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搶在中國的前面!俄羅斯安加拉火箭深空探測

高飛的雙頭鷹之夢 ——安加拉火箭的深空探測、登月登火和商業發射的牽引


面朝大海


安加拉A5緊接著安加拉1.2之後接踵發射,俄羅斯為何急急發射重型安加拉,而且安排的是高緯度的普列謝茨克發射場,而不是哈薩克的拜科努爾發射場,俄羅斯的難言之隱究竟何在呢?觀察員大海將為您解說


搶在中國的前面!俄羅斯安加拉火箭深空探測



要說安加拉重型火箭還得緊接著上回的安加拉系列火箭型譜說起


安加拉A5火箭是安加拉火箭發動機里的大個子,該火箭採用四個URM-1模塊助推和一個URM-1模塊一芯級(上回已經說過,URM-1通用火箭發動機模塊為一台RD191液氧煤油發動機單台發動機推力達到192噸)、二芯級採用URM-2模塊

觀察員大海指出,URM-2採用俄羅斯化工自動化設計局KBKhA design bureau設計的RD-0124液氧煤油發動機,2007年12月27日,RD-0124A發動機進行了點火測試,測試順利成功,RD-0124的海平面推力超過30噸,超過了長征七號的二芯級發動機YF-115的20噸推力,由此也管窺俄羅斯火箭發動機能力的一斑,雖然中國是世界上第二個搞定高空煤油液氧補燃發動機的國家,但和俄羅斯相比還是有很大差距的,這也是近日俄羅斯總統普京來訪中國,中國需要引進俄羅斯RD-180液氧煤油火箭發動機作為載人登月火箭長征九號YF-460液氧煤油發動機備份的原因之一,畢竟為了系統工程的安全保駕,雙保險是不可或缺的


三芯級採用氫氧第三級,上面級採用微風-M或DM-3(已於2010年配裝質子-M首次發射)新型上面級。


安加拉A5起飛質量759噸,起飛推力近1000噸,高度55.4米,能把24.5噸的載荷送入leo近地軌道,也能分別在普列謝茨克和東方發射場/拜科努爾把5.4噸或者7.5噸的載荷送入地球同步轉移軌道(GTO),也能在上述發射場分別把3噸或者4.6噸的載荷送入地球同步軌道(GEO)


觀察員指出,對照中國大型長征五號的GTO載荷能力14噸和中型長征七號的GTO載荷能力7噸,顯然俄羅斯吃虧在緯度較高,這也是繼俄羅斯海軍的溫水海洋之夢後,俄羅斯天軍的低緯度赤道之夢,同樣的推力在地球同步軌道載荷在高緯度地區只能獲得低緯度地區載荷的一半,俄羅斯實在是憋屈;這也是俄羅斯急於把安加拉重型A5火箭投入商用的原因之一,因為上一代質子M火箭已經漸漸老去,而哈薩克拜科努爾發射場的租期又前途未卜,東方發射場俄羅斯也急於用於實用。



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安加拉A5已經在2014年12月首次實現了發射,但載荷是模擬星,上面級和模擬星入軌,也沒有進行分離,只是驗證了火箭系統的可靠性。


專家指出,今年年底,安加拉A5將進行首次商用發射,明年將進行第二次,而中國的同等級別火箭長征五號也將在今年9月首次發射,這無疑是中俄火箭在今年最有可比性的同台競技,也是俄羅斯東方發射場的首次啟用,近日,中國也實現了長征七號在海南文昌發射場的首次發射,這也是海南文昌發射場的首次啟用,同台競技,令人激動,也令人緊張。孰高孰低,茫茫太空無疑是最好見證,這也是師徒之爭,更是中俄戰略夥伴的友好競賽。


觀察員大海指出,90年代初期,中國從前蘇聯引進了俄羅斯的高空液氧煤油補燃小推力型號發動機RD-120,中國照貓畫虎,發展出了更大120噸推力的YF-110發動機用於長征六號、長征七號和長征五號,並在發展更大推力型號YF-460以用於計劃中的超重型火箭長征九號,中國的學生角色無疑是出色的,但俄羅斯這個老師也沒有閑著,從70年代後開始,俄羅斯先後發展了RD-120、RD150(該發動機用於韓國羅老號火箭的芯一級,俄羅斯既賣了產品,又驗證了火箭技術,真是八竿子都打不到的好事啊)、RD-170,RD-180,RD-191等新一代液氧煤油發動機,中國需要學習的很多,航天競賽的路上既有競爭又有合作,中俄無疑是競爭合作的良好典範,此次即將引進的RD-180發動機既為俄羅斯火箭發展提供了亟需的資金保障,又為中國的登月計劃提供了可靠的技術支持,無疑是雙贏的合作。


回頭繼續說安加拉。俄羅斯即將解決商用衛星發射的後繼火箭問題,但尤里的雄心豈止於此,70年代的N-1登月項目的失敗,雖然使俄羅斯載人登月歸於流產,但也催生了大推力煤油液氧發動機,更獲得了良好的商用前景,但登月始終是俄羅斯民族難忘的情節。

近日,有央視新聞媒體轉引外媒消息,俄羅斯公布了雄心勃勃的登月計劃,將使用luna登月艙實現登月,並在本世紀中期實現在月球南極建立10-12人規模的月球基地的目的,而其主力火箭就是我們接下來要說的安加拉A5V項目



搶在中國的前面!俄羅斯安加拉火箭深空探測



安加拉A5V,採用四個URM-1火箭模塊助推,和一個URM-1火箭模塊芯一級(該模塊將採用全新的RD-195發動機,該發動機推力超過RD-191的百分之十),以及一個全新的氫氧火箭發動機URM-2V模塊以代替URM-2液氧煤油火箭模塊的芯二級,芯三級將繼續採用氫氧發動機,上面級採用最新的DM-03模塊,該火箭起飛推力將接近1100噸,起飛質量接近821噸,安加拉A5V近地軌道LEO載荷為35-40,俄羅斯也計劃利用該火箭分別發射登月模塊,在近地軌道上組合後,轉入奔月軌道。

安加拉A5V的地球同步轉移軌道GTO載荷將達到設計中的13.3噸,而地球同步軌道能力GEO也將達到8噸。話鋒至此,觀察員實在也為俄羅斯感到無奈,天時地利人和,看來地利真是不可或缺啊!安加拉A5V將在2020年前後實現首次發射


安加拉的其他型號計劃中的分別有安加拉A7和A7.2B,以及未來的安加拉100,觀察員也將做簡要介紹!


安加拉A7將採用6個URM-1模塊助推器和一個URM-1芯一級,並採用氫氧的A7芯二級,其起飛推力接近1400噸,起飛重量達到1133噸,近地軌道LEO載荷在35噸,地球同步轉移軌道達到12.5噸,地球同步軌道達到7.6噸。


該型號相比安加拉A5V顯然有很多不足,但作為後續火箭的基礎無疑是可以的,雖然該計劃已取消,但後續火箭安加拉A7.2B仍在預研發展中。安加拉A7.2B仍然採用A7的6助推URM-1和芯一級URM-1模塊,芯二級採用氫氧發動機2型-A7B改進型號,起飛推力現在沒有後續報道,起飛重量達到1323噸,高度達到65.7米,近地LEO軌道載荷到50噸,地球同步轉移軌道GTO能力接近20噸,地球同步軌道GEO能力接近12噸。



搶在中國的前面!俄羅斯安加拉火箭深空探測



計劃中的安加拉100計劃是可以比肩美國土星5號後繼載人登月火箭和中國長征9號的雄偉計劃,該火箭的近地軌道載荷將達到俄羅斯火箭歷史上史無前例的110噸,助推可能採用新一代的四個URM-1模塊,將採用RD-170M新型發動機,芯一級採用一台RD-180的發動機。至此俄羅斯雙頭鷹的雄心壯志纖毫畢現,展露無遺,安加拉火箭未來也可以承擔俄羅斯登陸火星的任務需要。


觀察員大海指出,俄羅斯是一個偉大民族,其雄心壯志從來不應被世界所忽視,中國的近現代史也是從以俄國為師走入正規的,十月革命的一聲炮響給中國送來了共產主義,50年代的蘇聯援華更奠定了中國重工業的基礎,雖然之後中蘇齟齬,但隨著80年代中蘇關係的改善,以及90年代後,中俄的逐漸走近,互相幫助,互相需要,是中俄戰略合作夥伴關係的基礎,縱觀俄羅斯安加拉火箭家族的發展,是否可以對中國未來火箭發展有所啟迪,有所幫助呢?觀察員認為,這是今後我們需要長久思考的話題!


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