Ракета-носій «Протон-М»: характеристика, запуск, крах

Космонавтика завжди була «козирем» нашої країни, приводом для гордості її громадян. Ще з часів першого супутника і першої людини в космосі ми звикли до динамічного розвитку цієї галузі, що є одним з найбільш значущих геополітичних аргументів.

На жаль, розруха в 90-ті роки значно відкинула галузь назад, але останнім часом все починає виправлятися. Доказом тому можуть служити поновилися польоти важкої ракети «Протон-М», яка здатна виводити на орбіту рекордні обсяги вантажів.

Історія створення

До 1960 року, який чи не офіційно вважався часом небувалого злету радянської космонавтики, стала остаточно зрозуміла необхідність держави в дуже потужною ракеті-носії, яка б могла виводити на орбіту ще більше вантажів. Звичайно ж, «першу скрипку» в лобіюванні таких планів грала навіть не офіційна космонавтика, а військові, яким був потрібен потужний «вантажівка» для транспортування в космос важких військових вантажів.

Обидві сторони Холодної Війни в ті роки проявляли небувалий інтерес до планів виведення на геостаціонарну орбіту надпотужних водневих бомб. На щастя, до практичного виконання настільки самогубних кроків військові СРСР і США все ж не дійшли, але ракета «Протон-М» до того часу була вже готова.

Повернемося ж до безпосередньої історії створення. Займатися розробкою було доручено ОКБ-52, на чолі якого стояв Челомей В. Н. Щоб це бюро могло впоратися з тим неймовірним об`ємом робіт, який належало виконати в порівняно стислі терміни, знадобилося включити в нього не один десяток авіаційних КБ з усієї країни.

Уже в 1962 році був створений перший прототип. Ракета називалася «УР-200». З 1962 по 1964 рік було проведено відразу дев`ять пробних запусків нової техніки.

Новий прототип

Всі вони пройшли успішно, але в 1961 році, ще до початку пробних польотів, сам Челомей наполіг на розробці нового прототипу. Згідно з розрахунками, він повинен був стати в п`ять (!) Разів важче початкового варіанту!

Спочатку творці хотіли піти шляхом «найменшого опору», з`єднавши дві ракети «УР-200» і додавши до отриманої конструкції ще одну розгінну щабель. Проте вже попередні розрахунки наочно показали, що надійність такої конструкції явно буде залишати бажати багато кращого.

В результаті було вирішено створити нову ракету «УР-500», але для деякого спрощення розрахунків вчені зупинилися на компромісному варіанті: взявши послідовне розташування ступенів, в якості верхньої частини вони використовували таку для «УР-200». Звичайно ж, початковий проект був значно перероблений.

Двигуни

З двигунами розробникам довелося повозитися. Справа в тому, що в результаті довгих суперечок вони вибрали поліблочні варіант компонування першого ступеня. Така схема давала можливість вписуватися в технологічні прольоти мостів і тунелів при перевезенні ступенів ракети, але накладала деякі обмеження на використовуване паливо.

Класична кисень-гасова пара була практично неможлива, так як треба було б значно збільшувати розміри, а тому в якості палива вибрали отруйний несиметричний диметилгидразин з тетраксідом азоту як окислювач.

На цьому грунті стався конфлікт з Корольовим, який вимагав саме гас. До 1965 року проводилися масштабні випробування нової силової установки в умовах, максимально наближених до реальності.

Подальша історія

Як часто бувало у вітчизняній космонавтиці тих років, політика панувала над усім. До 1965 року, коли проект вже був фактично повністю готовий, підприємство мучили перевірками за наказом Л.І. Брежнєва. Він з неприхованим недовір`ям ставився до спадщини свого попередника.

А тому розробка «УР-200» була остаточно зупинена. На щастя, 500-ю модель вдалося відстояти. У середині 1965 на орбіту був успішно виведений супутник «Протон». Сигнал від нього вдалося отримати тільки через кілька годин після виведення на орбіту, так що довгий час запуск вважався невдалим.

У перших публікаціях преси ракету помилково назвали ім`ям супутника. А воно незабаром прижилося, а тому саме з 1965 року в нашій космонавтиці і з`явився «Протон-М». Точніше, замість індексу «М» у ракети була приставка «К».

Модернізованої вона стала іменуватися тільки з 2001 року, коли на орбіту за допомогою неї вперше закинули вантаж.

Основні характеристики

Характеристики цього дива радянсько-російського ракетобудування і справді вражають. Компонування ракети - триступенева. Сама маса «Протона А Е М» - 702 тонни! Ракета дозволяє виводити на геоперехідну орбіту відразу шість тонн корисного вантажу.

Перший ступінь має діаметр більше шести метрів, третя - більше чотирьох. Враховуючи, що в якості палива використовуються дуже токсичні компоненти, потрібно найсуворіше дотримання всіх предполітних норм підготовки як самої ракети, так і стартового майданчика для неї.

При цьому вартість запуску - менше 100 мільйонів доларів. До слова, для американської ракети Delta IV Heavy, яка є одним з основних конкурентів нашого апарату «Протон-М», цей показник дорівнює ... 265 мільйонам доларів. У три рази вище!

Сумна статистика

На жаль, але в назві статті не просто так є слово «катастрофа». Далеко не тільки габаритами і кількістю виведеного вантажу прославився цей носій. Справа в тому, що ракета «Протон-М» відома кількістю своїх невдалих запусків. Традиція ця пішла ще з попередника.

Судіть самі. З чотирьох перших запусків, які пройшли в період з 1965 по 1966 рік, один вже був невдалим через аварію другий розгінного ступеня. Втім, було б дивно очікувати зворотного, так як випробування принципово нової техніки такого роду завжди сполучені з високою ймовірністю невдач.

Взагалі, всього зафіксовано приблизно 47 випадків, коли запуск «Протон-М» закінчувався невдачею. Враховуючи, що всього було близько 400 стартів, отримуємо близько 89% успішних пусків.

Найвідоміші катастрофи

Аварії даної ракети-носія навряд чи б викликали такий широкий громадський резонанс (тим більше що нештатні ситуації траплялися з «Протон» постійно), та ось тільки з його запусками пов`язують розвиток вітчизняної системи глобального позиціонування - ГЛОНАСС.

Так що ті 100 мільйонів доларів, в які обходиться сам старт, попросту незначні в порівнянні з тим збитком, який держава несе в разі втрати хоча б одного такого супутника. Це особливо яскраво проявилося в 2010 році, коли відразу три супутники угруповання ГЛОНАСС вирушили не так на орбіту, а на дно Тихого Океану.

Збиток тоді склав близько 3 мільярдів рублів, не рахуючи ціни самої ракети. В результаті даної аварії (сталася через помилки при заправці ступенів паливом) своїх постів позбулися десятки високопоставлених «космічних» чиновників.

У 2011 році, знову-таки, через неполадки з двигунами ракети, не вдалося вивести на правильну розгінну орбіту унікальний супутник «Експрес АМ-4». Саме з ним пов`язували повний перехід до цифрового телевізійного мовлення в нашій країні. Врятувати апарат намагалися всім миром: були задіяні станції телеметрії по всій планеті, але запобігти згоряння супутника в атмосфері не вдалося.

Вартість збитків оцінюється мінімум у 10 мільярдів рублів.

У 2012 році відбулася фактично аналогічна історія з двома супутниками зв`язку. Знову-таки через неполадки в паливній системі ракети апарати були виведені на неправильну орбіту. Налагодити з ними зв`язок не вдалося, техніка була визнана втраченою. Вартість збитку - приблизно ті ж 10 мільярдів.

У середині 2013 року епопея з ГЛОНАСС продовжилася. Знову-таки три багатостраждальних супутника (!) Вибухнули разом з ракетою. Розслідування було досконалим. Цього разу винуватими виявилися датчики кутових швидкостей, які при складанні встановили з поворотом на 180 градусів від нормального положення. Через це ракета-носій пішла по абсолютно неправильною орбіті.

Нарешті, в травні цього року на дно знову відправився супутник «Експрес», знову поховали плани на швидкий перехід до цифрового мовлення.

Висновки та перспективи

У результаті всіх вищеописаних випадків позбулися служби багато начальників. Уряд виділив приблизно 2 мільярди рублів на кращу підготовку до запусків ракет цього типу. Як підсумок, вартість запуску одного «Протона» (з урахуванням всіх втрат) зрівнялася з такою для американської ракети «Атлас-5».

Незважаючи на це, РН «Протон-М» залишається одним з найважливіших стовпів комерційних запусків. Навіть з аваріями вартість виведення на геостаціонарну орбіту залишається найнижчою в світі, а тому нестачі в потенційних партнерів і клієнтів Роскосмос не відчуває.

Нова ракета

Втім, фахівці вже давно говорять про те, що «Протон-М» незабаром своє відлітає. Справа в тому, що в даний час ведуться інтенсивні розробки «Ангари». Це нова блочна ракета не тільки дешевше свого попередника, але і куди простіше у виготовленні. У «Ангарі» використовуються гас-кисневі двигуни. Її можна запускати з космодромів «Плесецьк» і «Східний», не сплачуючи казахам астрономічні суми за оренду «Байконура».

Незважаючи на настільки райдужні перспективи, ракета-носій «Протон-М» напевно буде використовуватися ще довго, так як розробка нової техніки запізнюється.