Loading article…
アンガラ（Ангара ）は、モスクワに拠点を置くフルニチェフ国立宇宙研究生産センターが開発しているロケットシリーズです。これらのロケットは、3,800 kg（8,400 lb）から24,500 kg（54,000 lb）のペイロードを低軌道に投入することを目的としており、ソユーズ2の派生型とともに、既存の複数のロケットを置き換えることを意図しています。
ソビエト連邦の崩壊後、旧ソ連のロケットの中には、現在ウクライナにあるユージノエ設計局（ゼニット2を製造）やユージマシュ（ドニエプルとツィクロンを製造）などの企業から部品を必要とするものがあった。[ 2 ]さらに、ソ連の主要宇宙港であるバイコヌール宇宙基地はカザフスタンにあり、ロシアはその使用について交渉するのに苦労した。[ 3 ]このため、1992年に、現在国外で製造されているロケットに代わり、バイコヌールなしでロシアが宇宙にアクセスできるようにするため、アンガラと名付けられた全く新しいロシア製ロケットを開発するという決定に至った。このロケットは、ロシアのプレセツク宇宙基地にある部分的に完成したゼニット2の発射台を理想的に使用し、[ 4 ]プレセツク宇宙基地に発射台がないためプロトンではできなかった軍事衛星を静止軌道に打ち上げることができるべきであると決定された。複数の企業が新型ロケットの入札に参加し、1994年にプロトンの開発者であるクルニチェフが落札者に選ばれた。その後20年間のプロトンの商業的成功はクルニチェフにとって有利に働き、アンガラ計画は資金難に陥ったロシア政府からの資金援助にすぐに苦戦した。[ 5 ]
クルニチェフの当初の設計では、第1段推進に改良型RD-170、第2段に液体水素を使用する予定だった。1997年までに、水素燃料の第2段は放棄され、代わりに灯油が使用されることになり、RD-170はモジュール式設計に置き換えられ、4室式RD-170から派生した1室式エンジンである新型RD-191が動力源となった。1997年後半、クルニチェフはロシア政府から新しい設計を進める許可を得た。この設計は、 ICBMベースのドニエプル、ツィクロン、ロコットを小型版に置き換えることができるだけでなく、プロトン級アンガラA5を使用してプレセツクから衛星を静止軌道に打ち上げることができるものだった。 [ 6 ]
2004年までにアンガラの設計が形になり、プロジェクトはロケットの開発を進めた。2008年、RD-191エンジンの製造元であるNPOエネルゴマシュは、エンジンの開発と燃焼試験が完了し、製造と納入の準備が整ったと報告した[ 7 ]。そして2009年1月、最初の完成したアンガラ第1段がクルニチェフに納入された[ 8 ] 。翌年、クルニチェフのウラジーミル・ネステロフ社長は、アンガラの最初の飛行試験が2013年に予定されていると発表した[ 9 ]。そして2013年、最初のプロトタイプのアンガラロケットがプレセツクに到着した[ 10 ] 。
2014年、アンガラ計画の構想から22年後の2014年7月9日、プレセツク宇宙基地北部からアンガラ1.2PPの準軌道試験飛行が行われ、最初の打ち上げが行われた。 [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] 2014年12月23日、アンガラA5の最初の試験飛行が行われ、静止軌道に打ち上げられた。[ 14 ] 2020年6月、最初のアンガラ発射台が完成し、ボストーチヌイ宇宙基地に移送されることが報告された。[ 15 ]
2020年12月14日、最初の試験飛行から6年後、アンガラA5の2回目の試験飛行がプレセツクから行われた。[ 16 ] 2020年12月の打ち上げ後、ロスコスモスのドミトリー・ロゴージン長官が今後の計画について語ったところによると、2021年にはさらに2回のアンガラ打ち上げが予定されていた。アンガラ1.2と、新しいブースターであるペルセイを搭載したアンガラA5である。[ 17 ] 2021年に実際に行われたのは、ペルセイ上段を搭載したアンガラA5の打ち上げのみだった。アンガラ1.2の初飛行は2022年4月29日に行われた。
ユニバーサルロケットモジュール（URM-1）は、すべてのアンガラロケットの中核を成す。アンガラA5では、4つの追加のURM-1がブースターとして機能する。各URM-1は、液体酸素とRP-1（灯油）を燃焼させるNPOエネルゴマシュRD-191エンジン1基によって駆動される。[ 18 ]
RD-191は、元々はエネルギアロケットのブースター用に開発された4室式RD-170から派生した単室式エンジンです。ゼニットの4室式RD-171とULAのアトラスVに搭載されている2室式RD-180もRD-170の派生型であり、ソユーズ2.1vの第1段に搭載されている1970年代のNK-33の代替として提案されているRD-193も同様です。RD-191は少なくとも30%までスロットルを下げることができ、コアURM-1段がブースターURM-1分離まで推進剤を節約できます。[ 19 ]
URM-1は、上部に液体酸素タンク、その下に飛行制御およびテレメトリー機器を収容する中間タンク構造、さらにその下に灯油タンクが配置されている。モジュールの底部には、機体のピッチとヨーを制御するエンジンジンバル装置とロール制御用のスラスタを収容する推進ベイがある。[ 20 ]
アンガラ第2段（URM-2）は、液体酸素とケロシンを燃焼させるKBKhA RD-0124Aエンジンを1基使用する。RD-0124Aは、現在ソユーズ2の第2段（ブロックI）に使用されているRD-0124とほぼ同じである。URM -2の直径は、アンガラA5およびその他の提案されている派生型では3.6m（12フィート）である。アンガラ1.2は、より小型のRD-0124Aエンジンを搭載した第2段を使用する予定で、ブロックIとの共通性を維持するために2.66m （8フィート9インチ）になるか[ 21 ] 、 URM-1との直径を一定に保つために2.9m （9フィート6インチ）に拡大される可能性がある[ 22 ] 。
アンガラ1.2は上段を使用せず、低軌道にペイロードを運ぶアンガラA5も同様です。[ 18 ] GTOのような高エネルギー軌道の場合、アンガラA5はN2O4とUDMHを燃焼させるS5.98M 1基で駆動されるBriz-M上段（現在プロトンMロケットで使用されているもの）を使用するか、将来的には新しい極低温上段KVTKを使用する予定です。このステージはLH2 / LOXで駆動するRD-0146Dを使用し、アンガラA5がGTOに最大2トン多く質量を運ぶことを可能にします。[ 18 ]ボストーチヌイから打ち上げられる場合、Briz-Mの有毒な推進剤を回避できるため、 Blok Dが上段として検討されています。[ 23 ]
最小のアンガラはアンガラ1.2で、URM-1コア1基と改良型ブロックI第2段で構成されています。打ち上げ質量は171トンで、3.8トンのペイロードを高度200km（120マイル）×60°の軌道に投入できます。[ 21 ] [ 24 ]アンガラ1.2の初打ち上げは2022年4月29日に成功しました。[ 25 ]
改良型アンガラ1.2であるアンガラ1.2PP（アンガラ1.2ペルヴィーポリオット、アンガラ1.2初飛行という意味）は、2014年7月9日にアンガラ初の準軌道飛行を行った。この飛行は22分間続き、1,430 kg（3,150 lb）の質量シミュレーターを搭載していた。[ 26 ]アンガラ1.2PPは171,000 kg（377,000 lb）の重量で、URM-1コアステージと部分的に燃料を積んだ直径3.6 m（12 ft）のURM-2で構成されており、2014年12月23日に行われたアンガラA5の最初の軌道打ち上げの前に、アンガラA5の主要コンポーネントをそれぞれ飛行試験することができた。[ 14 ]
2番目に開発されたアンガラは、大型打ち上げロケットであるアンガラA5で、URM-1コア1基とURM-1ブースター4基、3.6m （12フィート）のURM-2第2段、そしてBriz-MまたはKVTKのいずれかの上段で構成されています。[ 18 ]打ち上げ時の重量は773トンで、アンガラA5は200km （120マイル） ×60°の軌道に24.5トンのペイロード容量があります。アンガラA5はBriz-MでGTOに5.4トン、KVTKで同じ軌道に7.5トンを運ぶことができます。 [ 24 ]
アンガラA5では、ブースターとして使用される4基のURM-1は、約214秒間フルスラストで動作した後、分離します。機体のコアを構成するURM-1は、離陸時にはフルスラストで動作し、その後、推進剤を節約するために30%までスロットルダウンされます。コアは、ブースターが分離した後、再びスロットルアップされ、さらに110秒間燃焼を続けます。[ 19 ]
アンガラA5の最初の試験飛行は2014年12月23日に行われた。2回目の試験飛行は2020年12月14日にプレセツクから行われた。[ 27 ] 3回目の試験飛行は2021年12月27日に同じくプレセツクから行われた。しかし、ペルセイ上段の試験は失敗し、ペイロードは低軌道から静止軌道に到達できなかった。[ 28 ]
当初の計画では、第2段にブリーズKMを使用し、ペイロード容量が2トンのさらに小型のアンガラ1.1が予定されていた。このバージョンは、2013年に初飛行したソユーズ2.1vと同じペイロードクラスに該当するため、中止された。[ 21 ]
アンガラ A3 は、1 つの URM-1 コア、2 つの URM-1 ブースター、3.6m の URM-2、および高エネルギー軌道用のオプションの Briz-M または水素動力の上段で構成されます。この機体の水素動力ステージは RCAF と呼ばれ、アンガラ A5 の KVTK よりも小型です。この機体は現在使用計画はありません (200 km × 60° まで 14.6 トン、Briz-M で GTO まで 2.4 トン、または水素上段で 3.6 トン)、[ 24 ]が、ゼニットの後継機として開発される可能性があります。[ 29 ]
クルニチェフは、最大18トンの新型有人宇宙船アンガラ5Pを打ち上げることができるアンガラA5を提案した。このバージョンは、サステナーコアURM-1を囲むブースターとして4基のURM-1を備えるが、第2段はなく、ブランやスペースシャトルのように、宇宙船がわずかに準軌道から軌道投入を完了することに依存する。これにより、地上で全てのエンジンに点火してチェックできるため、ステージング後にエンジンが始動しない可能性がなくなるという利点がある。RD-191エンジンは、安全性を向上させるために推力を低減して運転することもできる。[ 5 ] [ 30 ]
クルニチェフ氏は、既存のURM-2に代わる新しい大型水素ベースの上段（URM-2V）とURM-1段のエンジン推力向上を特徴とする改良型アンガラA5を提案した。URM-1ブースターの推力向上は、飛行開始後最初の40秒間で約10%向上し、より重いURM-2Vでも十分な推力重量比を確保する。クロスフィードと、URM-1段用のより強力なRD-195エンジンも検討されている。A5Vのペイロード容量は、最終的な構成に応じて、LEOで約35～40トンになると予想されている。[ 31 ]
重量1133トンのより重いAngara A7の提案があり、200 km (120 mi) × 60°の軌道に35トンを投入するか、URM-2の代わりに拡大されたKVTK-A7を第2段としてGTOに12.5トンを運ぶことができる。[ 24 ]このロケットを開発する現在の計画はない。より多くの推進剤を搭載するために、より大きなコアURM-1が必要となり、KVTK用の水素動力エンジンの開発を待たなければならないからである。Angara A7には別の発射台も必要となる。[ 32 ] [ 33 ]
アンガラ-100は、NASAの宇宙探査ビジョン向けの大型打ち上げロケットを建造するために、2005年にクルニチェフによって提案されたものである。このロケットは、 RD-170エンジンを搭載した4基のブースター、RD-180エンジンを搭載したコアステージ、および改良型エネルギアRD-0120エンジン（RD-0122 ）を使用した極低温上段で構成される予定である。低軌道へのペイロード容量は100トンを超える予定である。[ 34 ]
クルニチェフはNPOモルニヤと共同で、バイカルと名付けられた再利用可能なURM-1ブースターも提案している。URM-1には翼、尾翼、着陸装置、帰還飛行エンジン、姿勢制御スラスタが装備され、ロケットブースターが任務完了後に飛行場に帰還できるようになる。[ 35 ]
ユニバーサルロケットモジュールとブリズM上段の製造は、オムスクにあるクルニチェフの子会社であるポリヨート生産会社で行われる。2009年、ポリヨートはアンガラ生産ラインに7億7140万ルーブル（約2500万米ドル）以上を投資した。[ 5 ] RD-191エンジンの設計とテストはNPOエネルゴマシュが行い、量産はロシアのペルミにあるプロトン-PM社で行われる。[ 5 ]
アンガラは主にプレセツク宇宙基地から打ち上げられる予定である。2020年から、2014年現在計画では、ボストーチヌイ宇宙基地からも打ち上げられる予定だった。[ 38 ]これにより、カザフスタンのバイコヌール宇宙基地で運用されているプロトンロケットの段階的廃止が可能になるはずだった。プロトンロケットは、大量の高毒性UDMHとN2O4の使用と信頼性の問題から反対されている。[ 39 ]
韓国のロケット「ナロ1号」は、アンガラのURM-1をベースにした第1段（RD-191エンジンの低推力版であるRD-151を搭載）を使用した。同機は2009年8月25日に初飛行を行った。飛行は成功しなかったが、第1段は期待通りに作動した。2010年6月10日の2回目の打ち上げは、打ち上げから136秒後にロケットとの通信が途絶え、失敗に終わった。合同失敗調査委員会は、失敗の原因について合意に至らなかった。[ 60 ] 2013年1月30日の3回目の飛行は、軌道到達に成功した。
{{cite web}}: CS1メンテナンス: アーカイブサービスは非推奨になりました (リンク)