Angara-A5: korrigera misstag eller upprepa dem?
Bäraren av den tunga klassen "Angara-A5" är ett viktigt projekt för den ryska rymdsektorn och för landets försvarsförmåga. De vill använda den, liksom den förbättrade Angara-A5M, som kommer att ha en högre bärighet, för att skjuta upp satelliter i försvarsministeriets intresse. I juni, minns vi, blev det känt om undertecknandet av ett kontrakt mellan Roscosmos och försvarsministeriet för fyra Angara-A5-missiler.
Med kommersiell exploatering är allt mycket mer komplicerat. Att bara flyga en gång, som en del av ett testuppdrag 2014, behövde faktiskt inte raketen på marknaden. Med ett lanseringspris dubbelt så högt som Proton-M, finns det praktiskt taget inga utsikter att pressa ut en direkt konkurrent inför Falcon 9. Förresten, enligt resultaten från första halvåret 2020 gjorde SpaceX fler raket- och rymduppskjutningar än Ryssland, Europa och Japan tillsammans.
I detta avseende är åsikten från skaparen av "Angara", tidigare generaldirektör (2005-2012) och generaldesigner (2009-2014) i Khrunichev Center Vladimir Nesterov mycket intressant. Han talade om transportörens utsikter i en intervju med RIA Novosti.
Det vore naivt att tro att skaparen kommer att kritisera hans skapelse. Men bedömningen överträffade de vildaste förväntningarna.
”Det här är det bästa komplexet i världen. Jag säger att som en man som har hanterat missiler i fyrtioåtta år, som vet allt om kineser, indianer, japaner, israeler, iranier, européer och amerikaner, säger jag att Angara är det bästa raket- och rymdkomplexet i världen. Den har bara en stor nackdel, genom vilken Musk överträffade oss i sin raket - den återställbara första etappen."
- sa Nesterov.
Varför är Angara-A5 så bra? Kort sagt, alla! (Åtminstone enligt den tidigare chefen för centret, Khrunichev.)
Angaras första etappmotor - RD -191. Detta är en unik motor i sina egenskaper. Ingen i världen har någonsin gjort detta och kommer inte att göra det på tio år till. RD-0124 i det andra steget. Han har en specifik impuls på 359 enheter. Inte en enda designer i världen, ens Elon Musk, har någonsin drömt om en sådan figur,”
- säger ex-ledaren.
Det finns faktiskt inga klagomål om de tekniska aspekterna av Angara: eller snarare, de fanns inte vid 90 -talet, när de började skapa raketen. Nu ger fotogenraketmotorer gradvis plats för lovande metanmotorer. Det senare är billigt, har en bred råvarubas och lämnar, till skillnad från fotogen, inte förbränningsbiprodukter i form av sot.
Metanmotorer har länge och rimligen ansetts vara den mest lovande riktningen. Det är inte bara ett koncept. Blue Origin levererade nyligen United Launch Alliance den första BE-4-metanraketmotorn för den avancerade tunga raketen Vulcan, en direkt konkurrent till Angara-A5. Glöm inte SpaceX: s metan Raptor, som kommer att installeras på rymdskeppet Starship och Super Heavy -acceleratorn. Och de ser också alla dessa missiler som återanvändbara, vilket förmodligen aldrig lyser för representanter för familjen Angara (som för övrigt korrekt noterades av Vladimir Nesterov själv).
Det kan hävdas att Angara-A5 redan flyger, medan lovande missiler ännu inte har skapats. Detta är faktiskt bara delvis sant. Test av flygdesign av det ryska flygbolaget, enligt de mest konservativa uppskattningarna, kommer att pågå till ungefär mitten av 2020-talet. Med hänsyn till dynamiken hos "privata handlare" kommer det vid den tiden att vara möjligt att förvänta sig en fullvärdig driftsättning av metan Vulcan, New Glenn och till och med Elon Musks Starship.
Irtysh: gamla Zenit för en ny marknad
Förutom att utvärdera Angara, analyserade ex-chefen för Khrunichev Center utsikterna för den genomsnittliga Soyuz-5-missilen, även känd som Irtysh eller Phoenix.
Faktum är att det är just detta som borde bli det främsta ryska uppskjutningsfordonet efter avstängningen av Soyuz -missilerna. Trots liknande namn har den nya raketen praktiskt taget ingenting gemensamt med dem, vilket i vid bemärkelse representerar utvecklingen av den sovjetiska Zeniten. Nu ses "Soyuz-5" som en tvåstegs medelklassraket som kan skjuta sjutton ton nyttolast till jordbana. Detta är mindre än indexet för den tunga Falcon 9, men mer än till exempel Soyuz-2.1a. Den första etappen av Irtysh kommer att vara utrustad med en RD-171MV vätskedrivande fotogenraketmotor, som är en utveckling av RD-171 för Zenit-missiler. Den andra etappen kommer att ha två RD-0124MS-motorer.
Utåt kommer raketen att likna Falcon 9. Irtysh kommer dock inte att kunna skryta med den återvändande första etappen. Och i allmänhet är dess fördelar inte helt tydliga, även mot bakgrund av gamla sovjetiska missiler. "Jag tror att Soyuz-5 inte kommer att bero på att ingen behöver det," sa Vladimir Nesterov om hjärnbarnet till RSC Energia.
Det är svårt att säga vad som är mer här: kanske är anledningen mediernas utbredda uppmärksamhet på Soyuz-5 eller mediekritiken mot Angara själv, men i alla fall finns det en viss sanning i orden från den tidigare chefen för Center Khrunichev.
Som en påminnelse, redan 2018, sa den tidigare chefen för S7 Space, Sergei Sopov, att Soyuz-5 i själva verket är en vuxen och fetare Zenit-raket.
Zenit är en underbar bärare med utmärkta tekniska egenskaper, men att upprepa det på en ny teknisk nivå, dessutom, fram till 2022, när våra konkurrenter kommer att gå ännu längre, verkar inte vara den mest optimala lösningen."
Kommer det att finnas analoger?
I allmänhet lider de två främsta ryska transportörerna inom överskådlig framtid, Angara-A5 och Irtysh, av liknande konceptuella problem. Utformade med ett öga på 90 -talet var de i stort sett föråldrade långt innan de var fullt operativa.
Vladimir Nesterov tror själv att ett av alternativen kan vara metanraketen Soyuz-LNG: enligt centrumets chef, Khrunichevs mening, bör den göras återanvändbar.
Det är inte helt klart hur exakt ryska (och inte bara ryska) specialister kommer att kunna komma ikapp SpaceX i denna riktning. När allt kommer omkring kräver skapandet av en återanvändbar raket mer än bara ett politiskt beslut: det kräver teknik, finansiering, år med prövningar och misstag, samt en klar förståelse för vilket marknadssegment som kan hävdas.
Det är viktigt att säga att återanvändbarhet i sig inte är nyckeln till framgång, men är inget annat än en av dess beståndsdelar, åtminstone när det gäller lovande transportörer.
Sammanfattningsvis allt ovan kan vi säga att för att skapa en riktigt framgångsrik raket och förvänta sig att få en andel av den moderna marknaden måste ryska utvecklare tänka om tillvägagångssättet för missildesign.
