Союз-5

«Союз-5» — это российская двухступенчатая ракета-носитель среднего класса, разрабатываемая Ракетно-космическим центром «Прогресс» (г. Самара) для замены устаревших носителей семейства «Союз-2» и частичного вытеснения с рынка украинских ракет «Зенит». Проект также известен под названиями «Иртыш» (в рамках опытно-конструкторской работы) и Sunkar (в казахстанской версии). Основное назначение — выведение космических аппаратов массой до 17 тонн на низкую опорную орбиту и до 2,5 тонн на геопереходную орбиту. Ракета создаётся с использованием новых технологий, включая полностью российские двигатели и систему управления, что призвано обеспечить технологическую независимость космической программы РФ.

История создания

Предпосылки и начало разработки

К середине 2010-х годов российская космическая отрасль столкнулась с рядом проблем: ракеты-носители «Союз-2» (разработанные в 1990-х) морально устарели, а украинские «Зениты» перестали поставляться после обострения отношений с Украиной в 2014 году. Кроме того, для запусков с космодрома «Байконур» требовалась ракета, способная заменить «Зенит» в проектах по выведению спутников на геостационарную орбиту. В 2016 году Роскосмос объявил о начале опытно-конструкторской работы «Иртыш», которая предусматривала создание ракеты среднего класса на сжиженном природном газе (СПГ) и кислороде. Однако позже было решено использовать более традиционное топливо — керосин и жидкий кислород, чтобы ускорить разработку и снизить стоимость.

Этапы проектирования

В 2017 году РКЦ «Прогресс» представил аванпроект «Союз-5». Основные отличия от предшественников — увеличенный диаметр первой ступени (4,1 метра против 2,9 метра у «Союза-2») и использование двигателя РД-171МВ, созданного на базе РД-171М (применявшегося на «Зените»). Вторая ступень оснащается двигателем РД-0124МС (модификация РД-0124, используемого на «Союзе-2.1б»). В 2018 году было подписано соглашение с Казахстаном о совместном использовании ракеты для запусков с «Байконура» — проект получил название Sunkar («Сокол»). Первый запуск планировался на 2022 год, но из-за технических сложностей и пандемии COVID-19 сроки неоднократно переносились.

Современное состояние (на 2025 год)

По состоянию на начало 2025 года, «Союз-5» находится на стадии наземных испытаний. В 2023 году были проведены огневые тесты двигателя РД-171МВ на стенде НПО «Энергомаш» (г. Химки). В 2024 году завершена сборка первой ступени для лётных испытаний. Ожидается, что первый пуск состоится не ранее 2026 года с космодрома «Байконур» (площадка № 45/1, ранее использовавшаяся для «Зенита»). В перспективе ракету планируется использовать и с космодрома «Восточный» после строительства соответствующего стартового комплекса.

Конструкция и технические характеристики

Общая компоновка

«Союз-5» представляет собой двухступенчатую ракету с последовательным расположением ступеней. Длина ракеты — около 65 метров, стартовая масса — до 530 тонн. В отличие от «Союза-2», где первая ступень состоит из четырёх боковых блоков и центрального блока, «Союз-5» имеет моноблочную первую ступень. Это упрощает производство и снижает количество стыковочных операций.

Первая ступень

• Диаметр: 4,1 метра.
• Двигатель: один жидкостный ракетный двигатель РД-171МВ, работающий на керосине РГ-1 и жидком кислороде. Тяга на уровне моря — около 800 тонн-сил (7,85 МН), в вакууме — 860 тонн-сил (8,43 МН). Двигатель имеет четыре камеры сгорания и один турбонасосный агрегат, что обеспечивает высокую надёжность.
• Управление: качающиеся сопла (отклонение до 7 градусов) для контроля вектора тяги.

Вторая ступень

• Диаметр: 3,7 метра.
• Двигатель: РД-0124МС — четырёхкамерный двигатель с тягой в вакууме около 30 тонн-сил (0,29 МН). Работает на тех же компонентах топлива. Обеспечивает довыведение полезной нагрузки на опорную орбиту.
• Особенность: двигатель может запускаться многократно (до 3 раз) для выполнения сложных манёвров на орбите.

Головной обтекатель

• Диаметр: 4,1 метра (возможны варианты увеличения до 5,2 метра для крупных спутников).
• Материал: алюминиевые сплавы с теплозащитным покрытием.
• Сбрасывание: на высоте около 90–100 км после прохождения плотных слоёв атмосферы.

Система управления

На «Союз-5» устанавливается цифровая система управления на базе бортового компьютера, разработанная НПО автоматики (г. Екатеринбург). Она обеспечивает автономную навигацию, коррекцию траектории и выдачу команд на разделение ступеней. В отличие от «Союза-2», где используется аналоговая система, новая цифровая позволяет точнее выводить спутники на орбиту и сокращает время предстартовой подготовки.

Топливная система

Обе ступени используют криогенные компоненты: жидкий кислород (окислитель) и керосин (горючее). Баки изготавливаются из алюминиево-магниевых сплавов. Давление в баках поддерживается гелием, хранящимся в сферических баллонах. Заправка производится непосредственно перед стартом, что требует сложной инфраструктуры на космодроме.

Классификация и модификации

Основные варианты

• «Союз-5» (базовый) — двухступенчатая версия для выведения спутников на низкие и средние орбиты.
• «Союз-5» с разгонным блоком — трёхступенчатая модификация, где в качестве третьей ступени используется разгонный блок (например, «Фрегат» или «ДМ»). Позволяет выводить аппараты на геопереходные и геостационарные орбиты.
• Sunkar — казахстанская версия, адаптированная для запусков с «Байконура» в интересах Казахстана. Отличается системой управления и телеметрии.

Сравнение с аналогами

«Союз-5» занимает промежуточное положение между лёгкими и тяжёлыми ракетами, конкурируя с Falcon 9 по грузоподъёмности, но уступая в многоразовости.

Применение и значение

Космические программы

Основные заказчики «Союз-5» — государственные структуры РФ: Министерство обороны, Роскосмос, а также коммерческие операторы спутниковой связи (например, «Газпром космические системы»). Планируется, что ракета будет использоваться для:

• Запуска спутников дистанционного зондирования Земли (серии «Ресурс-П», «Канопус-В»).
• Выведения аппаратов связи на геостационарную орбиту (серии «Экспресс», «Ямал»).
• Пилотируемых миссий — в перспективе «Союз-5» может стать носителем для нового российского корабля «Орёл» (ранее «Федерация»), хотя изначально для этой цели разрабатывалась более мощная ракета «Ангара-А5».

Международное сотрудничество

Казахстан участвует в проекте Sunkar, предоставляя стартовую инфраструктуру на «Байконуре» и получая доступ к запускам для своих спутников. В 2018 году обсуждалось возможное участие Индии в проекте, но окончательных соглашений не было подписано. «Союз-5» также рассматривается как альтернатива украинским «Зенитам» для коммерческих запусков на мировом рынке, где доминируют SpaceX и Arianespace.

Экономический аспект

Стоимость одного пуска «Союз-5» оценивается в 35–45 млн долларов США (в ценах 2024 года), что дешевле «Союз-2» (около 50 млн) и Falcon 9 (67 млн). Однако низкая цена достигается за счёт отказа от многоразовости и использования более дешёвых материалов. Рентабельность проекта будет зависеть от частоты запусков — планируется не менее 6–8 пусков в год.

Критика и проблемы

Технические риски

• Зависимость от РД-171МВ: двигатель является модернизацией советской разработки 1970-х годов, что может ограничить его ресурс и надёжность. В 2023 году на стендовых испытаниях произошёл сбой в системе подачи топлива, потребовавший доработки.
• Отсутствие многоразовости: в условиях, когда SpaceX активно использует возвращаемые ступени, «Союз-5» может проиграть в долгосрочной перспективе по стоимости запуска.
• Задержки: проект отстаёт от графика на 3–4 года из-за проблем с финансированием и санкционных ограничений (импортозамещение электроники).

Экономические вызовы

• Конкуренция: на рынке средних ракет доминирует Falcon 9, а также китайские носители (например, «Чанчжэн-5»). «Союз-5» может найти нишу только при государственных заказах.
• Ограниченный рынок: Казахстан и Россия — основные заказчики; коммерческие клиенты предпочитают проверенные ракеты или более дешёвые варианты (например, Electron от Rocket Lab).

Политический контекст

Проект «Союз-5» часто критикуется за то, что он дублирует возможности «Ангары-А5» (тяжёлый класс), но при этом не решает проблему вывода крупных грузов на геостационарную орбиту. Некоторые эксперты считают, что средства следовало направить на ускорение создания многоразовой ракеты «Амур-СПГ».

Перспективы развития

Планы на 2025–2030 годы

• Первый запуск: ожидается в 2026 году с «Байконура». В случае успеха начнутся серийные поставки.
• Модернизация: рассматривается возможность установки многоразовой первой ступени (проект «Союз-5М»), но пока это лишь концепция.
• Использование с «Восточного»: строительство стартового комплекса начнётся не ранее 2028 года.

Роль в российской космонавтике

«Союз-5» должен стать основным носителем среднего класса на период до 2035 года, постепенно заменяя «Союз-2». Однако его успех будет зависеть от стабильности финансирования и политической воли.

Интересные факты

• Название «Иртыш» выбрано в честь реки, протекающей через Омскую область, где расположен филиал РКЦ «Прогресс».
• Первая ступень «Союз-5» по диаметру (4,1 м) совпадает с первой ступенью американской ракеты Atlas V.
• Двигатель РД-171МВ является самым мощным жидкостным ракетным двигателем в мире среди однокамерных (по тяге на уровне моря).

Источники

• Официальные пресс-релизы Роскосмоса (2016–2024 гг.)
• Материалы РКЦ «Прогресс»: технический паспорт «Союз-5» (2023 г.)
• Статья «Ракета-носитель "Союз-5": новый этап развития» (журнал «Космонавтика и ракетостроение», № 4, 2022 г.)
• Данные НПО «Энергомаш» о двигателе РД-171МВ (2023 г.)
• Аналитический доклад Центра анализа мировой торговли оружием (ЦАМТО) «Рынок ракет-носителей среднего класса» (2024 г.)