РКЦ «Прогресс» – производство ракет-носителей в Самаре
С момента запуска первой ракеты-носителя «Союз» прошло 58 лет. За это время почти 2000 ракет доставили на орбиту корабли с космонавтами, аппараты связи и навигации и научные лаборатории. «Союзы» запускают с космодромов Байконур, Плесецк и Восточный, и каждая РН собиралась на одном производстве — самарском заводе РКЦ «Прогресс». Всего предприятие разработало и изготовило 11 модификаций Р-7.
Сейчас завод производит «Союз-2», самые «запускаемые» отечественные ракеты в мировой космической промышленности, и доставляет их до космодромов по железной дороге. Сегодня на предприятии работают около 15 тысяч человек. Помимо производства ракет по заказам, завод создаёт спутники. В разработке находится проект новой ракеты, «Союз-5», которая сможет выводить на орбиту до 17 тонн груза – это вдвое больше, чем у «Союза-2».
1. Ракета-носитель «Союз» разрабатывалась на основе ракеты Р-7. После «семёрки» были ракеты «Восток» и «Восход». Первые две ступени «гагаринской» ракеты были изготовлены на этом заводе. Ракета самарского производства доставила на орбиту космический корабль, из которого Алексей Леонов впервые в мире вышел в открытый космос. 25 ноября 1966 года, с космодрома Байконур был выполнен первый пуск ракеты-носителя «Союз» с непилотируемым космическим кораблём.
Ракеты «Союз» считаются самыми узнаваемыми из отечественных. Их легко отличить по четырём коническим боковым блокам первой ступени, головному обтекателю с четырьмя прямоугольниками решётчатых стабилизаторов и «башне» с системой аварийного спасения. Последняя устанавливается только на пилотируемых запусках.
2. Ракеты-носители (РН) «Союз» выводят на орбиту корабли с космонавтами, аппараты связи и навигации и научные лаборатории. Сейчас самой ходовой отечественной ракетой считается «Союз-2» и её модификации. Это РН среднего класса, способная поднимать грузы до семи тонн на низкую орбиту Земли. Длина ракеты составляет 51 метр — это высота семнадцатиэтажного дома. Ракета трёхступенчатая общей массой в 313 тонн.
Ежегодно РКЦ «Прогресс» производит около 20 пусков ракет-носителей «Союз-2» с трёх российских космодромов — Байконур, Плесецк и Восточный.
3. Самарский завод «Прогресс» ведёт свою историю от 1 января 1894 года. Изначально это была фабрика «Дукс». Она находилась в Москве и занималась производством велосипедов. Затем предприятие начало выпускать дирижабли, аэропланы и первые самолёты, а в феврале 1919 года «Дукс» преобразовали в Государственный авиационный завод №1.
В октябре 1941 года авиазавод эвакуировали в Куйбышев — Современную Самару, где он впоследствии и остался. Во время Великой Отечественной войны здесь изготавливали штурмовики Ил-2 и Ил-10, истребители МиГ-3, а после войны — реактивные самолёты МиГ-9, МиГ-15 и их модификации. Всего завод выпустил более 42 тысяч серийных самолётов и более 90 модификаций образцов авиатехники.
4. В 1958 году правительство СССР назначило Авиазавод №1 главным в изготовлении межконтинентальной баллистической ракеты Р-7. Разработкой ракеты руководил Сергей Королёв. Предприятие снова перепрофилировали, теперь на выпуск ракетно-космической техники — межконтинентальных ракет и первых ракет-носителей «Восток», «Восход» и «Союз». Все эти ракеты для покорения космоса разработаны на базе Р-7 и Р-9.
В 1961 году Авиазавод №1 переименовали в Куйбышевский завод «Прогресс». Ракета «Восток», которая вывела Юрия Гагарина на орбиту, собрана именно на этом заводе. До сих пор все отечественные пилотируемые запуски обеспечиваются самарскими ракетами.
5. Космический центр «Прогресс» — большая производственная база, где ракета создаётся с нуля. Предприятие образовано в 1996 году путём слияния Центрального специализированного конструкторского бюро (ЦСКБ) и самарского завода «Прогресс». Сотрудники РКЦ собирают и проверяют работоспособность уже готовой ракеты в среднем за 20 дней.
6. Топливные баки для РН «Союз» варят из цельных листов металла прямоугольной формы в агрегатно-сварочном цехе предприятия. Здесь производят все 12 баков, которые составляют одну целую ракету.
7. Сначала листовым заготовкам из специального сплава придают цилиндрическую форму. Затем бак проверяют на прочность и герметичность с помощью специального раствора и гелиевой смеси. Ей же заполняют уже готовый элемент ракеты.
8. Топливный бак ракеты-носителя изнутри. Ракетные баки заправляют не только топливом в виде керосина, но и окислителем — жидким кислородом. Без окислителя топливо не будет гореть в атмосфере и создавать реактивную тягу.
9. Вид изнутри головного обтекателя для РН «Союз-2», эти комплектующие ракеты производятся в агрегатно-клепальном цехе. Обшивка головной части состоит из десятков слоёв углеволокна, а между ними располагается алюминиевый сотовый заполнитель. Это лёгкий и очень прочный материал, который сжимается под атмосферным давлением, защищая «нос» ракеты.
10. Створки головного обтекателя. По сути это «нос» ракеты, конусообразная форма обтекателя помогает «Союзу» преодолевать земную атмосферу. Внутри обтекателя крепятся космические аппараты, которые доставляют на орбиту: спутники или космический корабль с экипажем на борту. Если ракета доставляет космонавтов к МКС, она оснащается системой аварийного спасения.
11. Задача головных обтекателей на момент старта и до вывода ракеты в космос — защита космического аппарата от всех внешних факторов. Максимальная температура на головном обтекателе достигает 175 градусов, на самом кончике жар повышается до 500-600 градусов. На самые «горячие» участки головного обтекателя наносят дополнительную теплозащиту.
12. В большинстве сварочных работ предприятия используют технологию аргонной сварки. При производстве ракет-носителей «Союз-5» будет использоваться новый для отечественного ракетостроения метод – сварка трением с перемешиванием. Такая технология позволит варить листы из алюминиевого сплава толщиной до 30 мм.
13. Подготовительные работы внутри топливного бака. Работники цеха проверяют надёжность сварочных швов и герметичность баков изнутри, попадая в него через люк-лаз.
14. Заготовки бака крутятся автоматически, сварщики регулируют скорость и подачу импульса на аппарат, чтобы шов был максимально однородным и ровным.
15. Самый маленький шов находится у основания первой ступени, его варят за 20 минут, к концу бака время на сварку возрастает до четырёх часов.
16. Цех общей сборки и испытаний ракет-носителей. Тут находятся десятки ракет разных модификаций и готовности. Перед каждым этапом сборки ракеты сотрудники цеха сверяются с монтажным чертежом.
17. В этом цехе все компоненты ракеты собирают в готовые ступени. Комплектующие РН доставляют сюда из других цехов завода или от поставщиков. Ракеты «Союз» собираются по «пакетной» схеме, которую предложил Сергей Королёв. К центральной части носителя, второй ступени, крепятся третья ступень и четыре ускорителя. Их в шутку называют «морковками» из-за схожей формы.
18. Ракета-носитель состоит из трёх ступеней. Они работают поочердёно и отстыковываются по мере того, как тот набирает нужную высоту, и затем выносят ракету на орбиту.
Первая ступень состоит из четырёх конусообразных блоков. С их помощью ракета отрывается от земли на несколько десятков километров, и через 118 секунд после запуска эти элементы отстыковываются. Затем в дело вступает вторая ступень — центральный блок ракеты. Он помогает преодолеть земное притяжение, работая 278 секунд. Третья ступень вступает в действие уже в невесомости, она работает около 240 секунд. Затем космический корабль, расположенный в носовой части ракеты, автономно летит в открытом космосе на набранной скорости.
19. Транспортировка блока ракеты-носителя в цехе общей сборки.Детали ракеты передвигают на кранах и специальных тележках, а для особо крупных частей предусмотрены направляющие, похожие на рельсы.
20. Каждая ступень ракеты имеет отдельные двигатели, систему управления, баки с горючим, в которых хранится реактивный керосин, и бак с окислителем — жидкий кислород.
21. Всего в цехе сборки работает около четырёхсот человек. Это инженеры, слесари-сборщики, изолировщики и электромонтажники. Все работы по сборке ракеты проходят вручную с помощью грузового крана. Несмотря на то, что «Союз» — это серийная ракета, величина этих серий несопоставима с автомобильными и прочими. Поэтому по сути сборка РН — это штучное производство.
22. Двигатели для первой и второй ступеней РН «Союз-2» этапов 1а и 1б производятся на моторостроительном предприятии «ОДК-Кузнецов», которое тоже находится в Самаре. Съёмные элементы на двигателях специально покрашены в красный, чтобы их не забывали снимать перед запуском ракеты.
23. Ракета проходит финальные испытания на контрольно-испытательной станции. Космический объект, ещё разделённый на составные части, помещается на стенд в отдельном цехе, и с помощью специального оборудования специалисты проверяют герметичность ракеты, устойчивость к высоким температурам и работоспособность электроники.
24. Сейчас в предприятии работают около 15 000 человек. В 2023 году специалисты «Прогресса» начали разработку проекта космического ракетного комплекса «Амур - СПГ». В его состав входит РН среднего класса «Амур» на сжиженном природном газе с возвращаемым блоком первой ступени.
26. Производство ракет контролируется на каждом этапе: от проверки сварочных швов до имитации полёта на контрольно-испытательной станции. Заключительное испытание всех систем длится 520 секунд — столько же проходит реальный полёт. Только после прохождения всех проверок ракета отправляется на космодром.
27. Последний этап в разработке ракеты — придание эстетичного вида. Для этого элементы космического объекта помещают в малярную камеру для покраски и нанесения маркировки. Оранжевое обрамление двигателей помогает отыскать ступени после падения на землю.
28. Сотрудница предприятия наносит трафаретные надписи на боковые блоки.
29. РЦК «Прогресс» до сих пор считается режимным предприятием. Здесь нельзя снимать общие и панорамные планы и исследовательское оборудование. Представители СМИ ходят по цехам в сопровождении сотрудника службы безопасности.
31. Ракеты «Прогресса» поставляются на три российских космодрома: Байконур в Казахстане, Плесецк в Архангельской области и Восточный в Амурской области.
32. Ракеты отправляются на космодром в разобранном виде, окончательно перед полётом их собирают на космодромах. Каждая ступень ракеты-носителя упаковывается в гермочехол, поставляется в отдельный вагон и отправляется на поезде.
33. Один из бывших сотрудников ЦСКБ сам стал космонавтом. Олег Кононенко 10 лет работал в конструкторском бюро после окончания института. Он прошёл путь от инженера до ведущего инженера-конструктора, проектируя электрические системы спутников, после чего его приняли кандидатом в отряд космонавтов РКК «Энергия». Олег Кононенко считается мировым рекордсменом по суммарному времени пребывания в космосе — 736 суток.
