Angara-przyszłość rosyjskiego programu kosmicznego

Ciężki, kosmiczny transportowiec „Angara A5” został wystrzelony z nowej instalacji startowej, którą zbudowano na kosmodromie w Plesiecku (800 km na północ od Moskwy i 170 km na południe od Archangielska). Zarówno sam start jak i lot przebiegły zgodnie z założeniami o czym prezydenta Putina a zarazem naczelnego dowódcę rosyjskich sił zbrojnych poinformował osobiście minister obrony Rosji Siergiej Szojgu.

Przebieg lotu „Angary A5”

Ruch rakiety „Angara A5” był cały czas śledzony przez systemy radioelektroniczne naziemnego, zautomatyzowanego kompleksu kierowania wojsk obrony powietrzno-kosmicznej. Zarejestrowano zarówno prawidłowe oddzielenie się pierwszego członu w rejonie Republiki Komi, drugiego członu nad obwodem tomskim jak i trzeciego nad wodami Morza Filipińskiego.

Dwanaście minut po starcie, od trzeciego stopnia rakiety „Angara A5” odłączył się blok orbitalny składający się z członu napędowego „Briz-M” oraz nieodłączalnej makiety mającej wymiary i wagę standardowego satelity. Po dziewięciu godzinach zestaw osiągnął wyznaczoną orbitę geostacjonarną, korygując ruch poprzez trzykrotne włączenie silników sterujących.

Dlaczego Angara jest taka ważna?

Program Angara to oczko w głowie prezydenta Putina ponieważ jest to pierwszy kosmiczny pojazd transportowy opracowany, zbudowany i wstrzelony po upadku Związku Radzieckiego. Kreml z przyczyn prestiżowych chce pokazać, że zamierza aktywnie realizować swój program kosmiczny a także znaleźć dla niego nowe źródło dochodów zachęcając inne państwa do umieszczania swoich satelitów na orbicie za pomocą rosyjskich rakiet.

Prace nad Angarami nie przebiegały jednak bez problemów i trwają już dziewiętnaście lat (zaczęto je w 1995 roku). Założenie było bardzo ambitne ponieważ Rosjanie zamierzali zbudować modułowy pojazd kosmiczny, w którym zależnie od potrzeb będą zmieniane i dodawane rakietowe silniki nośne oraz moduły transportowe.

Planuje się w ten sposób budowę zunifikowanej serii lekkich, średnich i ciężkich transportowców, które będą w stanie wynieść na orbitę całą gamę ładunków – w pierwszej kolejności dla potrzeb rosyjskiego ministerstwa obrony, w całym zakresie wysokości i pochylenia orbit oraz na orbity geostacjonarne. Angara stałą się częścią narodowego programu, którego jednym z najważniejszych założeń było oparcie się tylko na rosyjskim potencjale naukowym i przemysłowym.

Rosjanie wskazują również na zastosowanie mniej toksycznego paliwa, które wcześniej było oparte na szkodliwej dimetylohydrazynie (UDMH). Wpłynie to niewątpliwie na ochronę środowiska i to nie tylko na obszarach przylegających do kosmodromów, ale również na terenach nad którymi oddzielają się człony rakiet.

„Angara” to nie tylko transportowiec komiczny, ale również infrastruktura

Prace nad Angarami przebiegały dwutorowo. Poza samym transportowcem kosmicznym realizowano bowiem jeszcze (w ramach programu „Rozwój rosyjskich kosmodromów 2006-2015”) budowę odpowiedniej infrastruktury na kosmodromie w Plesiecku: w tym tzw. uniwersalnego kompleksu startowego USK. Kompleks ten ma zabezpieczać zarówno start rakiet lekkich i średnich, jak również ciężkich.

I tu nie obyło się bez kłopotów. Budowę nowej infrastruktury startowej w Plesiecku zaczęto bowiem tak naprawdę w 1987 roku – jeszcze pod nazwą „Zenit”. Po upadku Związku Radzieckiego zaczęły się jednak problemy z finansowaniem tej inwestycji i ostatecznie prace zwieszono w 1995 r. Dopiero w 2000 r. budowa USK ruszyła ponownie, ale program rozszerzono, zakładając, że „Zenit” będzie tylko podstawą do stworzenia uniwersalnego, kosmicznego kompleksu, zapewniającego przedstartowe przygotowanie, tankowanie i uruchomienie pojazdów transportowych różnych klas.

W skład nowo zbudowanej infrastruktury wchodzą: instalacje budowlane, zautomatyzowane systemy kierowania, instalacja paliwowa do napełniania zbiorników rakiet i członów napędowych oraz naziemna aparatura kontrolno – pomiarowa. USK obejmuje sobą również systemy łączności, sieć dróg dla pojazdów kołowych i szynowych, systemy zasilania w energię elektryczną, zbiorniki z wodą i urządzenia zaopatrujące w wodę.

Nowe założenie, że „Zenit” będzie musiał obsługiwać również najcięższe transportowce kosmiczne wymagało przeprowadzenia dużych i skomplikowanych prac modernizacyjno – adaptacyjnych obejmujących między innymi wzmocnienie podstawy fundamentów i ścian budynków. Tylko płaszczyzna startowa została poprawiona polem 480 pali wbitych na głębokości od 30 do 50 m. Ale zastosowano również unikalny według Rosjan system ochronnych powłok chroniących infrastrukturę przed falą uderzeniową strug gazówu i obciążeń cieplnych.

Warto przy tym zaznaczyć, że metalowe elementy całej infrastruktury zostały zbudowane w stoczni „Zwiezdoczka” w Siewierodwińsku (specjalizującej się w budowie okrętów podwodnych), dostarczone w częściach koleją i zmontowane na miejscu.

Czym jest rodzina rakiet Angara?

Pierwsza Angara została wystrzelona z nowego kompleksu USK w Plesiecku 9 lipca br. Użyto wtedy lekkiej rakiety „Angara 1.2”, jednak mimo, iż zaplanowano jedynie lot torem balistycznym to nie obyło się bez problemów. Start dwukrotnie przesuwano z powodu wykrytych usterek technicznych. Nie mając pewności, co do wyników testów, nie zgodzono się też na jego relacjonowanie na żywo.

Obecnie przeprowadzono start rakiety ciężkiej „Angara A5”. Sukces spowodował, że celem kolejnego lotu nie będzie już sam test instalacji startowej, ale przede wszystkim modułów transportowych – wynoszących obiekty kosmiczne na orbitę. Jeżeli badania zakończą się pozytywnie to pierwszy faktyczny satelita zostanie wystrzelony na pokładzie „Angara A5” na przełomie 2016-2017 r.

Ale na tym program się nie zakończy, ponieważ już teraz wiadomo, że mają powstać co najmniej cztery typy rakiet z rodziny Angara. Najmniejsza „Angara 1.2” ma mieć możliwość wyniesienia ładunku o wadze 3,8 tony, najcięższa („Angara A7”) już 35 ton.

Zawsze będzie się stosowało te same „uniwersalne rakietowe moduły”: URM-1 dla pierwszego stopnia i URM-2 dla drugiego i trzeciego stopnia kosmicznego transportowca. W ten sposób „Angara 1.2” będzie wykorzystywała jeden moduł URM, „Angara A3 trzy moduły URM, „Angara A5” – pięć URM i dla „Angara A7” – siedem URM.

Każdy uniwersalny, rakietowy moduł ma długość 25,1 m, średnicę – 2,9 m i po napełnieniu paliwem waży 149 ton. Wszystkie URM są napędzane silnikami RD-191. Na lekkich transportowcach (takich jak „Angara 1.2” w ich górnym stopniu wykorzystuje się człon napędowy „Briz-KM”. W tym przypadku Rosjanie mieli o tyle ułatwione zadanie, że przeszedł o już badania w locie w zestawie z rakietą – nosicielem „Rokot”. Na cięższych transportowcach kosmicznych (powyżej „Angara A3”) planuje się wykorzystywać człony napędowe „Briz-M” i KWTK.