Angara-A5: retter fejl eller gentager dem?
Transportøren af den tunge klasse "Angara-A5" er et vigtigt projekt for den russiske rumsektor og for landets forsvarsevne. De ønsker at bruge den, såvel som den forbedrede Angara-A5M, som vil have en højere bæreevne, til at opsende satellitter i forsvarsministeriets interesse. I juni, husker vi, blev det kendt om underskrivelsen af en kontrakt mellem Roscosmos og forsvarsministeriet om fire Angara-A5-missiler.
Med kommerciel udnyttelse er alt meget mere kompliceret. At flyve kun en gang, som en del af en testmission i 2014, var raketten faktisk ikke nødvendig for markedet. Med en lanceringspris dobbelt så høj som Proton-M, er der praktisk talt ingen udsigt til at presse en direkte konkurrent ud over for Falcon 9. Ifølge resultaterne fra første halvår af 2020 foretog SpaceX i øvrigt flere raket- og rum opsendelser end Rusland, Europa og Japan tilsammen.
I denne forbindelse er udtalelsen fra skaberen af "Angara", tidligere generaldirektør (2005-2012) og generel designer (2009-2014) i Khrunichev Center Vladimir Nesterov meget interessant. Han talte om transportørens udsigter i et interview med RIA Novosti.
Det ville være naivt at tro, at skaberen vil kritisere sin skabelse. Ikke desto mindre overgik vurderingen de vildeste forventninger.
”Dette er det bedste kompleks i verden. Jeg siger som en mand, der har beskæftiget sig med missiler i otteogfyrre år, som ved alt om kinesere, indianere, japanere, israelere, iranere, europæere og amerikanere, siger jeg, at Angara er det bedste raket- og rumkompleks i verden. Det har kun en stor ulempe, hvormed Musk overgik os i sin raket - den genoprettelige første etape."
- sagde Nesterov.
Hvorfor er Angara-A5 så god? Kort sagt alle sammen! (I hvert fald ifølge den tidligere chef for centret, Khrunichev.)
Angaras første trin motor - RD -191. Dette er en unik motor i sine egenskaber. Ingen i verden har nogensinde gjort dette og vil ikke gøre dette i ti år mere. RD-0124 på anden etape. Han har en specifik impuls på 359 enheder. Ikke en eneste designer i verden, selv Elon Musk, har nogensinde drømt om en sådan figur,”
- siger den tidligere leder.
Der er faktisk ingen klager over de tekniske aspekter ved Angara: eller rettere sagt, de fandtes ikke på tidspunktet i 90'erne, da de begyndte at oprette raketten. Nu vender petroleumraketmotorer gradvist efter for lovende metanmotorer. Sidstnævnte er billig, har en bred råmaterialebase og efterlader i modsætning til petroleum ikke forbrændingsbiprodukter i form af sod.
Metanmotorer er længe og med rimelighed blevet betragtet som den mest lovende retning. Det er ikke bare et koncept. Blue Origin har for nylig leveret United Launch Alliance den første BE-4-metanraketmotor til den avancerede Vulcan-tunge raket, en direkte konkurrent til Angara-A5. Glem ikke SpaceXs metan Raptor, som vil blive installeret på Starship -rumfartøjet og Super Heavy -acceleratoren. Og de ser også alle disse missiler som genanvendelige, hvilket sandsynligvis aldrig skinner for repræsentanter for Angara -familien (som i øvrigt blev noteret korrekt af Vladimir Nesterov selv).
Det kan argumenteres for, at Angara-A5 allerede flyver, mens lovende missiler endnu ikke er skabt. Faktisk er dette kun delvist sandt. Flydesigntest af det russiske luftfartsselskab, ifølge de mest konservative skøn, vil vare indtil omkring midten af 2020'erne. Under hensyntagen til dynamikken i "private forhandlere" vil det på det tidspunkt være muligt at forvente en fuldgyldig idriftsættelse af metan Vulcan, New Glenn og endda Elon Musks Starship.
Irtysh: gammel Zenit til et nyt marked
Ud over at evaluere Angara, analyserede ekschefen for Khrunichev Center udsigterne for det gennemsnitlige Soyuz-5-missil, også kendt som Irtysh eller Phoenix.
Faktisk er det netop dette, der skulle blive det vigtigste russiske affyringsvogn efter nedlukning af Soyuz -missiler. På trods af lignende navne vil den nye raket praktisk talt ikke have noget til fælles med dem, hvilket i bred forstand repræsenterer udviklingen af den sovjetiske Zenit. Nu ses "Soyuz-5" som en to-trins mellemklasse-raket, der er i stand til at affyre sytten tons nyttelast til en lav-jord bane. Dette er mindre end indekset for den tunge Falcon 9, men mere end for eksempel Soyuz-2.1a. Den første fase af Irtysh vil blive udstyret med en RD-171MV flydende petroleumraketmotor, som er en udvikling af RD-171 til Zenit-missiler. Den anden fase vil have to RD-0124MS motorer.
Udadtil vil raketten ligne Falcon 9. Irtysh vil dog ikke kunne prale af den returnerede første etape. Og generelt er dens fordele ikke helt klare, selv på baggrund af gamle sovjetiske missiler. "Jeg tror, at Soyuz-5 ikke vil skyldes, at ingen har brug for det," sagde Vladimir Nesterov om tanken om RSC Energia.
Det er svært at sige, hvad der er mere her: Måske er årsagen mediernes udbredte opmærksomhed på Soyuz-5 eller mediekritikken af Angara selv, men under alle omstændigheder er der en vis sandhed i ordene fra den tidligere chef for Center Khrunichev.
Som en påmindelse, tilbage i 2018, sagde den tidligere chef for S7 Space, Sergei Sopov, at Soyuz-5 faktisk er en voksen og federe Zenit-raket.
Zenit er en vidunderlig transportør med fremragende tekniske egenskaber, men det ser ikke ud til at være den mest optimale løsning at gentage det på et nyt teknisk niveau i 2022, hvor vores konkurrenter vil gå endnu længere."
Vil der være analoger?
Generelt lider de to vigtigste russiske transportører i overskuelig fremtid, Angara-A5 og Irtysh, af lignende konceptuelle problemer. Designet med øje på 90'erne, de var stort set forældede længe før de var fuldt operationelle.
Vladimir Nesterov mener selv, at en af mulighederne kunne være Soyuz-LNG-metanraketten: efter centerchefens mening, Khrunichevs mening, bør den gøres genanvendelig.
Det er ikke helt klart, hvordan præcis russiske (og ikke kun russiske) specialister vil kunne indhente SpaceX i denne retning. Trods alt kræver oprettelsen af en genanvendelig raket mere end bare en politisk beslutning: det kræver teknologi, finansiering, år med forsøg og fejl, samt en klar forståelse af, hvilket markedssegment der kan gøres gældende.
Det er vigtigt at sige, at genanvendelse i sig selv ikke er nøglen til succes, men ikke er mere end en af dens bestanddele, i hvert fald når det kommer til lovende transportører.
Sammenfattende alt det ovenstående kan vi sige, at for at skabe en virkelig vellykket raket og forvente at få en andel af det moderne marked, bliver russiske udviklere nødt til at gentænke tilgangen til missildesign.
