Давно я выпустил видео о сравнительных характеристиках Протона и Ангары, которое называлось Ангара для Луны 28.
Рассмотрим статистику запусков Протона начиная с 1965 года. Для этого я составил нашел табличку в старом журнале о космонавтике с обозначениями и индексами космических аппаратов, чтобы было легче понимать их конструктивные решения, назначения и примерные размеры. А затем сравнить их по годам запуска.
Расшифровки к таблице 1 :
КА (космический аппарат)- аппарат, предназначенный для изучения объектов космического пространства. СА(спускаемый аппарат) -аппарат, предназначенный для изучения внешней среды и поверхности небесных тел.
ДОС -долговременная орбитальная станция. Обозначает главную автономную систему аппаратов на низкой околоземной орбите (НОО) снабжаемая малыми ТКС.
Модуль ДОС - модуль автономной системы специально разработанный для работы в составе главной ДОС, дополняющий и расширяющий ее возможности и время автономного существования.
ОПС-орбитальная пилотируемая станция. Обозначает специальную разведывательную станцию, которая может выходить из состава основной ДОС и питаться от малых ТКС. ОПС не предназначена для долговременного существования.
АМС -автоматическая межпланетная станция. Обозначает специально разработанную межпланетную станцию, которая предназначена для выведения КА к ближайшей планете (планетам) солнечной системы.
МОС - многомодульная орбитальная станция. Обозначает автономную систему модулей, расширенной от главного модуля. Существующая на низкой околоземной орбите (НОО) снабжаемая малыми ТКС.
ТКС- транспортный корабль снабжения. Специально разработанный космический аппарат для работы в составе ДОС и/или ОПС.
Луна E и Зонд - типы межпланетных КА (АМС) специально предназначенные для достижения Луны.
Венера В - тип межпланетного КА (АМС) специально предназначенный для достижения Венеры.
Марс М - тип межпланетного КА (АМС) специально предназначенный для достижения Марса.
Полеты к ближайшим планетам.
Год неудач. Но результат на 7 лет. 1970-1977.
Интерес мирового сообщества в период после космической гонки между США и Россией вызывали открытия от аппаратов дальше 40 млн км. А для вывода космических аппаратов на более высокие орбиты требовался более компактный, экономически оправданный, но мощный разгонный блок. С 1969 по 1974 год за 5 лет был разработан разгонный блок (РБ) ДМ (11С824) и его двигатель РД-58М (11Д58М без Ф). Как видно из статистики. Руководство советского союза "поставило на кон" отработку безаварийных пусков в 1969 году. Поскольку 1969 год был с ошибками (красный цвет в таблице 2) разгонного блока. Но риск оправдался. Безошибочный полет РБ ДМ (11С824) показал себя только после 1970-х. Что позволило сделать существенно качественный скачок за 7 лет и вывести: более 6 космических аппаратов к Марсу, более 22 космических аппаратов к Луне и 2 тяжелых космических аппарата к Венере. Также без РБ за 7 лет с промежутками около 1 года стартовали целых 6 долговременных орбитальных станций (ДОС) Салют весом 18-19 т. Отрабатывались системы станции в течении 1-2 лет при поддержании работы человека в них.
Период АСТРОНОМА. 1975-1984 год.
Стремление к изучению близких планет солнечной системы позволило советскому союзу за период 75-84 года разработать большие по весу космические аппараты и их дублеры типа Венера 4В-1(2) (Венера 9-12 и Венера 13(14)) и 5ВК (Вега 1 и 2). А также на базе конструкции станций Венера в 1983 году это стремление помогло вывести телескоп Астроном (см. табл.3) для изучения ультрафиолетовых спектров планет Солнечной системы.
До этих событий советскими инженерами велась разработка глобальной космической связи, которую могли обеспечить 3 наземных и 1 космический радиотелескопы по методу интерферометрии.
Система глобальной космической связи по разработкам того времени состояла: 1 планировавшегося космического телескопа Радиоастроном. И 3 надземных радиотелескопов, собирающих сигнал от космического телескопа.
Строительство радиотелескопа РТ-70 (П-2500) началось в 1973 году на берегу Чёрного моря недалеко от посёлка Молочное под Евпаторией в Крыму.
Строительство антенны было закончено в 1978 году, а комплекс введён в эксплуатацию — в 1980 году. Кроме того, в 1985 году была построена вторая антенна РТ-70 — в районе посёлка Галёнки в Приморском крае.
В конце 1980-х годов началось строительство третьей антенны РТ-70 в Узбекской ССР на плато Суффа, но оно не было завершено в связи с политической ситуацией со странами СНГ. Создание глобальной космической связи. Это проект настолько глобального масштаба, что его реализация легла на будущие поколения инженеров. И так и не была понята будущими инженерами и не закончена и стала рассматриваться "кусками" не завершенного проекта.
Космическая станция МИР. 1986-1996 год.
Изменение представлений о ближайших планетах солнечной системы заставили инженеров искать иные способы освоения космического пространства. Было решено построить многомодульную лабораторную орбитальную станцию, которая обеспечивала бы еще более длительное существование человека в околоземном космическом пространстве. Главной задачей проектируемой станции было изучения влияния длительных космических полетов на живые организмы. В том числе и на человека.
Протон запускается c июля 1965 года и самая большая частота его запусков приходился на период конца 90-х (13 запусков/год ) когда строилась станция МИР, о ней у меня тоже есть отдельное видео. Для снабжения и обмена многомодульной лабораторной орбитальной станции в то время необходимо было обеспечить большую частоту запусков Протона с промежутком 2 раза в месяц. А для поддержания функционирования и перспективной модернизации модульных систем станции- не менее 2 запусков ракеты Протон в 2 недели.
"Возвращение" станции МИР.
1996-2001 год.
Для поддержания и смены модулей и их оборудования подобного рода автономных систем станции нужен был тяжелый носитель совершенно иного уровня чем Протон. Который мог бы обеспечивать частоту запусков не менее 2 запусков в 2 недели. Протон заправляется токсичными видами топлив, а производство Протона на заводах в Омске шло медленнее чем процесс устаревания оборудования модулей орбитальной станции. Модули и оборудование станции МИР делались промежутком 1-2 года. В то время как на изготовление РН Протон уходило не менее 3 лет. Что означало, что парк ракет Протон должен был "съедать" сам ремонт и реконструкция станции. За период строительства советским союзом международной станции МИР американцами были сделаны выводы в пользу того, чтобы поменять тип носителя для выведения модулей. Что продлило бы процесс общего устаревания оборудования модулей станции путем смены старой копии модуля на новую ее копию. Однако программа Space transportation System (STS) показала, что небольшая частота запусков Шаттлов 2 раза в месяц не решает проблему обновления орбитальных станций. Был даже выпущен ролик 1992 года на постсоветском телевиденье о КА Буран Испытания продолжаются. Где были высказаны идеи о расширении и ускорении экспериментальных работ над модулями станции. Когда посмотрите, то возвращайтесь к этой статье.
В связи со сложившейся ситуацией мировой делегацией было принято решение затопить международную станцию МИР целиком и искать иные инженерные решения для увеличения времени функционирования и обновления ДОС.
Еще в начале 1990-х годов мировое научное сообщество во главе с NASA выдвинуло идею создания другой международной космической станции в которой будут принимать участие одновременно несколько стран у которых будут свои места производства для строительства модулей ДОС. Такой политический ход Nasa включил бы в гонку за освоения космоса еще больше стран. А конкуренция в узких областях отрасли и стремление специалистов совершенствоваться в ответ увеличили бы частоту запусков и замедлили бы процесс общего устаревания оборудования ДОС на орбите. Упор делался именно на размеры станции и на количество заинтересованных специалистов для поддержания долговременных научных исследований в изолированных условиях космоса. Поэтому аналогичные модули не стали запускать к станции МИР. А было принято решение в промежуток в 3 года одновременно со существованием станции МИР начать строительство станции МКС. И расширить ее системы до весны 2001 года. После этого выделенного времени станцию МИР необходимо было затопить в водах Тихого океана.
Время станции МКС. 2001-2025 год.
Ангара вместо Протона.
За период полета станции МКС и ее обслуживания многие работающие в космической отрасли стали понимать, что обеспечение частоты запусков 1 раз в неделю для существующих ракет стало долговременной задачей их обслуживания. В России ситуацию с МКС восприняли очень холодно. Так как массовые предложения о сотрудничестве в сфере космоса от европейского космического агентства еще более усугубило ситуацию. Что поставило бы российскую отрасль в зависимость от зарубежного оборудования во время Развертывания МКС. В строительстве МКС было много слабых сторон. Поэтому были разработаны международные стандарты и специальные адаптеры под стыковочные отсеки от каждого модуля разных стран.
Есть видео от JaredOwen о строительстве МКС. Которое можно посмотреть и понять сложность процесса строительства подобного вида ДОС.
В основу проектирования станции МКС была положена еще более большая станция Space Station Freedom 1980-х, которая. Идейным вдохновителем которой стала огромная башня-антенна передачи связи 1970-х. Как логическое продолжение и развитие глобальной космической связи Астронома и Deep Space Network, DSN НАСА..
С 2008 года в России тем временем начали параллельно вестись исследовательские работы о замене токсичной ракеты Протон на экологически чистые носители Ангара после полного свертывания программы МКС Энергия и технологии тяжелого ракетного двигателя РД-0120 и РД-750, ее центральной ступени. Для того, чтобы можно было в кратчайшие сроки и быстро подготовить ракетоноситель к работе . Исключить при этом угрозы здоровью и жизни человека во время подготовки к следующему старту. Более подробно о целях и задачах нового носителя можно почитать в моей статье о Станции ИС-102 и о биологических экспериментах вокруг Луны в этой статье. Отдельные ступени в РН Ангара стали традиционно называть Универсальными ракетными модулями (УРМ). Предлагались различные идеи о возвращении последних. Предлагались радикальные и предвзятые идеи для увеличения веса боковых ступеней Ангары и снижения последних на аэродромы базирования на космодроме Байконур. Так в частности были предприняты попытки возобновления ступени-самолета в новом проекте "Крыло-СВ" еще начатом в 2019 году в Сибирском научно-исследовательском институте авиации (СибНИА) имени С. А. Чаплыгина. Для этих целей было выведено финансирование на 5 лет. Но после истечения этого срока выяснилось что 2023 году. Что никаких реальных испытаний ступеней-самолетов на натурных стендах сделано не было. А были предоставлены испытания на уменьшенном макете. В результате от низкой результативности от этого проекта в 2024 году. Проект "Крыло-СВ" было решено закрыть. До начала 20-ого десятилетия именно ракета Протон все еще была основным кандидатом на вывод модулей станции к МКС. 21 июля 2021 года был выведен модуль МЛМ Наука с космодрома Байконур на НОО и пристыкован к МКС.
Тем временем через 5 месяцев -27 декабря 2021 года состоялся запуск тяжёлой ракеты-носителя «Ангара-А5» с разгонным блоком 14С48 «Персей» с космодрома Плесецк в Архангельской области. Как и с ситуации с Протоном после первого включения вакуумных ракетных двигателей блок умер. Блок «завис» на вытянутой орбите в 180 километров. И стал планомерно снижаться, сгорев над Тихим океаном. Тем временем после 1 визита тогдашнего главы Роскосмоса 2019 год со стороны США стали звучать призывы о повторной встрече в 2022 году. После 7 месяцев и неудачи с Персеем и на фоне пилотируемых пусков на Союзе 2.1а - 5 октября 2022 года состоялся 5 пилотируемый пуск и российского космонавта Анны Кикиной на корабле Crew Dragon на РН falcon 9 США.
Тем временем стала остро чувствоваться экологическая ситуация на космодроме Байконур. А 11 апреля 2024 года с вновь построенного стартового стола Площадки 1А и космодрома Восточный стартовала новая ракета Ангара А5 с разгонным блоком Орион/ДМ с имитатором полезной нагрузки. Которая вывела полезную нагрузку весом 2,5 тонны на расчетную геостационарную орбиту (35 786 км). Что говорило о частичной замене Протона ракетой Ангарой А5. Сам Орион весил 22 тонны. В то время для Протона ДМ-03 (индекс ГУКОС 11С861-03) - были те же 22 тонны.
После 2024 года. Из-за редких пусков ракеты Ангара А5 с космодрома Плесецк и экологической ситуации с Байконуром и Nasa - Россия стала всерьёз думать о замене пилотируемых пусков на космодроме Восточный на ракете Ангара А5 П, новом ПТК НП Орел и строительстве новой орбитальной станции РОСС. Предварительно после 2027 года предполагалось использовать пилотируемую Ангару А5П всего 2 раза в год. А снабжение станции осуществлять как обычно это делалось на станции МКС. Пусками в промежутки 2-3 месяца ракетами Союз 2 и Ангара А5.
По состоянию на апрель 2024 года у России оставалось 10 ракет «Протон-М» в разной степени готовности. Планировалось провести не менее четырёх запусков до конца 2025 года. Однако из-за сокращения интенсивности пусков из-за геополитических изменений существует риск, что все ракеты Протон не удастся запустить до конца 2026 года. А по информации на май 2025 года сейчас происходит строительство технического комплекса для ракет-носителей семейства «Ангара» на космодроме «Восточный». Которое планируется завершить до начала 2027 года.
Источники информации:
1. Модернизированный самописец для ПТК Орла СЗИ-М. Статья.
2. Ангара не поднимет Орла. Газета АиФ.
3. Строительство технического комплекса для КРК Ангара. Интерфакс.
4. Радиотехнический телескоп РТ-70
5. Оценка экологических последствий пусков с Байконура в 2023 году