eRomfart 2020-064, Norsk Astronautisk Forening, 22.12.2020
Artikkelen er en nyhetsnotis opprinnelig sendt på epost til medlemmer av Norsk Astronautisk Forening. Dersom du ikke er medlem, men ønsker å motta disse epostene og nyte godt av våre øvrige tilbud, kan du melde deg inn via vårt elektroniske innmeldingsskjema.
Vellykket testoppskyting av Angara-5
Øyvind Guldbrandsen
En russisk bærerakett av typen Angara-5, også betegnet Angara A5, ble 14. desember skutt opp fra Plesetsk-kosmodromen i Arkhangelskregionen i nordvest-Russland. Ni timer etter at oppskytingen startet ble en dummynyttelast plassert i geostasjonær bane. Den simulerte nyttelasten hadde omtrent samme masse som en typisk kommersiell, geostasjonær satellitt.
Det er meningen at Angara-5 med tiden skal erstatte Proton som Russlands kraftigste bærerakett. Planen er at forskjellige versjoner av Angara skal brukes til oppskytinger av russiske militære og sivile nyttelaster, og til russiske og utenlandske kommersielle satellitter.
Som navnet antyder består Angara-5 nederst av fem sammenbuntede URM-1-kjernerinn. Etter russisk terminologi utgjør disse rakettens første- og andretrinn, hvor det midterste URM-1-trinnet utgjør rakettens andretrinn, og de fire URM-1-trinnene som er påspent andretrinnet utgjør førstetrinnet. Hvert URM-1-trinn er utstyrt med én rakettmotor av typen RD-191, som har ett brennkammer og én dyse. RD-191 er en «halv» versjon av RD-180, som benyttes i de amerikanske Atlas V-rakettene, og som har to brennkamre og dyser. RD-180 er igjen basert på RD-170, med fire brennkamre og dyser, og som ble benyttet på Zenit-rakettene og på siderakettene til Sovjetunionens superkraftige Energia-bærerakett. Alle nevnte rakettmotorer bygges av det russiske konstruksjonsbyrået Energomasj.
Oppskytingen av Angara-5 fra Plesetsk-kosmodromen i nordvest-Russland den 14. desember. (Det russiske forsvarsdepartementet.)
Da oppskytingen av Angara-5 startet brant alle de fem RD-191-motorene på full styrke, før skyvekraften i det midterste trinnet ble dempet til 30% for å spare drivstoff. Etter at de fire påspente URM-1-trinnene var utbrent og koblet fra, brant det gjenværende, midterste URM-1-trinnet på full styrke igjen i ytterligere nær to minutter. Deretter tok URM-2 over, før det øvre Briz M-trinnet brant en liten stund og sendte seg og den simulerte nyttelasten inn i en lav parkeringsbane rundt Jorden.
Etter ytterligere avfyringer ble Briz M og dummynyttelasten plassert i den geostasjonære banen, ni timer etter at oppskytingen startet. Briz M fyrte deretter av rakettmotoren enda en gang, slik at den og den fortsatt tilkoblede dummynyttelasten havnet i en såkalt kirkegårdsbane, hvor de ikke vil utgjøre noen risiko for de mange operative satellittene i den geostasjonære banen.
Dette var den andre oppskytingen av en Angara-5-rakett. Den første fant sted tilbake i desember 2014, også da fra Plesetsk, som i hvert fall foreløpig er den eneste av Russlands kosmodromer som har en oppskytingsrampe for Angara-raketter. Tidligere samme år var en mindre variant, kalt Angara-1.2pp, blitt skutt opp på en suborbital ferd for å teste Angaras URM-1 og URM-2-trinn.
Angara er tenkt å være en familie bæreraketter bygget på et modulbasert design med ett, tre, fem eller syv sammenbuntede URM-1-trinn nederst og med mulighet for forskjellige typer øvre trinn. Foreløpig har bare versjoner med ett eller fem URM-1-trinn vært benyttet. Angara-3 og -7 ser ut til å ligge langt frem i tid, om de noen sinne vil bli produsert. Det samme gjelder forslag til et nytt, øvre trinn til Angara som skal forbrenne flytende hydrogen og oksygen. Dette vil i vesentlig grad øke nyttelastkapasiteten, særlig til høye baner.
Dagens utgave av Angara-5 har en oppgitt nyttelastkapasitet på 24,5 tonn til lav jordbane, sammenlignet med 22 tonn for Proton. Dette er omtrent massen av de største russiske romstasjonmodulene til Mir og til Den internasjonale romstasjonen.
Den russiske regjeringen ga startsignal om å starte utviklingen av Angara-rakettene i 1992. På den tiden tenkte man at Angara blant annet skulle brukes til å skyte opp Russlands neste generasjon bemannede romfartøy. Det har gjennom årene blitt lansert mange forslag til hva som skal etterfølge dagens Sojuz-romfartøy, men fortsatt er det høyst uvisst hva som kommer når.
Det er fortsatt meningen av Angara skal fases inn på bekostning av Proton-rakettene, siden sistnevnte benytter giftig og miljøskadelig drivstoff, og dessuten bare kan skytes opp fra Baikonur-kosmodromen i Kazakhstan. Etter oppløsningen av Sovjetunionen har Russland måttet betale en årlig avgift tilsvarende 115 millioner dollar til Kazakhstan for å få lov til å benytte Baikonur, som er Russlands viktigste oppskytingsbase. Russland ønsker å gjøre seg mindre avhengig av Baikonur, eller i hvert fall vise at de kan gjøre dette, for å hindre at Kazakhstan presser opp leasingprisen til et urimelig nivå.
Ulempen med Plesetsk er at kosmodromen ligger 63 grader nord for ekvator. For oppskytinger til geostasjonær bane kreves det veldig mye energi å vri baneplanet fra 63 grader til null, slik at satellittene blir liggende i ro over ekvator. I praksis betyr det redusert nyttelastkapasitet til geostasjonær bane, sammenlignet med om oppskytingen hadde skjedd fra en base nærmere ekvator.
Derfor har russerne lenge planlagt å bygge en oppskytingsrampe for Angara ved den relativt nye Vostochny-kosmodromen helt øst i Russland, ikke langt fra Stillehavet. Denne ligger omtrent 51 grader nord for ekvator. Foreløpig har bare de mindre Sojuz-rakettene blitt skutt opp fra Vostochny. En Angara-rampe ligger ennå flere år frem i tid.
Tekniske, økonomiske og administrative viderverdigheter har gjort at utviklingen av Angara har gått i rykk og napp, og strukket seg over langt flere år enn det man først hadde sett for seg. Noe som ikke er helt ukjent blant russiske prosjekter, ikke minst etter Sovjetunionens oppløsning. Personer i sentrale posisjoner i Russland har også ment at hele Angara-prosjektet er en blindspor, og at raketten aldri vil bli økonomisk bærekraftig, siden nyttelastkapasiteten fra Plesetsk er for dårlig, og merkostnadene med å frakte rakettene den lange veien til Vostochny er for høye.
