Взлёт, 2014 № 09

Первый старт «Ангары»

Игорь АФАНАСЬЕВ, Дмитрий ВОРОНЦОВ

9 июля 2014 г. в 15.00 по московскому времени с космодрома Плесецк был осуществлен первый пуск ракеты-носителя «Ангара-1.2ПП» нового семейства, создаваемого ГКНПЦ им. М.В. Хруничева. Целями первого запуска в рамках начавшихся летно-конструкторских испытаний были проверка правильности решений, заложенных в конструкцию универсальных ракетных модулей УРМ-1 и УРМ-2, а также стартового и технического комплексов ракеты-носителя. В связи с этим выведение на орбиту какого-либо реального космического аппарата не предусматривалось – в качестве полезной нагрузки использовался неотделяемый массово-габаритный макет. Чтобы не загрязнять околоземное пространство «космическим мусором», полет был суборбитальным.

Сказать, что первый старт «Ангары» ожидался давно, значит не сказать ничего: согласно Указу Президента РФ от января 1995 г. он должен был состояться еще в 2005 г Однако разработка столкнулась со множеством препятствий на своем пути, среди которых были недостаток финансирования, пересмотр проекта под влиянием политических и технологических факторов, а также рыночной конъюнктуры, проблемы с переделкой стартового комплекса и пресловутые финансово-экономические кризисы.

Тем не менее, несмотря на проблемы и препоны, программа «Ангара» вышла на финишную прямую: был изготовлен и в мае 2013 г. отправлен в Плесецк первый летный экземпляр – изделие «первого пуска» – «Ангара-1.2ПП»; в ноябре ее вывозили на стартовый комплекс для примерочных испытаний. Параллельно на космодроме проводились испытания и тренировки с электропневмогидравлическим аналогом – стендовым изделием «Ангара-1.2НЖ». В феврале 2014 г. его вывозили на старт для отработки заправки, а в марте на ракету примеряли головной обтекатель. После успешного завершения наземных испытаний началась непосредственная подготовка к пуску.

Из-за необходимости проведения дополнительных проверок дата старта перешла на 27 июня 2014 г. 9 июня в ГКНПЦ прошел Совет главных конструкторов, посвященный подготовке комплекса «Ангара» к началу летных испытаний. По итогам заседания было принято решение о готовности ракеты.

За два дня до планируемой даты носитель вывезли из монтажно-испытательного корпуса и установили в пусковое устройство.

27 июня подготовка к пуску и заправка компонентами топлива проходили штатно, без отклонений. Но примерно за 79 секунд до старта автоматика «сбросила» циклограмму подготовки к пуску (по имеющейся информации, по причине падения давления наддува в баках первой ступени).

Пуск перенесли сначала на час, потом на сутки. После углубленного анализа телеметрии выяснилось, что быстро устранить неисправность не удастся. Компоненты топлива были слиты, а ракета отправлена в монтажно-испытательный корпус для ремонта.

Неисправность устранили менее чем за неделю, и 5 июля Госкомиссия по летноконструкторским испытаниям космического ракетного комплекса «Ангара» приняла решение произвести пуск 9 июля. «Ангара-1.21 Д1» вновь была вывезена на стартовый комплекс, как и положено, за два дня до запуска.

На этот раз все прошло нормально: ракета успешно стартовала. Если работа первой ступени не должна была вызывать особого беспокойства (ее аналог в 2009-2013 гг. трижды проходил ЛКИ в составе южнокорейской ракеты-носителя KSLV-1), то включение в полете и функционирование второй ступени выполнялось впервые. Но замечаний к этому этапу не было – после штатной работы произошло разделение ступеней; УРМ-1 и головной обтекатель отделились и упали в акваторию Печорского моря. УРМ-2 включился и отработал нормально, выведя массово-габаритный макет полезной нагрузки на баллистическую траекторию. После короткого суборбитального полета ступень с макетом с высокой точностью «приземлились» на камчатском полигоне Кура. По официальным данным, все элементы космического ракетного комплекса «Ангара» подтвердили свои характеристики и правильность основных конструктивных решений.

Следует отметить уникальность испытанной ракеты, имеющей стартовую массу 171т, поскольку результаты ее полета можно распространить на все носители семейства – от легкого до тяжелого. При этом «Ангара-1.2ПП» не была непосредственным прототипом легкой «Ангары-1.2»: она включала блоки, характерные как для легкого, так и для тяжелого носителей. Благодаря такому решению в интересах программы ЛКИ появилась возможность уже в самом первом полете проверить функционирование технического и стартового комплекса при обслуживании всего семейства, а также испытать основные элементы (ракетные модули) обоих типов. В итоге ракета стала летающим стендом, укомплектованным УРМ-1 и УРМ-2, а также головным обтекателем, который, предположительно, будет штатным для серийного легкого носителя.

С учетом успешного первого пуска и завершения комплекса наземных испытаний можно резюмировать – летная часть космического ракетного комплекса «Ангара» создана. Практически готова и наземная инфраструктура в Плесецке. Сооружены технический комплекс, а также уникальный для современной России универсальный стартовый комплекс (УСК), с которого смогут стартовать все ракеты- носители данного семейства – и легкие («Ангара-1.2»), и средние («Ангара-А3»), и тяжелые («Ангара-А5»). В рамках реализации проекта создания УСК на базе недостроенной площадки для пуска носителя «Зенит» на космодроме Плесецк «Спецстрой России» построил 180 сооружений наземной инфраструктуры, выполнил монтаж и наладку инженерных сетей, а также 36 специальных технологических систем. На техническом комплексе проведены работы по глубокой реконструкции монтажно-испытательного корпуса. Многие сооружения возведены «с нуля».

К настоящему времени сформирована производственная кооперация по серийному выпуску ракет «Ангара». Модули УРМ-1 и УРМ-2 будут изготавливаться в омском ПО «Полет» и на ракетно-космическом заводе ГКНПЦ им. М.В. Хруничева. В производстве двигателей РД-191 тягой 196 тс для нижних ступеней носителя задействованы Воронежский механический завод (ВМЗ), «Протон-ПМ» (Пермь), «Металлист-Самара», НПО Энергомаш им. академика В.П. Глушко (Химки). Двигатель РД0124А тягой 30 тс для верхних ступеней будет выпускать КБ химавтоматики (Воронеж) в кооперации с ВМЗ.

Каков дальнейший план работ по проекту? Ближайшее важное событие – это проведение ЛКИ тяжелой «Ангары-А5». Ее старт должен состояться в конце текущего года. 25 июля два эшелона с компонентами ракет доставлены в Плесецк. Сейчас на космодроме ведутся работы по проверкам их систем.

Слева направо: «Ангара 1.2ПП», «Ангара 1.2», «Ангара-А3» с РБ «Бриз-М», «Ангара-А5» с РБ КВТК, «Ангара-А5.2» с ПТК НП, «Ангара-А7» с РБ КВТК-А7

* УРМ-2 с диаметром баков 2,9 м

** УРМ-1 с диаметром баков 4,1 м

1* с РБ КВСК

2* с РБ «Бриз-М»

3* с РБ КВТК

4* с РБ КВТК-А7

Основной задачей космического ракетного комплекса «Ангара» является обеспечение независимого доступа России в космос с российской территории. В настоящее время семейство состоит из носителей трех классов – легкого, среднего и тяжелого (подробнее о них – см. «Взлёт» №11/2007). Кроме того, ведется проектирование еще двух вариантов – двухступенчатого носителя среднего класса повышенной грузоподъемности «Ангара-А5.2» и тяжелой ракеты «Ангара-А7».

«Ангара-1.2» должна в будущем заменить носители «Рокот» и «Днепр», созданные на базе межконтинентальных баллистических ракет, выводимых из эксплуатации. Гарантированные сроки хранения последних постепенно подходят к пределу, в связи с чем задача быстрого ввода в строй нового средства для запуска полезных грузов легкого класса становится весьма актуальной.

«Ангара-А3» относится к носителям среднего класса.

На сегодня наиболее востребована тяжелая «Ангара-А5», способная выводить на низкие и геопереходные орбиты полезные нагрузки, соответствующие современным потребностям. После окончания программы летных испытаний носитель будет загружен запусками по федеральной космической программе, а со временем сможет выполнять и коммерческие заказы. В частности, при появлении в его составе перспективного кислородно-водородного разгонного блока КВТК, он сможет выводить тяжелые спутники связи даже с космодрома Плесецк, который не является идеальным местом для проведения таких операций с точки зрения географического положения.

Еще больше шансы на коммерческое использование «Ангары-А5» возрастут при начале эксплуатации с космодрома Восточный, расположенного гораздо южнее Плесецка. Согласно озвученным в 2011 г. планам, на Восточном к 2018-2020 гг. планируется построить две пусковые установки УСК «Ангара». Учитывая все факторы, можно прогнозировать начало коммерческого использования «Ангары-А5» в 2022-2025 гг.

«Ангара-А5.2» (до недавнего времени применялось обозначение «Ангара-А5П») обладает расчетной грузоподъемностью на низкой орбите от 14 до 20 т. Ракета, предлагаемая Центром Хруничева в качестве носителя Пилотируемого транспортного корабля нового поколения (ПТК НП), получена путем «изъятия» УРМ-2 из компоновки тяжелой «Ангары-А5».

Проект «Ангары-А7», в различных вариантах способной выводить на низкую околоземную орбиту грузы массой от 35 до 50 т, предлагается для использования в перспективной пилотируемой лунной программе. В отличие от других членов семейства диаметр центрального блока этой ракеты равен 4,1 м, поэтому для «Ангары-А7» нужен другой стартовый комплекс.

На сегодня «Ангара» – первый отечественный космический носитель, от начала и до конца спроектированный, построенный и запущенный в России с минимальным использованием советского задела. Космический ракетный комплекс не только сохранит, но в некоторых аспектах позволит и развить отечественную школу ракетостроения.