Ракета Энергия

Ракета-носитель «Энергия» — это сверхтяжёлая ракета-носитель (РН) советской разработки, предназначенная для выведения на орбиту крупногабаритных космических аппаратов, включая многоразовый орбитальный корабль «Буран». Разработана в Научно-производственном объединении «Энергия» (ныне РКК «Энергия» имени С. П. Королёва). Совершила два пуска: в 1987 и 1988 годах, после чего программа была закрыта.

История создания

Предпосылки

В середине 1970-х годов в СССР возникла потребность в создании ракеты-носителя, способной выводить на орбиту полезные грузы массой до 100 тонн. Это было связано с необходимостью развёртывания орбитальных станций нового поколения, а также с ответом на американскую программу Space Shuttle. В отличие от американского подхода, где система «Спейс Шаттл» была полностью многоразовой, советские конструкторы решили создать ракету-носитель «Энергия» как универсальное средство выведения, которое могло бы работать как с многоразовым кораблём, так и с одноразовыми грузовыми модулями.

Разработка

Разработка началась в 1976 году под руководством главного конструктора Валентина Глушко. Основной задачей было создание ракеты, способной выводить на орбиту «Буран» (массой около 105 тонн) и другие крупные грузы. Для этого была выбрана модульная схема: центральный блок (вторая ступень) и боковые ускорители (первая ступень). В качестве топлива использовались керосин и жидкий кислород, что обеспечивало высокую экологичность по сравнению с токсичными компонентами, применявшимися в ракетах предыдущего поколения.

Первый пуск состоялся 15 мая 1987 года с космодрома Байконур. В качестве полезной нагрузки был выведен макет спутника «Полюс» (17Э19), который из-за ошибки в программе ориентации не вышел на расчётную орбиту. Второй пуск, 15 ноября 1988 года, стал историческим: «Энергия» успешно вывела на орбиту корабль «Буран», который совершил автоматический полёт и посадку.

Закрытие программы

После распада СССР в 1991 году финансирование программы было прекращено. Дальнейшая эксплуатация «Энергии» признана нецелесообразной из-за высокой стоимости и отсутствия задач, требующих сверхтяжёлого носителя. В 1990-е годы несколько изготовленных блоков были утилизированы или законсервированы. В 2002 году один из боковых ускорителей был повреждён при обрушении крыши монтажно-испытательного корпуса на Байконуре.

Конструкция

Модульная схема

Ракета «Энергия» состояла из двух ступеней:

• Первая ступень — четыре боковых ускорителя (блоки «А»), каждый оснащён одним двигателем РД-170 (на керосине и кислороде). Двигатели развивали тягу около 740 тонн-сил каждый. Ускорители отделялись после выработки топлива и падали в заданном районе.
• Вторая ступень — центральный блок (блок «Ц»), оснащённый четырьмя двигателями РД-0120 (на водороде и кислороде). Этот блок обеспечивал довыведение полезной нагрузки на орбиту. Водородное топливо требовало криогенного хранения при температуре около −253 °C.

Система управления

Управление полётом осуществлялось бортовым компьютером, который корректировал траекторию с помощью газодинамических рулей и поворотных сопел двигателей. Для стабилизации на этапе выведения использовались также аэродинамические рули на боковых ускорителях.

Полезная нагрузка

«Энергия» могла нести грузы как на внешней подвеске (например, «Буран»), так и внутри специального грузового отсека. Масса полезной нагрузки на низкую опорную орбиту (НОО) составляла до 100 тонн, на геостационарную орбиту (ГСО) — до 20 тонн.

Характеристики

Применение

Программа «Буран»

Основной задачей «Энергии» было выведение на орбиту многоразового корабля «Буран». Второй пуск ракеты (15 ноября 1988 года) стал единственным успешным запуском этой системы. Корабль «Буран» совершил два витка вокруг Земли и автоматически приземлился на аэродром «Юбилейный» на Байконуре.

Возможные модификации

Планировалось создание нескольких модификаций «Энергии»:

• «Энергия-М» — уменьшенная версия с двумя боковыми ускорителями, предназначенная для выведения грузов до 30 тонн.
• «Энергия-В» — версия с водородным разгонным блоком для выведения на ГСО.
• «Вулкан» — сверхтяжёлая версия с восемью боковыми ускорителями, способная выводить до 200 тонн на НОО.

Ни одна из этих модификаций не была реализована.

Наследие

Технологические достижения

«Энергия» остаётся одной из самых мощных ракет-носителей в истории человечества. Её двигатели РД-170 и РД-0120 до сих пор считаются одними из лучших в своём классе. Двигатели РД-170 используются в ракетах-носителях «Зенит» (Украина) и «Ангара-А5» (Россия) в модифицированном виде.

Влияние на современные проекты

Опыт, полученный при создании «Энергии», был использован при разработке российской сверхтяжёлой ракеты «Енисей» (проект закрыт в 2021 году) и в программе «Союз-5». В 2020-х годах в России обсуждается возобновление работ над сверхтяжёлым носителем на базе наработок «Энергии», однако конкретных решений не принято.

Сохранённые образцы

Несколько элементов «Энергии» сохранились в музеях:

• Макет ракеты в полном сборе экспонируется в Центральном музее Вооружённых Сил в Москве.
• Один из боковых ускорителей находится в Музее космонавтики в Калуге.
• Двигатели РД-170 и РД-0120 представлены в Музее НПО «Энергомаш» в Химках.

Критика и ограничения

Программа «Энергия» подвергалась критике за чрезвычайно высокую стоимость (по разным оценкам, около 14 миллиардов рублей в ценах 1980-х годов). Кроме того, ракета не была востребована после закрытия программы «Буран»: для выведения спутников массой до 20 тонн существовали более дешёвые носители «Протон» и «Зенит». Отсутствие многоразовости (в отличие от Space Shuttle) делало «Энергию» ещё более дорогой в эксплуатации.

Источники

• А. В. Бугров, «Ракетно-космическая система „Энергия-Буран“», 1999.
• В. П. Глушко, «Развитие ракетостроения и космонавтики в СССР», 1987.
• Материалы РКК «Энергия» имени С. П. Королёва, архивные данные.
• Отчёты о пусках РН «Энергия» (ЦНИИмаш, 1987–1988).
• «Космонавтика: энциклопедия», под ред. В. П. Глушко, 1985.