Rakieta nośna Angara. Kosmiczna nadzieja Putina powstaje już 30 lat

Nowe rakiety nośne Angara to najbardziej ambitny program kosmiczny Rosjan od rozpadu ZSRR. Angary mają zastąpić niebezpieczne rakiety Proton i lekkie systemy Dniepr czy Rokot, a w przyszłości także Sojuz. Długi czas rozwoju sprawił, że Angara – zanim na dobre zaczęła latać w kosmos – zdążyła się zestarzeć.

Początki programu sięgają wczesnych lat 90., kiedy rozpad ZSRR sprawił, że radziecki, a obecnie rosyjski sektor kosmiczny znalazł się w trudnym położeniu. Kluczowa infrastruktura, w tym słynny kosmodrom Bajkonur, znalazła się poza granicami Rosji.

W rosyjskich granicach znajdował się jednak wojskowy kosmodrom w Plesiecku. Aby w pełni wykorzystać jego potencjał także do cywilnych, komercyjnych lotów kosmicznych konieczne było jednak opracowanie rakiety, napędzanej innym paliwem, niż użytkowane dotychczas rakiety Proton.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

O ile np. rakiety Sojuz są napędzane mieszanką nafty i ciekłego tlenu (z wyłączeniem bloków przyspieszających Fregat i Wołga), to silniki Protonów napędza dimetylohydrazyna (UDMH) i tetratlenek diazotu – świetne jako paliwo, a zarazem zabójczo toksyczne dla wszystkiego, co żyje.

"Program rakiet nośnych Angara to jeden z najważniejszych rosyjskich projektów technologicznych z uwagi na fakt, że systemy z tej serii mają być pierwszymi w pełni opracowanymi i skonstruowanymi przez spadkobiercę Związku Radzieckiego, czyli obecną Federację Rosyjską" – zauważa Wojciech Kaczanowski z serwisu Space24.

Kluczową cechą programu była modułowość, pozwalająca na łatwe konfigurowanie rakiet w zależności od potrzeb. Podstawę miał stanowić uniwersalny moduł rakietowy (URM) o długości 26 m i średnicy 3,6 m.

Najlżejszy zestaw miał składać się z jednego modułu, jednak URM-y można było łączyć, tworząc cięższe systemy nośne. Ważną cechą była mobilność – URM mógł być łatwo transportowany koleją.

Problem polegał na tym, że zadanie zbudowania Angary otrzymało Państwowe Produkcyjno-Badawcze Centrum Kosmiczne im. M. Chruniczewa, czyli producent rakiet Proton. Centrum Chruniczewa nie miało zatem żadnego interesu w kosztownym tworzeniu konkurencji dla samego siebie, przez co rozwój Angary trwał bardzo długo bez większego efektu.

Ich przyspieszenie wymusił Elon Musk. Pojawienie się SpaceX przyniosło na międzynarodowym rynku kosmicznym ożywienie, związane z spadkiem ceny transportu ładunków na orbitę. Sukcesy SpaceX wymusiły reakcję.

Jak zauważa Waldemar Zwierzchlejski z magazynu "Lotnictwo Aviation International": "Tańsze musiały być rakiety głównych graczy. ULA (United Launch Alliance – joint venture Boeinga i Lockheed Martina) musiała stworzyć Vulcana, aby odejść od Atlasa i Delty. Arianespace opracowała Ariane-6, aby zrezygnować z Ariane-5 (5 lipca 2023 roku wystartowała po raz ostatni). A Rosja?".

Rosja – jeśli nadal miała zarabiać na kosmicznym transporcie – musiała zyskać nowe zdolności, dotyczące zarówno rakiet nośnych, jak i infrastruktury. Zapadła decyzja o budowie drugiego kosmodromu.

W 2007 roku prezydent Putin podpisał dekret nr 1437 "O kosmodromie Wostocznyj", zakładający budowę nowej instalacji, położonej bliżej równika niż Plesieck (ruch obrotowy ziemi pozwala na ograniczenie zużycia paliwa rakiet) i w dogodniejszym dla całorocznych startów klimacie.

Jednocześnie prace nad Angarą uległy przyspieszeniu m.in. za sprawą współpracy z Koreą Południową, która w swojej rakiecie Naro-1 wykorzystuje pierwszy człon rosyjskiej rakiety. Prace przyspieszyła także spektakularna katastrofa jednego z Protonów, który w 2013 roku rozbił się krótko po starcie, zatruwając należący do Kazachstanu teren setkami ton toksycznego paliwa.

Ostatecznie do etapu testów udało się – na razie – doprowadzić dwa warianty Angary. Pierwszy, czyli Angara 1.2, ma jeden stopień URM i na niską orbitę (LEO) 200 km nad Ziemią może dostarczyć do 3,8 tony ładunku. Drugi to Angara A5 z pięcioma stopniami URM. Ten wariant może wynieść na niską orbitę 24,5 tony ładunku, a zarazem jest w stanie sięgnąć znacznie wyższej, oddalonej o 35,7 tys. km orbity geostacjonarnej (GTO).

Warty uwagi jest także zakładane na etapie prac koncepcyjnych – ale niedoprowadzone do fazy testów – rozwiązanie polegające na wyposażeniu modułów URM w dodatkowy napęd i powierzchnie aerodynamiczne, pozwalające na odzyskiwanie najcenniejszego elementu rakiet – silników. Ambitne plany nie doczekały się jednak realizacji.

Ostatecznie po niemal 30 latach rozwoju program Angara doczekał się na razie sześciu startów – po trzy w wykonaniu rakiet Angara 1.2 (jeden start w wersji prototypowej, Angara 1.2pp) i Angara A5.

Pierwszy start Angary 1.2pp był sukcesem, podobnie jak dwa starty Angary A5 z testowymi ładunkami. Kolejna misja Angary A5 z dodatkowym stopniem transportowym Persej zakończyła się jednak niepowodzeniem, podobnie jak start Angary 1.2 z wojskowym satelitą Kosmos-2555.

Dyskusyjna jest także ostatnia misja z udziałem Angary 1.2 i satelity Kosmos-2560. Choć rakieta sprawiła się bez zarzutu, satelita prawdopodobnie (bo Rosja nie komentuje tych doniesień) uległ przedwczesnej deorbitacji.

Perspektywy programu podsumowuje Waldemar Zwierzchlejski: "Owszem, zapewni montaż rosyjskiej autonomicznej stacji orbitalnej i będzie w stanie wystrzelić na orbitę nową generację załogowych statków kosmicznych Orioł, ale nic więcej. Gdyby została pierwotnie zaprojektowana z uwzględnieniem potrzeby stworzenia systemu rakiet kosmicznych klasy superciężkiej (…) byłaby godnym następcą sowieckiej Energii. Wszystko wskazuje jednak na to, że jej potencjał został zmarnowany".

Rosjanie planują dalszy rozwój Angary i kolejne misje w przyszłości – najbliższą w grudniu 2023 roku. Warto jednak zadać pytanie o sens tych działań. "Ciężka" Angara A5 ma zbyt małe możliwości w stosunku do przewidywanych potrzeb, a koszty misji Angary 1.2 są oceniane jako niekonkurencyjne względem zagranicznych rywali.

Niemal 30 lat zbyt wolnego rozwoju sprawiło, że nowatorski w latach 90. system przestał być perspektywiczny zanim wszedł do komercyjnego użytku.