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Angara (veículo de lançamento): especificações técnicas e lançamento

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Angara (veículo de lançamento): especificações técnicas e lançamento
Angara (veículo de lançamento): especificações técnicas e lançamento
Anonim

Os vôos ao espaço ao longo das décadas desde o lançamento do primeiro satélite tornaram-se tão frequentes que o cidadão comum não os segue muito de perto. Em órbita próxima à Terra, centenas de veículos para diversos fins estão constantemente girando. Os satélites fornecem comunicações, vigilância, navegação, são usados ​​para pesquisa e se tornaram atributos familiares da vida moderna como telefones celulares, leitores a laser ou computadores pessoais, com os quais as gerações anteriores só podiam sonhar.

Mas os objetos espaciais artificiais precisam ser colocados em órbitas especificadas, e isso se tornou o mesmo negócio que os serviços de transporte mais comuns fornecidos por empresas automobilísticas, companhias aéreas, companhias de navegação e ferrovias. A Rússia é líder mundial na entrega de satélites no espaço próximo à Terra. O foguete espacial de Angara provavelmente se tornará a principal ferramenta para este trabalho em breve.

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Sobre força centrífuga

Após o colapso da URSS, a Rússia perdeu legalmente seu principal cosmódromo, localizado na região de Baikonur e se tornou cazaque. Claro, você pode usá-lo, mas agora você tem que pagar por isso e muito. As razões pelas quais os locais de lançamento da primeira nave espacial soviética foram construídas na parte sul do país são simples. Quanto mais próximo do equador o espaçoporto, maior a força centrífuga devido à rotação do planeta em torno de seu eixo. Por conseguinte, é mais fácil superar a gravidade de um foguete, requer menos combustível (outros exemplos: Cabo Canaveral, Guiné Francesa). A dependência da Rússia de estados estrangeiros, mesmo os muito amigáveis, é indesejável. Cosmodromes "Plesetsk" e "Vostochny" - esses são os novos locais de lançamento, dos quais está planejado para ser lançado no futuro. O Angara, um veículo de lançamento de nova geração, deve ser poderoso o suficiente para lançar carga comercial em órbita nas latitudes ao norte de Baikonur.

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Tarefas da KB

Antes que os especialistas GKNPTS eles. M. V. Khrunichev e os departamentos de design que trabalham em cooperação com ele (Energia, Design Bureau em homenagem a V. P. Makeev, Energomash, etc.) foram encarregados de criar um complexo que, com suas capacidades, abrange a gama de transportadoras usadas anteriormente. Isso incluía os prótons, ciclones e zênites-2 fabricados na Ucrânia. Todas essas amostras de tecnologia espacial tiveram que ser substituídas pelo foguete Angara. As características técnicas de diferentes tipos de transportadoras diferiam em potência e massa da carga útil colocada em órbita. Para obter versatilidade, era necessária uma nova abordagem conceitual.

Primeiro Vice-Diretor Geral Khrunicheva A. A. Medvedev defendeu sua tese de doutorado durante o projeto. No futuro, ele liderou a equipe de design.

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Design modular

As transportadoras soviéticas desde o início foram construídas de forma modular. Os navios Vostok tinham motores em quatro pacotes ao redor do casco do foguete. Os projetistas do Centro de Produção e Pesquisa Espacial Estadual MV Khrunichev enfrentaram a tarefa de não apenas criar um sistema muito forte capaz de colocar uma carga pesada em órbita. Eles tiveram que projetar uma família de portadores de várias capacidades para a entrega de objetos com diferentes massas ao espaço próximo à Terra. Então houve uma série de "Angara".

O veículo de lançamento inclui um módulo universal em seu design "Hangar 1.1" e "Hangar 1.2". Três ou cinco UM criam uma capacidade de carga mais alta para as classes subseqüentes "Angara-A3" e "Angara-A5". Essa ideologia confere universalidade ao sistema e aumenta o potencial comercial do departamento espacial russo, que tem a liberdade de ser flexível na abordagem e evitar custos desnecessários.

Há outra diferença e vantagem estrategicamente importante pela qual Angara se caracteriza - um veículo de lançamento é totalmente construído na Rússia e é equipado exclusivamente com unidades e componentes domésticos. Eventos recentes ilustram claramente a lucratividade econômica da soberania tecnológica espacial da Federação Russa.

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Dados técnicos

O principal indicador é a massa que o foguete Angara pode colocar em órbita. As especificações técnicas dependem do número de módulos universais incluídos em seu design. Com a versão mais poderosa do transportador (série A-7, de acordo com o número de PAs), com um peso total de mais de 1100 toneladas, a carga útil chega a 35 toneladas. É o mesmo que o Proton-M poderia levantar, a partir de Baikonur. A classe média é representada pela versão A-3, pode transportar até 14, 6 toneladas, enquanto pesa 481 toneladas. E, finalmente, o foguete auxiliar mais leve é ​​o Angara, cujas características correspondem a objetos não muito volumosos e pesados, que geralmente precisam ser lançados no espaço (3, 8 toneladas).

Além da flexibilidade de configuração, há outra circunstância importante que aumenta a competitividade da exploração espacial comercial russa. O princípio de construção modular torna mais fácil e barato entregar transportadoras para o espaçoporto. Mísseis podem até ser transportados desmontados por via férrea.

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Questões ambientais

O uso do heptilo como combustível para transportadores pesados, juntamente com agentes oxidantes altamente tóxicos, cria um perigo de poluição ambiental em caso de acidente ou outras situações de emergência. A base de cada módulo de foguete universal, no qual o transportador Angara consiste, é o motor RD-191, que roda no querosene RG-1. O agente oxidante é o oxigênio liquefeito, o que aumenta significativamente a segurança do sistema e minimiza os efeitos nocivos ao meio ambiente. Ao mesmo tempo, cada módulo universal cria um impulso de 212, 6 tf.

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Desenho

O projeto conceitual foi aprovado por Yu. N. Koptev, chefe da Rosaviakosmos, e aprovado pelo Ministério da Defesa, responsável pelas atividades do Bureau de Design. O trabalho durou dez anos, como resultado, o protótipo foi testado. Em 2008, foram realizados testes de disparo de um módulo de mísseis unificado em Himmash (FKP "SIC RCP"). Então, em 2009, os chamados "testes a frio" e testes de bancada de sistemas hidráulicos e conjuntos de combustível usando componentes de combustível foram aprovados. Finalmente, em 2010, todos os nós da estação de trabalho automatizada Angara passaram por uma verificação abrangente. O booster foi considerado operacional. Todas as unidades e sistemas resistiram às verificações de estado. Agora na fila estavam os testes de vôo.

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Primeira tentativa de lançamento

Independentemente da precisão dos cálculos e da aprovação dos testes de solo e de bancada, o lançamento bem-sucedido é a principal prova do desempenho de qualquer tecnologia espacial. Foi planejado que, em 27 de junho de 2014, o Angara começará a partir do cosmódromo de Plesetsk. O booster deveria levantar o segundo estágio sem entrar em órbita, juntamente com um modelo simulando uma carga útil, superar 5, 7 mil km ao longo de uma trajetória balística e cair em uma determinada área de Kamchatka (local de teste de Kura). Isso não aconteceu naquele dia. Cerca de um minuto e meio antes do início, o sistema de controle automatizado emitiu informações sobre o mau funcionamento do sistema de combustível, expresso na queda de pressão no amortecedor do oxidante. A contagem regressiva para o tempo de pré-lançamento foi interrompida. Talvez o Presidente da Rússia tenha ficado chateado por causa desse fracasso, mas, aparentemente, estava feliz por o sistema inteligente não permitir muito mais problemas.

Voo normal

O combustível foi drenado, o foguete foi removido da plataforma de lançamento e sujeito a uma verificação completa de todos os sistemas no complexo de montagem e testes. Como demorou mais que o esperado, o início foi adiado novamente. Por fim, aconteceu no dia 9 de julho. O vôo foi realizado conforme o planejado. No 43º segundo do 4º minuto após o início, o primeiro passo se separou e caiu no mar de Pechora. A segunda etapa ligou o motor após mais 2 segundos e funcionou por 8 minutos. 11 seg A carenagem da cabeça foi reiniciada 10 segundos após a separação do primeiro estágio. Em geral, tudo correu bem de acordo com o ciclograma fornecido. Todo o vôo para Kamchatka levou 21 minutos.

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