安加拉号运载火箭
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本条目没有列出任何参考或来源。（2009年8月26日） |
安加拉火箭是俄羅斯正在開發的一個全新宇宙火箭家族，命名源自西伯利亞東南部的安加拉河，刻正由位在莫斯科的赫魯尼契夫國家太空研製中心研發。安加拉火箭可藉由綑綁多個通用火箭模組(Universal Rocket Module : URM)，隨任務需要組合出不同推力的火箭模組。 可將小從2噸一直到75噸的巨型貨物推送至近地軌道。 安加拉火箭主要將取代老舊的質子號火箭，成為俄羅斯未來太空火箭的主力。
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計畫起源 [编辑]
前蘇聯將主要太空發射中心設在哈薩克共和國境內的拜可努宇宙基地，在蘇聯解體後對俄羅斯的太空工業形成困擾。因為哈薩克獨立後，俄羅斯形同必須持續租用境外的火箭發射場，也因此每年至少必須付出1.15億美元的基本租借費用給哈薩克共和國，這對長期預算不足的俄羅斯航天局是筆不小的負擔。尤其是在拜科努發射搭載劇毒燃料的質子火箭時還存在額外的環境污染風險，萬一質子火箭升空失敗，劇毒的聯氨燃料將會污染發射場的所在地，除引發哈薩克的不滿還要負擔額外的清理費用。安加拉火箭改使用比較環保的航空煤油(RP-1)作為發射燃料，此燃料與現行的民用噴射機使用的燃料較近似，對環境的負擔較小，發射失敗也只是燒毀，不至於產生生物毒性。
而在安加拉火箭開發完成後，以後主要的發射作業將會移往遠東新建造的「東方港」(Vostochny Cosmodrome)宇宙基地，此發射場可發射的軌道傾角十分接近拜科努基地的參數，且發射軌道多經過自己境內的無人區或是北太平洋、極區，即便火箭發射失敗，也不會衍生索賠與清理問題。
另外，前蘇聯時代開發的天頂、宇宙系列火箭，會使用到烏克蘭境內製造的火箭發動機，在近年俄烏關係並不十分和睦的狀況下，會使俄羅斯有受制於人的疑慮。
因此安加拉火箭可一舉解決以上各項困擾多年的問題，且拜核心火箭模組可隨意增減的便利，同系列的火箭燃料箱與發動機均可通用，任務範圍最高可將75噸級的貨物推送到近地軌道(A7系列)，也一舉統一了從「宇宙」一直到「質子」等不同火箭家族所涵蓋的任務範圍。使得火箭的製造材料能夠通用，造價因此大大降低。
安加拉火箭的各種構型 [编辑]
安加拉火箭由通用火箭模組(URM)所構成，類似於美國目前使用的EELV商用火箭發射模組。 當第一級推升火箭如只使用單一火箭與燃料箱的構型即稱為安加拉1型，使用三節燃料箱與三具主發動機併聯的構型即稱為安加拉3型，使用五具燃料箱與五具發動機的稱為5型、7具的稱為7型。代號縮寫為A1、A3、A5、A7。
安加拉火箭仍延續俄國慣例，發射時僅使用液體燃料火箭引擎作為第一級推力，與歐、美、日的商用火箭最大不同點在於，西方的商用火箭習慣在第一級液體主火箭外再綑綁固態火箭助推器(SRB)作為補充推進力的來源。因俄國傳統擅長開發強力的液體火箭引擎，故不採用西方商用火箭常因主引擎推力不足，需借助固態火箭助推器才能獲得足夠的海平面堆力的混和使用慣例(例如太空梭、擎天神火箭系列)。
通用火箭模組主要由一具液態氧氣槽(oxidizer)與一具煤油(RP-1)燃料槽，結合氣化室與RD-191主引擎所構成。藉由燃燒RP-1煤油與液態氧助燃劑產生推力。僅擁有單一燃燒室的RD-191主引擎是衍生自強力且擁有四具燃燒室的RD-171引擎。RD-170火箭引擎是有史以來所開發的最強力液體燃料火箭引擎，此前被用於發射蘇聯巨大的「能量號」火箭上，現在衍生型仍使用於烏克蘭的「天頂號」火箭上。
第二級火箭則依據構型的不同，而有搭載微風-KM模組(安加拉1.1)或URM-2模組(使用RD-0124A引擎)或KVRB模組等數種不同的搭配方式，大型的5型與7型(A5, A7)則會有第三級甚至第四級推進模組，以肆應高同步軌道或深太空探測衛星的發射需求。而衍生型號5P型與7P型則可用來發射最新型CSTS載人太空船(研發中)，一舉取代老舊且只能搭載3人的聯合號(soyuz spacecraft)太空船。
目前全火箭家族的首個完成型號，安加拉1.2型(Angara 1.2)預定於2013年進行首次發射。
發射設施 [编辑]
安加拉火箭未來主要將用於俄羅斯境內的東方港發射場與普列謝茨克發射場，但是仍保留在拜可努發射場作商業發射的可能性，俄羅斯目前將持續租用拜可努發射場一直到2050年。
其他衍生型號 [编辑]
韓國的「羅老號」火箭所以使用的RD-151 URM就是源自安加拉的RD-191火箭模組，但RD-151為外銷用的降推力版本。此火箭已分別於2009年8月與2010年6月各發射一次，但皆以失敗收場。目前調查結果都不是URM模組與主引擎本身的問題所造成，而是周邊配套的零件造成發射失敗。
規格 [编辑]
| 版本 | 安加拉 1.1(已取消) | 安加拉 1.2 | 安加拉 A3 | 安加拉 A5P | 安加拉 A5 | 安加拉 A5/KVRB | 安加拉 A7P | 安加拉 A7V |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 第一级 | 1xURM, RD-191 | 1xURM, RD-191 | 3xURM, RD-191 | 5xURM, RD-191 | 5xURM, RD-191 | 5xURM, RD-191 | 7xURM, RD-191 | 7xURM, RD-191 |
| 第二级 | Breeze-KM | Block I, RD-0124A | Block I, RD-0124A | -- | Block I, RD-0124A | Block I, RD-0124A | -- | -- |
| 第三級（近地軌道任務不使用） | -- | –- | Briz-M/KVSK | -- | Briz-M/KVTK | KVRB | (not named yet) | (not named yet) |
| 推力（地面） | 196 Mgf (1.92 MN) | 196 Mgf (1.92 MN) | 588 Mgf (5.77 MN) | 980 Mgf (9.61 MN) | 980 Mgf (9.61 MN) | 980 Mgf (9.61 MN) | 1,372 Mgf (13.44 MN) | 1,372 Mgf (13.44 MN) |
| 发射重量 | 149 t | 171.5 t | 478 t | 713 t | 759 t | 776 t | 1,125 t | 1,184 t |
| 高度（最大） | 34.9 m | 41.5 m | 45.8 m | ? | 55.4 m | 64 m | ? | ? |
| 有效荷載（近地轨道 200公里） | 2.0 t | 3.7 t | 14.6 t | 18.0 t | 24.5 t | 28.5 t | 36.0 t | 40.5 t |
| 有效荷載（地球同步轨道） | -- | -- | 2.4/3.7 t | -- | 5.4/7.3 t | ? | ? | -- |
| 有效荷載（地球静止轨道） | –- | –- | 1.0/2.0 t | -- | 2.9/4.5 t | 5.7 t | 7.5 t | -- |
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外部連結 [编辑]
- 安加拉火箭官方網站 （英語）
- [http://www.mext.go.jp/b_menu/shingi/uchuu/gijiroku/h20/gx/08080508.htm 日本宇宙開発委員会之「各國火箭開發動向報告」（PDF：416KB）
- 安加拉火箭的解說, Encyclopedia Astronautica （英語）
- 安加拉火箭系列（RussianSpaceWeb）（英語）
- VEGA推進器（RussianSpaceWeb）（英語）
- 3D презентация РН "Ангара" (工廠製造影片)
