rodina ruských nosných raket From Wikipedia, the free encyclopedia
Rakety Angara představují rodinu nosných raket vyvinutých moskevským Státním kosmickým vědeckovýrobním střediskem M.V.Chruničeva a provozovaná agenturou Roskosmos. Tyto nosiče mohou vynést na nízkou oběžnou dráhu 3 800 až 24 500 kg. Spolu s nosnou raketou Sojuz 2 jsou určeny k nahrazení několika starších nosných raket.
Angara | |
---|---|
![]() Start Angary A5, 14. prosince 2020 | |
Země původu | ![]() |
Rodina raket | Angara |
Výrobce | GKNPC Chruničeva |
Rozměry | |
Výška | Angara 1.2PP 42,4 m Angara A5 55,2 m |
Průměr | Angara 1.2 2,9 m Angara A5 8,86 m |
Hmotnost | 171 500 – 790 000 kg |
Nosnost | |
na LEO | 3 800 – 24 500 kg (Pleseck) |
na GTO | 5 400 – 7 500 kg (Pleseck) |
Historie startů | |
Status | aktivní |
Kosmodrom | |
Celkem startů | 5 Angara 1.2PP: 1 Angara 1.2: 1 Angara A5: 3 |
Úspěšné starty | 5 Angara 1.2PP: 1 Angara 1.2: 1 Angara A5: 3[1][2][pozn. 1] |
Selhání | 0 |
Částečná selhání | 0 |
První start | 1.2PP: 9. července 2014 1.2: 29. dubna 2022 A5: 23. prosince 2014 |
Poslední start | 1.2: 29. dubna 2022[3][1] |
Pomocné motory – URM-1 (modul) | |
Počet | 0-6 |
Tah | 1 920 kN |
Specifický impuls | 310,7 s |
Palivo | LO2 + RP-1 |
První stupeň – URM-1 (modul) | |
Motor | RD-191 |
Tah | 1 920 kN |
Specifický impuls | 310,7 s |
Palivo | LO2 + RP-1 |
Druhý stupeň – URM-2 (modul) | |
Motor | RD-0124A |
Tah | 294,3 kN |
Specifický impuls | 359 s |
Palivo | LO2 + RP-1 |
Po rozpadu Sovětského svazu část výrobců nosných raket zůstala mimo hranice Ruska, zejména na Ukrajině – například výrobce nosných raket Zenit, Južnoje (nově nazývané Deržavne konstruktorske bjuro „Pivdenne“ im. M. K. Janhelja), nebo výrobce raket Cyklon a Dněpr, Pivdenmaš (nově nazývaný Vyrobnyče Objednanňa Pivdennyj Mašynobudivnyj Zavod imeni A.M. Makarova). Hlavní kosmodrom Sovětského svazu, Bajkonur, leží na území Kazachstánu a Rusko si muselo domlouvat jeho pronájem. To vedlo k rozhodnutí vyvinout zcela nový typ ruské nosné rakety pojmenovaný Angara, který by nahradil rakety vyráběné v zahraničí a umožnil Rusku dosáhnout vesmíru i bez Bajkonuru. Nejprve šlo o náhradu zahraničních nosičů, ale později se uplatnila i další hlediska, jako nahrazení zastaralých nebo neekologických nosičů. K tomuto účelu také bylo nutné postavit nebo upravit vypouštěcí zařízení. Nejprve v Plesecku a později ve Vostočném. Soutěže o zakázku nového nosiče se zúčastnilo několik společností a v roce 1994 byl jako vítěz vybráno Chruničevovo středisko, výrobce nosiče Proton. Právě obchodní úspěch Protonu navíc zajistil Chruničevovu středisku dostatek financí v následujícím období, kdy se vládní finanční zajištění projektu Angara potýkalo s problémy.
Počáteční návrh Chruničevova střediska předpokládal pro pohon prvního stupně využití modifikovaného raketového motoru RD-170 a druhý stupeň využívající kombinaci kapalného kyslíku a kapalného vodíku. V roce 1997 byla myšlenka druhého stupně, poháněného vodíkem, opuštěna ve prospěch RP-1 (kerosenu), a koncepce s jedním motorem RD-170 byla nahrazena modulární koncepcí, která je skládána z modulů URM-1, každého s jedním novým jednokomorovým motorem RD-191 odvozeným od čtyřkomorového motoru RD-170. Tento nový modulární nosič však vyžaduje nové vypouštěcí zařízení.
V roce 2004 dostal (modulární) návrh nosiče Angara podobu a projekt pokračoval vývojem nosičů. V roce 2008 výrobce motorů RD-191 NPO Energomaš ohlásil, že vývoj motoru a jeho statické testy byly dokončeny a motor je připraven pro výrobu a nasazení,[4] a v roce 2009 byl první dokončený první stupeň Angary dodán Chruničevovu středisku.[5] Následující rok Vladimir Jevgeňjevič Něstěrov, generální ředitel Chruničevova střediska, oznámil, že první testovací let nosiče Angara je předpokládán v roce 2013,[6] a v témže roce první prototyp nosiče Angara dorazil do Plesecka.[7]
Dne 9. července 2014, 22 let po prvním návrhu Angary, se konal první start. Jednalo se o testovací suborbitální let Angary verze 1.2PP ze severně položeného kosmodromu Pleseck.[8][9][10]
Dne 23. prosince 2014 vynesla raketa Angara A5 maketu užitečného zatížení na dráhu přechodovou ke geostacionární (GTO).[11] Další let Angary A5, tentokrát s operačním zatížením, byl plánován na konec roku 2016 nebo počátek roku 2017.[12][13]
Nosič Angara je modulární, což znamená, že jeho základem jsou univerzální raketové moduly, konkrétně v prvním a druhém stupni URM-1 a ve stupni třetím URM-2.
Na konfiguraci těžkého nosiče Angara A5 je dobře vidět modulární návrh konstrukce těchto nosičů. První a druhý stupeň Angary A5 se skládá z celkem pěti (shodných) modulů URM-1. Okolo centrálního modulu URM-1 druhého stupně jsou připevněny další čtyři postranní urychlovací moduly URM-1 prvního stupně (boostery). Všechny z těchto modulů URM-1 jsou vybaveny jedním motorem Energomaš RD-191, spalující kapalný kyslík a vysoce rafinovaný kerosen (RP-1).
Modul URM-1 obsahuje (postupně shora): nádrž kapalného kyslíku, dále následuje mezinádržová struktura obsahující elektroniku pro řízení letu a telemetrii (předávání informací o stavu modulu na Zem), a dále nádrž na kerosen (RP-1). Základna modulu je tvořena motorovou komorou obsahující zařízení pro změnu vektoru tahu motoru a pro řízení otáčení (nosiče) kolem podélné osy.[14]
Jednokomorový motor RD-191 modulu URM-1, je odvozen od čtyřkomorového motoru RD-170, původně vyvinutého pro urychlovací stupně supertěžkého nosiče Eněrgija.
Třetí stupeň nosiče Angara A5 (a Angara A3), představuje modul URM-2, používající jeden čtyřkomorový motor RD-0124A (návrh: KB chimavtomatiki) který, stejně jako první a druhý stupeň, spaluje kapalný kyslík a petrolej. Motor RD-0124A je blízký příbuzný motoru RD-0124, který v současné době pohání druhý stupeň Sojuzu 2.1b a Sojuzu 2.1v. V případě Angary A5 má stupeň URM-2 šířku 3,6 metru.[15][16] Do budoucna je plánováno nahrazení RD-0124A lehčím a jednodušším jednokomorovým motorem RD-0125A.
Čtyřkomorový motor RD-0124A modulu URM-2, je odvozen od čtyřkomorového motoru RD-0124, původně vyvinutého pro nosič Sojuz 2.
Pro vynášení nákladů na nízkou oběžnou dráhu nebudou nosiče Angara používat horní stupně.
Pro vyšší oběžné dráhy, jako je například dráha přechodová ke geostacionární a také dráha geostacionární, bude Angara A3 a Angara A5 používat horní stupeň Briz-M (který je v současnosti používán například v nosiči Proton-M), poháněným jedním motorem S5.98M spalujícím N2O4 a UDMH.
Druhou alternativou je využití částečně kryogenního horního stupně Block DM-03 který spaluje kerosin a kapalný kyslík.
Další možností je využití zcela kryogenního horního stupně, označeného KVTK. Tento stupeň bude spalovat kapalný vodík a kapalný kyslík, a pohánět ho bude motor RD-0146D, což umožní nosiči Angara A5 zvýšit nosnost na GTO o dvě tuny nákladu.
Nejlehčí Angara je Angara 1.2, která obsahuje pouze jeden modul URM-1 jako první stupeň a modifikovaný stupeň Block I jako druhý stupeň. Má startovací hmotnost 171 tun a může vynést 3,8 tun nákladu na kruhovou oběžnou dráhu 200 km x 60° (LEO).[18][19][20] Tato verze poprvé letěla 29. dubna 2022 s družicí Kosmos-2555 (MKA EMKA No.3).[21][22]
Modifikovaná Angara 1.2 (index 14А125-01), pojmenovaná Angara 1.2PP - Angara-1.2 pervyy polyot, uskutečnila svůj úvodní suborbitální let 9. července 2014. Tento let trval 22 minut a jako zátěž byl nesen hmotový simulátor (zátěž) vážící 1430 kg. Angara 1.2PP vážící 171 tun a zahrnující modul URM-1 jako první stupeň a částečně natankovaný modul URM-2 o šířce 3,6 metru umožnila otestování hlavních částí (složitější) Angary A5 v letu před jejím prvním orbitálním startem, který proběhl ke konci roku 2014.[23]
Střední konfigurace Angary svými parametry představuje náhradu za nosič Zenit. Na rozdíl od nejlehčí verze Angary je složena ze tří modulů URM-1, z centrálního a dvou postranních. K centrálnímu modulu je připevněn třetí stupeň, URM-2. Nosnost Angary A3 z kosmodromu Pleseck na nízkou oběžnou dráhu kolem Země (LEO) je přibližně 14,6 tuny nákladu, na dráhu přechodovou ke geostacionární (GTO) to za pomoci horního stupně Briz-M to je až 2,4 tuny nákladu. Angara v této konfiguraci zatím neletěla (leden 2016).[24][25]
Těžká konfigurace nosiče Angara představuje v první řadě náhradu za nosič Proton. Jak název napovídá, skládá se z celkem pěti modulů URM-1. Používá jeden centrální modul URM-1 jako druhý stupeň. Další čtyři moduly prvního stupně URM-1 jsou připevněny okolo centrálního URM-1.
Existují návrhy na supertěžkou Angaru A7, která by vážila 1 133 tun a byla schopna vynést 35 tun na 200 km x 60° na nízkou oběžnou dráhu (LEO), nebo ve druhé fázi 12,5 tuny na GTO s využitím zvětšeného modulu KVTK (KVTK-A7), na místo URM-2.[19] Nejsou žádné aktuální plány na vývoj Angary této verze, protože by vyžadovala větší centrální modul, kvůli potřebě nést více pohonných hmot a nutnosti čekat na dokončení vývoje kyslíko-vodíkových motorů pro KVTK. Angara 7 také bude vyžadovat jinou vypouštěcí rampu (než pro konfiguraci Angara 5).[26][27] Avšak podle šéf-editora Russia's Space News, Igora Marinina, práce na Angaře A7 v současné době probíhají v Chruničevově státním výzkumně-výrobním vesmírném centru.[28]
Angara s Brizem-M jako druhým stupněm. Zrušena.
Návrh znovupoužitelného pomocného modulu URM-1 s proudovým motorem a křídly, které by mu po startu umožnila přistát na letišti.
Návrh těžké rakety, z roku 2005, s nosností přes sto tun. Používala by čtyři pomocné motory RD-170, centrální stupeň s RD-180 a horní s RD-0120.[29]
- | Angara 1.2 | Angara A3 | Angara A5 | Angara A5V[34] |
---|---|---|---|---|
Vzletová hmotnost | 171 tun | 481 tun | 759 – 773 tun | ~790 tun |
LEO*1 | 3,5 – 3,8 tuny | 14,6 – 15,1 tun | 24,5 – 25,8 tun | 35 tun |
MEO*2 | 1,3 tuny[33] | - | - | - |
GTO*3 z Plesecka (Briz-M) | - | 2,4 tuny[35] | 5,4 tuny[35] | - |
GTO z Vostočného (Briz-M) | - | - | - | - |
GTO z Plesecka (KVTK) | - | 3,6 tuny[30] | 7,5 tuny[35] | - |
GTO z Vostočného (KVTK) | - | - | 8,5 tun[31] | - |
GEO*4 z Plesecka (Briz-M) | - | 1,0 tuna[35] | 2,8 tuny[35] | - |
GEO z Vostočného (Briz-M) | - | - | - | - |
GEO z Plesecka (KVTK) | - | 1,6 tuny[30] | 4,5 tuny[35] | - |
GEO z Vostočného (KVTK) | - | - | 5,0 tun[31] | - |
Úniková dráha*5 | - | - | - | ~15 tun |
LLO*6 | - | - | - | ~10 tun |
*1Kruhová dráha, výška dráhy 200 km nad Zemí, sklon dráhy 63,1 stupně k rovníku
*2Kruhová dráha, výška dráhy 1500 km nad Zemí
*3Eliptická dráha, nejnižší bod dráhy ve výšce 500 km, sklon dráhy 25 stupňů
*4Kruhová dráha ve výšce přibližně 35 800 km, nad rovníkem (sklon dráhy 0 stupňů)
*5Úniková dráha (druhá kosmická rychlost)
*6Oběžná dráha kolem Měsíce
Produkce modulů URM a horního stupně Briz-M bude umístěno v dceřiném podniku Chruničevova střediska, ve firmě Proizvodstvennoje objediněnije „Poljot“ v Omsku. V roce 2009, Poljot investoval přes 771,4 miliónů ruských rublů (okolo 25 miliónů USD) do výrobní linky nosičů Angara. Vývoj a testování motoru RD-191 byl podnikem NPO Energomaš dokončen, takže jejich hromadná výroba bude moci být zadána podniku Proton-PM v Permu.
Angara je v současné době primárně vypouštěna z kosmodromu Pleseck na severu evropské části Ruska. Později bude využíván také kosmodrom Vostočnyj, který je umístěn na jihovýchodě Ruska. Kosmodrom Vostočnyj umožňuje vypouštět nosiče s vyšším užitečným zatížením než z Plesecka a také umožní pilotované lety.[36]
datum | konfigurace | dráha | náklad | kosmodrom | úspěšnost | poznámka |
---|---|---|---|---|---|---|
9. červenec 2014 | Angara 1.2PP | suborbitální let | 1 430 kg zátěž | Pleseck | úspěch | První testovací let. |
23. prosince 2014 | Angara A5 / Briz-M | LEO | 2 000 kg zátěž | Pleseck | úspěch | První testovací let A5. |
14. prosince 2020 | Angara A5 / Briz-M | GTO | 2 400 kg zátěž | Pleseck | úspěch[37] | Druhý testovací let A5. |
27. prosinec 2021 | Angara 5 / Persej | GTO | 5 400 kg zátěž | Pleseck | částečné selhání | Horní stupeň neprovedl druhý zážeh a zůstal na nízké oběžné dráze. |
29. duben 2022 | Angara 1.2 | LEO | MKA-R (Kosmos-2555) | Pleseck | úspěch[22] | První let verze 1.2 |
březen 2022 | Angara 5 / Persej | GTO | Ekspress AMU | Pleseck | plán | |
červenec 2022 | Angara 1.2 | LEO | KOMPSAT-6 | Pleseck | plán | |
2022 | Angara 1.2 | LEO | Gonets-M 26, 27, 28 | Pleseck | plán | |
srpen 2023 | Angara 5 | LEO | Orjol 1 | Vostočnyj | plán | První start z Vostočnyj, testovací let nové kosmické lodi.[38] |
2024 | Angara A5P | LEO | Orjol 2 | Vostočnyj | plán | První testovací let nové kosmické lodi na ISS.[39] |
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.