Raketti- ja avaruusteollisuutemme tehokkaan toiminnan ongelmat ja erityisesti maanläheisen avaruuden kehittämisen kantajan valinta pahenevat. Tilanteen kehittymisestä päätellen Venäjä tulee lähitulevaisuudessa olemaan ulkopuolinen universumin tutkimisessa.
Liittovaltion avaruusohjelman (FSP) valmistelut ovat loppusuoralla. Se keskittyy vielä 10 vuoden Angara-5:n jalostukseen nostamalla sen kantavuus 34-37 tonniin ja aloittamalla lentokokeet vuonna 2024. Tämän vaihtoehdon kirjoittajat ja puolustajat ovat Roskosmos ja Hrunichev Research and Production Center, jotka ovat käynnistäneet laajan mainoskampanjan, joka liioittelee suuresti tämän kantoraketin (LV) ominaisuuksia. Mutta riippumattomien asiantuntijoiden mukaan edes Angaran muokatussa versiossa se ei tarjoa sitä, mitä vaaditaan.
Tuli viime vuosisadalta
Angaran luontainen haittapuoli on heikko ensimmäinen askel ja painoluokka, joka menettää merkityksensä vuoteen 2020 mennessä.
Tämän todistaa vertailu ulkomaiseen kehitykseen, joka ilmestyy seuraavan viiden-kuuden vuoden aikana.
Boeing aikoo laukaista superraskaan SLS-kantoraketin (Space Launch System) vuonna 2018. Maaliskuussa 2015 suoritettiin onnistuneesti tämän raketin ensimmäisen vaiheen kiinteän polttoaineen tehostinmoottorin ensimmäinen palokoe. SLS:n kantokyky kahdesta neljään vahvistimeen (kiihdytin) asennettaessa on 70-130 tonnia, mikä on lähes neljä kertaa Angaran raja.Kerran Neuvostoliitto teki kaksi yritystä luoda kilpailukykyisiä erittäin raskaita kantoraketteja. Ensimmäinen viittaa vuosiin 1960-1977. Tänä aikana Yhdysvalloissa kehitettiin Kuuohjelmaa varten Saturn-kantorakettia, jonka arvioitu hyötykuormamassa on 118 tonnia (Wernher von Braun). Neuvostoliitossa he työskentelevät H1-raketin parissa (Sergey Korolev, Vasily Mishin). Amerikkalaiset tekevät 12 onnettomuudetonta lentoa, mukaan lukien kolme miehitettyä Kuun ohilentoa ja kuusi onnistunutta laskua (ensimmäinen vuonna 1969). Saamme neljä ensimmäisen vaiheen räjähdystä.
Toinen yritys tehtiin vuosina 1976-1994, jolloin ilmestyi Energia - Buran, jonka kantavuus oli jopa 100 tonnia (Valentin Glushko) ja avaruussukkula, jonka kantavuus oli 25-30 tonnia. Tällä kertaa Neuvostoliitto voitti loistavan voiton. Energia lähti ensimmäiselle lennolle taistelurata-alustan mallilla (80 tonnia painava Polus-objekti). Energian toinen lento marraskuussa 1988 oli Buran-avaruusaluksen laukaisu kiertoradalle ja sen loistava lasku automaattitilassa. Yhdysvalloilla ei ollut mitään vastausta, sillä avaruussukkula osoittautui kolme kertaa Energiaa heikommaksi.
Vietettyään valtavia määriä rahaa ja ponnisteluja Neuvostoliitto loi viisi ohjusta - ruuhka, joka riittäisi kolmesta neljään vuodeksi. Jäi vain korjata avaruuden dominoinnin hedelmiä. Mutta Neuvostoliiton romahtamisen jälkeen projekti suljettiin, ja ruuhka heitettiin kaatopaikalle sanomalla, että Energialle ei ollut arvokkaita tehtäviä avaruudessa.
Ensin lähetimme vihollisen syvään tyrmäykseen, emmekä sitten pystyneet hyödyntämään sitä.
90-luvun kaaoksen ilmapiirissä Khrunichev-tutkimus- ja tuotantokeskus sai yksinkertaisen tehtävän: toistaa oman protoninsa ominaisuudet Angarassa korvaamalla heptyyli hapella. Tämä oli ensimmäinen kapeiden osastojen ja yksityisten etujen voitto valtion etujen yli. Vuonna 1994 Rosaviakosmosin silloisen johtajan Juri Koptevin päätöksellä ja RF:n puolustusministeriön suostumuksella aiemmin ehdotettu Korolevin mukaan nimetty RSC Energia ja Makeev State Research Center suljettiin toimeenpanijoiden joukosta. Angara-projektista.
Kuten taulukosta 1 näkyy, Angara ei pääsääntöisesti pääkriteerin - työntövoima-painosuhteen - suhteen päässyt Protonin isoisän ympärille suuremman liikemäärän käytöstä huolimatta ja sen jo ennestään alhainen arvo putosi toinen puoli - 15,6 prosentista 7,1 prosenttiin. Laskeutuessaan edelleen raketti ei yksinkertaisesti irtoa laukaisualustalta.
Taulukko 1
Riittämätön työntövoima-painosuhde on nestemäisten polttoaineiden rakettimoottorien (LRE) kaikkien vaiheiden krooninen puute. Superraskaita kantoraketteja luotaessa tästä tuli kriittinen estävä tekijä ja se vaati täysin uutta lähestymistapaa ensimmäiseen vaiheeseen.
Angara-työn tulokset johtavat seuraaviin johtopäätöksiin.
1. Se ei voi ilman muutoksia suojata satelliittejamme ja varmistaa Venäjän täysimittaisen läsnäolon avaruudessa amerikkalaisen SLS-kantoraketin myötä. Voimat ovat liian epätasaisia: Angara on väärässä painoluokassa. Tarvitsemme harppauksen – uuden raketin, joka on rakennettu uusille periaatteille. Kiinteän polttoaineen rakettimoottori (SSRM), SLS:n ensimmäisen vaiheen tehostin, on massaltaan yhtä suuri kuin koko Angara hyötykuorman kanssa ja on 25 prosenttia sitä tehokkaampi. Ja ensimmäisessä vaiheessa voi olla neljä tällaista kiihdytintä.
2. Pyydettyään vielä 5 vuotta Angara-10:n hienosäätämiseen, sen kehittäjät myöntyivät siihen tosiasiaan, että sen nykyisessä tilassa sitä ei voida pitää valmiina lentokoneena. Mutta yli 30 vuoden työ tämän raketin parissa on ennennäkemätöntä maailmankäytännön kannalta. Tämä on absurdia, kotimaisen rakettitieteen esto. "Angara" viime vuosisadalla ei ollut tarpeeksi nostokapasiteetti.
3. FKP Angaran kanssa on maan viimeinen strateginen virhe Venäjään kohdistuvien todellisten uhkien ja pakotteiden edessä.
Ei äärimmäistä eikä syyllistä
Huomattakoon erityisesti, että asiantuntijat ja asiantuntijat, joiden kanssa VPK-lehti tekee yhteistyötä, eivät millään tavalla pidä Angaraa huonona rakettina. Sen kehittämisen alkusysäys oli virheellinen, kun vuonna 1992 emme tähdänneet tasa-arvoon mahdollisen vihollisen kanssa, vaan liiketoimintaan tällä alalla jälkeenjääneiden maiden etujen mukaisesti. Etelä-Korealle sen ensimmäisen Angara-käyttöisen satelliitin laukaisu on jättimäinen askel eteenpäin. Vielä suurempi menestys on mahdollisuus saada 35 tonnin Angaran modernisoitu analogi. Ehkä tämä on juuri sen energian lähde, jolla Angaran kehittäjät niin sinnikkäästi työntävät sitä FKP:hen, vaikka tämä on valtion puolustustehtävien vastaista.
Epäilemättä Pentagonin pitäisi olla syvästi tyytyväinen nähdessään, kuinka Venäjää viedään yhä kauemmaksi nykyaikaisten superraskaiden kantorakettien luomisesta.
Energiahankkeen sulkemisen jälkeen Yhdysvaltoihin kohdistuva uhka on ohi ja he ovat saaneet hengähdystauon, jonka he tietysti käyttivät hyväkseen.
Saturn-kantoraketin voiton jälkeen amerikkalaiset insinöörit ymmärsivät, että erittäin raskailla raketeilla oli heikko lenkki - ensimmäinen vaihe rakettimoottorilla. Puhumme samasta riittämättömästä työntövoiman ja painon suhteesta alussa, jota ei voida kompensoida LRE:n päävalttikortilla - korkealla yksittäisen massan impulssilla. Ratkaisu löydettiin käyttämällä ensimmäisessä vaiheessa tehokkaita suurikokoisia kiinteää polttoainetta käyttäviä rakettimoottoreita - laukaisukiihdyttimiä, joita joskus kutsutaan tehostinmoottoreiksi.
Taulukko 2 osoittaa, että Angara LRE:n työntövoiman osuus, joka käytetään itsenousuun, on 91,2 prosenttia ja koko raketille on jäljellä vain 8,8. Kiinteän polttoaineen tehostimessa (STU) tämä saldo on 40,4 prosenttia. Toisin sanoen TTU:n tehokkuus keinona varmistaa energinen laukaisu on 4,5 kertaa korkeampi kuin nestemäisen polttoaineen rakettimoottorin.
Taulukko 2
Tämän ominaisuuden perusteella amerikkalaiset ovat 60-luvun 4-luvulta lähtien aloittaneet työskentelyn tehokkaiden poikkipintaisten kiinteän polttoaineen moottoreiden luomiseksi. Nämä kehitystyöt toteutettiin TTU:ina peräkkäin Titan-25:llä, sitten avaruussukkulalla, ja vasta sen jälkeen SLS-kantoraketin hirviöt ja vielä tehokkaampi Ares-kantorakettiperhe, jonka hyötykuormakapasiteetti on 1 tonnia, levisivät Aresille. -188 - 5 tonnia "Ares-XNUMX:llä". Juuri yhdistetyn ensimmäisen vaiheen (LRE + TTU) käyttö Titanissa ja avaruussukkulassa sekä puhtaasti kiinteää polttoainetta käyttävän ensimmäisen vaiheen käyttö Ares-kantoraketissa mahdollisti niiden kantokyvyn asteittaisen lisäämisen.
Yhdysvaltojen jälkeen tätä tietä seurasivat Euroopan avaruusjärjestön jäsenmaat sekä Intia ja Japani. Neuvostoliitossa, pienellä viiveellä Yhdysvalloista, aloitettiin myös TTU:n työskentely 11A52-raketille, mutta vuonna 1970 aihe suljettiin, vaikka sen kustannuksia voidaan arvioida vähäisiksi, koska tutkimus tehtiin " paperi" vaihe. Nykyään on selvää, että tuolloin tehtiin toinen strategisen tason typeryys.
"Angaran" työntäminen FKP:ssa lupaa maalle iskulauseiden perusteella vaurautta ja rauhaa. Sanotaan erityisesti, että tämä raketti takaa Venäjän läsnäolon avaruudessa tulevina vuosikymmeninä, räjäyttää maailman avaruusmarkkinat, on Venäjän federaation paras raketti kaikkina vuosina ...Presidentin lähipiirin erittäin korkea-arvoiset johtajat toistivat näitä loitsuja toistuvasti. Mutta kaikki heidän sanansa, riippumattomat asiantuntijat ovat vakuuttuneita, ovat yhtä kaukana todellisuudesta kuin Ostap Benderin luento Vasyukin shakinpelaajille.
FKP:n perimmäinen tavoite Angaralla on lisätä sen kantokykyä 40-50 prosenttia. Tämä ei vain anna Venäjälle etuja avaruudessa, vaan tämän merkityksettömän tavoitteen saavuttaminen on niin kaukana (vuonna 2024 - vasta Angara A5:n lentokokeiden alku), ettei ketään yksinkertaisesti tule syyttämään virheistä ja laskelmista. epäonnistumisia.
Kun kysyttiin, kuka päätti lyödä vetoa Angarasta, erittäin kokenut Juri Koptev vitsaili takaisin: he sanovat, että Roscosmosin huhtikuun tieteelliseen ja tekniseen neuvostoon (NTS) osallistui 40 tieteen tohtoria, jotka äänestivät yksimielisesti. Tämä ei ole yllättävää. Ensinnäkin kaikki 40 lääkäriä ovat suoraan tai välillisesti Roskosmosin alaisia. Toiseksi he eivät halua toistaa NTS:n 41. jäsenen kohtaloa. Kuukautta ennen äänestystä heidän silmiensä edessä Juri Samokhvalov, Khrunichev-tutkimus- ja tuotantokeskuksen ensimmäinen varajohtaja ja Angaran yleinen suunnittelija, erotettiin yksinkertaisesti, kuten sanotaan. Nyt NTS:n kokoonpano on vakuutettu pitkäksi aikaa toisinajattelijoiden esiintymistä vastaan.
FKP:ta muodostettaessa ei otettu huomioon seuraavia peruskohtia:
Venäjän federaation muutetun sotilasdoktriinin vaatimus keinojen kehittämisestä mahdollisten ulkopuolelta tulevien muiden kuin ydinuhkien torjumiseksi jätettiin huomiotta;
se tosiasia, että maassamme ja ulkomailla on kriittinen kuilu Venäjää vastaan seuraavan viiden tai seitsemän vuoden aikana toimivien avaruuskantorakettien kykyjen välillä, on ohitettu hiljaisuudessa;
Presidentin vaatimus, joka tunnettiin keskustelusta Roskosmosin päällikön kanssa, jätettiin huomiotta: "Lupasit jo raskaan kantoraketin, tarvitsemme superraskaan."
Edellä mainitun yhteydessä olisi erittäin suositeltavaa ohjeistaa sotilasstrategeja ja asiantuntijoita tekemään keskipitkän aikavälin tekninen ennuste Venäjän ja Yhdysvaltojen tulevan vastakkainasettelun tuloksista avaruudessa Angara-kantoraketin ominaisuuksien perusteella. ja SLS-kantoraketti, vastaavasti.
Nykyään maan aseet perustuvat kiinteän polttoaineen ohjuksiin. Poikkeuksena ovat avaruuteen kantoraketit. Eli tieteellinen ja tekninen potentiaali mahdollistaa kotimaisen superraskaan kantoraketin käynnistämisen uusilla periaatteilla ottaen huomioon maailman saavutukset.
Ainoa tällä tiellä hyväksyttävä uusi tekniikka voidaan pitää suuren kiinteän polttoaineen moottorin - laukaisukiihdytin - luomista. Ongelma on kypsä ja ratkaistavissa. Kaikkialla maailmassa tämä nähdään keinona parantaa luotettavuutta ja kantavuutta sekä alentaa kustannuksia.
Tarvittavan poliittisen päätöksen tekemisen jälkeen armeijan tulee noudattaa komentoa kehittää lyhyt taktinen ja tekninen tehtävä, luoda yhteistyö suunnittelutoimistojen ja instituutioiden välillä, esitellä ohjuksen yleisilme, käsitellä sitä erityisessä riippumattomassa toimikunnassa, asettaa välitavoitteet ja rahoitusmäärät.
Kun otetaan huomioon luodut aikapaineet, teknisten ongelmien ratkaisuun tulisi liittyä kaikkien johtamisen ja valvonnan selkeä organisointi, vähemmän merkityksellisen työn määrätietoinen hylkääminen.
Tämän ongelman tarkastelu tulisi ohjata Roskosmoselta valtion tasolle. Kohdeministerien, ilmailuvoimat, sotilas-teollinen kompleksi, puolustusneuvosto, strategisen tutkimuksen ja ennusteiden keskukset järjestävät kokonaisvaltaisen ja riippumattoman ongelman analyysin joko luodakseen vankan pohjan presidentin valinnalle, tai tarjota järkevä vaihtoehtoinen ratkaisu, joka vastaa maan, ei Roskosmosin, etuja.