俄下一代重型運載火箭曝重大缺陷，或將影響其未來航天戰略規劃

安加拉A5（Angara A5）是被俄羅斯聯邦航天局寄予厚望的下一代重型運載火箭，也是安加拉火箭家族中目前運載能力最大的型號。這種火箭將取代已經服役半個世紀的質子M火箭，成為俄羅斯未來國際商業發射服務的主要運載火箭。

但近日俄羅斯火箭發動機製造商動力機械科研生產聯合體（NPO Energomash）科學家發表的一篇論文顯示，安加拉A5存在重大缺陷，其第一級的五台RD-191液氫液氧發動機在發射中會產生低頻共振，最終可能導致火箭在空中解體。雖然動力機械聯合體已經在發動機上安裝了一個特殊閥門來緩解這個問題，但這種共振在某些情況下盪仍會繼續。

安加拉是一種先進的模塊化運載火箭，可以通過捆綁不同數量的通用火箭模塊（URM）來搭配出具有不同運載能力的火箭。其中安加拉A5三級重型火箭是整個安加拉家族中的基礎型號，第一級具有5個URM模塊，安裝5台RD-191發動機，發射重量759噸，能把24.5噸有效載荷送入200公里高的近地軌道。

但密集捆綁的火箭發動機越多，火箭第一級在飛行中的低頻共振問題就越嚴重。這種共振也被成為POGO振動，是箭體結構與推進系統之間因動力學特性耦合而產生的縱向不穩定低頻振動，如不加以抑制，輕則導致火箭整流罩內的衛星載荷損壞，重則會造成箭體結構損壞，導致發射失敗。例如1968年4月土星5火箭在無人發射試驗中遭遇POGO振動，最終導致火箭結構被破壞而墜毀。

第一枚安加拉A5運載火箭於2014年12月23日在俄羅斯普列謝茨克發射場升空，成功把2噸模擬載荷成功送入地球同步軌道（高度35786公里）。但安加拉A5首飛之後就一直沒有再進行後續發射任務，相信就與共振問題有關。

鑒於安加拉A5對俄航天局的重要性，如果無法在2020-2025年如期取代質子火箭，將嚴重影響俄羅斯在國際商業發射市場上的競爭能力。屆時在長征5號、獵鷹9號等新一代重型運載火箭的強力競爭之下，俄羅斯航天發射還能保持多少競爭力將令人懷疑。

作者：阿姆斯壯

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