Ракета-носитель «Протон», прослужившая почти полвека, имела существенный недостаток — токсичное топливо. После распада СССР и перехода космодрома Байконур под юрисдикцию Казахстана, перед отечественной космонавтикой встала задача создать новую, экологически чистую ракету тяжелого класса. Так в 1992 году началась разработка семейства ракет «Ангара», предназначенных для запусков с космодромов Плесецк и Восточный. Ее ключевая особенность — модульная конструкция на основе универсальных ракетных модулей (УРМ) с двигателями РД-191, что позволяет варьировать грузоподъемность от 3.8 до 35 тонн.
Первый испытательный пуск легкой «Ангары-1.2ПП» состоялся в 2014 году, а в конце того же года успешно стартовала тяжелая «Ангара-А5». Однако малоизвестный, но не менее значимый старт произошел еще в апреле 2017 года в подмосковной Электростали. Это была не полноразмерная ракета, а ее точная летающая модель-копия, созданная руками юных техников под руководством опытного педагога Виктора Рожкова.
Соревнования моделей-копий: правила и критерии оценки
Создание таких моделей ведется в строгом соответствии с международным кодексом ФАИ для категории S7. Модель не может иметь более трех ступеней, ее стартовая масса ограничена 1.5 кг, а масса топлива — 50 граммами. Соревнования включают два основных этапа: стендовую оценку и летные испытания.
На стендовой оценке, которая может принести до 600 очков, судьи scrutinize документацию, проверяют соответствие масштабу, оценивают сложность и качество изготовления модели. Летные характеристики добавляют еще до 300 очков. Особо ценятся и поощряются дополнительные баллы (до 60) за реалистичные эффекты, воспроизведенные в полете: разделение ступеней, сброс обтекателя или отстрел ускорителей. Все эти эффекты должны быть документально подтверждены в описании прототипа.
С чего начать создание модели-копии?
Первый и самый важный шаг — выбор прототипа и тщательный сбор документации. Копией считается масштабная модель реально существовавшей или существующей ракеты. Для подтверждения точности необходимо предоставить судьям достоверные данные о габаритах, форме, окраске и маркировке оригинала. Источниками могут служить официальные чертежи, заверенные печатью, специализированные журналы («Российский космос», «Новости космонавтики»), книги и фотографии.
Авторы модели «Ангары» опирались на книгу В. Рожкова «Космодром на столе» и другие специализированные издания. Определение масштаба — творческий процесс, который зависит от многих факторов: от диаметра доступных модельных двигателей до наличия подходящих оправок для изготовления деталей. На этом же этапе создаются сборочные чертежи и эскизы будущей модели.
Стыковочный узел 2-й и 3-й ступеней «Ангары-А5»
Изготовление модели требует аккуратности и терпения
Кирилл Можаев в процессе сборки модели ракеты-носителя «Ангара-А5»
Кружковец К. Можаев у своего детища
Технология изготовления: от бумаги до парашютов
Работа над моделью «Ангара-А5» началась с изготовления целого набора металлических оправок разного диаметра для формирования корпусов блоков, головного обтекателя и других элементов. Основным материалом стала бумага: ватман и тонкая «патронная» бумага, склеенные в два слоя.
После склейки, сушки и обработки наждачной бумагой бумажные детали покрывались нитролаком и точно подгонялись на токарном станке. Для сложных случаев, когда деталь не снималась с оправки, применяли оригинальный метод «паровой бани». Каркасы и внутренние элементы (шпангоуты, огневоды) изготавливались из бальзы и липы. Мелкие детали, такие как люки и имитация сварных швов, также делались из бумаги и дерева.
Особое внимание уделялось сборке и балансировке модели перед покраской. Поскольку оригинальная «Ангара» не имеет стабилизаторов (управление идет отклонением сопел), для устойчивости модели пришлось добавить прозрачные пластинки из оргстекла, что разрешено правилами. Система спасения включала два шелковых парашюта для основной части и головного обтекателя.
Испытания и триумфальный старт
Путь к успешному запуску занял около двух лет и был полон трудностей. Первые зимние испытания проваливались: то двигатели взрывались, то воспламенение в боковых блоках было несинхронным. Решением стала специальная пиротехническая система зажигания — «паук», разработанная одним из бывших воспитанников кружка.
Историческое событие произошло 19 апреля 2017 года на окраине Электростали. Модель «Ангара-А5», оснащенная пятью модельными двигателями, успешно стартовала в одноступенчатом варианте. Свидетелями этого частного, но важного «космического» достижения были лишь создатель модели Кирилл Можаев, его мать и наставник Виктор Рожков.
Первый старт «Ангары» с «космодрома» Электростали
Эпилог. Эта работа не осталась незамеченной. После публикации в прессе юных конструкторов пригласили в Государственный космический научно-производственный центр имени Хруничева. Генеральный директор лично вручил им сертификаты, дающие преимущества при поступлении в технические вузы, и организовал поездку на Байконур. Там, в сентябре 2017 года, ребята увидели уже настоящий, оглушительный старт ракеты «Протон-М», замкнув символическую связь между моделью в их руках и мощью большой космонавтики.
Кирилл МОЖАЕВ, Виктор РОЖКОВ, Илья ГАПОНОВ