Новые производственные мощности Центра Хруничева (входит в состав Госкорпорации «Роскосмос») позволят выпускать до десяти ракет семейства «Ангара» в год. В двух городах России идет масштабная подготовка к началу серийного выпуска ракет этого семейства. Подробнее о стратегии и принципах организации производства, разграничении зон ответственности между площадками, ближайших и среднесрочных перспективах тяжелой и легкой версии «Ангары» — в материале журнала «Русский космос».
Успешный декабрьский пуск вселил надежду, что замысловатая история создания ракет семейства «Ангара» наконец-то вошла в предсказуемое русло. Следующее, третье по счету, летное испытание тяжелой «Ангары-А5» состоится в ближайшие месяцы, а всего до получения отмашки на серийное производство необходимо провести шесть пусков. В новую ракету верят главные заказчики — Госкорпорация «Роскосмос» и Минобороны России. Дело в том, что, несмотря на ряд интересных предложений по средствам выведения, «Ангара» на ближайшее десятилетие станет ключевым носителем с точки зрения обеспечения самых амбициозных российских космических проектов и возвращения лидерства на рынке пусковых услуг.
Надо отметить, что «Ангара» — это первая ракета в отечественной практике, которая создавалась под конкретное видение способов эксплуатации и повышенных современных требований к надежности, грузоподъемности и экономичности. Отдельно нужно упомянуть фактор экологической безопасности, стоивший места в парке космической техники легендарному «Протону». По требованию Казахстана договор об аренде космодрома Байконур ограничивает период применения этого тяжелого носителя, использующего токсичное топливо. Нашей стране была нужна другая, экологически чистая ракета, способная взять на себя все задачи, ранее выполнявшиеся «Протоном», и запускаемая с территории России.
Новое средство выведения требовалось не только начертить на кульманах или обсчитать на компьютерах. Под него нужно было создать производство, построить заново или переделать существующую наземную инфраструктуру. Выбор в качестве головного подрядчика Центра имени М. В. Хруничева, который занимался серийным выпуском «Протонов», казался вполне логичным. КБ «Салют» — основное проектно-конструкторское подразделение этого предприятия — смогло разработать целое семейство носителей, построенных по общим принципам на базе так называемых универсальных ракетных модулей. Их предсерийные образцы, выпущенные в Москве, прошли полный цикл наземных стендовых испытаний.
На космодроме Плесецк был подготовлен стартовый комплекс для пусков ракет новой серии. Началась проработка концепции строительства гражданского космодрома на Дальнем Востоке, откуда тоже будет взлетать «Ангара» в различных модификациях. Узким местом оставалось производство.
Новая космическая столица
Центру Хруничева трудно было одновременно продолжать выпуск «Протонов» и налаживать производство новых модульных ракет. Поэтому и родилась идея подключить к процессу омское Производственное объединение «Полет». Тем более что это предприятие в 2007 г. на правах филиала вошло в состав ГКНПЦ имени М.В.Хруничева. Географическое расположение Омска идеально подходило для организации производства.
«Город практически равноудален от наших основных космодромов, — рассказывает гендиректор Центра Хруничева Алексей Варочко. — Он находится на знаменитой железнодорожной магистрали Транссиб, которая пересекает всю страну с Запада на Восток».
В пользу Омска говорил и тот факт, что это крупный административный и промышленный центр, город-миллионник, где есть университеты, способные конкурировать со столичными по уровню образования, а также развитый рынок труда. Свою роль сыграла и экономика.
«В структуре Центра Хруничева омский „Полет“ как раз планировалось загрузить серийным производством универсальных ракетных модулей для „Ангары“, — рассказывает генеральный директор Центра Хруничева Алексей Варочко. — Это, с одной стороны, позволило обеспечить бесперебойное изготовление на московской площадке ракет-носителей „Протон-М“, которым в то время завод был полностью загружен, а с другой — оптимизировать затраты на изготовление „Ангары“. Стоимость производства на омской площадке, с учетом всех арендных платежей, средней заработной платы по региону и прочих факторов, довольно существенно отличается от показателей московской площадки».
Наконец, еще одним аргументом стала внушительная история и производственная база для выпуска ракетно-космической техники, которой обладало ПО «Полет». По словам Алексея Варочко, эти факторы позволяли рассчитывать, что омский филиал будет укомплектован квалифицированным персоналом.
В одной связке
Замысел с переносом производства «Ангары» в Омск не предполагал выключения из проекта московской площадки Центра Хруничева. Было решено выпускать ракету в кооперации, по принципу разделения труда. В создании «Ангары» участвует более 50 организаций, но самыми крупными звеньями производственной цепочки являются Омск и Москва. Изготовление универсальных ракетных модулей для первой и второй ступеней тяжелой «Ангары» поручили «Полету», а в зону ответственности головного предприятия вошло производство третьей ступени, завершающая сборка и комплексные электроиспытания ракеты-носителя в целом.
Алексей Варочко отмечает: «…такая привязка предприятий к производству ступеней связана как с особенностями технологического оборудования и оснастки, которые имеют омская и московская площадки, так и с габаритами соответствующей материальной части и комплектующих, так как перенастройка на другие диаметры вызывает довольно длительную остановку производства и приводит к дополнительным тратам».
Проводимая в настоящее время в рамках инвестпроектов реконструкция производства направлена на создание замкнутого цикла производства носителя «Ангара». Появится в ПО «Полет» и контрольно-испытательная станция (КИС), где будут выполняться финальные проверки всей ракеты в целом. Это даст возможность проводить окончательную сборку носителя не только в Москве, но и в Омске. Тем самым будет раскрыт логистический потенциал сибирского города.
«Доставка ракеты из Омска что на Восточный, что в Плесецк занимает одинаковое время, — поясняет Алексей Варочко. — Это позволяет обеспечить оптимальную стоимость транспортировки вне зависимости от того места, откуда будет осуществлен пуск».
Сибирская гавань
С конца 1990-х ПО «Полет», как и вся отечественная ракетно-космическая отрасль, переживало глубокий кризис. Директор предприятия Виктор Шулико рассказывает, что в 2007 г., при вхождении ПО в состав ГКНПЦ имени М. В. Хруничева, на нем работало более четырех тысяч человек.
«В это время „Полет“ имел крайне низкую степень загрузки, избыточное количество среднего управленческого персонала, — вспоминает он. — Для его содержания затрачивались средства, несопоставимые с объемом выпускаемой подразделениями товарной продукции. Остро стоял вопрос о самоокупаемости, рентабельности отдельных производств и предприятия в целом».
Тем не менее наличие у завода производственного потенциала, не растраченного за годы кризиса, позволяло космической отрасли на него рассчитывать. Ряд производственных площадей ПО «Полет» требовал модернизации, однако предприятие обладало специалистами, знающими и понимающими технологию изготовления ракет. Поэтому с 2009 г. на ПО «Полет» началась реализация нескольких инвестиционных проектов, нацеленных на обновление и техническое перевооружение, а также создание новых производственных мощностей для выпуска «Ангары». Всего до 2024 г., по словам Виктора Шулико, планируется полностью подготовить производственные участки общей площадью свыше 100 тыс м2.
Из истории ПО «Полет»
Омское предприятие имеет богатейшую историю. Все началось 24 июля 1941 г., когда на базе эвакуированных из Москвы авиазаводов № 156 (ныне — ОАО «Туполев») и № 81 (ныне — ОАО «Тушинский машиностроительный завод») и омских предприятий (автосборочного завода имени Коминтерна (№ 6), завода автоприцепов и авиационных мастерских Гражданского воздушного флота) в Омске был создан самолетостроительный завод № 166.
В 1941–1943 гг. при заводе работало опытно-конструкторское бюро авиаконструктора А. Н. Туполева, в 1942–1945 гг. здесь выпускались скоростные фронтовые бомбардировщики Ту-2 и истребители-бомбардировщики Як-9 двух модификаций, с 1949 г. — реактивные фронтовые бомбардировщики Ил-28, а позднее — первые советские реактивные пассажирские авиалайнеры Ту-104.
С 1958 г. завод перешел на производство ракетной техники и начал выпуск баллистических ракет Р-12 и Р-16 М. К. Янгеля, УР-100 В. Н. Челомея и транспортно-пусковых контейнеров к различным модификациям
УР-100. А с конца 1960-х визитной карточкой предприятия становится всемирно известная ракета-носитель легкого класса «Космос-3М».
В 1970-е годы завод был преобразован в ПО «Полет», в состав которого вошли предприятия по производству ракетно-космической техники и товаров народного потребления. В 1978 г. здесь были запущены в серию самые мощные в мире ракетные двигатели РД-170 и РД-171 для сверхтяжелой ракетно-космической системы «Энергия-Буран» и универсальной ракеты-носителя «Зенит».
Акценты в стратегии
Не отстает в развитии и московская площадка Центра Хруничева. Как уже отмечалось, ее специалистам поручен полный цикл изготовления третьей ступени «Ангары-А5», а также — на текущем этапе — сборка и комплексные электроиспытания ракеты в целом, ее погрузка и транспортировка на космодром. Кроме того, в рамках проекта успешно поставлен на производство агрегатный модуль, который является составной частью второй ступени и выполняет роль разгонного блока легкой «Ангары-1.2».
По словам заместителя генерального директора по производству Центра Хруничева, директора РКЗ Василия Сычёва, в настоящее время полным ходом идет подготовка к производству кислородно-водородной ступени для одной из модификаций «Ангары-А5». Говоря о производственной стратегии, заложенной в Программу финансового оздоровления АО «ГКНПЦ имени М. В. Хруничева» на 2015–2025 годы, Сычёв подчеркнул ее главные акценты: реорганизация производственных мощностей для снижения себестоимости продукции; создание производственных площадок с замкнутым циклом выпуска изделий. Следование этим приоритетам позволит связке Омск — Москва после завершения в 2024 г. инвестиционных проектов выйти на режим изготовления до восьми тяжелых и двух легких ракет-носителей «Ангара» в год.
В марте 2020 г. Роскосмосом и Минобороны России утверждена производственная программа до 2030 г. В ней зафиксирован объем выпуска ракет-носителей семейства «Ангара». В 2020–2022 гг. будут изготавливаться ракеты для летных испытаний КРК «Ангара», а в конце 2022 г. начнется поставка серийных ракет семейства «Ангара». С 2022 г. в рамках ОКР «Амур» планируется приступить к изготовлению первых опытных образцов модернизированной ракеты «Ангара» — А5М.
Через улучшения — к новым версиям
«Создав „Ангару-А5“, осуществив первые успешные пуски и продолжая наращивать выпуск этих носителей, мы уже заглядываем в недалекое будущее, — говорит генеральный конструктор КБ „Салют“ Сергей Кузнецов. — Очевидно, чтобы средство выведения оставалось востребованным, его надо постоянно модернизировать, улучшать для соответствия изменяющимся требованиям».
Работы в этом направлении уже ведутся, и связаны они, в первую очередь, с использованием современной элементной базы в системах управления и телеизмерений, с форсированием двигателей первой ступени и с применением современных технологий изготовления основных несущих элементов.
«Это позволит не только удешевить производство, но и существенно увеличить массу полезного груза машины, а также заложить хороший фундамент, чтобы модернизированная ракета „Ангара-А5М“ могла использоваться в программе запуска пилотируемых космических кораблей, — отмечает Сергей Кузнецов. — Запасы, которые заложены в форсированные двигатели, позволяют гарантировать безопасность пуска, что крайне важно для вывода человека на орбиту».
По словам генконструктора КБ «Салют», современные технологии, которые разворачиваются на омском производстве (фрикционная сварка и ротационная вытяжка), должны обеспечить недостижимое традиционными методами качество технологических процессов, отсутствие раковин и напряжений в металле, что самым положительным образом скажется на надежности ракеты и на возможности запуска на ней корабля с человеком на борту.
Для существенного увеличения потенциала носителей семейства «Ангара» в ближайшем будущем предполагается разработка кислородно-водородных разгонных блоков и ступеней. В настоящее время полным ходом идет проработка и подготовка их производства.
«Водородная ступень — это уже следующая фаза модернизации. Переход на новые компоненты топлива (кислород-водород) позволит существенно поднять энергомассовые характеристики, — подчеркивает Сергей Кузнецов. — Ракета сможет выводить на опорную орбиту полезную нагрузку почти в полтора раза больше, чем предыдущая модификация. Планируется активное использование этого носителя в перспективной программе для решения задач освоения Луны».
Обновления в «Полете»
Директор ПО «Полет» Виктор Шулико: «К настоящему времени завершены работы в рамках первой очереди реконструкции: созданы и переоснащены цеха чистовой сборки и испытаний агрегатов пневмогидросистемы, агрегатно-сборочного производства, участка пневмоиспытаний, гидроиспытаний и тарировки баков, участка гальванопокрытий крупногабаритных деталей, участка окончательной сборки и испытаний.
До 2024 г. планируется реконструкция и переоснащение участков криогенной мойки баков, механической обработки, изготовления вафельных панелей и раскатных днищ, сборки сухих отсеков, листоштамповки и профилей, производственно-складского комплекса, участка изготовления головных обтекателей, сборки и испытаний третьей ступени „Ангары“, участка по нанесению гальвано-химических покрытий в комплексе с участком лакокрасочных покрытий, участка трубопроводов, термической обработки; организация лаборатории механических испытаний; техническое перевооружение цеха кабельной продукции; создание участка КИС».
Сборка ракет завершается, пуски планируются
Впрочем, все внимание разработчиков и экспертов сегодня приковано к программе летных испытаний. Уже выполнено два успешных пуска тяжелой «Ангары-А5», а вот легкая «Ангара-1.2» в штатной конфигурации еще пока ни разу не летала. Суборбитальная миссия ракеты «Ангара-1.2ПП» («Первого пуска»), проведенная 9 июля 2014 г., предусматривала проверку стартового комплекса, блоков и конструкций всего семейства ракет перед началом эксплуатации.
Сергей Кузнецов говорит, что летный экземпляр «Ангары-1.2» находится на завершающей стадии изготовления. Первая ступень уже готова. В Москве заканчивается производство составной части второй ступени — агрегатного модуля. Он представляет собой отделяемый отсек с системой управления и автономной двигательной установкой. Модуль предназначен для выведения космических аппаратов на целевые (в том числе высокие) орбиты без повторного включения двигателя второй ступени. После завершения изготовления пройдут комплексные электроиспытания. По их результатам будет принято решение об отправке ракеты на космодром Плесецк для запуска.
«Конкретную дату пуска пока мы назвать не можем. Она будет определяться решением государственного заказчика и задачами той полезной нагрузки, которая будет на ней выводиться», — говорит генеральный конструктор КБ «Салют».
Что касается третьей «Ангары-А5», она тоже находится в высокой степени готовности. Первая и вторая ступени практически собраны, завершается сборка третьей ступени, а дальше цикл аналогичный: на московской площадке ракета должна пройти комплексные электроиспытания, и в ближайшие месяцы она будет доставлена на космодром Плесецк. Особенность предстоящего пуска в том, что вместо разгонного блока «Бриз-М» производства Центра Хруничева, использованного в предыдущих пусках, в нем будет участвовать разгонный блок «Персей», изготовленный РКК «Энергия».
По словам Сергея Кузнецова, это будет первый пуск «Ангары-А5» с таким разгонным блоком.
«Перед нами, РКК „Энергия“ и Министерством обороны, стоит крайне важная задача, — подчеркнул он. — Конкретная дата пуска будет названа после того, как заказчик совместно с заинтересованными организациями примет решение, в какой момент какая ракета — легкая или тяжелая — будет стартовать с космодрома Плесецк».
Эта публикация на сайте Роскосмоса