Angara - o primeiro foguete modular do mundo

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Vídeo: Angara - o primeiro foguete modular do mundo

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Anonim

01 de novembro, a gestão do Centro de Pesquisa e Produção do Estado em homenagem a V. I. Khrunicheva relatou que o novo veículo de lançamento pesado Angara A5, o primeiro foguete do mundo feito em uma base modular (formado como um projetista), passou por um diagnóstico abrangente e está totalmente pronto para o lançamento do cosmódromo de Plesetsk.

Angara - o primeiro foguete modular do mundo
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A versão light do "Angara" - A1 (1 módulo, capacidade de carga 1,5 toneladas) em junho deste ano foi testada com sucesso, agora um foguete de 5 módulos com uma carga útil de 25,8 toneladas (órbita 200 km). Vai para o lançamento As próximas partidas do ciclo de testes estão previstas para o lançamento já do A7 com carga de 35 toneladas e A7.2B com 50 toneladas. Nota dos especialistas: se o projeto for implementado dentro do prazo aprovado, em primeiro lugar, irá reduzir significativamente o custo, simplificar e acelerar todo o programa espacial da Roscosmos e do Ministério da Defesa e, em segundo lugar, no futuro será capaz de reformular o foguete de todo o mundo e mercado espacial, porque não pode ser igual no custo de entrega de uma unidade de carga a qualquer uma das órbitas exigidas.

Decidiu-se encontrar um substituto para os foguetes porta-aviões de classe pesada da família Proton imediatamente após o colapso da URSS. Inicialmente, o objetivo era um - criar um veículo de lançamento inteiramente de componentes russos, sem qualquer cooperação, mesmo com os aliados mais próximos da CEI. Ao mesmo tempo, deveria começar apenas no território russo - o cosmódromo de Plesetsk. Nikolai Moiseyev, membro da comissão militar-industrial sob o governo da Federação Russa, observou: “O objetivo estabelecido para os desenvolvedores, para foguetes domésticos e indústria espacial, soava assim: fornecer acesso independente da Rússia ao espaço. Ou seja, com a ajuda deste novo foguete, "Angara", é necessário garantir a retirada da espaçonave, que poderíamos anteriormente lançar de Baikonur, do nosso cosmódromo doméstico de Plesetsk. Essa tarefa foi definida pela liderança do país. Isso não significa que estamos abandonando a continuação do uso do cosmódromo de Baikonur, ele ainda está em demanda, ainda é usado para fins civis. Mas devo dizer que agora não há soldados restantes em Baikonur, ela passou completamente sob a jurisdição civil."

Com base na decisão do Conselho Científico e Técnico das Forças Espaciais Militares de 3 de agosto de 1992 sobre a questão "Veículos lançadores: o estado e as perspectivas de sua modernização e desenvolvimento" e o decreto do Governo da Federação Russa de setembro 15 de 1992, foi anunciado um concurso para o projeto e criação de uma classe pesada de complexo de foguetes espaciais (complexo de foguetes espaciais). O concurso contou com a presença da RSC Energia im. Acadêmico S. P. Korolev, GKNPTs eles. MV Khrunichev e SRC “KB im. Academician VP Makeev”, que apresentou várias opções para veículos de lançamento para consideração por uma Comissão de Especialistas Interdepartamental especialmente formada. Em agosto de 1994, o concurso foi vencido pela opção proposta pelo S. MV Khrunichev, que foi nomeado o principal desenvolvedor do complexo.

O desenvolvimento do projeto, na verdade, congelou devido ao subfinanciamento crônico do setor nos anos 90. O trabalho ativo foi retomado apenas em 2001, quando nasceu o primeiro programa espacial russo, com recursos financeiros reais. No entanto, a nova equipe de projeto propôs expandir a tarefa - projetar não apenas um foguete totalmente doméstico e um complexo de lançamento para ele, como parecia na tarefa, mas também melhorar seriamente suas características táticas e técnicas, ou seja, para fazer uma mídia que vencerá uma competição acirrada no crescente mercado global. Embora inicialmente "Angara" se destinasse exclusivamente às necessidades militares. Para isso, era necessário, em primeiro lugar, resolver dois problemas fundamentais: tornar o projeto do foguete mais leve e reduzir o volume de investimentos - tanto de partida quanto de operação.

Os designers seguiram um caminho simples - unificando a tecnologia. Eles propuseram fabricar um foguete que seja universal em termos de classe de capacidade de carga na forma de um projetista, que pode ser rapidamente montado dependendo das tarefas em mãos, transportado sem o uso de caros sistemas intensivos de energia e montado no complexo de lançamento em em questão de minutos. Ao mesmo tempo, deve haver apenas um complexo de lançamento, que costuma consumir até 40% dos investimentos, para todas as categorias de mísseis da família. Embora para cada classe de mísseis no mundo, uma plataforma de lançamento projetada separadamente seja usada. E isso já economiza cerca de 30% do orçamento total para desenvolvimento e produção e cerca de 24% - em custos operacionais. “Na verdade, neste projeto, devido à criação de dois módulos básicos, obtemos toda a gama de mísseis leves, médios e pesados - Angara-1, Angara-3 e Angara-5. Sempre para mísseis leves, médios ou pesados - às vezes há um lançador para a classe leve e média, mas para que toda a gama de cargas e toda a gama de projetos da classe leve, média e pesada sejam lançados de um único lançador - este não é o caso. Isso torna o projeto mais barato no sentido de que não há necessidade de construir três mesas de lançamento separadas”, disse Moiseev.

Além disso, a ciência dos materiais compósitos, que está se desenvolvendo rapidamente no país, veio a calhar - cerca de 36% das partes do foguete eram feitas de materiais compósitos de terceira geração, o que reduziu a participação total de todo o sistema em 12,3%. Esse sucesso, por sua vez, possibilitou pensar no respeito ao meio ambiente - o foguete foi feito trabalhando com combustível limpo - querosene, cujo agente oxidante é o oxigênio. Anteriormente, todos os mísseis de classe pesada voavam apenas em heptilo tóxico. De acordo com este indicador, a Rússia é apenas uma festa de recuperação - hoje já existem foguetes espaciais "limpos" no mundo - o europeu Ariane-5 e o americano Falcon-9, mas eles estão claramente atrás de Angara em termos de lançamento custo e capacidade total de investimento. Além disso, nenhum deles é capaz de içar tal massa de carga para o espaço. A última versão do Falcon 9 v1.1 coloca 13,1 toneladas em órbita de baixa referência (LEO) e 4,8 toneladas em órbita de geotransferência (GPO). Ariane-5 europeu da última modificação - máximo 6, 3 no GPO. "Angara-5" em dezembro deste ano levantará 25,8 toneladas por 200 km (6, 6 em GPO), depois de adicionar mais 2 módulos de foguete universais (URM) ao "construtor" na primavera de 2015, ele entregará 35 toneladas (12,5 no GPO, o foguete já está sendo montado) e vai bater um recorde mundial, sendo que em 2016 o Ministério da Defesa o lançará com 50 toneladas (19 toneladas no GPO).

Em termos de investimentos, a Angara também superou todos os seus concorrentes. A empresa americana já gastou mais de US $ 5,2 bilhões no programa Falcon-9, o valor total do projeto chega a US $ 7,5 bilhões, o orçamento da Agência Espacial Europeia para Ariane ultrapassou € 3,2 bilhões e o investimento total está planejado em € 5,8 bilhões. O Angara custou ao orçamento russo 96 bilhões de rublos. mesmo na taxa antiga, é de US $ 3,2 bilhões. O preço mínimo de um quilograma de carga útil para Falcon é de 4 mil dólares por quilograma para LEO e 9,5 mil para GPO. Outros projetos espaciais nem deveriam ser considerados, porque o foguete europeu perde para o americano em 12%, de que o chefe da SpaceX se orgulha publicamente, e o foguete "pesado" chinês RN CZ-11 só existe até agora em palavras. O custo de entrega de 1 kg com "Angara" é de apenas 2,4 mil dólares para LEO e 4,6 mil para GPO. Os especialistas acreditam que pelo menos em um período de dez anos - a partir de 2018, quando o novo veículo de lançamento será lançado em série, e até 2027, será a líder absoluta no mercado de caminhões espaciais com um baixo custo de serviço que vai além o alcance dos concorrentes.

O que é ainda mais valioso é que o designer "Angara" em termos de tecnologias básicas prevê seu uso em uma versão tripulada, que pode ser chamada de inovações na cosmonáutica mundial. Os navios tripulados sempre foram projetados como projetos separados de acordo com padrões completamente diferentes, incompatíveis com caminhões. Roskosmos planeja começar a implementação prática de lançamentos de foguetes com uma equipe de cosmonautas em 2018, em comparação com a Soyuz, que tem desempenhado essa função nas últimas décadas, o custo de entrega e retorno de pessoas à ISS ficará 25-30% mais barato, que é cerca de US $ 10 milhões para cada "andador". Em 2019, Angara deve voar para a lua, e em 2022 - para Marte. É verdade que ainda não são planos aprovados, mas perspectivas técnicas já contempladas no projeto. “Até o momento, ele estava sendo preparado para o Plesetsk como um caminhão, mas agora as instruções foram dadas e a questão está sendo resolvida de que a tarefa de um lançamento tripulado também será resolvido no Vostochny. Porque há tudo para isso. Existem procedimentos relacionados à necessidade de qualificações de voo, a responsabilidade é significativamente maior, portanto, existem procedimentos pelos quais um foguete recebe qualificações de voo para lançamentos tripulados. E a primeira coisa - deve ser executado na versão de carga"

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