încredere în modul în care se va comporta noua rachetă. Nimeni nu este pregătit să riște lansarea navei spațiale de miliarde de dolari. A doua problemă este costul ridicat al fabricării unei rachete, care va rămâne așa fără a îmbunătăți productivitatea producției și desfășurarea producției în serie la nivelul de 6-7 rachete pe an.
Se știe că vehiculul de lansare Angara este considerat un înlocuitor al rachetei Proton-M, lucru confirmat de cel mai recent comunicat de presă de la Roscosmos. În același timp, costul rachetei rămâne foarte mare. Yuri Koptev, care este șeful consiliului științific și tehnic din Roscosmos, la 15 aprilie 2018, într-un interviu acordat presei rusești, a menționat că costul primei rachete Angara-A5 a fost de 3,4 miliarde de ruble, ceea ce este comparabil cu costul a două rachete Proton-M …Conform planurilor corporației, un set de măsuri menite să reducă intensitatea forței de muncă a producției de rachete și posibilitatea de a efectua 6-7 lansări pe an va contribui la reducerea costului rachetei de aproximativ 1,5-2 ori, iar până în 2025 costul lansării rachetelor Proton-M și Angara -A5 va trebui să se egalizeze și să se ridice la aproximativ 55-58 milioane dolari. În orice caz, costul rachetei poate fi redus doar cu o creștere a volumelor de producție, dar până în prezent în Omsk nu a fost posibil să se organizeze nici măcar producția unei versiuni ușoare a vehiculului de lansare.
Combustibil metan și trepte reversibile
Mântuirea pentru industria spațială rusă ar putea merge la un nou nivel tehnic. Potrivit declarațiilor lui Dmitry Rogozin (cititorii pot decide singuri cât de mult au încredere în declarațiile lui Rogozin), Roscosmos lucrează activ la două noi concepte pentru corporație: un sistem special pentru returnarea etapelor de lansare pe Pământ și un nou motor de rachetă alimentat cu combustibil metan. Ambele tehnologii promit avantaje destul de tangibile, singura întrebare este dacă va fi posibilă implementarea unor astfel de proiecte și când se va întâmpla.
Proiectul Krylo-SV, care este o dezvoltare și regândire a proiectului Baikal, care a debutat la spectacolul aerian Le Bourget în 2001, este considerat o etapă de întoarcere în Rusia. În 2018, Fondul de cercetare avansată a declarat că în țara noastră va fi creat în patru ani un demonstrator de tehnologie subsonic în cadrul proiectului de scenă recuperabilă Krylo-SV de lansare a vehiculului. Specialiștii SA „EMZ numit după V. M. Myasishchev” lucrează la proiect. Testele de zbor ale versiunii subsonice a dispozitivului pot începe încă din 2020. În viitor, un avion care măsoară 6 metri lungime și 0,8 metri diametru va putea zbura la viteze hipersonice - până la Mach 6. Dimensiunile vocale sunt potrivite pentru utilizarea rapelului de reintrare împreună cu rachete ultra-ușoare. În viitor, Krylo-SV va putea oferi utilizarea reutilizabilă a variantelor rachetei Angara 1.1, dar pentru versiunea medie și grea va fi necesar să se creeze o nouă unitate de dimensiuni și mase mult mai mari. Spre deosebire de prima etapă americană returnabilă a companiei SpaceX, proiectul rus al acceleratorului de etapă de lansare returnabil va putea ateriza pe aerodromuri „ca un avion”.
În același timp, deocamdată, proiectul se învârte în jurul unui rapel returnabil pentru rachete ultra-ușoare. Prin urmare, experții iau în considerare declarația lui Dmitry Rogozin cu privire la dezvoltarea etapelor reversibile pentru noile rachete rusești, cu o cantitate echitabilă de scepticism. Nu există nicio îndoială că astfel de dispozitive pot fi create în Rusia, pentru aceasta există deja o bază de bază existentă. Cu toate acestea, chiar procesul de creare a unei etape reversibile pentru lansarea vehiculelor dintr-o clasă grea, aceeași rachetă Angara-A5, dacă este încă posibilă trimiterea ei în producția de masă, va trebui să parcurgă un drum lung de dezvoltare până la un produs gata pentru testare.
Al doilea proiect de descoperire pentru astronautică se numește motor alimentat cu metan. În ansamblu, mai multe idei foarte importante și revoluționare pentru anii 1990 au fost deja puse în vehiculul de lansare Angara: o structură modulară universală și utilizarea unui motor oxigen-kerosen. Trecerea la astfel de motoare a salvat cosmonautica rusă de la utilizarea combustibilului extrem de dăunător și periculos - oxidantul heptil și amil, care sunt utilizate pe rachetele Proton. Utilizarea unui astfel de combustibil necesită o muncă costisitoare pentru a dezactiva zonele de cădere după pornirea de urgență. Ținând cont de faptul că rachetele sunt lansate din cosmodromul Baikonur, care a rămas pe teritoriul Kazahstanului, acest lucru provoacă anumite probleme. Căderea rachetei Proton-M în 2007, la 40 de kilometri de orașul Zhezkazgan, a dus la un scandal grav și la plata compensațiilor din partea Rusiei.
În acest sens, tranziția către noi tipuri de combustibil pare justificată. Dar acum motoarele cu oxigen-kerosen nu mai sunt în fruntea gândirii tehnice. O altă pereche prezintă un interes mai mare: metan - oxigen. Un astfel de combustibil este mai sigur, mai ecologic și, cel mai important, vă permite să obțineți un impuls specific mai mare - aproximativ 380 de secunde (heptil-amilul a oferit un impuls de până la 330 de secunde, kerosen și oxigen - până la 350 de secunde). Lucrările la motorul cu metan sunt în desfășurare în Rusia din 1997; vorbim despre motorul rachetă RD-0162. Dacă lucrările privind crearea unui motor de rachetă metan pot fi finalizate cu succes, acest lucru poate da, de asemenea, un impuls serios dezvoltării proiectului de rachete Angara și a altor sisteme de rachete interne.
