Ангара (ракета-носитель)

Ангара — это семейство российских ракет-носителей модульного типа, разрабатываемых с 1990-х годов Государственным космическим научно-производственным центром имени М. В. Хруничева (ГКНПЦ им. Хруничева). Основное назначение — выведение космических аппаратов на низкие, средние и геопереходные орбиты, а также на геостационарную орбиту. Ключевая особенность семейства — использование универсальных ракетных модулей (УРМ), что позволяет создавать ракеты различной грузоподъёмности путём сборки из одинаковых блоков. Проект призван заменить ракеты-носители «Протон-М» (использующие токсичные компоненты топлива) и обеспечить независимый доступ России в космос с космодрома Плесецк, а в перспективе — с космодрома Восточный.

История создания

Предпосылки и начало разработки

В конце 1980-х годов в СССР возникла потребность в создании нового семейства ракет-носителей, способных заменить устаревающие «Протоны» и «Зениты». После распада СССР в 1991 году производство ключевых компонентов для «Зенита» осталось на Украине (Южмаш), что создало критическую зависимость. В 1992 году правительство России приняло решение о разработке полностью отечественного носителя. В 1994 году ГКНПЦ им. Хруничева начал проектные работы по созданию ракетного комплекса «Ангара».

Этапы разработки и испытаний

Первый этап лётных испытаний был запланирован на 2005 год, однако из-за недостатка финансирования и технических сложностей он неоднократно переносился. В 2007 году был изготовлен первый лётный образец ракеты лёгкого класса «Ангара-1.2». 9 июля 2014 года состоялся первый пуск ракеты-носителя лёгкого класса «Ангара-1.2ПП» (первый пуск) с космодрома Плесецк. Пуск признан успешным: ракета вывела на орбиту макет полезной нагрузки. 23 декабря 2014 года был проведён первый пуск тяжёлой «Ангары-А5» с разгонным блоком «Бриз-М». Пуск также прошёл в штатном режиме.

Длительный перерыв в испытаниях был связан с доработками и перестройкой производства. Второй пуск «Ангары-А5» состоялся 14 декабря 2020 года. Третий пуск — 27 декабря 2021 года. 11 апреля 2024 года с космодрома Восточный впервые стартовала «Ангара-А5» (в модификации с разгонным блоком «Орион»). Этот пуск стал первым для тяжёлой версии с нового космодрома.

Конструкция и принцип модульности

Универсальный ракетный модуль (УРМ)

Основой всего семейства является универсальный ракетный модуль (УРМ-1). Каждый УРМ-1 представляет собой ступень с одним жидкостным ракетным двигателем РД-191, работающим на керосине и жидком кислороде (экологически чистые компоненты). Двигатель РД-191 разработан НПО «Энергомаш» имени В. П. Глушко и является развитием двигателя РД-170, использовавшегося на ракете «Энергия».

УРМ-1 имеет диаметр 2,9 метра и длину около 25 метров. Масса сухого модуля — около 10 тонн, масса заправленного — около 150 тонн. Двигатель развивает тягу около 196 тонн-сил в вакууме.

Сборка ракет разных классов

Семейство «Ангара» включает три основных класса:

Наиболее востребованной на данный момент является тяжёлая версия Ангара-А5. Она состоит из первой ступени (4 боковых УРМ-1 и один центральный УРМ-1) и второй ступени (УРМ-2 с двигателем РД-0124А). В качестве разгонного блока используются «Бриз-М» (на первых пусках) или «Орион» (перспективный кислородно-керосиновый блок).

Двигатели

РД-191

Жидкостный ракетный двигатель РД-191 — основной двигатель первой и второй ступеней всех модификаций «Ангары» (кроме водородной третьей ступени). Характеристики:

• Топливо: керосин + жидкий кислород.
• Тяга в вакууме: 196 тс (1923 кН).
• Удельный импульс: 337 с.
• Масса: около 2,2 тонны.
• Ресурс: до 10 включений.
• Система управления: дросселирование тяги от 30% до 100%.

РД-0124А

Двигатель второй ступени (УРМ-2) — четырёхкамерный РД-0124А, разработанный Конструкторским бюро химавтоматики (КБХА). Работает на тех же компонентах (керосин + кислород). Удельный импульс — 359 с. Обеспечивает выведение полезной нагрузки на опорную орбиту.

Космодромы и инфраструктура

Плесецк

Первый стартовый комплекс для «Ангары» был построен на космодроме Плесецк (Архангельская область). Он включает универсальный стенд-старт (УСС), позволяющий запускать ракеты лёгкого и тяжёлого классов. Первый пуск с Плесецка состоялся в 2014 году. До 2024 года все пуски «Ангары» проводились именно отсюда.

Восточный

Строительство стартового комплекса для «Ангары» на космодроме Восточный (Амурская область) началось в 2019 году. Комплекс включает монтажно-испытательный корпус, заправочную станцию и пусковой стол. Первый пуск с Восточного состоялся 11 апреля 2024 года. Планируется, что с 2025 года все коммерческие и государственные пуски тяжёлых «Ангар» будут проводиться с Восточного, что позволит выводить грузы на высокоширотные орбиты с меньшими энергозатратами.

Применение и полезная нагрузка

Государственные заказы

Основной заказчик «Ангары» — Министерство обороны РФ и Роскосмос. Ракета предназначена для выведения спутников военного и двойного назначения (разведка, связь, навигация), а также для запуска модулей Российской орбитальной станции (РОС), строительство которой планируется после 2030 года.

Коммерческие запуски

«Ангара» позиционируется как конкурент на международном рынке пусковых услуг, особенно после отказа от «Протона» из-за токсичности топлива (гептил). Однако на данный момент коммерческих контрактов на «Ангару» не заключено. Перспективными считаются запуски спутников связи (например, «Ямал») и аппаратов дистанционного зондирования Земли.

Пилотируемая программа

В перспективе «Ангара-А5В» (с водородной ступенью) может использоваться для запуска пилотируемого корабля «Орёл» (ранее «Федерация») на околоземную орбиту и к Луне. Однако сроки реализации этих планов неоднократно переносились.

Критика и проблемы

Задержки и стоимость

Проект «Ангара» критикуется за многолетние задержки. Первый пуск состоялся через 20 лет после начала разработки. Стоимость программы оценивается в десятки миллиардов рублей. По данным Счётной палаты РФ, на 2023 год на проект было потрачено более 150 млрд рублей.

Конкуренция с «Союзом»

Ракета «Союз-2» (разработки РКЦ «Прогресс») остаётся более дешёвой и проверенной альтернативой для выведения грузов средней массы. «Ангара» пока проигрывает «Союзу» по стоимости пуска, хотя превосходит его по грузоподъёмности (для тяжёлой версии).

Технические риски

На ранних пусках выявлялись проблемы с двигателями РД-191 и РД-0124А. В 2020 году при втором пуске «Ангары-А5» произошёл сбой в работе разгонного блока «Бриз-М», из-за чего полезная нагрузка была выведена на нерасчётную орбиту. После этого были проведены доработки.

Перспективы

Переход на серийное производство

С 2024 года ГКНПЦ им. Хруничева начал серийное производство УРМ-1. Планируется выпускать до 10 модулей в год, что позволит собирать 2-3 тяжёлые ракеты ежегодно. В перспективе предусмотрено увеличение выпуска до 5-6 ракет в год.

Модернизация

Рассматривается создание модификации Ангара-А5М (модернизированная) с увеличенной грузоподъёмностью (до 27 тонн на НОО) за счёт форсирования двигателей. Также прорабатывается Ангара-А5В с водородной третьей ступенью, что позволит выводить до 37 тонн.

Роль в российской космонавтике

«Ангара» рассматривается как основа для будущих пилотируемых и грузовых программ. После завершения эксплуатации «Протона» (ориентировочно после 2025 года) «Ангара» станет единственным российским тяжёлым носителем. Однако её внедрение идёт медленнее, чем планировалось, и полностью заменить «Протон» она сможет не ранее 2027-2028 годов.

Источники

• Официальный сайт ГКНПЦ им. М. В. Хруничева (раздел «Ракеты-носители „Ангара“»)
• Материалы Роскосмоса по программе «Ангара» (2014–2024)
• «Космическая техника и технологии» (журнал), № 3, 2021 — «Семейство ракет-носителей „Ангара“: состояние и перспективы»
• Отчёт Счётной палаты РФ о реализации Федеральной космической программы (2023)
• Статья «Ангара: история создания и перспективы» в журнале «Новости космонавтики», № 4, 2024