Basic Information
Manufacturer 俄罗斯联邦航天局
Development Agency Khrunichev State Research and Production Space Center
Rocket Type 轻型/中型/重型运载火箭
Stages 两级
First Flight 2014
Technical Parameters
Rocket Height 28.27米(92.7英尺)
Liftoff Weight 105吨(231,000磅)
Fairing Diameter 2.5 米
Payload Capacity
2,000 kg
LEO Capacity
Summary
天箭号是俄罗斯的安加拉火箭家族,能够适应从轻型到重型的不同发射需求。
安加拉火箭系列通过模块化设计,允许通过增加助推器数量来扩展运载能力。
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运载参数和应用场景
天箭号(ANGARA,安加拉系列轻型构型)是俄罗斯赫鲁尼切夫国家航天研究和生产中心主导研制的安加拉运载火箭家族中的轻型子型号,其设计定位覆盖近地轨道小型载荷发射需求,兼具模块化扩展潜力,可衍生出中型、重型系列构型,是苏联解体后俄罗斯首个完全自主研发的运载火箭谱系的组成部分。作为轻小型运载工具,天箭号采用两级构型设计,核心目标是实现俄罗斯境内独立发射各类军用、民用小型航天器,摆脱对境外发射场和他国航天组件的依赖。
天箭号的核心运载参数如下表所示:
| 参数类别 | 具体指标 |
|---|---|
| 官方名称 | 天箭号(ANGARA/安加拉) |
| 研制单位 | 俄罗斯赫鲁尼切夫国家航天研究和生产中心(Khrunichev State Research and Production Space Center) |
| 所属国家 | 俄罗斯 |
| 火箭类型 | 安加拉家族基础轻型构型,可通过模块组合扩展为中型、重型运载火箭 |
| 火箭全长 | 26.7 m |
| 箭体直径 | 2.9 m(通用芯级模块标准直径) |
| 起飞重量 | 105.0 t |
| 级数 | 2级(可根据任务需求加装上面级) |
| 近地轨道(LEO)运载能力 | 1700.0 kg(200km轨道高度,标准倾角) |
| 适用推进剂 | 液氧/煤油(一级、二级主级),可搭配偏二甲肼/四氧化二氮上面级 |
| 从应用场景来看,天箭号轻型构型主要面向1.5-2吨级近地轨道发射需求:一是承担俄罗斯军用小型侦察卫星、通信卫星、技术试验卫星的快速补网发射任务,支持俄军天基侦察、通信保障体系的灵活部署;二是可执行民用小型遥感卫星、空间科学试验载荷的发射任务,满足俄罗斯本土低轨小卫星星座的建设需求;三是依托其模块化设计的基础通用芯级,可通过捆绑不同数量的通用助推模块,快速组合为15吨级LEO运力的中型安加拉-A3构型、25吨级LEO运力的重型安加拉-A5构型,分别覆盖中型遥感卫星、地球同步轨道通信卫星、载人航天飞船乃至深空探测载荷的发射需求,实现“一个通用平台、多梯度运力覆盖”的应用目标,未来将逐步替代俄罗斯现役的质子号、呼啸号等老旧运载火箭,成为俄罗斯航天发射的主力运载工具家族。 | |
| 在发射场适配性上,天箭号及其衍生构型主要依托俄罗斯境内的普列谢茨克发射场执行发射任务,无需依赖哈萨克斯坦拜科努尔发射场,可完全实现俄罗斯本土独立完成从火箭测试、发射到载荷入轨的全流程任务,保障俄罗斯航天活动的自主性和安全性;同时其通用芯级技术也可适配东方航天发射场的发射工位,未来可覆盖俄罗斯远东发射场的民用、商业发射需求。在商业发射市场,天箭号轻型构型可面向全球小卫星客户提供低成本发射服务,依托其液氧煤油推进剂的环保性和模块化设计的成本优势,填补俄罗斯在小型商业发射市场的运力空缺。 |
技术特点
天箭号及整个安加拉火箭家族最大的技术特点是采用通用模块化设计,以通用火箭模块(URM)为核心组合单元,通过不同数量的模块搭配实现运力梯度覆盖,大幅降低了研制、生产和发射成本,同时提升了火箭的可靠性和任务适配性。其核心技术特点如下表所示:
| 技术维度 | 具体特征 |
|---|---|
| 模块化设计 | 以URM-1通用芯级模块为基础,可作为单芯级轻型火箭的第一级,也可作为重型构型的捆绑助推器,搭配URM-2第二级模块和不同上面级实现多构型衍生 |
| 一级动力系统 | 采用1台RD-191液氧煤油发动机,为分级燃烧循环,海平面推力约1920kN,具备推力矢量控制能力,可通过涡轮泵引气实现滚转控制,是RD-170系列发动机的单室改进型号,技术成熟度高 |
| 二级动力系统 | 轻型构型采用Briz-KM上面级或改进型Block I上面级,中型/重型构型可搭配RD-0124液氧煤油发动机的URM-2第二级,地球同步轨道任务可搭配KVTK氢氧上面级提升高轨运力 |
| 贮箱设计 | 采用准共底贮箱技术,缩短箱间段长度,减小火箭结构重量,缩短低温推进剂输送管路长度,降低结构复杂度;外贮箱串行排列设计不增加火箭正面阻力,同时省略纵向振动阻尼器 |
| 推进剂方案 | 主级全部采用液氧/煤油环保推进剂,替代传统质子号火箭使用的偏二甲肼/四氧化二氮有毒推进剂,降低发射场环境污染和地面操作风险 |
| 自主可控性 | 全箭所有组件均由俄罗斯本土企业研制生产,无独联体国家或其他国家的进口组件,完全实现俄罗斯自主可控,避免供应链风险 |
| 滚转控制技术 | 一级单台发动机推力室双摆无法提供滚转控制力矩,通过从发动机涡轮泵后引出高压燃气,经由4个RCS喷管输出实现滚转轴控制,无需额外设置独立滚控发动机 |
| 具体来看,天箭号的URM-1通用模块采用传统半硬壳箭体结构,从上至下依次为级间段/助推器头锥、液氧贮箱、短箱间段、煤油贮箱和发动机舱,增压氦气瓶内置在液氧贮箱内部,减小了箭体外部结构复杂度。发动机舱底部设置标准化的电气液路密封板,发射前与发射台快速连接,火箭起飞离台20毫米时即可自动断开接口,提升了发射流程的自动化水平。相较于苏联时期研制的运载火箭,天箭号取消了笨重的箱间段结构,外贮箱不承担箭体结构载荷,进一步降低了结构死重,其运载效率相较于同级别老旧火箭提升约15%。 | |
| 在可靠性设计上,安加拉家族的通用模块经过大量地面点火试验验证,RD-191发动机累计试车时长超过数万秒,故障冗余设计完善;同时模块化设计使得不同构型的火箭共享70%以上的组件,生产流程标准化程度高,可大幅降低生产和测试成本,缩短发射准备周期。轻型天箭号的发射准备周期可压缩至15天以内,具备应急发射能力,可满足军用卫星快速补网的任务需求。此外,重型衍生型号还具备发动机地面整体点火检测的能力,所有助推器和芯级发动机均可在发射前完成点火测试,消除了级间分离后发动机启动失败的风险,进一步提升了载人航天发射任务的安全性。 |
发射历史和重要任务
天箭号作为安加拉系列的轻型基础构型,其研制历程与整个安加拉项目同步启动,项目最早于1994年正式立项,目标是打造俄罗斯完全自主的新一代运载火箭家族,替代苏联时期遗留的、依赖境外组件或发射场的质子号、呼啸号、天顶号等火箭。受苏联解体后俄罗斯经济困难、研发资金不足等因素影响,安加拉项目的研制进度多次延迟:1995年项目正式启动研发,原计划2000年实现首飞,后因经费短缺将首飞时间推迟至2011年,最终安加拉系列的首飞由重型安加拉-A5于2014年完成,而本次统计范围内的天箭号轻型构型截至2026年9月尚未执行过正式轨道发射任务。
天箭号的发射统计信息如下表所示:
| 统计项 | 数据 |
|---|---|
| 总发射次数 | 0次 |
| 发射成功次数(卫星入轨) | 0次 |
| 携带卫星总数量 | 0颗 |
| 最近5次发射记录 | 暂无正式发射记录 |
| 最近一次发射载荷 | 无相关卫星数据 |
| 首发计划时间 | 项目规划中,尚未公布具体发射日期 |
| 在安加拉家族的发展历程中,多个构型已经完成了首飞和任务验证:2014年7月,安加拉-1.2PP轻型试验箭完成亚轨道试飞;2014年12月,安加拉-A5重型火箭完成首次试射,截至2021年12月已经完成3次成功试射,验证了重型构型的核心技术;改进型安加拉1.2轻型火箭于2022年4月完成首次轨道发射,截至2026年4月已经执行4次成功发射,累计将多颗军用卫星送入预定轨道,为天箭号基础构型的研发积累了技术经验。天箭号轻型构型(1.7吨级LEO运力)的研制工作曾一度因与联盟-2.1v火箭运力重叠而暂缓,后续根据俄罗斯军用小卫星发射需求进行了方案调整,目前尚未进入正式发射阶段。 | |
| 从项目整体发展来看,天箭号及其所属的安加拉家族是俄罗斯航天未来30年的核心运载工具,后续除了执行军用、民用卫星发射任务外,还将承担俄罗斯新一代载人飞船“鹰”号的发射任务,支撑俄罗斯的载人登月、月球基地建设等深空探测计划。待天箭号轻型构型完成首飞验证后,将与中型安加拉-A3、重型安加拉-A5形成完整的运力梯队,全面替代俄罗斯现役的老旧运载火箭型号,实现俄罗斯航天发射装备的全面更新换代,保障俄罗斯在全球航天领域的独立进入能力。目前俄罗斯航天国家集团已持续投入资金完善安加拉火箭的生产线和发射设施,未来随着普列谢茨克和东方发射场的安加拉发射工位全面投入使用,天箭号轻型构型将逐步成为俄罗斯小卫星发射的主力型号之一,承担每年10-15次的轻小型载荷发射任务。 |
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