Долгий путь «Ангары»

Долгий путь «Ангары»

Еще одна интересная статья Антона Первушина с сайта WARSPOT.

Содержание:

Двадцать шесть лет назад, 6 января 1995 года, президент России Борис Ельцин подписал указ о создании ракетно-космического комплекса «Ангара» как задаче особой государственной важности. Новая ракета должна была полететь через десять лет и стать главной «рабочей лошадкой» российской космонавтики. Однако амбициозные планы не удалось реализовать в указанные сроки, ведь долгое время не было ясности, нужна ли стране независимая космическая программа.

«Фаэтон» вместо «Протона»

В первой половине 90-х годов российская космонавтика переживала не лучшие времена. Из-за недостатка финансирования замораживались дорогостоящие программы (например, «Энергия-Буран»), и закрывались перспективные проекты (например, ракеты-носителя «Вулкан» и Лунного экспедиционного корабля). Ракетно-космическая отрасль со всей её мощной и разветвлённой инфраструктурой оказалась в унизительной зависимости от пожеланий иностранных заказчиков.

Не всё было гладко и в сотрудничестве с бывшими советскими республиками. Эксплуатация космодрома Байконур, принадлежащего Казахстану, шла с большими трудностями. Одним из «камней преткновения» стала тяжёлая ракета-носитель «Протон» (УР-500К, 8К82К), в которой используются токсичные компоненты топлива.

25 мая 1992 года президенты Борис Николаевич Ельцин и Нурсултан Абишевич Назарбаев на встрече в Москве подписали среди прочих документов «Соглашение между Республикой Казахстан и Российской Федерацией о порядке использования космодрома “Байконур”». Хотя Россия получала юридические основания для дальнейшей деятельности на космодроме, условия для неё были явно невыгодными. Казахстан обещал взять на себя часть финансирования, но в объёмах не более 6% от общих затрат. При этом на развитие местной социальной инфраструктуры, включая город Ленинск, необходимо было отдавать не менее 15% от любой прибыли. Более того, отдельной статьёй оговаривалась прямая финансовая ответственность за «нарушение экологических нормативов в результате эксплуатации объектов космодрома» и обязанность «принять меры по ликвидации экологических последствий, связанных с предыдущим периодом эксплуатации».

Понятно, что под статью подпадали и полёты ракет «Протон», в том числе неудачные. При этом Казахстан оставлял за собой право «по своему усмотрению вносить уточнения и изменения в представленные планы запусков (пусков) до их утверждения». Получалось, что Россия навсегда становится зависимой от доброй воли владельцев Байконура, которые могут отменить или задержать старт ракеты по любому поводу, невзирая на требования ранее заключённых контрактов.

Ракета-носитель «Протон» (8К82К) на стартовом комплексе космодрома Байконур (81-я площадка). ГКНПЦ имени М.В. Хруничева

В то же время другого носителя типа «Протон» с грузоподъёмностью 20 т (на низкой «опорной» орбите), способного выводить тяжёлые модули орбитальных станций и межпланетные аппараты, у России не было — если, конечно, не считать ракету «Энергия», стартовый комплекс которой тоже находился на Байконуре. Впрочем, печальная судьба «Энергии» уже была предопределена. Особенно остро переживали потерю независимости военные, поэтому именно они пришли к идее создать новые ракеты среднего и тяжёлого классов, которые могли бы заменить «Протон», и унифицированный стартовый комплекс под них, расположенный на территории России. Принципиальное решение было принято в августе 1992 года на заседании Научно-технического совета Военно-космических сил под председательством генерал-полковника Владимира Леонтьевича Иванова.

15 сентября был объявлен конкурс по теме «Фаэтон», а позднее, в марте 1993 года, сформировали Межведомственную экспертную комиссию из представителей Министерства обороны и Российского космического агентства. Принципиальным требованием было обеспечить «минимальное неблагоприятное воздействие на окружающую среду», то есть с самого начала заказчик определил необходимость перехода с токсичных компонентов топлива на пары кислород-керосин и кислород-водород. Помимо прочего, это позволило бы использовать новый носитель для выведения на орбиту пилотируемых кораблей.

Наибольший опыт создания ракет на «экологичных» топливах имели специалисты Ракетно-космической корпорации (РКК) «Энергия» имени С.П. Королёва. Они предложили целую серию ракет: «Зенит-3» (украинская ракета «Зенит-2», дооснащённая разгонным блоком 11С861МА), ГК-1 (форсированная ракета «Молния-М» с дополнительными неотделяемыми топливными отсеками), ГК-2 (вариант ГК-1 с твердотопливными ускорителями), ГК-3 (связка из трёх блоков ракеты «Зенит») и ГК-4 (связка из двух блоков «А» ракеты «Энергия»).

Однако у РКК «Энергия» нашлись конкуренты. Конструкторское бюро машиностроения (КБМ, с 1993 года — Государственный ракетный центр «КБ имени В.П. Макеева»), занимавшееся стратегическим вооружением подводных лодок, выдвинуло на рассмотрение проекты «Фаэтон-2» (чисто российский вариант «Зенита»), «Фаэтон-3» (версия предыдущей ракеты с блоком довыведения), «Фаэтон-4» (ещё одна версия с двухступенчатым разгонным блоком типа «Бриз»), «Фаэтон-2Т» (вариант с твердотопливными ускорителями в количестве от двух до шести), «Фаэтон-3Т» (трёхступенчатая версия предыдущей ракеты с блоком типа «Бриз»), «Фаэтон-4Т» (четырёхступенчатая версия с двухступенчатым блоком «Бриз-2Т»).

С оригинальной концепцией выступило и Конструкторское бюро «Салют», долгие годы работавшее над ракетно-космическими проектами как Филиал №1 Центрального конструкторского бюро машиностроения (ЦКБМ), а в 1991 году получившее независимость в статусе государственного предприятия. Его сотрудники представили на изучение кислородно-керосиновые ракеты «Енисей-2» (проект на основе технологий изготовления «Протона»), «Енисей-3» (версия предыдущей ракеты с разгонным блоком типа «Бриз» или кислородно-водородным блоком), «Енисей-4» (вариант с двухступенчатым разгонным блоком, одна из ступеней которого работает на водороде), «Енисей-2Т» (составленная из двух ракет «Енисей-2»), «Енисей-3Т» (двухступенчатая ракета на основе блоков «Енисей-2Т») и «Енисей-4Т» (трёхступенчатая ракета на основе блоков «Енисей-2Т»).

Председатель Межведомственной экспертной комиссии В.А. Меньшиков (слева) и командующий Военно-космическими силами В.Л. Иванов (справа) обсуждают ход конкурса по выбору ракеты-носителя тяжёлого класса. ГКНПЦ имени М.В. Хруничева

Получив такое количество разнообразных технических предложений, экспертная комиссия во главе с генерал-майором Валерием Александровичем Меньшиковым постановила продолжить поисковые работы в рамках эскизного проектирования, сосредоточившись на конкретном направлении. В сентябре 1993 года было выпущено «Тактико-техническое задание на разработку эскизного проекта космического ракетного комплекса тяжёлого класса». Участникам конкурса предписывалось сравнить собственные предложения и выбрать наиболее оптимальный вариант. Согласно заданию, энергетические возможности будущей ракеты-носителя (или ракеты с разгонным блоком) должны были обеспечить выведение с полигона Плесецк (53-й НИИП, с ноября 1994 года — 1-й Государственный испытательный космодром МО РФ) грузов массой до 24 т на «опорную» орбиту высотой 200 км, массой до 20 т на солнечно-синхронную орбиту высотой 350 км и массой до 3,5 т на геостационарную орбиту высотой от 35 000 до 36 000 км. При этом нужно было предусмотреть варианты модернизации ракеты с тем, чтобы в перспективе она была способна выводить на геостационар грузы до 5 т.

РКК «Энергия» предложила в качестве основного проект ГК-6 — двухступенчатой кислородно-керосиновой ракеты стартовой массой 905 т: первая ступень состояла из центрального и двух боковых блоков, вторая была моноблочной, но зато с возможностью многократного включения. Варианты ГК-7 и ГК-7А предусматривали использование водородных двигателей.

Базовый проект ГРЦ «КБ имени В. П. Макеева» был похож на ГК-6, но с использованием двигателей НК-33 (11Д111) и НК-43 (11Д112), созданных для советской «лунной» ракеты Н-1 (11А52). Стартовая масса носителя при этом составила 850 т. В другом варианте боковые блоки предлагалось заменить твердотопливными ускорителями.

Статус третьего претендента на победу в конкурсе к тому времени изменился. 7 июня 1993 года президент Ельцин подписал распоряжение «Об образовании на базе завода имени М.В. Хруничева и КБ “Салют” Государственного космического научно-производственного центра имени М.В. Хруничева». Генеральным директором объединённого предприятия со штаб-квартирой в Филях президент назначил опытного ракетчика Анатолия Ивановича Киселёва, ранее возглавлявшего завод. Генеральным конструктором в сентябре того же года стал Анатолий Константинович Недайвода. Поскольку времени на разработку полноценного эскизного проекта, соответствующего техническому заданию, не хватало, Киселёв распорядился готовить материалы «как есть», догадываясь, что конкурс продлится ещё долго.

Создатели ракетно-космической техники на космодроме Байконур: Ю.П. Семёнов, президент и генеральный конструктор РКК «Энергия» (слева), и А.И. Киселёв, генеральный директор ГКНПЦ имени М.В. Хруничева

В обновлённом предложении специалисты ГКНПЦ имени М.В. Хруничева в качестве основного варианта рассматривали двухступенчатую ракету со стартовой массой 607 т: первая ступень состояла из трёх кислородно-керосиновых модулей, изготовленных с использованием технологий, применённых на «Протоне»; вторая ступень была моноблочной, а её двухрежимный двигатель РД-705 должен был работать на трёхкомпонентном топливе (кислород-водород-керосин).

Для увеличения шансов на победу в январе 1994 года коллективы РКК «Энергия» и ГРЦ «КБ имени В.П. Макеева» объединили свои проекты. Впрочем, это не помогло — экспертная комиссия, признав, что все варианты тяжёлой ракеты соответствуют заданию, не смогла прийти к решению, какой из них можно быстрее реализовать «в условиях ограничения финансирования». Кроме того, появление принципиально новых модификаций комиссия расценила как потенциальную возможность получить проект более совершенного и универсального «изделия».

В июне конкуренты встретились вновь. РКК «Энергия» предложила ракету «Энергия-3» — ГК-6 с доработанной второй ступенью, за которую отвечал ГРЦ «КБ имени В.П. Макеева». Проектанты ГКНПЦ имени М.В. Хруничева, получив достаточно времени, успели подготовить более подробный эскизный проект ракеты «Ангара-2», которую прозвали «Ушастой» и «Чебурашкой» за довольно оригинальный внешний вид: каждая из двух ступеней представляла собой «связку» из центрального и двух подвесных баков; при этом на первой была применена топливная пара кислород-керосин, на второй — кислород-водород.

Хотя «Энергия-3» по многим параметрам, в том числе технологическому совершенству, превосходила «Ангару-2», экспертная комиссия сделала выбор в пользу «ушастой» ракеты, поскольку при сравнении общей готовности проектов стало ясно, что та будет создаваться в опоре на значительный производственный задел ГКНПЦ и лучше соответствует стартовому комплексу для ракет типа «Зенит», который возводился на 35-й площадке полигона Плесецк.

Проекты ракет-носителей тяжёлого класса «Энергия-3» (слева) и «Ангара-2» (справа) 1994 года. Рисунок Д. Воронцова 3dnews.ru

14 июля принятое решение было утверждено на заседании Межведомственной комиссии Совета безопасности Российской Федерации по научно-техническим вопросам оборонной промышленности, а 6 января 1995 года президент Ельцин подписал указ №14 «О разработке космического ракетного комплекса “Ангара”», в котором реализация проекта ГКНПЦ была определена «задачей особой государственной важности». Позднее, в августе, вышло постановление правительства №829 «О мерах по обеспечению создания космического ракетного комплекса “Ангара”», определявшее генеральный план-график дальнейших работ. РКК «Энергия» тоже получила свою долю — проектирование второй кислородно-водородной ступени.

Универсальный модуль

Победа в конкурсе досталась коллективу ГКНПЦ имени М.В. Хруничева нелегко; при этом ему пришлось взять на себя обязательства по созданию не одной тяжёлой ракеты, а целой линейки носителей, включая лёгкие и средние, что 25 декабря 1995 года было зафиксировано в решении Научно-технического совета Военно-космических сил.

Технический проект «Ангары» объёмом 174 тома был разработан специалистами бюро «Салют» в течение 1996 года. Тогда же стало ясно, что принципы компоновки «ушастой» ракеты не позволяют выпустить полноценный ряд носителей, способных решать любые задачи космонавтики. Проектанты под руководством Геннадия Дмитриевича Дермичева предложили применить к «Ангаре» идею универсальных ракетных модулей (УРМ), которые можно было бы соединять друг с другом, повышая класс носителя от лёгкого до сверхтяжёлого. Наверное, в другое время и при других обстоятельствах столь радикальный пересмотр проекта, одобренного правительством, был бы невозможен, но в условиях, когда государство по факту самоустранилось от развития отрасли, ведущим предприятиям приходилось брать функции управления на себя. В марте 1997 года технический проект был рассмотрен на совместном Научно-техническом совете Министерства обороны и Российского космического агентства; там же специалисты представили дополнительный том «Комплексные исследования по вариантам развития и этапности создания КРК “Ангара”», где обосновывались преимущества использования УРМ.

8 июля состоялось заседание Научно-технического совета ГКНПЦ под председательством Анатолия Киселёва, на котором была одобрена новая «идеология» семейства ракет «Ангара». Её разработчики справедливо указывали, что поскольку финансирование проекта за прошедшее время в семь раз (!!!) ниже уровня, утверждённого правительственным постановлением, то не следует ждать начала лётно-конструкторский испытаний в 2005 году, как предписывал указ президента. Для исправления ситуации предлагалось принять поэтапную программу создания ракеты (от лёгкого варианта к тяжёлому) за счёт введения универсальных модулей и использования стартового комплекса «Зенит» на космодроме Плесецк, готовность которого на тот момент составляла 80%.

В начале сентября радикальные изменения в концепции «Ангары» поддержали и заказчики, а в декабре был утверждён обновлённый генеральный план-график. Он предусматривал пуск лёгкой ракеты «Ангара-1.1» в третьем квартале 2000 года, варианта лёгкой ракеты «Ангара-1.2» — в первом квартале 2002 года, ракеты среднего класса «Ангара-3» — в первом квартале 2003 года, ракеты тяжёлого класса — во втором квартале 2005 года.

Модели ракет-носителей семейства «Ангара» 1998 года, слева направо: лёгкий вариант «Ангара-1.2» (стартовая масса 158 т), средний вариант «Ангара-5И» (700 т), лёгкий вариант «Ангара-1.1» (137 т). ГКНПЦ имени М.В. Хруничева

Эскизы ракет-носителей семейства «Ангара» 1998 года, слева направо: лёгкий вариант «Ангара-1.1» (стартовая масса — 137 т), лёгкий вариант «Ангара-1.2» (158 т), средний вариант «Ангара-5И» (700 т), тяжёлый вариант «Ангара-4Э» (766 т). ГКНПЦ имени М.В. Хруничева

Универсальный ракетный модуль, из которого предлагалось собрать носители разного класса, представлял собой моноблок с несущими баками и передним расположением бака окислителя. Параметры УРМ согласно проекту: длина — 23 м, диаметр — 2,9 м, сухая масса — 8 т, масса заправки топливными компонентами — от 120 до 127 т. В качестве двигателя выбрали однокамерный кислородно-керосиновый РД-191, создаваемый в Научно-производственном объединении «Энергомаш»; его тяга на уровне моря — до 196 тс, в пустоте — 201,6 тс. Для обеспечения управления ракетой в полёте двигатель закреплялся в карданном подвесе.

Один УРМ служил первой ступенью двух лёгких носителей, именуемых «Ангара-1.1» (грузоподъёмность 2 т) и «Ангара-1.2» (грузоподъёмность 3,7 т). Они отличались друг от друга второй ступенью, в качестве которой использовались соответственно центральная часть разгонного блока «Бриз-М» и модифицированный ракетный блок «И», создаваемый для ракеты «Союз-2» («Русь»).

Носитель среднего класса под названием «Ангара-5И» (грузоподъёмность 21 т) предполагали собирать на основе «Ангары-1.2» путём добавления четырёх УРМ. Строго говоря, в результате получалась четырёхступенчатая ракета: первая ступень — боковые ракетные модули, вторая — центральный модуль, третья — блок типа «И», четвёртая — малоразмерный разгонный блок, предназначенный для формирования рабочей орбиты. При пуске носителя включаются все пять двигателей РД-191 боковых и центрального модулей; при этом боковые завершают работу раньше центрального, у которого запас топлива больше.

Носитель тяжёлого класса, получивший обозначение «Ангара-4Э» (грузоподъёмность до 30 т), образовывался четырьмя УРМ первой ступени и одним ракетным блоком второй ступени с водородно-кислородным двигателем РД-0120 или трёхкомпонентным двигателем, работающим сначала на топливе водород-керосин-кислород, а затем на водороде-кислороде. Рассматривался также вариант «Ангара-4И» (грузоподъёмность 18,3 т) без применения водорода.

В зависимости от конкретной задачи пуска было предусмотрено использование на носителях дополнительных ступеней — разгонных блоков типа «Бриз», «Бриз-М» или кислородно-водородного разгонного блока (КВРБ).

Обновлённую концепцию семейства ракет «Ангара» представили широкой общественности на Международном авиационно-космическом салоне МАКС-1997, проходившем в подмосковном городе Жуковский с 19 по 24 августа 1997 года. Модели трёх носителей появились на 3-й Международной выставке космических технологий, проходившей с 18 по 22 марта 1998 года в Пекине. Стендовое «изделие Ф» ракеты «Ангара-1.1» было доставлено на 43-й Международный авиационно-космический салон в Ле-Бурже, состоявшийся в июне 1999 года.

Стендовое «изделие Ф», предназначенное для отработки лёгкой ракеты-носителя «Ангара-1.1», на 43-м Международном авиационно-космическом салоне в Ле-Бурже; июнь 1999 года. ГКНПЦ имени М.В. Хруничева

Подготовка и сборка элементов универсального ракетного модуля (УРМ) ракеты-носителя «Ангара». ГКНПЦ имени М.В. Хруничева

Подготовка и сборка элементов универсального ракетного модуля (УРМ) ракеты-носителя «Ангара». ГКНПЦ имени М.В. Хруничева

В то же самое время руководство ГКНПЦ договорилось с коллегами из Научно-производственного объединения «Молния», специализировавшегося на воздушно-космических комплексах, о совместном проектировании по теме «Байкал» — многоразового ускорителя первой ступени «Ангары». Для возвращения к месту старта ускоритель собирались оснастить двухпозиционным складным крылом на межбаковом отсеке, цельноповоротным хвостовым оперением, турбореактивным двигателем РД-33 и убирающимся шасси самолётного типа. Один «Байкал» предполагалось использовать, как минимум, двадцать пять раз.

Осознавая, что в новых экономических условиях значительной поддержки от государства ждать не приходится, ГКНПЦ взял на себя обязанность финансировать бóльшую часть разработок — 68%. Российское космическое агентство и Министерство обороны должны были оплатить в равных долях только оставшиеся 32% от предполагаемых затрат. Общий бюджет программы «Ангара» с 1998 по 2005 год включительно оценивался в 4936 млн рублей (823 млн долларов по среднему обменному курсу Центробанка России в январе 1998 года).

Корпус многоразового ускорителя «Байкал» на линии сборки. ГКНПЦ имени М. В. Хруничева

Многоразовый ускоритель «Байкал» на 44-м Международном авиационно-космическом салоне в Ле-Бурже; июнь 2001 года. ГКНПЦ имени М.В. Хруничева

Корейские старты

Поскольку ракеты, проектируемые ГКНПЦ, в то время не могли создаваться исключительно за счёт госфинансирования, статус программы следовало поменять. 6 января 2000 года исполняющий обязанности президента России Владимир Владимирович Путин подписал распоряжение правительства №34-Р, разрешающее использовать «Ангару» для коммерческих запусков иностранных космических аппаратов «гражданского назначения» и заключать контракты с американской корпорацией «Локхид-Мартин» (Lockheed Martin Corporation). Соглашение о сотрудничестве с ней было подтверждено ещё раньше, 28 июля 1999 года, и на дальнейшую разработку «Ангары» американцы выделили 68 млн долларов, что с учётом резкого повышения обменного курса было весьма кстати. Маркетингом новых ракет занялось совместное предприятие «Международные пусковые услуги» (International Launch Services, ILS), основанное в 1995 году для «продвижения» российских ракет на мировой рынок.

В тот период проект снова начал видоизменяться. Например, появился вариант установки на «Ангаре-1.1» и «Ангаре-1.2» дополнительных твердотопливных ускорителей СтУ, созданных на основе неуправляемых тактических ракет типа «Луна» (9М21), — они позволили бы повысить общую грузоподъёмность на 100-200 кг. Конструкторское бюро химавтоматики (КБХА) в Воронеже приступило к разработке трёхкомпонентных двигателей РД-0750 с тягой 175 тс — введение их в состав второй ступени носителя среднего класса породило тяжёлую модификацию «Ангара-А5В» (грузоподъёмность до 30 т). Рассматривалась также возможность пуска вариантов среднего и тяжёлого классов с мобильной морской платформы.

Представители семейства ракет-носителей «Ангара» в конце 1998 года, слева направо: «Ангара-1.1» с твердотопливными ускорителями; «Ангара-1.2» с твердотопливными ускорителями; «Ангара-А5В» с двумя трёхкомпонентными двигателями РД-0750 на второй центральной ступени. Рисунок В. Мохова из архива журнала «Новости космонавтики»

В дальнейшем появились варианты ракет «Ангара-А3СПГ» (грузоподъёмность 13,5 т), «Ангара-А4СПГ» (18,3 т) и «Ангара-А5СПГ» (23 т), в которых разгонный блок «И» заменялся новой второй ступенью, работающей на сжиженном природном газе и жидком кислороде, однако они были, скорее, «данью моде» и не получили развития.

Зато большое внимание заказчиков привлекли варианты «Ангара-А5» и «Ангара-А7». Первая грузоподъёмностью 17 т составлялась из четырёх УРМ и одного модифицированного УРМ-М с увеличенным запасом топлива в качестве центральной ступени. Вторую грузоподъёмностью 24,1 т предполагали собирать из шести УРМ, симметрично расположенных вокруг седьмого центрального модуля УРМ-2, кислородно-керосиновый двигатель которого РД-0124А планировали оснастить «высотным» соплом, что позволяло бы запускать его после выработки топлива боковых модулей. Оба варианта появились из опасения, что не удастся в обозримые сроки создать серийный двигатель, работающий на трёхкомпонентном или водородно-кислородном топливе.

Помимо проработки одноразовых носителей разного класса, сотрудники ГКНПЦ изучали концепции лёгкой всеазимутальной «Ангары-А1В» (грузоподъёмность 2,7 т) с возвращаемой первой ступенью «Байкал» и пилотируемого космического комплекса «Орёл», состоящего из носителя «Ангара-А3И» (грузоподъёмность 13,5 т) и многоразового крылатого корабля, рассчитанного на экипаж из двух пилотов и семи пассажиров. Предполагалось, что корабль сможет совершать полёты на орбитах высотой от 200 до 500 км, стартуя в Плесецке или на Байконуре. Интересно, что в тот период в качестве стартовых площадок рассматривались не только традиционные для России космодромы, но и остров Рождества (10°30´ ю.ш., 105°40´ в.д., территория Австралии в Индийском океане; не путать с островом Рождества в Тихом океане).

Запуск пилотируемого космического корабля многоразового использования «Орёл» на ракете-носителе «Ангара-А3И» (в представлении художника). ГКНПЦ имени М.В. Хруничева

Стартовый комплекс для ракет-носителей семейства «Ангара» на острове Рождества в Индийском океане (в представлении художника). Asia-Pacific Space Center (APSC)

В ГКНПЦ полагали, что лётные испытания «Ангары-1.1» начнутся в 2000 году, однако финансирование проекта оставляло желать лучшего. Кроме того, внезапно выяснилось, что стартовый комплекс на 35-й площадке космодрома Плесецк далёк от готовности: если ранее она оценивалась в 80%, то летом 1999 года речь шла о 40%. Оказывается, часть оборудования была демонтирована для оснащения платформы «Одиссей» (Odyssey) международного плавучего космодрома «Морской старт» (Sea Launch). Чтобы остановить хищения, военные заварили броневые двери в подстартовые сооружения пусковой установки. Для оценки нанесённого ущерба была создана специальная комиссия.

В сентябре 2000 года Анатолий Киселёв обратился к президенту Путину с письмом, в котором описал критическую ситуацию, сложившуюся вокруг комплекса. Тот поручил премьер-министру Михаилу Михайловичу Касьянову заняться вопросом, но реальная работа по обустройству комплекса «Ангары» в Плесецке началась только осенью 2002 года, причём строителям пришлось заняться кардинальной переделкой всего, что там было возведено ранее, когда речь ещё шла о старте ракет типа «Зенит».

Проблемы с финансированием продолжали преследовать проект: в период с 1998 по 2002 год государство выделило меньше половины от обещанных средств. Остановились опытно-конструкторские и лабораторно-стендовые работы, осуществляемые в кооперации с другими «фирмами». Из-за пауз в закупках расходных материалов бюро «Салют» было вынуждено «заморозить» испытания готовых сборок и агрегатов. Периодическая смена приоритетов в идеологии «Ангары» тоже не способствовала нормальной работе: в обороте находилось несколько комплектов конструкторской документации по вариантам ракет, которые вступали в противоречие друг с другом.

Изготовление модулей ракет-носителей «Ангара» на заводе ГКНПЦ имени М.В. Хруничева. Фото И. Маринина из архива журнала «Новости космонавтики»

Казалось, «Ангара» обречена. Однако в 2004 году её судьба вновь кардинально изменилась. 9 января в Астане встретились президенты Путин и Назарбаев. Они подписали соглашение о развитии сотрудничества по эффективному использованию космодрома Байконур, причём продлили срок его аренды до 2050 года. Отдельной статьёй предусматривалось создание ракетно-космического комплекса «Байтерек» на основе задела «Ангары» при паритетном участии России и Казахстана. В феврале Путин посетил космодром Плесецк, где ознакомился с ходом работ. После принятия политического решения финансирование стало улучшаться, в том числе за счёт выделения кредитной линии в размере 835 млн рублей на 2004 год и 842 млн рублей — на 2005 год.

В том же году, 26 октября, ГКНПЦ подписал контракт стоимостью 200 млн долларов на участие в создании двухступенчатой ракеты-носителя лёгкого класса KSLV-1 (Korean Satellite Launch Vehicle 1, Naro-1) для космической программы Южной Кореи. За основу первой ступени был взят штатный УРМ с двигателем РД-151 («экспортный» вариант РД-191). Поскольку сотрудничество осуществлялось с учётом международных ограничений на передачу ракетных технологий, российские специалисты обязались поставить два полностью готовых модуля без документации; третий модуль был «зарезервирован» на случай аварии. Изначально первый пуск планировался на октябрь 2007 года, однако впоследствии неоднократно переносился. Только в августе 2008 года полноразмерный макет УРМ, предназначенный для «примерочных» испытаний стартового комплекса, был доставлен в Космический центр Наро, который возвели в уезде Кохын на острове Венародо у южной оконечности Корейского полуострова.

30 июля 2009 года были проведены успешные «прожиги» готового ракетного модуля для KSLV-1 на стенде Научно-испытательного центра ракетно-космической промышленности (НИЦ РКП) города Пересвет Московской области. 25 августа на Венародо со второй попытки состоялся пуск нового носителя с экспериментальным спутником STSat-2А (Science and Technology Satellite 2А) массой 99,4 кг.

Южнокорейская ракета-носитель KSLV-1 (Naro-1) в Монтажно-испытательном корпусе Космического центра Наро. ГКНПЦ имени М.В. Хруничева

Пуск южнокорейской ракеты-носителя KSLV-1 (Naro-1) со спутником STSat-2A; 25 августа 2009 года. ГКНПЦ имени М.В. Хруничева

Впрочем, в тот день «взять» орбиту не удалось. Российский ракетный модуль отработал нормально, а развитие аварийной ситуации началось после того, как не отделилась одна из половинок головного обтекателя. Система управления, пытаясь скомпенсировать неожиданное «приращение» массы, увела носитель выше расчётной траектории, поэтому выдача импульса второй твердотопливной ступени закончилась на большей высоте — через одиннадцать минут после старта спутник достиг апогея своей траектории (387 км), затем вошёл в атмосферу и сгорел где-то над Австралией. Для корейцев миссия обернулась крупным разочарованием, однако российские специалисты могли праздновать небольшую победу: впервые УРМ показал себя в деле, наконец-то подтвердив работоспособность выбранной технической концепции.

Второй пуск KSLV-1 в Космическом центре Наро состоялся 10 июня 2010 года. Под головным обтекателем носителя находился спутник STSat-2B, который по конструкции и назначению был аналогичен предшественнику. За сутки до этого на стартовом столе внезапно сработала наземная система пожаротушения, залив ракету тоннами пены. Однако, вопреки ожиданиям, испытатели не стали снимать KSLV-1 с комплекса и возвращать на техническую позицию для высушивания, а сочли, что серьёзных оснований для дальнейших проволочек нет. На 137-й секунде полёта с борта ракеты перестала поступать телеметрическая информация, после чего выключился двигатель первой ступени. Поскольку авария произошла на активном участке полёта, то вину за неё сразу возложили на российскую сторону. Более тщательное расследование показало, что ракету погубила система самоликвидации второй твердотопливной ступени, созданной корейцами, — вероятно, к сбою в работе привели аномальные вибрации, зафиксированные сразу после старта.

Пуск южнокорейской ракеты-носителя KSLV-1 (Naro-1) со спутником STSat-2B; 10 июня 2010 года. ГКНПЦ имени М. В. Хруничева

Третий пуск готовился в нервной обстановке. После двух провалов ни одна из сторон, участвовавших в проекте, не захотела взять вину на себя, и согласованное официальное заявление о причинах аварий так и не было опубликовано. Тем не менее, в соответствии с условиями российско-корейского соглашения, сразу началось изготовление третьего ракетного модуля для KSLV-1.

К работе подключилось Производственное объединение «Полёт» в Омске, которое в 2007 году было преобразовано в филиал ГКНПЦ имени М.В. Хруничева. Если для предшествующих двух модулей там изготавливались кабели, и осуществлялась сборка сухих отсеков, то теперь были заказаны ещё и аэродинамический руль, и датчики уровней расхода топлива. Расширение ассортимента изделий было связано с тем, что постепенно в ПО «Полёт» переводились ресурсы и кадры для обеспечения серийного производства ракетных модулей и комплектующих двигателей для семейства «Ангара».

Новый пуск KSLV-1 состоялся 30 января 2013 года. Перед тем ракету дважды снимали со старта из-за выявленных при подготовке технических проблем. Зато на этот раз всё прошло гладко, и модифицированный спутник STSat-2С был выведен на околоземную орбиту высотой 296,5 × 1517,1 км. Республика Корея стала космической державой, а создатели «Ангары» получили ещё один весомый аргумент в пользу дальнейшего развития своего проекта.

К сожалению, сотрудничество по этому направлению завершилось. Корейцы рассчитывали, что вместе с ракетными модулями получат технологический задел по первой ступени носителя и смогут когда-нибудь изготавливать аналоги, но политическое давление со стороны третьих стран (прежде всего, США и Японии), усмотревших в KSLV-1 угрозу для сложившегося в регионе военного равновесия, не позволили России расширить совместную работу. Вся программа подготовки и запуска трёх спутников обошлась в 688 млн долларов.

Пуск южнокорейской ракеты-носителя KSLV-1 (Naro-1) со спутником STSat-2C; 30 января 2013 года. ГКНПЦ имени М.В. Хруничева

Плесецкий прорыв

Экономический кризис 2008-2009 годов больно ударил по перспективным ракетно-космическим проектам. Из-за двукратного снижения финансирования по линии Министерства обороны фактически остановилось возведение стартового комплекса в Плесецке, поэтому план лётно-конструкторских испытаний «Ангары» снова сдвинулся «вправо». Сроки были сорваны и при строительстве «Байтерека» на космодроме Байконур — в том числе из-за переноса места с 200-й на 250-ю площадку, где находился Универсальный комплекс стенд-старт, созданный по программе «Энергия-Буран».

Всё же опытно-конструкторские работы по «Ангаре» продолжались. Летом и осенью 2009 года, с годовой задержкой, в Пересвете прошли три огневых стендовых испытания УРМ с двигателем РД-191, в ходе которых были раздельно отработаны полётные циклограммы бокового первой ступени и центрального второй ступени блоков «Ангары-А5», а также блока первой ступени «Ангары-1.2». В ноябре 2010 года специалисты провели там же испытания УРМ-2 с «высотным» двигателем РД-0124А-И, предназначенным для третьей ступени тяжёлых ракет семейства «Ангара».

Специалисты Научно-испытательного центра ракетно-космической промышленности (город Пересвет Московской области) у сопла двигателя РД-191 после огневых испытаний УРМ в июле 2009 года. Фото С. Пилипенко, ФКП «НИЦ РКП»

Огневые испытания УРМ-2 с двигателем РД-0124А-И на стенде ИС-102 в ноябре 2010 года. Фото из архива журнала «Новости космонавтики»

Модели ракет-носителей семейства «Ангара» на выставке; 2009 год. Фото С. Сергеева из архива журнала «Новости космонавтики»

В то время деятельность по проекту сосредоточилась на создании специальной ракеты «первого пуска» — «Ангары-1.2ПП» стартовой массой 171 т. Её первая ступень создавалась на основе УРМ в варианте центрального блока «Ангары-А5» с дооснащением аэродинамическими рулями, а вторая — на основе УРМ-2, полностью соответствующего тому, который будет использован при дальнейших пусках. В качестве полезной нагрузки взяли неотделяемый весовой макет массой 1,5 т, который ракета должна была доставить из Плесецка до полигона Кура на Камчатке. Согласно обновлённому плану, после пуска «Ангары-1.2ПП» должны были последовать два испытательных полёта «Ангары-А5».

В апреле 2013 года строительство универсального стартового комплекса (УСК 14П211) на 35-й площадке космодрома Плесецк было в целом завершено, а технический комплекс на 41-й площадке подготовили к приёму ракет. Предполагалось, что первый пуск будет осуществлён ещё до зимы, однако в ходе наземных проверок возникли замечания по поводу ракеты и самого комплекса, в результате чего старт «Ангары-1.2ПП» перенесли сначала на весну, а затем — на лето 2014 года.

27 июня началась подготовка экспериментальной ракеты к пуску, причём Владимир Путин как Верховный главнокомандующий наблюдал её по телемосту. Однако за 79 секунд до «зажигания» процесс был остановлен. Расследование установило, что система управления и контроля получила сигнал «ненорма ДУ первой ступени», который был выдан из-за падения давления в шар-баллоне наддува демпфера окислителя. После выявления и устранения причин нештатной ситуации Госкомиссия назначила новую дату.

Старт ракеты «Ангары-1.2ПП» успешно состоялся 9 июля 2014 года. На четвёртой минуте полёта в заданном районе над южной частью Баренцева моря произошли отделение первой ступени и сброс головного обтекателя; ещё через семнадцать минут вторая ступень с макетом полезной нагрузки упала на территории полигона Кура; наибольшая высота при движении по суборбитальной баллистической траектории составила 189 км.

Испытательный суборбитальный пуск экспериментальной ракеты-носителя «Ангара-1.2ПП» на космодроме Плесецк; 9 июля 2014 года. Фото Д. Ефремова из архива журнала «Новости космонавтики»

25 июля на технический комплекс Плесецка доставили эшелонами составные части ракеты «Ангара-А5.1Л»: четыре УРМ первой ступени, один УРМ второй ступени, один УРМ-2 третьей ступени и космическую головную часть (массой 25,77 т) с макетом спутника (2,04 т), установленного на разгонный блок «Бриз-М».

Пуск был запланирован на 25 декабря, однако, вопреки ожиданиям, его сдвинули «влево» — на 23 декабря. Всё прошло идеально — «Ангара» стартовала в назначенное время и после короткого участка вертикального подъёма легла на восточный азимут, обеспечивавший выведение на «опорную» орбиту наклонением 63°. Четыре боковых блока работали в течение трёх с половиной минут до разделения, которое произошло на высоте 80 км, после чего упали примерно в 850 км от космодрома Плесецк в Сосногорском районе Республики Коми (район «Вуктыл»). Двигатель второй ступени РД-191 был выведен на режим номинальной тяги, на которой проработал почти две минуты. После его выключения сработала пиротехническая система разделения ступеней, центральный УРМ продолжил полёт по баллистической траектории и упал в 2320 км юго-восточнее Плесецка, в Томской области (район «Колпашево»). Разделились и были сброшены створки головного обтекателя, затем был запущен двигатель РД-0124А третьей ступени. Проработав больше шести минут, он выключился, и разгонный блок «Бриз-М» с макетом отделился от него на суборбитальной траектории с апогеем 219,5 км. Затем в течение девяти часов была совершена серия манёвров, пока космическая головная часть не вышла на геостационарную орбиту высотой 35 793 км и наклонением 0,002°.

Президент Путин, наблюдавший за пуском в режиме видеоконференции, поздравил участников испытаний, отметив, что успех «Ангары-А5» продемонстрировал лидерство России в освоении космоса.

Испытательный пуск тяжёлой ракеты-носителя «Ангара-А5.1Л» на космодроме Плесецк; 23 декабря 2014 года. Фото А. Моргунова из архива журнала «Новости космонавтики»

Схема проведения пуска ракеты-носителя «Ангара-А5.1Л» на активном участке траектории. Фото И. Маринина из архива журнала «Новости космонавтики»

Дальнейшая программа предусматривала ещё восемь испытательных пусков — теперь с настоящими космическими аппаратами. При этом ГКНПЦ должен был выпускать по одной тяжёлой «Ангаре-А5» в год (с перерывом в 2016 и 2017 годах на перевод производства в Омск), а затем наращивать серию, сдавая заказчику с 2018 года по две ракеты в год, с 2021 года — по четыре, с 2023 года — по шесть.

Казалось, триумф «Ангары» бесспорен, но вскоре проект оказался в ситуации, когда его нужность для дальнейшего развития космонавтики была поставлена под сомнение. Прежде всего, критики указывали на высокую себестоимость ракеты: согласно официальным данным, признанным ГКНПЦ, общие затраты, включая капитальные вложения в инфраструктуру космодрома Плесецк и подготовку серийного производства, составили 77 235 млн рублей (111 986 млн рублей или 3 430 млн долларов в ценах начала января 2014 года). Конечно, затраты на сопоставимую тяжёлую европейскую ракету-носитель «Ариан-5» (Ariane V) составили около 9 млрд долларов (почти в три раза больше!), но она финансировалась из бюджетов нескольких государств и начала летать намного раньше (первый частично успешный старт состоялся 30 октября 1998 года), успев занять значительную часть рынка коммерческих пусков.

Что касается лёгких вариантов ракеты, то они оказались и вовсе лишними, вступив в конкуренцию не столько с мировыми аналогами, сколько с носителями линейки «Союз», давно доказавшими свою надёжность: даже недостроенный комплекс «Байтерек» было решено переделывать под перспективный носитель «Союз-5» («Иртыш»). Немалую роль сыграли и санкции со стороны США, которые повлияли на предпочтения иностранных заказчиков. ГКНПЦ попал в плачевное положение: в 2018 году его совокупный долг составил 111 млрд рублей!

Только решительное вмешательство правительства и госкорпорации «Роскосмос» позволило реструктурировать и частично погасить долг ГКНПЦ перед банками: к декабрю 2020 года он уменьшился на 70 млрд рублей. «Ангара-А5» снова попала в число приоритетных проектов: с помощью её тяжёлого модернизированного варианта планируется выводить на орбиту пилотируемый космический корабль нового поколения «Орёл», для чего на космодроме Восточный в Амурской области строится стартовый комплекс (площадка 1А). Стратегия «Роскосмоса» в данном случае состоит в том, чтобы сделать модификации «Ангары» востребованными в рамках государственных программ, снизить себестоимость за счёт серийного производства, после чего выйти на мировой рынок с новыми предложениями.

Установка ракеты-носителя «Ангара-А5.2Л» на стартовое сооружение космодрома Плесецк; декабрь 2020 года. МО РФ roscosmos.ru

Испытательный пуск ракеты-носителя «Ангара-А5.2Л» на космодроме Плесецк 14 декабря 2020 года. МО РФ roscosmos.ru

Инфографика циклограммы пуска ракеты-носителя «Ангара-А5.2Л» с космодрома Плесецк 14 декабря 2020 года. Пресс-служба «Роскосмоса» roscosmos.ru

Словно в подтверждение серьёзности намерений 14 декабря 2020 года на космодроме Плесецк состоялся пуск «Ангары-А5.2Л», который в точности и столь же успешно повторил испытания шестилетней давности. Тем самым было подтверждено, что пауза не оказала сколько-нибудь значимого влияния на готовность ракеты к дальнейшим полётам. Кстати говоря, себестоимость недавнего пуска оценили в 5 млрд рублей, однако следующие четыре ракеты, заказанные Министерством обороны, обойдутся в 4,5 млрд каждая, а к 2024 году цена будет снижена до 4 млрд.

Если получится реализовать обозначенные планы, связанные с семейством «Ангара» и пилотируемым кораблём «Орёл», то вполне можно будет сказать, что российская ракетно-космическая отрасль наконец-то избавилась от унизительного статуса нерадивой наследницы великих советских достижений.

Автор статьи А. Первушин на крыше строящегося Командного пункта стартового комплекса ракет-носителей «Ангара» космодрома Восточный; 9 сентября 2020 года

Источники и литература

1. А.И. Киселёв. Жизнь, посвящённая созданию ракет, орбитальных станций, космических аппаратов // Под. ред. С. Семёнова. — М.: Международный объединённый биографический центр, 2009
2. Афанасьев И. «Ангара» в фокусе внимания // Русский космос. 2019. №8
3. Афанасьев И. «Ангара» и «Протон»: планы и идеи на будущее // Новости космонавтики. 2015. №9
4. Афанасьев И. «Ангара»: приоритеты и ускорение // Новости космонавтики. 2007. №12
5. Афанасьев И. «Ангара» попутчиков не выбирает // Русский космос. 2019. №11
6. Афанасьев И. Вторая попытка. О неудачном полёте носителя Naro-1 // Новости космонавтики. 2010. №8
7. Афанасьев И. И огонь, и вода… Испытания УРМ-1 закончены // Новости космонавтики. 2010. №1
8. Афанасьев И. Их ответ Ким Чон Ыну // Новости космонавтики. 2013. №3
9. Афанасьев И. Начались огневые испытания «Ангары» // Новости космонавтики. 2009. №9
10. Афанасьев И. Огневые испытания модулей «Ангары» завершаются // Новости космонавтики. 2011. №1
11. Афанасьев И. Первый полёт «Ангары» // Новости космонавтики. 2014. №9
12. Афанасьев И. Проблемы и перспективы «Ангары» // Новости космонавтики. 2010. №1
13. Афанасьев И. Хорошие новости из Омска // Русский космос. 2019. №4
14. Афанасьев И., Воронцов Д. «Ангара» как срез эпохи. Часть 1: https://3dnews.ru/919878
15. Афанасьев И., Воронцов Д. «Ангара» как срез эпохи. Часть 2: https://3dnews.ru/920173
16. Афанасьев И., Воронцов Д. «Ещё немного, ещё чуть-чуть…» // Новости космонавтики. 2009. №10
17. Афанасьев И., Маринин И. Первый полёт тяжёлой «Ангары» // Новости космонавтики. 2015. №2
18. Воронин В. Семейство ракет «Ангара» // Новости космонавтики. 1998. №8
19. Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева. К 90-летию предприятия. — М., 2006
20. Журавин Ю. «Море» планов «Ангары» // Новости космонавтики. 1999. №3
21. Журавин Ю. Навстречу утренней «Заре» на «Ангаре», на «Ангаре»… // Новости космонавтики. 1999. №3
22. Красильников А. Дмитрий Рогозин: «Центру Хруничева поможет государство» // Новости космонавтики. 2018. №10
23. Кузнецов С. «Не сомневаюсь, “Ангара” составит достойную конкуренцию» // Русский космос. 2020. №1
24. Мохов В. Всё течет, и «Ангара» меняется // Новости космонавтики. 1998. №21-22
25. Мохов В. Старты для «Ангары» // Новости космонавтики. 1999. №8
26. Мухамеджанов Р. Космодром мечты. Как на Восточном готовятся к пуску «Ангары» // Русский космос. 2020. №6
27. Нестеров В. Космический ракетный комплекс «Ангара». История создания. В 2-х томах. — М.: Изд-во «РЕМАРКО», 2018
28. Новые носители от Центра Хруничева // Новости космонавтики. 1997. №18-19
29. Сухова С. «Ангара» проблем // Огонёк. 2020. №1
30. Терехов Ф. «Ангара»: Гадкий лебедь российской космонавтики: https://habr.com/en/post/531622/

источник: https://warspot.ru/18675-dolgiy-put-angary