俄罗斯下一代“安加拉”火箭到底怎么样

图注:“安加拉”系列运载火箭结构分级示意图

“安加拉”系列运载火箭的目的是成为未来俄罗斯火箭运载的主力机种。“安加拉”火箭计划研制轻型、中型和重型三个型号，以取代俄罗斯现有的几种不同载荷等级的运载火箭。“安加拉”-1.1/1.2将取代“宇宙”- 3M，而“安加拉”-3将取代“圣彼得堡泽尼特”火箭（从而结束苏联解体后需从乌克兰购买该型火箭的尴尬局面），而“安加拉”-5将取代重型的“质子”火箭。该系列火箭具有良好的通用性，其各个型号分别涵盖了从中低轨道到高轨道之间的多种轨道发射任务。作为“安加拉”系列火箭的研制方，赫鲁尼切夫航天中心还表示，如有必要，还将开发一种新的超重型火箭“安加拉”-7，它将可以把45～175吨有效载荷运至太空轨道，具备目前的所有火箭所不具有的运载能力。

“安加拉”系列运载火箭目前主要包括四种基本型号，小型的安加拉-1.1、安加拉-1.2，中型的“安加拉”-A3和大型的“安加拉”-A5/5UOHB。

每种“安加拉”火箭均以公用芯级构成，公用芯级配有1台RD-191型主发动机。在小型“安加拉”运载火箭中公用芯级仅作为发射芯级使用，而在大中型“安加拉”运载火箭中既可以作为公用芯级，又可以作为捆绑助推器使用，而且未来还可能为“安加拉”火箭专门研制一种新型的“贝加尔”公用芯级助推器。

“安加拉”-1.1为一级火箭，主要由直径为3.9米、最大航程384千米，速度490千米/小时的公用芯级一级推进器和“微风”-KM型上面级两个部分组成，只用于将载荷运送到低地球轨道上，运载能力达2吨。“安加拉”-1.2则为二级火箭，它在“安加拉”-1.1的基础上增加了新的“联盟”-2或“联盟”-ST火箭二子级，同样用于发射低地球轨道载荷，运载能力可达3.7吨。“安加拉”-A3火箭也为二级火箭，它结构更庞大，采用三个公用芯级（其中一个为主火箭子级，另两个为捆绑助推级）+“联盟”-2或“联盟”-ST火箭二子级+“微风”-M上面级结构部分，具有将14.6吨物体运往近地球轨道和将2~2.5吨载荷运往地球同步转移轨道的能力。安加拉-A5火箭则又在A3的基础上增加了两个公用芯级作为捆绑助推器，其低地球轨道运载能力为24.5吨，当采用“微风”-M上面级的时候，地球同步转移轨道运载能力为5.8吨，而如果采用更新的上面级结构，其加了两个公用芯级作为捆绑还能进一步提高到6.8吨。

作为俄罗斯研制的新一代运载火箭，“安加拉”应用了许多俄罗斯最新航天科技成果，具有诸多技术特点。

第一，环保新型发动机。“安加拉”系列火箭所使用的新型RD-191液氧煤油火箭发动机，这种推进剂无毒、无污染，安全环保。在环保的同时，RD-191的技术性能也十分先进，已远远超过俄罗斯目前使用的RD-180火箭发动机，RD-191的质量只有后者的二分之一，而推力则毫不逊色，因此它具有更高的推重比，运载能力更强。RD-191的使用，将大幅降低单位重量物品的发射成本。

第二，模块化设计“搭积木”。俄罗斯航天技术人员将“安加拉”称为“新概念火箭”，其中一个主要原因就在于“安加拉”火箭采用了真正意义上的模块化设计结构。每种“安加拉”火箭都是在一些通用模块的基础上组装而来的，即一子级采用RD-191发动机作为公用芯级助推器；二子级采用RD-0124发动机作为推力装置通用模块；根据不同任务的需求，上面级也可以在微风-M或其它新型模块中做选择。要想实现怎样的运载能力，只需按照需要任意挑选这些子级通用模块，并将其像搭积木一样组装起来即可。这样的设计不仅简化了研制和生产过程，而且有效降低了研制成本，还能实现火箭的系列化。

第三，“像飞机一样”可重复使用火箭推进装置。以往的火箭都是一次性使用，每次发射后就直接报废，增加了使用成本，为此，科研人员在“安加拉”火箭上引入了可重复使用技术。该火箭的公用芯级不再是发射后即损毁，而是安装有转动机翼、两台RD-35R发动机推进系统、可回收起落架和姿态控制/导航系统等。说白了这个公用芯级就是一个返回式飞行器，当火箭发射过程中，一子级和二子级完成分离动作后，作为一子级的公用芯级助推器就在两台发动机和导航系统的控制下自己飞回发射场并像常规飞机一样在地面上水平降落。这样一个可重复使用的公用芯级最多可使用10次，完全颠覆了以往“火箭推进装置是一次性消耗品”的老观念，大幅降低了火箭的使用成本。

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