Angara - tên lửa mô-đun đầu tiên trên thế giới

Angara - tên lửa mô-đun đầu tiên trên thế giới
Angara - tên lửa mô-đun đầu tiên trên thế giới

Video: Angara - tên lửa mô-đun đầu tiên trên thế giới

Video: Angara - tên lửa mô-đun đầu tiên trên thế giới
Video: Tóm tắt: Lịch sử Đức Quốc Xã | Đế Chế thứ ba (1933 - 1945) | Tóm tắt lịch sử Thế Giới 2024, Tháng mười một
Anonim

Ngày 1 tháng 11, ban lãnh đạo Trung tâm Nghiên cứu và Sản xuất của Nhà nước mang tên V. I. Khrunicheva báo cáo rằng phương tiện phóng hạng nặng mới Angara A5, tên lửa đầu tiên trên thế giới được chế tạo trên cơ sở mô-đun (được thiết kế với tư cách là nhà thiết kế), đã được chẩn đoán toàn diện và hoàn toàn sẵn sàng để phóng từ vũ trụ Plesetsk.

Angara - tên lửa mô-đun đầu tiên trên thế giới
Angara - tên lửa mô-đun đầu tiên trên thế giới

Phiên bản hạng nhẹ của "Angara" - A1 (1 mô-đun, sức chở 1,5 tấn) vào tháng 6 năm nay đã được thử nghiệm thành công, hiện một tên lửa gồm 5 mô-đun có trọng tải 25,8 tấn (quỹ đạo 200 km) sẽ được phóng đi. Lần khởi động tiếp theo trong chu kỳ thử nghiệm được lên kế hoạch phóng A7 với tải trọng 35 tấn và A7.2B với tải trọng 50 tấn. Các chuyên gia lưu ý: nếu dự án được thực hiện trong khung thời gian đã được phê duyệt, thứ nhất, nó sẽ giảm đáng kể chi phí, đơn giản hóa và đẩy nhanh toàn bộ chương trình không gian của Roscosmos và Bộ Quốc phòng, thứ hai, trong tương lai, nó sẽ có thể định hình lại toàn bộ thị trường tên lửa và vũ trụ thế giới, bởi vì nó không thể bằng nhau về chi phí vận chuyển một đơn vị hàng hóa đến bất kỳ quỹ đạo nào được yêu cầu.

Nó đã được quyết định tìm kiếm một sự thay thế cho các tên lửa tàu sân bay hạng nặng của gia đình Proton ngay sau khi Liên Xô sụp đổ. Ban đầu, mục tiêu là một - tạo ra một phương tiện phóng hoàn toàn từ các bộ phận của Nga mà không có bất kỳ sự hợp tác nào, ngay cả với các đồng minh thân cận nhất trong SNG. Đồng thời, nó cũng được cho là chỉ bắt đầu từ lãnh thổ Nga - sân bay vũ trụ Plesetsk. Nikolai Moiseyev, một thành viên của ủy ban quân sự-công nghiệp thuộc chính phủ Liên bang Nga, lưu ý: “Mục tiêu được đặt ra cho các nhà phát triển, cho ngành công nghiệp tên lửa và vũ trụ trong nước, nghe có vẻ như thế này: cung cấp cho Nga quyền tiếp cận độc lập vào không gian. Có nghĩa là, với sự trợ giúp của tên lửa mới này, "Angara", cần đảm bảo rút tàu vũ trụ mà trước đây chúng ta có thể phóng từ Baikonur, khỏi vũ trụ Plesetsk trong nước của chúng ta. Nhiệm vụ này do ban lãnh đạo đất nước đặt ra. Điều này không có nghĩa là chúng ta đang từ bỏ việc sử dụng thêm sân bay vũ trụ Baikonur, nó vẫn có nhu cầu, nó vẫn được sử dụng cho các mục đích dân sự. Nhưng tôi phải nói rằng bây giờ không còn quân nhân nào ở Baikonur, nó đã hoàn toàn được thông qua quyền tài phán dân sự."

Căn cứ vào quyết định của Hội đồng Khoa học và Kỹ thuật của Lực lượng Vũ trụ Quân sự ngày 3 tháng 8 năm 1992 về vấn đề "Các phương tiện phóng: tình trạng và triển vọng hiện đại hóa và phát triển của chúng" và nghị định của Chính phủ Liên bang Nga vào tháng Chín. Ngày 15 năm 1992, một cuộc thi được công bố về thiết kế và chế tạo một tổ hợp tên lửa vũ trụ (tổ hợp tên lửa vũ trụ) hạng nặng. Cuộc thi có sự tham gia của RSC Energia im. Viện sĩ S. P. Korolev, GKNPTs họ. MV Khrunichev và SRC “KB im. Viện sĩ VP Makeev”, người đã trình bày một số phương án khởi động xe để Ủy ban chuyên gia liên bộ được thành lập đặc biệt xem xét. Vào tháng 8 năm 1994, cuộc thi đã giành chiến thắng theo phương án do S. đề xuất. MV Khrunichev, người được chỉ định là nhà phát triển chính của khu phức hợp.

Việc phát triển thêm của dự án thực sự bị đóng băng do tình trạng thiếu vốn triền miên của ngành trong những năm 90. Công việc tích cực chỉ được tiếp tục vào năm 2001, khi chương trình vũ trụ đầu tiên của Nga ra đời, được cung cấp các nguồn tài chính thực sự. Tuy nhiên, nhóm thiết kế mới đã đề xuất mở rộng nhiệm vụ - không chỉ thiết kế một tên lửa hoàn toàn nội địa và một tổ hợp phóng cho nó, như đã nói trong nhiệm vụ, mà còn cải tiến nghiêm túc các đặc tính kỹ chiến thuật của nó, tức là. để tạo ra một phương tiện truyền thông có thể chiến thắng trong các cuộc cạnh tranh gay gắt trong thị trường toàn cầu đang bùng nổ. Mặc dù ban đầu "Angara" được thiết kế dành riêng cho nhu cầu quân sự. Để làm được điều này, trước hết cần giải quyết hai vấn đề cơ bản: làm cho thiết kế tên lửa nhẹ hơn và giảm khối lượng đầu tư - cả khởi động và vận hành.

Các nhà thiết kế đã đi một con đường đơn giản - bằng cách thống nhất công nghệ. Họ đề xuất chế tạo một tên lửa phổ thông về hạng khả năng mang theo dưới dạng một nhà thiết kế, có thể nhanh chóng lắp ráp tùy thuộc vào các nhiệm vụ đang thực hiện, vận chuyển mà không cần sử dụng các hệ thống tiêu tốn nhiều năng lượng đắt tiền và được gắn trên tổ hợp phóng ở vấn đề trong vài phút. Đồng thời, chỉ nên có một tổ hợp phóng, thường tiêu tốn tới 40% vốn đầu tư, cho tất cả các loại tên lửa thuộc họ. Mặc dù đối với mỗi loại tên lửa trên thế giới đều sử dụng bệ phóng được thiết kế riêng. Và điều này đã tiết kiệm khoảng 30% tổng ngân sách cho phát triển và sản xuất và khoảng 24% - chi phí vận hành. “Trên thực tế, trong dự án này, do tạo ra hai mô-đun cơ bản, chúng tôi có được toàn bộ phạm vi tên lửa hạng nhẹ, hạng trung và hạng nặng - Angara-1, Angara-3 và Angara-5. Luôn dành cho tên lửa hạng nhẹ, hạng trung hoặc hạng nặng - đôi khi có một bệ phóng cho hạng nhẹ và hạng trung, nhưng để toàn bộ phạm vi tải trọng và toàn bộ phạm vi dự án hạng nhẹ, hạng trung và hạng nặng được phóng từ một bệ phóng - điều này không phải là trường hợp. Điều này làm cho dự án rẻ hơn theo nghĩa là không cần phải xây dựng ba bàn phóng riêng biệt,”Moiseev nói.

Ngoài ra, khoa học vật liệu composite, vốn đang phát triển nhanh chóng trong nước, rất hữu ích - khoảng 36% các bộ phận của tên lửa được làm bằng vật liệu composite thế hệ thứ ba, làm giảm 12,3% tổng thị phần của toàn hệ thống. Đến lượt nó, thành công này khiến người ta có thể nghĩ đến sự thân thiện với môi trường - tên lửa được tạo ra hoạt động bằng nhiên liệu sạch - dầu hỏa, chất ôxy hóa trong đó là ôxy. Trước đây, tất cả các tên lửa hạng nặng chỉ bay bằng heptyl độc hại. Theo chỉ số này, Nga chỉ là một bên bắt kịp - ngày nay đã có tên lửa vũ trụ "sạch" trên thế giới - Ariane-5 của châu Âu và Falcon-9 của Mỹ, nhưng rõ ràng chúng đang tụt hậu so với Angara về khả năng phóng. chi phí và tổng công suất đầu tư. Ngoài ra, không có chiếc nào trong số chúng có khả năng nâng một khối lượng hàng hóa lớn như vậy vào không gian. Phiên bản mới nhất của Falcon 9 v1.1 đưa 13,1 tấn vào quỹ đạo tham chiếu thấp (LEO) và 4,8 tấn vào quỹ đạo chuyển địa (GPO). Ariane-5 của Châu Âu trong bản sửa đổi mới nhất - tối đa 6, 3 trên GPO. "Angara-5" vào tháng 12 năm nay sẽ nâng được 25,8 tấn mỗi 200 km (6, 6 tại GPO), sau khi bổ sung thêm 2 mô-đun tên lửa đa năng (URM) vào "thiết bị xây dựng" vào mùa xuân năm 2015, nó sẽ chuyển giao 35 tấn (12, 5 tại GPO, tên lửa đang được lắp ráp) và sẽ lập kỷ lục thế giới, và vào năm 2016 Bộ Quốc phòng sẽ phóng nó với 50 tấn (19 tấn tại GPO).

Về đầu tư, Angara cũng vượt trội so với tất cả các đối thủ cạnh tranh. Công ty Mỹ đã chi hơn 5,2 tỷ đô la cho chương trình Falcon-9, tổng số tiền dự án lên tới 7,5 tỷ đô la, ngân sách của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu dành cho Ariane đã vượt quá 3,2 tỷ euro và tổng vốn đầu tư dự kiến là 5,8 tỷ euro. Angara tiêu tốn của ngân sách Nga 96 tỷ rúp. ngay cả ở tỷ giá cũ, nó là 3,2 tỷ đô la. Giá tối thiểu cho một kg trọng tải đối với Falcon là 4 nghìn đô la mỗi kg đối với LEO và 9, 5 nghìn đối với GPO. Các dự án không gian khác thậm chí không nên được xem xét, vì tên lửa châu Âu thua Mỹ tới 12%, điều mà người đứng đầu SpaceX công khai tự hào, và tên lửa "hạng nặng" RN CZ-11 của Trung Quốc tồn tại cho đến nay chỉ là lời nói. Chi phí giao hàng 1 kg với "Angara" chỉ là 2,4 nghìn đô la cho LEO và 4,6 nghìn cho GPO. Các chuyên gia tin rằng ít nhất trong khoảng thời gian 10 năm - từ năm 2018, khi phương tiện phóng mới sẽ được ra mắt hàng loạt, và cho đến năm 2027, nó sẽ dẫn đầu tuyệt đối trong thị trường xe tải vũ trụ với chi phí dịch vụ thấp. tầm với của các đối thủ cạnh tranh.

Điều đáng giá hơn nữa là nhà thiết kế "Angara" xét về các công nghệ cơ bản cung cấp cho việc sử dụng nó trong một phiên bản có người lái, có thể gọi là đột phá trong ngành du hành vũ trụ thế giới. Tàu có người lái luôn được thiết kế như những dự án riêng biệt theo những tiêu chuẩn hoàn toàn khác, không tương thích với xe tải. Roskosmos có kế hoạch bắt đầu thực hiện các vụ phóng tên lửa thực tế với một nhóm phi hành gia vào năm 2018, so với Soyuz, vốn đã thực hiện chức năng này trong nhiều thập kỷ qua, chi phí đưa và đưa người lên ISS sẽ rẻ hơn 25-30%, mà khoảng 10 triệu đô la cho mỗi "người đi bộ". Vào năm 2019, Angara sẽ bay lên mặt trăng và vào năm 2022 - tới sao Hỏa. Đúng, đây chưa phải là những kế hoạch đã được phê duyệt, mà là những triển vọng kỹ thuật đã được đưa vào dự án. “Cho đến nay, nó đã được chuẩn bị cho Plesetsk giống như một chiếc xe tải, nhưng bây giờ các hướng dẫn đã được đưa ra và câu hỏi đang được đặt ra rằng nhiệm vụ của một vụ phóng có người lái cũng sẽ được giải quyết trên Vostochny. Bởi vì có tất cả mọi thứ cho điều này. Có những thủ tục liên quan đến nhu cầu về trình độ bay, trách nhiệm cao hơn đáng kể, do đó có những thủ tục mà tên lửa nhận được trình độ bay để phóng có người lái. Và điều đầu tiên - nó phải được chạy trong phiên bản chở hàng"

Đề xuất: