Não se apresse para enterrar Angara, Vostochny e Roscosmos

O dia 9 de junho marca o ano em que o Proton não voa, enquanto na Nova Zelândia um novo foguete privado com o amplo uso de novas tecnologias foi lançado, e nos Estados Unidos eles mostraram uma aeronave gigante para lançar foguetes espaciais por lançamento aéreo . A SpaceX testou os estágios Falcon Heavy antes do primeiro lançamento programado para o final do verão, e a versão tripulada do foguete Angara foi cancelada em Vostochny. Se outro acidente não acontecer (e esperar a falha de um concorrente é estúpido), uma empresa privada da SpaceX tem a chance de fazer mais lançamentos em 2017 do que todo o Roskosmos. Se desejar, você pode fazer uma excelente propaganda com essa seleção de fatos: "tudo desapareceu, o fim" Angara ", o fim" Oriental "e toda a cosmonáutica russa também o fim". Mas, se você pensar bem, a situação é mais complicada e interessante do que o slogan do pôster.

Breve introdução

A notícia do cancelamento do Angara tripulado em Vostochny causou muitos comentários. Isso foi escrito por jornalistas, popularizadores, trabalhadores da indústria ( um , dois , três , quatro , cinco , seis , sete ). Com tanta abundância de opiniões, pensei em não expressar minha opinião, mas, primeiro, várias pessoas me pediram diretamente para escrever sobre isso e, segundo, não concordo com todos os comentários acima.

Sonhos de um foguete perfeito em meio à batalha de gigantes

Seria bom ter um veículo de lançamento ideal. Para que fosse universal , poderia exibir satélites leves e pesados; em uma modificação especial, seria possível voar para a lua e, ao mesmo tempo, também custaria um centavo. Ninguém ainda resolveu esse problema, portanto, não se sabe quais características um foguete deve ter e por qual ideologia ele deve ser construído. Ao mesmo tempo, cada transportadora tem uma empresa de manufatura que busca pressionar seus interesses e provar que sua solução é a melhor. O destino difícil do "Angara" ficará mais claro se você se lembrar desses dois fatores.

A idéia do "Angara" surgiu nos anos 90, quando, após o colapso da URSS, Baikonur se viu repentinamente no território de outro estado. O Cazaquistão poderia interferir com o lançamento de satélites russos, então havia a necessidade de um novo míssil pesado sendo lançado de seu território (transferir o Proton para um novo local era irracional por razões ambientais). Em Plesetsk, houve um início de Zenit não utilizado e não havia dinheiro no orçamento; portanto, a primeira versão do Angara foi desenvolvida para o início existente e, por isso, foi forçada a ter um design muito original com tanques de despejo lateral. Porém, devido à falta de recursos, o projeto inicial não foi implementado e foi possível alterá-lo. De acordo com uma nova idéia, o míssil deveria se tornar modular e montar a partir dos mesmos blocos - módulos universais de mísseis da URM. Com uma unidade, sua capacidade de carga seria de 2 ou 3,8 toneladas, e substituiria o Cosmos-3M, lançado pela última vez em 2013 e mísseis de conversão leve. Com três URMs, 15 toneladas poderiam ser lançadas no espaço, e esse foguete poderia substituir o Zenith, que já apresentava problemas devido à produção dividida em dois países. Com 5 blocos e 25 toneladas em uma órbita terrestre baixa, um "próton" seria substituído. E a versão mais difícil com 7 blocos poderia colocar 36 toneladas em órbita baixa e, com alguns lançamentos, seria possível montar um "trem" para a lua. E devido ao fato de os módulos universais serem produzidos em série, eles deveriam ter sido baratos.



O esquema não foi isento de falhas. Devido à diferente disposição dos blocos laterais, a opção A7 exigiu um complexo de lançamento ou bloco de transição separado, semelhante ao “Bloco I” do veículo de lançamento Energia. E devido ao fato de o tamanho pequeno da estação de trabalho ter sido escolhido, a capacidade máxima de carga do "designer" acabou sendo relativamente pequena. Por isso, o "Angara" foi repreendido por entusiastas de foguetes superpesados ​​e expedições à Lua.

A massa esperada do navio da Federação é de 12 a 16 toneladas em versões diferentes, e seria lógico exibi-lo em uma versão de três blocos do A3. Mas, por algum motivo, a Federação não se encaixou lá, e a variante A5, que deveria ter uma capacidade de carga na região de 18 toneladas na versão A5P, foi adaptada para a versão tripulada. Ao mesmo tempo, devido à incompatibilidade do lançamento, a opção A7 desapareceu. Em vez disso, surgiu a idéia de criar um terceiro estágio de hidrogênio e configurá-lo para uma versão de cinco blocos. O hidrogênio A5B deveria ter uma capacidade de carga na região das mesmas 35 toneladas que o A7 totalmente oxigênio-querosene.

Nos zero anos do centro "Angara". Khrunicheva era um concorrente - o veículo de lançamento Rus-M do TsSKB-Progress de Samara. O míssil foi construído de acordo com o mesmo esquema, mas o tamanho do URM era maior, e a versão de bloco único podia elevar 6,5 toneladas em órbita, e a versão de cinco blocos mais pesada - 50 toneladas.



Então o TsSKB-Progress perdeu e, em 2011, o Rus-M foi oficialmente fechado. No início da década de 2010, acabou sendo um esquema imperfeito, mas bastante bem estruturado - “Proton” muda para A5 até 2025, foguetes leves vão para A1, A3 acabou sendo não reclamado e, para ir para a lua a longo prazo, será necessário montar a nave, o módulo lunar e booster blocks com quatro lançamentos de um pesado Angara, que começará em Vostochny, inclusive em uma versão tripulada. Infelizmente, com o tempo, a harmonia do esquema foi violada.

Fênix Agachada, Próton Escondido, Zenith Ressuscitado

No final de 2013, seis meses antes do primeiro lançamento do Angara A1, seu concorrente direto Soyuz-2.1v voou. Após a estréia bem-sucedida do leve e pesado Angara em 2014, não houve mais lançamentos por mais de dois anos e, devido ao fato de a transferência da produção para Omsk ainda não ter terminado, em abril deste ano houve notícias de que o próximo lançamento “ Hangares "mudou-se para 2018. No Centro. Khrunichev encontrou sérios problemas e os concorrentes não bocejaram - por causa da história da solda errada, a fábrica mecânica de Voronezh, que fabricava os motores, foi transferida do centro para eles. Khrunicheva na NPO Energomash, uma subsidiária da RSC Energia. Ao mesmo tempo, as agências espaciais estaduais e as empresas privadas começaram a se envolver maciçamente em foguetes superpesados. E do foguete superpesado "Angara", eu me lembro, não funcionou de forma alguma. "Old Man" "Proton", ainda formalmente condenado a fechar em 2025, finalmente decidiu obter uma versão leve e mais barata. O departamento de transporte espacial comercial da Administração Federal de Aviação dos EUA calculou que um único lançamento de um pesado Angara custaria US $ 100 milhões em comparação com 65 Proton e 61.2 Falcon 9. S7 comprou o Sea Launch, que requer foguete Zenit "(Virtualmente fechado) ou equivalente. E então chegou a hora de o foguete Phoenix aparecer, também é o Sunkar, e recentemente foi o Soyuz-5, que foi desenvolvido pelo menos desde 2015 , apenas poucas pessoas prestaram atenção nele. E a cereja mais fresca do bolo - o serviço de imprensa da empresa Yuzhmash disse que já havia assinado um contrato para a produção de 12 Zenit para S7, apesar do fato de que, segundo o chefe da Roscosmos Igor Komarov no recente Fórum Econômico Internacional de São Petersburgo irá trabalhar com o Soyuz-5. Não é de surpreender que, em meio a essas notícias, analistas e previsões se percam, e em vez de seguir na mesma direção, a cosmonáutica russa imediatamente tem muitas opções.

Pânico precoce

O que se pode dizer sobre a decisão de cancelar o Angara A5P tripulado? Antes de tudo, o Angara como um todo ainda não será enterrado. Ela perde o monopólio de um único foguete para o futuro, mas não é assustador. Sim, em vez de quatro complexos de lançamento, haverá dois, mas o Angara não desaparecerá de Vostochny e, de acordo com a declaração de Dmitry Rogozin, ele voará em 2021. Além disso, você não precisa jogar dinheiro fora, quebrando o que já teríamos feito nessa direção. Parece que a astúcia RSC Energia estava desenvolvendo discretamente a “Federação” sob a “Fênix”, de modo que em seu projeto as alterações serão mínimas (se houver). E finalmente, em Baikonur, existem realmente locais de lançamento do lançador de foguetes Zenit com torres de serviço, que foram construídas sob a versão tripulada do Zenith com o navio Zarya.





Sim, é claro, eles precisarão ser mais desenvolvidos para um novo míssil, mas realmente deve ser mais barato do que construir um grande começo do zero, com duas torres para Angara.

Um pouco sobre o "Oriente"

No final de abril do ano passado, com números e diagramas, contei por que precisávamos do espaçoporto Vostochny. Em resumo, este é um análogo de Baikonur para lançamentos em órbita geoestacionária a partir de seu território. Além disso, sua tarefa é semelhante ao conceito estratégico de frota em existência, quando, por sua própria existência, mostra que a Rússia não pode ser chantageada pelo acesso a Baikonur. Vostochny provavelmente influenciou a melhoria das relações de hoje com o Cazaquistão no setor espacial. Mas as relações entre países estão mudando e é muito útil ter uma alternativa, mesmo que nada seja lançado a partir dela. E os lançamentos da Vostochny serão, já no final de 2017 dois estão planejados, depois mais. "Plesetsk" e Baikonur podem muito bem trabalhar juntos, apesar do fato de que, por exemplo, os satélites são lançados de ambos os cosmódromos em órbita polar, para que haja trabalho suficiente para três cosmódromos. A nova torre de serviço conveniente em Vostochny é um argumento sério para mover pelo menos parte dos satélites para lá, e os complexos de lançamento de Baikonur continuarão lançando Soyuz e Progress na ISS.

Lançamento do Mar

Quando o Angara foi o principal míssil para o futuro, as notícias de sua possível implantação no Sea Launch foram bastante interessantes. Hoje surge outra intriga - se o Zenit será capaz de reviver e como competirá com a Soyuz-5 em cinco anos. No entanto, não esqueça que a primeira tentativa de organizar lançamentos a partir do Sea Launch terminou em falência. Admiro Vladislav Filev, Diretor Geral do Grupo S7, no espaço, e sinceramente desejo-lhe todo o sucesso, mas você precisa entender que o espaço é uma coisa complexa, muito difícil de obter lucro, e houve dezenas daqueles que tiveram menos sorte em unidades de empresas privadas de sucesso.

Soyuz 5

O rascunho do design do Soyuz-5 será lançado apenas este ano, no entanto, agora você pode encontrar apenas uma imagem de autoria desconhecida.



Será muito interessante ver como os totais diferem. Zenit, Soyuz-5 e Falcon-9 são irmãos gêmeos no design e podem ser comparados quase diretamente. E se as características na ilustração forem reais, serão más notícias. Mu PN (a razão entre a carga útil e a massa inicial) mostra a excelência em massa do veículo lançador. E uma quantidade menor de PN com os melhores motores de oxigênio-querosene significará uma grave degradação de nossas escolas de design e produção.

Estradas, estradas

Tentei apresentar possíveis opções para o futuro que a astronáutica russa pode esperar.

Cenário Um: "Tudo está indo conforme o planejado".

Pré-requisitos:

1. É possível estabelecer a produção de "Angara" na fábrica de Omsk. A probabilidade disso é muito alta, mas como esse evento ainda não ocorreu, não é 100%.
2. Angara é rentável. O custo real da opção A5 de lançamento, até que eles se tornem regulares, só pode ser assumido, e uma estimativa de US $ 100 milhões pode facilmente ser errônea.

Resultados:

Durante 2018-2025, menos prótons e mais mísseis Angara A5 voam. O Soyuz-5, que apareceu em 2022, não é um concorrente direto do pesado Angara. Com 17 toneladas em órbita baixa, ele lançará 4 toneladas de Baikonur para a geotransicional, apesar do Angara poder colocar 25 toneladas em órbita baixa de Vostochny e cerca de 7 toneladas em geotransição (Proton lançou 6,45 toneladas em 2016). A Soyuz-5 está lançando a Federação em uma órbita baixa, o que pode muito bem capturar a ISS, especialmente se ela for estendida além de 2024. Na segunda metade da década de 1920, um foguete superpesado de três blocos foi montado com base no Soyuz-5, para o qual seria necessário construir um lançamento separado. Nele será possível dar a volta à lua com um lançamento ou aterrissar na lua em duas partidas. Ou, se o projeto de um foguete superpesado não for implementado (isso é muito dinheiro na ausência de cargas úteis comerciais), você poderá coletar uma decolagem lunar ou um navio de pouso para 2 lançamentos (fly-around) ou 4 (desembarque) do Soyuz-5 e Angara.

Cenário dois: Delta-4 russo.

Pré-requisitos:

1. Angara é incapaz de competir por cargas úteis comerciais.

Resultados:

"Angara" se torna um míssil, necessário apenas pelos militares. Menos de cinco vezes por ano (ou melhor, uma ou duas), exibe satélites militares. Dessa forma, ele não tem futuro e, na década de 2020, deixará de existir de uma maneira ou de outra. As principais questões aqui são a competitividade do Proton e do Soyuz-5. Se Proton não conseguir competir, o futuro de todo o Centro ficará extremamente triste. Khrunicheva. No TsSKB Progress, os Soyuz-2 voadores não desaparecem em lugar nenhum, portanto, sua posição é melhor mesmo no caso de
falha do Soyuz-5. Se o Soyuz-5 for bem-sucedido, ele poderá se tornar um dos principais veículos de lançamento do segundo quarto do século 21 na Rússia, levando astronautas e cargas de Baikonur e Sea Launch.

Cenário Três: "Estagnação".

Pré-requisitos:

1. Os termos dos programas Angara e Phoenix estão constantemente mudando para a direita ou o salto de vários projetos começa. Em Plesetsk, a plataforma de lançamento construída enferruja silenciosamente, enquanto em Vostochny o prédio inacabado também enferruja.

Como resultado, a cosmonáutica russa encontra 2024 (o último ano contratual de operação da ISS) com os mesmos "prótons" e "Soyuz-2" que estão voando agora. A situação não é catastrófica, mas muito desagradável - outros países e empresas privadas não ficarão paradas, será cada vez mais difícil competir por lançamentos comerciais no mercado internacional e, como resultado, a cosmonáutica russa diminuirá significativamente em tamanho ao nível de uma potência regional com astronáutica não tripulada pragmática apenas para si .

Qual dos cenários está mais próximo do futuro real, só podemos descobrir em alguns anos.

Quanto às notícias comparativas com as quais a publicação começou, em um futuro próximo haverá apenas algumas razões para se alegrar. Por exemplo, Proton terá que retornar aos vôos em 8 de junho, então provavelmente não marcaremos o aniversário sem lançamentos e, em 14 de maio, o satélite Mayak feito por entusiastas finalmente entrará no espaço com o carregamento do Canopus-V-IK.