Ne vous précipitez pas pour enterrer Angara, Vostochny et Roscosmos

Le 9 juin marque l'année où le Proton ne vole pas, tandis qu'en Nouvelle-Zélande une nouvelle fusée privée avec l'utilisation répandue de nouvelles technologies a été lancée, et aux États-Unis, ils ont montré un avion géant pour lancer des fusées spatiales par lancement aérien . SpaceX a testé les scènes Falcon Heavy avant le premier lancement prévu pour la fin de l'été, et la version habitée de la fusée Angara a été annulée à Vostochny. Si un autre accident ne se produit pas (et espérer l'échec d'un concurrent est stupide), une entreprise privée de SpaceX a une chance de faire plus de lancements en 2017 que l'ensemble de Roskosmos. Si vous le souhaitez, vous pouvez faire une excellente propagande à partir d'une telle sélection de faits: "tout a disparu, la fin" Angara ", la fin" orientale ", et l'ensemble de la cosmonautique russe aussi la fin." Mais, si vous y réfléchissez, la situation est plus compliquée et intéressante que le slogan de l'affiche.



Brève introduction


La nouvelle de l'annulation de l'Angara habité à Vostochny a suscité de nombreux commentaires. Ceci a été écrit par des journalistes, des vulgarisateurs, des travailleurs de l'industrie ( un , deux , trois , quatre , cinq , six , sept ). Avec une telle abondance d'opinions, j'ai même pensé à ne pas exprimer mon opinion, mais, premièrement, plusieurs personnes m'ont directement demandé d'écrire à ce sujet, et deuxièmement, je ne suis pas d'accord avec tous les commentaires ci-dessus.

Rêves d'une fusée parfaite au milieu de la bataille des géants


Ce serait bien d'avoir un lanceur idéal. Pour qu'il soit universel , il pourrait afficher des satellites légers et lourds, dans une modification spéciale, il serait possible de voler vers la lune, et en même temps, cela coûterait également un sou. Personne n'a encore résolu ce problème, par conséquent, on ne sait pas quelles caractéristiques une telle fusée devrait avoir et par quelle idéologie elle devrait être construite. Dans le même temps, chaque transporteur a une entreprise manufacturière qui cherche à faire pression sur ses intérêts et à prouver que sa solution est la meilleure. Le sort difficile de l '"Angara" deviendra plus clair si vous gardez à l'esprit ces deux facteurs.

L'idée de l '"Angara" est apparue dans les années 90, lorsque, après l'effondrement de l'URSS, Baïkonour s'est soudain retrouvé sur le territoire d'un autre État. Le Kazakhstan pourrait interférer avec le lancement de satellites russes, il était donc nécessaire de lancer un nouveau missile lourd depuis son territoire (le transfert du Proton vers un nouvel emplacement était irrationnel pour des raisons environnementales). À Plesetsk, il y avait un départ Zenit inutilisé, et il n'y avait pas d'argent dans le budget, donc la première version de l'Angara a été développée pour le départ existant et pour cette raison, elle a été forcée d'avoir une conception très originale avec des réservoirs de vidange latéraux. Mais faute de fonds, le projet initial n'a pas été mis en œuvre et il est devenu possible de le changer. Selon une nouvelle idée, le missile devait devenir modulaire et assembler à partir des mêmes blocs - modules de missiles universels de l'URM. Avec une unité, sa capacité de charge serait de 2 ou 3,8 tonnes, et il remplacerait le Cosmos-3M, lancé pour la dernière fois en 2013 et les missiles de conversion légers. Avec trois URM, 15 tonnes pourraient être lancées dans l'espace, et cette fusée pourrait remplacer le Zénith, qui avait déjà des problèmes à cause de la production déchirée dans deux pays. Avec 5 blocs et 25 tonnes sur une orbite terrestre basse, un «Proton» serait remplacé. Et la version la plus difficile à 7 blocs pourrait mettre 36 tonnes en orbite basse, et avec quelques lancements il serait possible d'assembler un «train» à la lune. Et du fait que les modules universels seraient produits en série, ils auraient dû être bon marché.



Le schéma n'était pas sans défauts. En raison de la disposition différente des blocs latéraux, l'option A7 nécessitait un complexe de lancement ou un bloc de transition distinct, similaire au «bloc I» du lanceur Energia. Et du fait du choix de la petite taille du poste de travail, la capacité de charge maximale du «designer» s'est avérée relativement faible. Pour cela, l '"Angara" a été grondée par des passionnés de fusées ultra lourdes et d'expéditions sur la Lune.

La masse attendue du navire de la Fédération est de 12 à 16 tonnes dans différentes versions, et il serait logique de l'afficher sur une version à trois blocs de l'A3. Mais pour une raison quelconque, la Fédération ne s'y adaptait pas et la variante A5, qui aurait dû avoir une capacité de charge de l'ordre de 18 tonnes dans la version A5P, a été adaptée pour la version habitée. Dans le même temps, en raison de l'incompatibilité du lancement, l'option A7 a disparu. Au lieu de cela, l'idée est venue de créer un grand troisième étage à hydrogène et de le régler sur une version à cinq blocs. L'hydrogène A5B était censé avoir une capacité de charge de l'ordre de 35 tonnes par rapport à l'oxygène entièrement kérosène A7.

Dans les années zéro au Centre "Angara". Khrunicheva était un concurrent - le lanceur Rus-M du TsSKB-Progress basé à Samara. Le missile a été construit selon le même schéma, mais la taille de l'URM était plus grande, et la version monobloc pouvait élever 6,5 tonnes en orbite, et la version la plus lourde à cinq blocs - 50 tonnes.



TsSKB-Progress a ensuite perdu et, en 2011, Rus-M a été officiellement fermé. Au début des années 2010, il s'est avéré être un schéma imparfait, mais plutôt bien structuré - «Proton» passe à A5 d'ici 2025, des fusées légères vont à A1, A3 s'est avéré non réclamé, et pour aller sur la lune à long terme, il faudra assembler le navire, le module lunaire booster blocs avec quatre lancements d'un lourd Angara, qui partira de Vostochny, y compris dans une version habitée. Hélas, au fil du temps, l'harmonie du schéma a été violée.

Phoenix accroupi, proton caché, zénith ressuscité


Fin 2013, six mois avant le premier lancement d'Angara A1, son concurrent direct Soyouz-2.1v a volé. Après les débuts réussis de l'Angara léger et lourd en 2014, il n'y a plus eu de lancements depuis plus de deux ans, et en raison du fait que le transfert de production à Omsk ne pouvait toujours pas se terminer, en avril de cette année, il y avait des nouvelles que le prochain lancement " Hangars "déplacé en 2018. Au Centre. Khrunichev a trouvé de graves problèmes et les concurrents n'ont pas bâillé - en raison de l' histoire de la mauvaise soudure, l'usine mécanique de Voronej, qui a fabriqué les moteurs, a été transférée du centre à eux. Khrunicheva dans NPO Energomash, une filiale de RSC Energia. Dans le même temps, il s'est avéré que les agences spatiales d'État et les entreprises privées ont massivement commencé à se lancer dans des fusées ultra-lourdes. Et de la fusée ultra-lourde "Angara", je me souviens, n'a pas fonctionné du tout. "Old Man" "Proton", toujours formellement voué à la fermeture en 2025, a finalement décidé d'obtenir une version légère et moins chère. Le département du transport spatial commercial de la Federal Aviation Administration des États-Unis a calculé qu'un seul lancement d'un Angara lourd coûterait 100 millions de dollars par rapport à 65 Proton et 61,2 Falcon 9. S7 a acheté Sea Launch, qui nécessite une fusée Zenit "(Pratiquement fermé) ou équivalent. Et puis il était temps que la fusée Phoenix apparaisse, c'est aussi la Sunkar, et il s'agit récemment du Soyouz-5, qui a été développé au moins depuis 2015 , seules quelques personnes y ont prêté attention. Et la cerise sur le gâteau - le service de presse de la société Yuzhmash a déclaré qu'elle avait déjà signé un contrat pour la production de 12 Zenit pour S7, malgré le fait que, selon le chef de Roscosmos, Igor Komarov lors du récent lancement en mer du Forum économique international de Saint-Pétersbourg fonctionnera avec Soyuz-5. Il n'est pas surprenant qu'au milieu de ces nouvelles, les analystes et les prévisions se maintiennent, et au lieu d'aller dans la même direction, la cosmonautique russe a immédiatement de nombreuses options.

Panique précoce


Que dire de la décision d'annuler l'Angara A5P habité? Tout d'abord, l'Angara dans son ensemble ne sera pas encore enterré. Elle perd le monopole d'une seule fusée pour l'avenir, mais ce n'est pas effrayant. Oui, au lieu de quatre complexes de lancement, il y en aura deux, mais l'Angara ne disparaîtra pas de Vostochny, et selon le communiqué de Dmitry Rogozin, il volera en 2021. De plus, vous n’avez pas besoin de jeter de l’argent, brisant ce que nous aurions déjà fait dans ce sens. Il semble que le rusé RSC Energia développait tranquillement la «Fédération» sous le «Phoenix», de sorte que dans sa conception les modifications seront minimes (le cas échéant). Et enfin, à Baïkonour, il y a vraiment des sites de lancement du lance-roquettes Zenit avec des tours de service, qui ont été construits sous la version habitée du Zenith avec le navire Zarya.





Oui, bien sûr, ils devront être développés pour un nouveau missile, mais cela devrait vraiment être moins cher que de construire un grand départ à partir de zéro avec deux tours pour l'Angara habité.

Un peu sur "l'Est"


Fin avril de l'année dernière, avec des chiffres et des diagrammes, j'ai expliqué pourquoi nous avions besoin du port spatial de Vostochny. Bref, c'est un analogue de Baïkonour pour les lancements en orbite géostationnaire depuis son territoire. En outre, sa tâche est similaire au concept stratégique de la flotte en existence , lorsque, par son existence même, il montre que la Russie ne peut pas être victime de chantage par l'accès à Baïkonour. Vostochny a très probablement influencé l'amélioration actuelle des relations avec le Kazakhstan dans le secteur spatial. Mais les relations entre les pays évoluent, et il est très utile d'avoir une alternative, même si rien n'en est lancé. Et les lancements de Vostochny seront, déjà fin 2017, deux sont prévus, puis plus. «Plesetsk» et Baïkonour pourraient bien fonctionner ensemble, malgré le fait que, par exemple, les satellites se lancent des deux cosmodromes en orbite polaire, il y aura donc suffisamment de travail pour trois cosmodromes. La nouvelle tour de service pratique sur Vostochny est un argument sérieux pour y déplacer au moins une partie des satellites, et les complexes de lancement de Baïkonour continueront de lancer Soyouz et Progress vers l'ISS.

Lancement en mer


Lorsque l'Angara était le principal missile pour l'avenir, la nouvelle de son éventuel déploiement à Sea Launch était assez intéressante. Aujourd'hui, une autre intrigue se pose: la question de savoir si le Zenit pourra se relancer et comment il rivalisera avec le Soyouz-5 dans cinq ans. Cependant, n'oubliez pas que la première tentative d'organiser des lancements depuis le lancement en mer s'est soldée par une faillite. J'admire Vladislav Filev, directeur général du groupe S7, dans l'espace, et je lui souhaite sincèrement plein succès, mais vous devez comprendre que l'espace est une chose complexe, très difficile à réaliser, et il y avait des dizaines de personnes qui avaient moins de chance dans des unités de sociétés privées prospères.

Soyuz 5


Le projet de conception de Soyuz-5 ne sera publié que cette année, cependant, vous pouvez maintenant trouver une telle image de paternité inconnue.



Il sera très intéressant de voir en quoi les totaux diffèrent. Zenit, Soyuz-5 et Falcon-9 sont des frères jumeaux dans la conception et peuvent être comparés presque directement. Et si les caractéristiques de l'illustration sont réelles, ce seront de très mauvaises nouvelles. Mu PN (le rapport de la charge utile à la masse initiale) montre l'excellence de masse du lanceur. Et un mu PN plus petit avec les meilleurs moteurs à oxygène-kérosène entraînera une grave dégradation de nos écoles de conception et de production.

Routes, routes


J'ai essayé de présenter les options possibles pour l'avenir auxquelles l'astronautique russe peut s'attendre.

Scénario 1: "Tout se passe comme prévu."

Prérequis:

  1. Il est possible d'établir la production de "Angara" à l'usine d'Omsk. La probabilité de cela est très élevée, mais comme cet événement ne s'est pas encore produit, il n'est pas de 100%.
  2. Angara est rentable. Le coût réel du lancement de l'option A5, jusqu'à ce qu'il devienne régulier, ne peut être que supposé, et une estimation de 100 millions de dollars peut facilement se révéler erronée.

Résultats:

Au cours de la période 2018-2025, moins de protons et plus de missiles Angara A5 volent. Le Soyouz-5, apparu en 2022, n'est pas un concurrent direct du lourd Angara. Avec 17 tonnes en orbite basse, il lancera 4 tonnes de Baïkonour vers la géo-transition, malgré le fait qu'Angara puisse mettre 25 tonnes en orbite basse depuis Vostochny et environ 7 tonnes en géo-transition (Proton a lancé 6,45 tonnes en 2016). Soyouz-5 lance la Fédération sur une orbite basse, ce qui pourrait bien attraper l'ISS, surtout s'il est étendu au-delà de 2024. Dans la seconde moitié des années 1920, une fusée super lourde de trois blocs a été assemblée sur la base de Soyouz-5, pour laquelle il serait nécessaire de construire un lancement séparé. Sur celui-ci, il sera possible de faire le tour de la lune avec un lancement ou d'atterrir sur la lune en deux départs. Ou, si le projet d'une fusée ultra-lourde n'est pas mis en œuvre (c'est beaucoup d'argent en l'absence de charges utiles commerciales), vous pouvez collecter un navire de décollage ou d'atterrissage lunaire pour 2 (survol) ou 4 (atterrissage) lancements de Soyouz-5 et Angara.

Scénario deux: Delta russe-4.

Prérequis:

  1. Angara n'est pas en mesure de rivaliser pour les charges utiles commerciales.

Résultats:

"Angara" devient un missile, dont seuls les militaires ont besoin. Moins de cinq fois par an (ou plutôt une ou deux), il affiche des satellites militaires. Sous cette forme, elle n'a pas d'avenir et, dans les années 2020, elle cessera d'exister d'une manière ou d'une autre. Les principaux enjeux ici sont la compétitivité de Proton et Soyouz-5. Si Proton ne parvient pas à rivaliser, alors l'avenir de l'ensemble du Centre devient extrêmement triste. Khrunicheva. Chez TsSKB Progress, les Soyouz-2 volants ne disparaissent nulle part, leur position est donc meilleure même en cas de
échec de Soyouz-5. Si Soyouz-5 réussit, il peut devenir l'un des principaux lanceurs du deuxième quart du 21e siècle en Russie, emportant des astronautes et des charges utiles de Baïkonour et de Sea Launch.

Troisième scénario: «Stagnation».

Prérequis:

  1. Les termes des programmes Angara et Phoenix se déplacent constamment vers la droite ou le saut de divers projets commence. À Plesetsk, la rampe de lancement construite rouille doucement, tandis qu'à Vostochny le bâtiment inachevé rouille également.

En conséquence, le cosmonautique russe rencontre 2024 (la dernière année contractuelle d'exploitation de l'ISS) avec les mêmes «Protons» et «Soyouz-2» qui volent maintenant. La situation n'est pas catastrophique, mais très désagréable - d'autres pays et sociétés privées ne resteront pas immobiles, il sera de plus en plus difficile de rivaliser pour des lancements commerciaux sur le marché international, et en conséquence, la cosmonautique russe diminuera considérablement en taille au niveau d'une puissance régionale avec une astronautique sans pilote pragmatique uniquement pour eux-mêmes .

Lequel des scénarios se révèle le plus proche de l'avenir réel, nous ne le saurons que dans quelques années.

Quant aux informations comparatives avec lesquelles la publication a commencé, dans un proche avenir, il n'y aura que quelques raisons de se réjouir. Par exemple, Proton devra retourner aux vols le 8 juin, donc nous ne célébrerons probablement pas l'anniversaire sans lancement, et le 14 mai, le satellite Mayak fabriqué par des passionnés ira enfin dans l'espace avec le chargement Canopus-V-IK.

Source: https://habr.com/ru/post/fr404339/


All Articles