Rakety Angara

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Angara
rodina nosných raket Angara
rodina nosných raket Angara
Země původu RuskoRusko Rusko
Rodina raket Angara
Výrobce GKNPC Chruničeva
Rozměry
Výška Angara 1.2PP 42,4 m
Angara A5 55,2 m
Průměr Angara 1.2 2,9 m
Angara A5 8,86 m
Hmotnost 171 500 – 790 000 kg
Nosnost
na LEO 3 800 – 24 500 kg (Pleseck)
na GTO 5 400 – 7 500 kg (Pleseck)
Historie startů
Status aktivní
Kosmodrom
Celkem startů 2
Angara 1.2PP: 1
Angara 1.2: 0
Angara A3: 0
Angara A5: 1
Angara A7: 0
Úspěšné starty 2
Angara 1.2PP: 1
Angara 1.2: 0
Angara A3: 0
Angara A5: 1
Angara A7: 0
První start A1.2PP:9. července 2014
A5: 23. prosince 2014
Pomocné motory – URM-1 (modul)
Počet 0-6
Tah 1 920 kN
Specifický impuls 310,7 s
Palivo LO2 + RP-1
První stupeň – URM-1 (modul)
Motor RD-191
Tah 1 920 kN
Specifický impuls 310,7 s
Palivo LO2 + RP-1
Druhý stupeň – URM-2 (modul)
Motor RD-0124A
Tah 294,3 kN
Specifický impuls 359 s
Palivo LO2 + RP-1

Rakety Angara představují rodinu nosných raket vyvinutých moskevským Státním kosmickým vědeckovýrobním střediskem M.V.Chruničeva. Tyto nosiče mohou vynést na nízkou oběžnou dráhu 3 800 až 24 500 kg. Spolu s nosnou raketou Sojuz 2 jsou určeny k nahrazení několika starších nosných raket.

Historie[editovat | editovat zdroj]

Po rozpadu Sovětského svazu část výrobců nosných raket zůstala mimo hranice Ruska, zejména na Ukrajině – například výrobce nosných raket Zenit, Južnoje (nově nazývané Deržavne konstruktorske bjuro „Pivdenne“ im. M. K. Janhelja), nebo výrobce raket Cyklon a Dněpr, Južmaš (nově nazývaný Vyrobnyče Objednanňa Pivdennyj Mašynobudivnyj Zavod imeni A.M. Makarova). Hlavní kosmodrom Sovětského svazu, Bajkonur, leží na území Kazachstánu a Rusko si muselo domlouvat jeho pronájem. To vedlo k rozhodnutí vyvinout zcela nový typ ruské nosné rakety pojmenovaný Angara, který by nahradil rakety vyráběné v zahraničí a umožnil Rusku dosáhnout vesmíru i bez Bajkonuru. Nejprve šlo o náhradu zahraničních nosičů, ale později se uplatnila i další hlediska, jako nahrazení zastaralých nebo neekologických nosičů. K tomuto účelu také bylo nutné postavit nebo upravit vypouštěcí zařízení. Nejprve v Plesecku a později ve Vostočném. Soutěže o zakázku nového nosiče se zúčastnilo několik společností a v roce 1994 byl jako vítěz vybráno Chruničevovo středisko, výrobce nosiče Proton. Právě obchodní úspěch Protonu navíc zajistil Chruničevovu středisku dostatek financí v následujícím období, kdy se vládní finanční zajištění projektu Angara potýkalo s problémy.

Počáteční návrh Chruničevova střediska předpokládal pro pohon prvního stupně využití modifikovaného raketového motoru RD-170 a druhý stupeň využívající kombinaci kapalného kyslíku a kapalného vodíku. V roce 1997 byla myšlenka druhého stupně, poháněného vodíkem, opuštěna ve prospěch RP-1 (kerosenu), a koncepce s jedním motorem RD-170 byla nahrazena modulární koncepcí, která je skládána z modulů URM-1, každého s jedním novým jednokomorovým motorem RD-191 odvozeným od čtyřkomorového motoru RD-170. Tento nový modulární nosič však vyžaduje nové vypouštěcí zařízení.

V roce 2004 dostal (modulární) návrh nosiče Angara podobu a projekt pokračoval vývojem nosičů. V roce 2008 výrobce motorů RD-191 NPO Energomaš ohlásil, že vývoj motoru a jeho statické testy byly dokončeny a motor je připraven pro výrobu a nasazení,[1] a v roce 2009 byl první dokončený první stupeň Angary dodán Chruničevovu středisku.[2] Následující rok Vladimir Jevgeňjevič Něstěrov, generální ředitel Chruničevova střediska, oznámil, že první testovací let nosiče Angara je předpokládán v roce 2013,[3] a v témže roce první prototyp nosiče Angara dorazil do Plesecka.[4]

Dne 9. července 2014, 22 let po prvním návrhu Angary, se konal první start. Jednalo se o testovací suborbitální let Angary verze 1.2PP ze severně položeného kosmodromu Pleseck.[5][6][7]

Dne 23. prosince 2014 vynesla raketa Angara A5 maketu užitečného zatížení na dráhu přechodovou ke geostacionární (GTO).[8] Další let Angary A5, tentokrát s operačním zatížením, je plánován na konec roku 2016 nebo počátek roku 2017.[9][10]

Popis nosiče[editovat | editovat zdroj]

Nosič Angara je modulární, což znamená, že jeho základem jsou univerzální raketové moduly, konkrétně v prvním a druhém stupni URM-1 a ve stupni třetím URM-2.

URM-1: první stupeň (boostery) a druhý stupeň[editovat | editovat zdroj]

Na konfiguraci těžkého nosiče Angara A5 je dobře vidět modulární návrh konstrukce těchto nosičů. První a druhý stupeň Angary A5 se skládá z celkem pěti (shodných) modulů URM-1. Okolo centrálního modulu URM-1 druhého stupně jsou připevněny další čtyři postranní urychlovací moduly URM-1 prvního stupně (boostery). Všechny z těchto modulů URM-1 jsou vybaveny jedním motorem Energomaš RD-191, spalující kapalný kyslík a vysoce rafinovaný kerosen (RP-1).

Modul URM-1 obsahuje (postupně shora): nádrž kapalného kyslíku, dále následuje mezinádržová struktura obsahující elektroniku pro řízení letu a telemetrii (předávání informací o stavu modulu na Zem), a dále nádrž na kerosen (RP-1). Základna modulu je tvořena motorovou komorou obsahující zařízení pro změnu vektoru tahu motoru a pro řízení otáčení (nosiče) kolem podélné osy.[11]

RD-191[editovat | editovat zdroj]

Jednokomorový motor RD-191 modulu URM-1, je odvozen od čtyřkomorového motoru RD-170, původně vyvinutého pro urychlovací stupně supertěžkého nosiče Eněrgija.

Podrobnější informace naleznete v článku RD-191.

URM-2: třetí stupeň[editovat | editovat zdroj]

Třetí stupeň nosiče Angara A5 (a Angara A3), představuje modul URM-2, používající jeden čtyřkomorový motor RD-0124A (návrh: KB chimavtomatiki) který, stejně jako první a druhý stupeň, spaluje kapalný kyslík a petrolej. Motor RD-0124A je blízký příbuzný motoru RD-0124, který v současné době pohání druhý stupeň Sojuzu 2.1b a Sojuzu 2.1v. V případě Angary A5 má stupeň URM-2 šířku 3,6 metru.[12][13] Do budoucna je plánováno nahrazení RD-0124A lehčím a jednodušším jednokomorovým motorem RD-0125A.

RD-0124A[editovat | editovat zdroj]

Čtyřkomorový motor RD-0124A modulu URM-2, je odvozen od čtyřkomorového motoru RD-0124, původně vyvinutého pro nosič Sojuz 2.

Podrobnější informace naleznete v článku RD-0124.

Horní stupně[editovat | editovat zdroj]

Pro vynášení nákladů na nízkou oběžnou dráhu nebudou nosiče Angara používat horní stupně.

Briz-M[editovat | editovat zdroj]

Pro vyšší oběžné dráhy, jako je například dráha přechodová ke geostacionární a také dráha geostacionární, bude Angara A3 a Angara A5 používat horní stupeň Briz-M (který je v současnosti používán například v nosiči Proton-M), poháněným jedním motorem S5.98M spalujícím N2O4 a UDMH.

Podrobnější informace naleznete v článku Briz-M.

Block DM-03[editovat | editovat zdroj]

Druhou alternativou je využití částečně kryogenního horního stupně Block DM-03 který spaluje kerosin a kapalný kyslík.

Podrobnější informace naleznete v článku Block DM-03.

KVTK[editovat | editovat zdroj]

Další možností je využití zcela kryogenního horního stupně, označeného KVTK. Tento stupeň bude spalovat kapalný vodík a kapalný kyslík, a pohánět ho bude motor RD-0146D, což umožní nosiči Angara A5 zvýšit nosnost na GTO o dvě tuny nákladu.

Varianty[editovat | editovat zdroj]

První start nosiče Angara z kosmodromu Pleseck

Angara 1.2[editovat | editovat zdroj]

Nejlehčí Angara je Angara 1.2, která obsahuje pouze jeden modul URM-1 jako první stupeň a modifikovaný stupeň Block I jako druhý stupeň. Má startovací hmotnost 171 tun a může vynést 3,8 tun nákladu na kruhovou oběžnou dráhu 200 km x 60° (LEO).[14][15][16]

Angara 1.2PP[editovat | editovat zdroj]

Modifikovaná Angara 1.2 (index 14А125-01), pojmenovaná Angara 1.2PP - Angara-1.2 pervyy polyot, uskutečnila svůj úvodní suborbitální let 9. července 2014. Tento let trval 22 minut a jako zátěž byl nesen hmotový simulátor (zátěž) vážící 1430 kg. Angara 1.2PP vážící 171 tun a zahrnující modul URM-1 jako první stupeň a částečně natankovaný modul URM-2 o šířce 3,6 metru umožnila otestování hlavních částí (složitější) Angary A5 v letu před jejím prvním orbitálním startem, který proběhl ke konci roku 2014.[17]

Podrobnější informace naleznete v článku Angara 1.2PP.

Angara 3[editovat | editovat zdroj]

Střední konfigurace Angary svými parametry představuje náhradu za nosič Zenit. Na rozdíl od nejlehčí verze Angary je složena ze tří modulů URM-1, z centrálního a dvou postranních. K centrálnímu modulu je připevněn třetí stupeň, URM-2. Nosnost Angary A3 z kosmodromu Pleseck na nízkou oběžnou dráhu kolem Země (LEO) je přibližně 14,6 tuny nákladu, na dráhu přechodovou ke geostacionární (GTO) to za pomoci horního stupně Briz-M to je až 2,4 tuny nákladu. Angara v této konfiguraci zatím neletěla (leden 2016).[18][19]

Podrobnější informace naleznete v článku Angara 3.

Angara 5[editovat | editovat zdroj]

Těžká konfigurace nosiče Angara představuje v první řadě náhradu za nosič Proton. Jak název napovídá, skládá se z celkem pěti modulů URM-1. Používá jeden centrální modul URM-1 jako druhý stupeň. Další čtyři moduly prvního stupně URM-1 jsou připevněny okolo centrálního URM-1.

Podrobnější informace naleznete v článku Angara 5.

Angara 7[editovat | editovat zdroj]

Existují návrhy na supertěžkou Angaru A7, která by vážila 1 133 tun a byla schopna vynést 35 tun na 200 km x 60° na nízkou oběžnou dráhu (LEO), nebo ve druhé fázi 12,5 tuny na GTO s využitím zvětšeného modulu KVTK (KVTK-A7), na místo URM-2.[15] Nejsou žádné aktuální plány na vývoj Angary této verze, protože by vyžadovala větší centrální modul, kvůli potřebě nést více pohonných hmot a nutnosti čekat na dokončení vývoje kyslíko-vodíkových motorů pro KVTK. Angara 7 také bude vyžadovat jinou vypouštěcí rampu (než pro konfiguraci Angara 5).[20][21] Avšak podle šéf-editora Russia's Space News, Igora Marinina, práce na Angaře A7 v současné době probíhají v Chruničevově státním výzkumně-výrobním vesmírném centru.[22]

Angara 1.1[editovat | editovat zdroj]

Angara s Brizem-M jako druhým stupněm. Zrušena.

Bajkal[editovat | editovat zdroj]

Návrh znovupoužitelného pomocného modulu URM-1 s proudovým motorem a křídly, které by mu po startu umožnila přistát na letišti.

Angara 100[editovat | editovat zdroj]

Návrh těžké rakety, z roku 2005, s nosností přes sto tun. Používala by čtyři pomocné motory RD-170, centrální stupeň s RD-180 a horní s RD-0120.[23]

Přehled nosností na různé orbitální dráhy[editovat | editovat zdroj]

Varianty nosiče Angara[24][25][26][27]
- Angara 1.2 Angara A3 Angara A5 Angara A5V[28]
Vzletová hmotnost 171 tun 481 tun 759 – 773 tun ~790 tun
LEO*1 3,5 – 3,8 tuny 14,6 – 15,1 tun 24,5 – 25,8 tun 35 tun
MEO*2 1,3 tuny[27] - - -
GTO*3 z Plesecka (Briz-M) - 2,4 tuny[29] 5,4 tuny[29] -
GTO z Vostočného (Briz-M) - - - -
GTO z Plesecka (KVTK) - 3,6 tuny[24] 7,5 tuny[29] -
GTO z Vostočného (KVTK) - - 8,5 tun[25] -
GEO*4 z Plesecka (Briz-M) - 1,0 tuna[29] 2,8 tuny[29] -
GEO z Vostočného (Briz-M) - - - -
GEO z Plesecka (KVTK) - 1,6 tuny[24] 4,5 tuny[29] -
GEO z Vostočného (KVTK) - - 5,0 tun[25] -
Úniková dráha*5 - - - ~15 tun
LLO*6 - - - ~10 tun

*1Kruhová dráha, výška dráhy 200 km nad Zemí, sklon dráhy 63,1 stupně k rovníku
*2Kruhová dráha, výška dráhy 1500 km nad Zemí
*3Eliptická dráha, nejnižší bod dráhy ve výšce 500 km, sklon dráhy 25 stupňů
*4Kruhová dráha ve výšce přibližně 35 800 km, nad rovníkem (sklon dráhy 0 stupňů)
*5Úniková dráha (druhá kosmická rychlost)
*6Oběžná dráha kolem Měsíce

Testování a výroba[editovat | editovat zdroj]

Produkce modulů URM a horního stupně Briz-M bude umístěno v dceřiném podniku Chruničevova střediska, ve firmě Proizvodstvennoje objediněnije „Poljot“ v Omsku. V roce 2009, Poljot investoval přes 771,4 miliónů ruských rublů (okolo 25 miliónů USD) do výrobní linky nosičů Angara. Vývoj a testování motoru RD-191 byl podnikem NPO Energomaš dokončen, takže jejich hromadná výroba bude moci být zadána podniku Proton-PM v Permu.

Kosmodromy[editovat | editovat zdroj]

Angara je v současné době primárně vypouštěna z kosmodromu Pleseck na severu evropské části Ruska. Později bude využíván také kosmodrom Vostočnyj, který je umístěn na jihovýchodě Ruska. Kosmodrom Vostočnyj umožňuje vypouštět nosiče s vyšším užitečným zatížením než z Plesecka a také umožní pilotované lety.[30]

Seznam letů[editovat | editovat zdroj]

datum konfigurace dráha náklad kosmodrom úspěšnost poznámka
9. červenec 2014 Angara 1.2PP suborbitální let zátěž Pleseck úspěch
23. prosince 2014 Angara A5/Briz-M GTO zátěž Pleseck úspěch
Prosinec 2019 Angara A5/Blok DM-03 ? zátěž Pleseck plán test modifikovaného stupně DM-03
? Angara 1.2 LEO KOMPSAT-6 Pleseck plán

Související články[editovat | editovat zdroj]

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Angara (rocket family) na anglické Wikipedii.

  1. A new engine is ready for Angara [online]. RU: 2008-09-05. Dostupné online. (Russian) 
  2. URM-1 is being prepared for the burn tests (in Russian) [online]. 2009-01-29. Dostupné online. (anglicky) 
  3. Interview with Vladimir Nesterov, Director-General, Khrunichev Space Center [online]. RU: Marker, 2011-01-13. Dostupné online. (anglicky) 
  4. Preparations of the first Angara launch (RussianSpaceWeb.com)
  5. Stephen Clark. First Angara rocket launched on suborbital test flight. spaceflightnow.com. Spaceflight Now, 2014-07-09. Dostupné online [cit. 2014-07-10]. (anglicky) 
  6. Sample, Ian. Russia test launches first new space rocket since Soviet era [online]. 2014-07-09 [cit. 2014-07-10]. Dostupné online. (anglicky) 
  7. "Russia's Angara rocket 'makes debut'" Jonathan Amos, BBC News, July 9, 2014
  8. ANATOLIJ, Zak. Angara-5 becomes Russia's biggest rocket [online]. http://www.russianspaceweb.com: 2014-12-23 [cit. 2014-12-23]. Dostupné online. (anglický) 
  9. ANATOLIJ, Zak. Second Angara-5 rocket to fly in 2016 [online]. http://www.russianspaceweb.com: 2015-01-16 [cit. 2015-03-09]. Dostupné online. (anglický) 
  10. ILS secures first Angara Launch Contract, Next Commercial Proton Mission slips to October – Spaceflight101. spaceflight101.com [online]. [cit. 2016-10-18]. Dostupné online. 
  11. ZAK, Anatoly. URM-1 [online]. [cit. 2014-07-01]. Dostupné online. (anglicky) 
  12. ŽAK, Anatolyj. [cit. 2015-01-23]. Dostupné online. (anglicky) 
  13. www.spaceflight101.com/ [cit. 2015-01-23]. Dostupné online. (anglicky) 
  14. Angara 1.2 [online]. [cit. 2014-07-01]. Dostupné online. (anglicky) 
  15. a b Angara Launch Vehicles Family [online]. Khrunichev State Research and Production Space Center [cit. 2014-07-01]. Dostupné online. (anglicky) 
  16. Angara 1.2 [online]. http://www.spaceflight101.com/ [cit. 2015-01-18]. Dostupné online. (anglicky) 
  17. Angara rocket launches on maiden flight [online]. July 9, 2014 [cit. 2014-07-09]. Dostupné online. (anglicky) 
  18. Angara A3 [online]. http://www.spaceflight101.com/ [cit. 2015-01-18]. Dostupné online. (anglicky) 
  19. ZAK, Anatolij. [cit. 2015-01-06]. Dostupné online. 
  20. Angara A7 [online]. Spaceflight 101 [cit. 2014-07-01]. Dostupné online. (anglicky) 
  21. Angara-7 [online]. www.russianspaceweb.com [cit. 2014-07-01]. Dostupné online. (anglicky) 
  22. Angara-7. RT.com [online]. Dostupné online. 
  23. Angara 100 [online]. www.russianspaceweb.com [cit. 2018-02-14]. Dostupné online. (anglicky) 
  24. a b c ŽAK, Anatolyj. The Angara family of launch vehicles [online]. Rev. 2009 [cit. 2015-01-22]. Dostupné online. (anglicky) 
  25. a b c ZAK, Anatoly. [cit. 2015-08-27]. Dostupné online. (anglický) 
  26. ZAK, Anatoly. Angara-1 to inaugurate new rocket family [online]. [cit. 2015-09-03]. Dostupné online. (anglicky) 
  27. a b Angara 1.2 [online]. http://www.spaceflight101.com/ [cit. 2015-09-03]. Dostupné online. (anglicky) 
  28. Angara-5V launch vehicle [online]. RussianSpaceWeb.com, 2015-03-23 [cit. 2015-03-24]. Dostupné online. (anglicky) 
  29. a b c d e f Angara Launch Vehicles Family [online]. Khrunichev [cit. 2009-07-25]. Dostupné online. (anglicky) 
  30. Angara launch complex (371SK32) in Vostochny. russianspaceweb.com [online]. [cit. 2016-10-10]. Dostupné online. 

Nosiče[editovat | editovat zdroj]

Základní druhy oběžných drah Země[editovat | editovat zdroj]

  • LEO — nízká oběžná dráha
  • MEO — střední oběžná dráha
  • GSO — geosynchronní dráha
  • GTO — dráha přechodová ke dráze geostacionární
  • GEO — geostacionární dráha

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]