Angara-A5: korrigere feil eller gjenta dem?
Bæreren av den tunge klassen "Angara-A5" er et viktig prosjekt for den russiske romfartssektoren og for landets forsvarsevne. De ønsker å bruke den, så vel som den forbedrede Angara-A5M, som vil ha en høyere bæreevne, til å skyte opp satellitter i forsvarsdepartementets interesse. I juni, husker vi, ble det kjent om signering av en kontrakt mellom Roscosmos og forsvarsdepartementet for fire Angara-A5-missiler.
Med kommersiell utnyttelse er alt mye mer komplisert. Bare å fly en gang, som en del av et testoppdrag i 2014, var raketten faktisk ikke nødvendig for markedet. Med en lanseringspris dobbelt så høy som Proton-M, er det praktisk talt ingen utsikter til å presse ut en direkte konkurrent i møte med Falcon 9. For øvrig, ifølge resultatene fra første halvår av 2020, foretok SpaceX flere rakett- og romoppskytninger enn Russland, Europa og Japan til sammen.
I denne forbindelse er oppfatningen til skaperen av "Angara", tidligere daglig leder (2005-2012) og generaldesigner (2009-2014) i Khrunichev Center Vladimir Nesterov veldig interessant. Han snakket om utsiktene til transportøren i et intervju med RIA Novosti.
Det ville være naivt å tro at skaperen vil kritisere skapelsen hans. Vurderingen overgikk likevel de villeste forventningene.
“Dette er det beste komplekset i verden. Jeg sier som en mann som har drevet med missiler i førtiåtte år, som vet alt om kineserne, indianerne, japanerne, israelerne, iranerne, europeerne og amerikanerne, og at Angara er det beste rakett- og romkomplekset i verden. Den har bare en stor ulempe, som Musk overgikk oss i raketten sin - den gjenopprettelige første etappen."
- sa Nesterov.
Hvorfor er Angara-A5 så bra? Kort sagt, alle sammen! (I hvert fall ifølge den tidligere sjefen for senteret, Khrunichev.)
Angaras første trinnsmotor - RD -191. Dette er en unik motor i sine egenskaper. Ingen i verden har noen gang gjort dette og vil ikke gjøre dette på ti år til. RD-0124 på andre trinn. Han har en spesifikk impuls på 359 enheter. Ikke en eneste designer i verden, selv Elon Musk, har noen gang drømt om en slik figur,”
- sier eks-lederen.
Det er faktisk ingen klager på de tekniske aspektene ved Angara: eller rettere sagt, de eksisterte ikke på 90 -tallet, da de begynte å lage raketten. Nå gir parafinrakettmotorer gradvis plass for lovende metanmotorer. Sistnevnte er billig, har en bred råstoffbase og etterlater ikke biprodukter ved forbrenning i form av sot, i motsetning til parafin.
Metanmotorer har lenge og rimelig blitt ansett som den mest lovende retningen. Det er ikke bare et konsept. Blue Origin leverte nylig United Launch Alliance den første BE-4 metanrakettmotoren for den avanserte tungt raketten Vulcan, en direkte konkurrent til Angara-A5. Ikke glem SpaceXs metan Raptor, som vil bli installert på romskipet Starship og Super Heavy -akseleratoren. Og de ser også på alle disse missilene som gjenbrukbare, som sannsynligvis aldri lyser for representanter for Angara -familien (som for øvrig ble korrekt notert av Vladimir Nesterov selv).
Det kan hevdes at Angara-A5 allerede flyr, mens lovende missiler ennå ikke er opprettet. Faktisk er dette bare delvis sant. Flydesigntester av det russiske flyselskapet, i henhold til de mest konservative estimatene, vil vare til omtrent midten av 2020-årene. Tatt i betraktning dynamikken i "private tradere", vil det på den tiden være mulig å forvente en fullverdig igangkjøring av metan Vulcan, New Glenn og til og med Elon Musks Starship.
Irtysh: gamle Zenit for et nytt marked
I tillegg til å evaluere Angara, analyserte eks-sjefen for Khrunichev Center prospektene for det gjennomsnittlige Soyuz-5-missilet, også kjent som Irtysh eller Phoenix.
Faktisk er det nettopp dette som skulle bli det viktigste russiske oppskytningsbilen etter at Soyuz -missilene ble avviklet. Til tross for lignende navn, vil den nye raketten praktisk talt ikke ha noe til felles med dem, som i vid forstand representerer utviklingen av sovjetiske Zenit. Nå blir "Soyuz-5" sett på som en to-trinns mellomklasse-rakett som er i stand til å skyte sytten tonn nyttelast til bane med lav jord. Dette er mindre enn indeksen til den tunge Falcon 9, men mer enn for eksempel Soyuz-2.1a. Den første fasen av Irtysh vil være utstyrt med en RD-171MV parafin-rakettmotor for petroleum, som er en utvikling av RD-171 for Zenit-missiler. Den andre fasen vil ha to RD-0124MS-motorer.
Utad vil raketten være lik Falcon 9. Imidlertid vil Irtysh ikke kunne skryte av den returnerte første etappen. Og generelt er fordelene ikke helt klare, selv på bakgrunn av gamle sovjetiske missiler. "Jeg tror at Soyuz-5 ikke kommer til å skyldes at ingen trenger det," sa Vladimir Nesterov om hjernebarnet til RSC Energia.
Det er vanskelig å si hva som er mer her: kanskje årsaken er medienes utbredte oppmerksomhet til Soyuz-5 eller mediekritikken mot Angara selv, men uansett er det en viss sannhet i ordene til den tidligere sjefen for Senter Khrunichev.
Som en påminnelse, i 2018, sa den tidligere sjefen for S7 Space, Sergei Sopov, at Soyuz-5 faktisk er en voksen og fetere Zenit-rakett.
Zenit er en fantastisk transportør med utmerkede tekniske egenskaper, men det ser ikke ut til å være den mest optimale løsningen å gjenta det på et nytt teknisk nivå, dessuten innen 2022, når våre konkurrenter vil gå enda lenger.
Kommer det analoger?
Generelt lider de to viktigste russiske transportørene i overskuelig fremtid, Angara-A5 og Irtysh, av lignende konseptuelle problemer. Designet med tanke på 90 -tallet, var de stort sett foreldet lenge før de var fullt operative.
Vladimir Nesterov selv mener at et av alternativene kan være metanraketten Soyuz-LNG: Etter senterets leder, Khrunichevs mening, bør den gjøres gjenbrukbar.
Det er ikke helt klart hvordan nøyaktig russiske (og ikke bare russiske) spesialister vil kunne holde igjen SpaceX i denne retningen. Tross alt krever opprettelsen av en gjenbrukbar rakett mer enn bare en politisk beslutning: det krever teknologi, finansiering, år med prøving og feiling, samt en klar forståelse av hvilket markedssegment som kan kreves.
Det er viktig å si at gjenbruk i seg selv ikke er nøkkelen til suksess, men ikke er mer enn en av dets bestanddeler, i hvert fall når det gjelder lovende transportører.
Når vi oppsummerer alt ovenfor, kan vi si at for å skape en virkelig vellykket rakett og forvente å få en andel av det moderne markedet, må russiske utviklere revurdere tilnærmingen til missildesign.
