Программа разработки семейства российских ракет-носителей космического назначения нового поколения «Ангара» на основе унифицированных ракетных модулей, работающих на экологически чистых компонентах топлива, имеет уже более чем четвертьвековую историю. Оно создавалось на основании Указа Президента России от 6 января 1995 г., изданного по результатам конкурса на создание нового космического ракетного комплекса тяжелого класса на замену «Протона», который в августе 1994 г. выиграл ГКНПЦ им. М.В. Хруничева.
В 1990-е облик комплекса неоднократно менялся, и свой окончательный вид приобрел только к концу десятилетия. На первых ступенях всех ракет семейства «Ангара» предполагалось использовать универсальные ракетные модули УРМ-1 с кислородно-керосиновым ЖРД типа РД-191, а на верхних ступенях – модули УРМ-2 с двигателем РД-0124А. Универсальный ракетный модуль представляет собой законченную конструкцию, состоящую из баков окислителя и горючего, соединенных проставкой, и двигательного отсека. Изначально предполагалось, что число блоков УРМ-1 в составе первой ступени будет определять грузоподъемность ракеты-носителя: самая легкая в семействе «Ангара-1.2» (стартовая масса – около 171 т, масса выводимого на низкую орбиту груза – 3,5 т) имела один УРМ-1 в качестве первой ступени и один УРМ-2 в качестве второй, а тяжелая «Ангара-А5» (около 773 т и 24–25 т соответственно) – четыре УРМ-1 в составе первой ступени, один УРМ-1 в качестве второй ступени (т.е. всего пять – откуда и название ракеты) и УРМ-2 в качестве третьей (плюс разгонные блоки различных типов для вывода космических аппаратов на геостационарную и другие целевые орбиты).
В силу разных причин процесс разработки «Ангары» существенно затянулся. Так сложилось, что прототип универсального ракетного модуля УРМ-1 сначала был испытан «в деле» в качестве первой ступени южнокорейской ракеты-носителя KSLV-1 (с августа 2009 г. по январь 2013 г. состоялось три ее запуска), а его летные испытания в составе новых отечественных ракет-носителей семейства «Ангара» начались только в 2014 г.
9 июля 2014 г. с космодрома Плесецк стартовала первая двухступенчатая ракета-носитель легкого класса «Ангара-1.2ПП» с макетом полезной нагрузки массой 1,43 т. Она выполнила полет без выхода на околоземную орбиту. А 23 декабря 2014 г. в Плесецке состоялся пуск и первой тяжелой ракеты-носителя «Ангара-А5.1Л». Она состояла из трех ступеней, созданных на основе УРМ-1 и УРМ-2. Космическая головная часть включала в себя неотделяемый габаритно-массовый макет полезной нагрузки массой 2,04 т, установленный на разгонный блок «Бриз-М» под головным обтекателем. В ходе испытаний разгонный блок успешно вывел макет космического аппарата на целевую геостационарную орбиту.
Как сообщало двумя месяцами позже агентство ТАСС, вторую тяжелую «Ангару-А5» предполагалось передать заказчику к концу 2015 г., а ее запуск планировался на первую половину 2016 г. Но в дальнейшем эти сроки многократно переносились, и в итоге она смогла стартовать только сейчас, через шесть лет после полета предыдущей «Ангары-А5.1Л». Ракета прибыла на космодром с завода-изготовителя в августе этого года, а 10 декабря ТАСС сообщил, что она установлена на стартовый стол.
Предстартовую подготовку и собственно пуск ракеты-носителя утром 14 декабря обеспечивали боевые расчеты Космических войск ВКС России и предприятий «Роскосмоса». В расчетное время, через 12 мин 28 с после старта, орбитальный блок в составе разгонного блока «Бриз-М» и габаритно-массового макета космического аппарата отделился от третьей ступени носителя. Дальнейшее его выведение на целевую орбиту осуществлялось за счет работы двигательной установки разгонного блока «Бриз-М». Сопровождение полета осуществлялось наземными средствами Главного испытательного космического центра им. Г.С. Титова Космических войск ВКС.
Согласно инфографике, размещенной на официальном сайте «Роскосмоса», масса заправленной ракеты перед стартом составила около 767 т, из них на компоненты топлива ракеты-носителя приходилось около 690 т, на компоненты топлива разгонного блока «Бриз-М» – около 19 т. Через 3 мин 28 с после старта произошло отделение первой ступени (четырех боковых блоков УРМ-1), еще через 1 мин 57 с – второй ступени (центрального блока УРМ-1), спустя 14 с был сброшен головной обтекатель, и, наконец, еще через 7 мин состоялось отделение разгонного блока с имитатором полезной нагрузки. После четырех включений двигателя разгонного блока по типовой трехимпульсной схеме спустя 9 ч 10 мин после запуска полезная нагрузка была успешно выведена на целевую геостационарную орбиту.
Как подчеркивается в сообщении «Роскосмоса», «в ракетах-носителях «Ангара» не используются агрессивные и токсичные компоненты топлива, что позволяет существенно повысить показатели экологической безопасности как прилегающих к стартовому комплексу районов, так и на территории падения отработавших ступеней ракет-носителей», при этом отделение первой, второй и третьей ступеней и сброс головного обтекателя ракеты произошли «в расчетное время в зоне радиовидимости средств наземного автоматизированного комплекса управления Космических войск в установленных районах Республики Коми, Томской области и акватории Филиппинского моря».
Спустя пять дней после запуска второй «Ангары-А5», 19 декабря 2020 г., глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин посетил с рабочим визитом филиал ГКНПЦ им. М.В. Хруничева – омское ПО «Полет», на котором осваивается производство ракет-носителей «Ангара». В цехе окончательной сборки ему, в частности, продемонстрировали ракетные блоки третьей «Ангары-А5», составные части ракетных блоков четвертой такой ракеты, а также второй ракеты-носителя легкого класса «Ангара-1.2». Как сообщило в тот же день РИА Новости, пуск третьей ракеты-носителя тяжелого класса «Ангара-А5» с космодрома Плесецк намечается в третьем квартале 2021 г., а второй ракеты легкого класса «Ангара-1.2» – в четвертом квартале следующего года.
Ожидается, что ракеты семейства «Ангара» будут летать и с Плесецка, а с 2023 г. – и с нового космодрома Восточный, для чего на нем в рамках второй очереди строительства с мая 2019 г. возводится отдельный стартовый комплекс. Как заявил 19 декабря в Омске журналистам Дмитрий Рогозин, первый пуск «Ангары-А5» с новым пилотируемым кораблем «Орел» без экипажа с космодрома Восточный запланирован на декабрь 2023 г. По его словам, в 2024 г. ожидается запуск на «Ангаре» второго «Орла» – тоже в беспилотном режиме, но уже со стыковкой с Международной космической станцией. А с 2025 г. могут начаться уже пилотируемые полеты.
Ранее в Центре им. Хруничева сообщали, что полный цикл производства ракеты-носителя «Ангара-А5» должен быть освоен на ПО «Полет» к 2023 г. В июне прошлого года Дмитрий Рогозин говорил, что с 2022 г. в Омске планируется строить по четыре ракеты «Ангара-А5» в год, а с 2024 г. предприятие должно выйти на ежегодное изготовление восьми тяжелых и двух легких ракет данного семейства.
Параллельно ведутся работы по модернизации ракеты-носителя в направлении обеспечения всех требования заказчика, а в перспективе – создания модификации «Ангара-А5В» с существенно возросшими возможностями за счет использования водорода в качестве горючего для двигателей третьей ступени и разгонного блока. Согласно информации, размещенной на официальном сайте «Роскосмоса», трехступенчатая ракета-носитель тяжелого класса «Ангара-А5В» со стартовой массой около 815 т будет оснащаться кислородно-керосиновыми двигателями РД-191М на первой и второй ступенях и кислородно-водородным РД-0150 на третьей, а также кислородно-водородным разгонным блоком КВТК. При пусках с Восточного она сможет выводить до 37,5 т полезной нагрузки на низкую околоземную орбиту и до 8 т – на геостационарную.
Печатная версия материала опубликована в журнале "Взлёт" №11–12/2020
