11 апреля 2024 года с космодрома Восточный после двух отложенных запусков впервые стартовала тяжёлая ракета-носитель «Ангара-А5В». Это событие стало чрезвычайно важным и для космодрома, многократно повысив его статус, и для всей нашей страны и её науки, всего отечественного производства.
Стартовавшая ракета доставила на геостационарную орбиту испытательную полезную нагрузку, позднее вместе с разгонным блоком «Орион» она будет уведена на орбиту хранения. Также на низкую околоземную орбиту доставлен малый спутник «Гагаринец».
Вспомним историю. Первая советская ракета-носитель тяжёлого класса была разработана в 1961–1967 годах по личной инициативе главного конструктора ОКБ-52 В.Н. Челомея и при его поддержке главными специалистами в подразделениях ОКБ-23 (ныне ГКНПЦ имени М.В. Хруничева), являвшегося тогда филиалом ОКБ-52.
По первоначальному проекту УР-500 представляла собой четыре параллельно соединённые двухступенчатые ракеты УР-200 с третьей ступенью, изготовленной на базе модифицированной второй ступени УР-200. После тщательной проработки варианта выяснилось, что такая конструкция ракеты не позволяет достичь желаемой грузоподъёмности. Проведя углублённую проработку концепции ракеты, ОКБ-23 начало разработку УР-500 по трёхступенчатой схеме с последовательным (тандемным) расположением ступеней. Тем не менее, как и предполагалось на начальном этапе, в качестве верхних ступеней было решено применить модифицированный вариант УР-200.
Ракета УР-200 разрабатывалась в боевом варианте глобальной орбитальной и межконтинентальной баллистической ракеты (дальность 12 000 км) для поражения сверхмощной термоядерной головной частью (мощностью до 150 мегатонн) целей в любой точке планеты, а также и в виде ракеты-носителя тяжёлых спутников.
Главным недостатком челомеевских ракет являлось весьма токсичное топливо – несимметричный диметилгидразин (НДМГ) и окислитель – окись азота (тетраксид азота – АТ). Хотя прямых катастроф, которые можно связать с этим топливом, было совсем немного, сложное обращение с токсичным топливом, требовавшее специальных костюмов, противогазов, дорогостоящих очищающих средств и специальных технологий очистки, действовало на специалистов раздражающе, а порой вызывало даже гнев некоторых руководителей.
Всего на конец 2021 года ракета-носитель «Протон» на подобном топливе совершила более 426 стартов, из них 379 стартов были успешными, 27 – неудачными, 20 – частично неудачными.
Замена токсичного и стойкого при длительном хранении топлива на кислород-керосин было важнейшей причиной создания новой ракеты. Другой весьма оправданной причиной её появления стала логистика.
Дело в том, что Омское производственное объединение «Полёт» – одно из крупнейших машиностроительных предприятий России, которое специализируется на выпуске ракетно-космической и авиационной техники, – способно выпускать большинство ракетных модулей нового семейства отечественных ракет-носителей «Ангара» и проводить их полный цикл сборки на своей территории. С точки зрения логистики Омск просто превосходный партнёр для космодрома Восточный. ПО «Полёт» вошло в состав Центра им. Хруничева в 2007 году. Ранее нынешний Центр имени М.В. Хруничева являлся Филиалом № 1 НПО машиностроения, и неудивительно, что среди ведущих конструкторов новой ракеты были и создатели УР-500 Г.Д. Дермичев, В.Д. Комаров и другие, работавшие ещё под руководством В.Н. Челомея.
Преемственность конструкторской мысли очевидна: работа в ЦКБМ (сегодня НПО машиностроения), затем в ЦКБЭМ (так из соображений секретности называлось бывшее ОКБ-1, руководимое когда-то С.П. Королёвым, затем В.П. Глушко) сплотила коллектив, сделала его ещё более творчески смелым и способным решать любые задачи.
Ракета «Ангара-А5В» способна выводить на орбиты, как на низкую околоземную, так и на геостационарную, самые различные грузы. Вот её основные характеристики в сравнении с ракетой «Протон-М»: стартовая масса – 773 т («Протон» – 705 т); грузоподъёмность до 24,5 т (23 т); количество ступеней – 3 (3); длина – 55,4 м (58,2 м); топливо – кислород-керосин (НДМГ и АТ); тяга на уровне Земли – 980 т (1000 т).
Ракета собирается из универсальных модулей, что позволяет готовить ракеты с заданной, практически неограниченной грузоподъёмностью. Будем надеяться, что названная схема станет оптимальной и позволит решать самые смелые космические задачи. Впервые модульный принцип в тяжёлом ракетостроении заложил генеральный конструктор и генеральный директор ОКБ-52 – ЦКБМ – НПО машиностроения академик В.Н. Челомей: ракета УР-200 замышлялась им как вторая ступень ракеты «Протон», а более лёгкие ракеты УР-100 – как её первая ступень.
В конструкции «Ангары-А5В» пять универсальных ракетных модулей (УРМ-1). Они оснащаются двигателями РД-191. Четырьмя двигателями оснащается первая ступень, одним двигателем – вторая. Двигатель РД-191 создан на основе двигателя РД-170, разработанного ещё под руководством выдающегося конструктора ракетных двигателей, ближайшего соратника (а позднее конкурента С.П. Королёва) В.П. Глушко.
Работая над этой статьёй, я задал вопрос выдающемуся российскому ракетостроителю, почётному генеральному конструктору и почётному генеральному директору НПО машиностроения Г.А. Ефремову: «Герберт Александрович, какой этап проектирования ракеты, какой её узел самый сложный?» «Самое сложное – уговорить генерального конструктора принять предложенную схему», – без раздумий ответил он.
Его ответ тем более ценен, что эти слова сказал человек, не раз бывавший по обе стороны баррикад: сначала как разработчик, позднее как генеральный конструктор.
Отвечая на критику программы «Ангара» по поводу стоимости ракеты, генеральный конструктор программы А.А. Медведев совершенно обоснованно отмечает:
– Первые экземпляры того же «Протона» были намного дороже, чем сегодняшняя его стоимость. Известна закономерность, которая касается не только ракет, но и любой сложной техники: первое изделие всегда более трудоёмкое и дорогое. Причём в разы. Стоимость уменьшается в зависимости от номера изделия. Скажем, для «Протона» цена снизилась примерно в два раза где-то к пятидесятому изделию и пуску. Для некоторых элементов в 3–4 раза. Поскольку в «Ангаре» повторяются одинаковые модули, она станет дешевле гораздо быстрее. Примерно к десятому пуску.
Есть все основания поддержать оптимистов космической отрасли в связи с будущим «Ангары»: впереди долгий путь – низкая околоземная орбита, геопереходная орбита, геостационарная орбита, Луна, а далее – к далёким звёздам. Первые три этапа уже пройдены, причём пройдены успешно, по восходящей. В пуске от 11 апреля 2024 года «Ангара-А5В» вывела полезный груз уже на геостационарную орбиту с удалением от Земли в 35 786 км. Дорогу осилит идущий!