stringtranslate.com

Зенит (семейство ракет)

Зенит ( укр . Зеніт , рус . Зени́т ; означает Зенит ) — семейство космических ракет-носителей, разработанных конструкторским бюро «Южное» в Днепре , Украина , которая тогда была частью Советского Союза . Зенит был первоначально построен в 1980-х годах для двух целей: как жидкостный ракетный ускоритель для ракеты «Энергия» и, оснащённый второй ступенью, как автономная ракета-носитель среднего веса с полезной нагрузкой, превышающей 7 тонн «Союза » , но меньшей, чем 20 тонн полезной нагрузки « Протона» . Последнее семейство ракет, разработанное в СССР, «Зенит» было задумано как возможная замена устаревшим семействам «Союз» и «Протон», и в нём будет использоваться топливо, которое было более безопасным и менее токсичным, чем смесь азота тетраоксида/НДМГ в «Протоне». Планировалось, что «Зенит» переймёт у «Союза» запуски пилотируемых космических кораблей, но эти планы были заброшены после распада Советского Союза в 1991 году.

Многие компоненты ракет «Зенит» были произведены в России. Украинская космическая промышленность была тесно интегрирована с российской из-за своего советского наследия, но это сотрудничество было прервано российско-украинской войной , начавшейся в 2014 году, что фактически привело к перерыву в программе «Зенит». [2] Последующее российское вторжение в Украину в 2022 году привело к повреждению ее производственных мощностей из-за российских ракетных ударов, и то, что пережило эти удары, переключилось на производство военного оружия. [3]

Зенит-3SL был запущен с плавучей стартовой платформы консорциума Sea Launch в Тихом океане , а Зенит-2 был запущен с космодрома Байконур в Казахстане . Двигатели РД-171М первой и второй ступеней Зенита, а также верхняя ступень ракеты Зенит-3SL были поставлены Россией. Усовершенствованная ракета Зенит-3SLБ использовалась для коммерческих запусков с космодрома Байконур, начиная с апреля 2008 года, продавалась как Land Launch . [4]

Зенит-3SL запускался 36 раз, из них 32 успешных, один частичный успех и три неудачи. Первая неудача, запуск спутника связи, построенного Хьюзом и принадлежащего ICO Global Communications , произошел во время второго коммерческого запуска 12 марта 2000 года и был вызван ошибкой программного обеспечения, из-за которой не удалось закрыть клапан на второй ступени ракеты. Вторая неудача произошла 30 января 2007 года, когда ракета взорвалась на стартовой платформе Odyssey через несколько секунд после зажигания двигателя. Спутник связи NSS-8 на борту был уничтожен. [5]

24 сентября 2011 года ракета- носитель «Зенит-3SL» успешно стартовала с пусковой платформы «Одиссей» в рамках возобновлённого проекта «Морской старт» , в котором РКК «Энергия» выступает в качестве основного акционера. Ракета вывела европейский спутник связи Atlantic Bird 7 на запланированную орбиту. 1 февраля 2013 года ещё один «Зенит-3SL» потерпел неудачу при запуске спутника Intelsat 27. [6]

История

Зенит-2 был первым «Зенитом», разработанным для использования в качестве орбитальной ракеты-носителя. Он состоит из двух ступеней. Первая использует двигатель РД-171 , а двигатель РД-120 приводит в действие вторую ступень. Первый полет состоялся 13 апреля 1985 года, за два года до «Энергии», из-за задержек, связанных с разработкой «Энергии». [ требуется цитата ] «Зенит-2» должен был быть сертифицирован для пилотируемых запусков и размещен на специально построенной стартовой площадке на космодроме Байконур , неся новый пилотируемый частично многоразовый космический корабль «Заря» , который был разработан в конце 1980-х годов, но был отменен. Также в 1980-х годах фирма Владимира Челомея предложила так и не реализованный 15-тонный космический самолет «Ураган», запущенный «Зенитом-2».

Для «Зенита» на Байконуре было построено два стартовых комплекса, однако второй использовался только дважды. 4 октября 1990 года попытка запуска разведывательного спутника ВМС «Целина-2» закончилась катастрофой, так как у ракеты-носителя произошел отказ двигателя первой ступени через несколько секунд после запуска, и она упала на площадку, которая была серьезно повреждена в результате последующего взрыва. Причиной отказа была утечка в линии жидкого кислорода, которая вызвала пожар в тяговой секции ракеты-носителя. Оценочные расходы на ремонт составили около 45 миллионов рублей, но из-за распада Советского Союза средств не оказалось, поэтому площадка была заброшена.

После двух неудач в 1991–1992 годах, обе из которых были вызваны второй ступенью, «Зенит» оказался на грани полной отмены, но успешный полет в ноябре 1992 года спас программу.

Темпы запусков «Зенита» замедлились до минимума в 1990-х годах из-за сильного дефицита средств в Российской Федерации, а также из-за нежелания России запускать военные грузы на ускорителе, произведенном в ныне независимой Украине. 20 мая 1997 года запуск спутника «Целина-2» завершился неудачей, когда первая ступень отключилась через 48 секунд после запуска. Ускоритель разбился на стартовой площадку.

В 2000-х годах «Зенит» обрел новую жизнь в качестве основы международного проекта «Морской старт», в рамках которого коммерческие полеты будут осуществляться с морской стартовой платформы. Базовый ускоритель «Зенит» получил несколько усовершенствований двигательных установок и авионики для «Морского старта», а также третьей ступени, и первое испытание с фиктивной полезной нагрузкой было проведено 27 марта 1999 года. В октябре спутник Direct TV 1-R был успешно выведен на орбиту. В марте 2000 года из-за неисправности наведения второй ступени был потерян спутник связи ICO F-1. Последовало восемь последовательных успешных запусков, пока в 2004 году у Apstar 5 не произошло преждевременное отключение третьей ступени, из-за чего она оказалась на неправильной орбите, но бортовые двигатели спутника исправили это.

После девяти успешных запусков «Зенит» повторил катастрофу 1990 года, когда 30 января 2007 года первая ступень потеряла тягу и взорвалась. Пламегаситель на платформе «Морского старта» отломился и затонул в воде. Свободные обломки были затянуты в турбонасос, что привело к отказу двигателя.

К концу 2000-х годов программа «Зенит» на Байконуре возрождалась и достигла значительных успехов.

1 февраля 2013 года спутник Intelsat был запущен с платформы Sea Launch Odyssey в экваториальной части Тихого океана. Ночной запуск длился около 20 секунд, пока первая ступень внезапно не потеряла тягу. Примерно через 40 секунд после старта все данные телеметрии прекратились. Последующее расследование показало, что «Зенит» начал отклоняться от траектории полета, когда начался маневр по тангажу и крену. Бортовой компьютер почувствовал нештатную ситуацию и отправил команду на автоматическое отключение первой ступени в момент времени T+23 секунды, а столкновение с океаном произошло примерно через минуту после старта. В конечном итоге, неисправность была связана с неисправным гидравлическим насосом, который управлял подвеской двигателей первой ступени. Это привело к тому, что ускоритель начал неконтролируемое вращательное движение, из-за чего компьютерная система прекратила всю тягу. Хотя аномальные условия начались около T+11 секунд, бортовой компьютер «Зенита» был «заблокирован», чтобы предотвратить выключение двигателя в течение как минимум 20 секунд после старта, чтобы ускоритель не упал на стартовый комплекс или около него. Удар произошел примерно в двух милях от стартового комплекса, но попытки собрать обломки ускорителя оказались безуспешными.

В феврале 2015 года, после года напряженных отношений, вызванных российским военным вмешательством в Украину , Россия объявила, что прекращает свою «совместную с Украиной программу по запуску ракет «Днепр» и больше не заинтересована в покупке украинских ускорителей «Зенит», что усугубляет проблемы для космической программы [Украины] и ее испытывающего трудности завода «Южмаш »» [7] .

Напряженные отношения между Украиной и Россией после 2014 года привели к тому, что Российское федеральное космическое агентство намерено больше не закупать ускорители первой ступени «Зенит», производимые «Южмашем» (оснащенные российскими двигателями). Однако 2 ракеты «Зенит», которые были поставлены в Россию для миссий Российского федерального космического агентства, все еще будут использоваться; еще одна ракета «Зенит» для запуска украинского спутника была завершена, но без двигателей из-за отсутствия финансирования для платежей. [8] Мировой рынок ракет-носителей «Зенит» сократился с тех пор, как Sea Launch приостановил свою деятельность, и будущее «Зенита» неопределенно. [9]

Несмотря на продолжающийся конфликт между двумя правительствами, в декабре 2017 года, после двухлетнего перерыва, была запущена ракета «Зенит» для доставки AngoSat 1. [ 10]

Производство

Первая и вторая ступени ракеты «Зенит» были разработаны КБ «Южное» и производятся на Южмаше . [11]

Варианты

Зенит-2

«Зенит-2» был первым представителем семейства ракет. Он состоит из двух ступеней. Первая ступень оснащена двигателем РД-171 , а вторая — двигателем РД-120 . Первый полет состоялся 13 апреля 1985 года с имитатором массы «Целина-2» . Однако испытательный полет оказался неудачным. Первый успешный полет состоялся 22 октября 1985 года.

Ракета-носитель «Энергия»

Первая ступень «Зенита» использовалась в качестве навесной ракеты-носителя для ракеты-носителя «Энергия» . [12] Четыре первые ступени «Зенита» были прикреплены к основному носителю для создания дополнительной тяги при старте, таким же образом, как твердотопливные ракетные ускорители использовались на американском космическом челноке . «Энергия» совершила два полета (в 1987 и 1988 годах), прежде чем программа была закрыта.

Зенит 2М и 2СЛБ

Зенит 2М — это новая версия Зенита 2 с модернизированной системой управления и модернизированными двигателями. [13] Первый Зенит 2М был запущен 29 июня 2007 года, неся на борту засекреченный российский военный спутник «Целина-2» . Обозначение Зенит-2SLБ применяется к коммерческим запускам через Land Launch , дочернюю компанию Sea Launch, которая начала запуски спутников с космодрома Байконур в 2008 году. [4]

Зенит-3СЛ

«Зенит-3SL» — трехступенчатая ракета-носитель, разработанная и используемая консорциумом «Морской старт».

Он сочетает в себе: [14]

Ракеты, используемые Sea Launch, собираются в Лонг-Бич, Калифорния . Запуски производятся с морской стартовой платформы Ocean Odyssey , расположенной на экваторе. Ocean Odyssey также используется для транспортировки ракет к месту запуска. Последний запуск Zenit-3SL состоялся 11 декабря 2015 года. Двигатель РД-171 первой ступени Zenit-3SL и большая часть системы управления ракет -3SL были произведены в России. [15] Однако, по данным того же источника, на данный момент неясно, продолжают ли российские поставщики комплектующих работать вместе с Южмашем.

Зенит 3М и 3СЛБ

Зенит-3М — это Зенит-2М с разгонным блоком «Блок-ДМ», используемым на Зенит-3SL. Запускается с Байконура. Первый полет состоялся 28 апреля 2008 года. Land Launch коммерчески продает Зенит-3М под обозначением Зенит-3SLБ. [4]

Зенит-3Ф

Зенит-3Ф, также известный как Зенит-2СБ/Фрегат, является трехступенчатой ​​производной от Зенит-2М, использующей верхнюю ступень Фрегат , которая уже использовалась на Союзе , для выведения космических аппаратов на более высокие орбиты. Он совершил свой первый полет в январе 2011 года с космическим аппаратом Электро-Л № 1 для российского правительства. Позже в том же году другой запуск вывел Спектр-Р , 5000-килограммовый (11 000 фунтов) космический телескоп , на орбиту с перигеем 10 000 километров (6 200 миль) и апогеем 390 000 километров (240 000 миль). [16] Последний запуск состоялся 26 декабря 2017 года с космодрома Байконур, когда ракета стартовала с ангольским космическим аппаратом Angosat 1. [17]

Технические характеристики

Обзор

Грузоподъемность

Двухступенчатая версия (Зенит-2)

Трехступенчатая версия (Зенит-3SL)

Запуски

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Израиль корит Роскосмос за невыполненные обязательства. Известия. 06 мая 2008 г. Архивировано из оригинала 10 мая 2008 года . Проверено 9 мая 2008 г.
  2. ^ Боднер, Мэтью (6 июня 2016 г.). «Как аннексия Крыма навредила космической программе Украины». SpaceNews . Получено 2024-04-02 .
  3. ^ Пултарова, Тереза ​​(27.08.2023). «Утраченные партнерства разрушают космический сектор Украины быстрее, чем российские ракеты, говорит бывший руководитель космической отрасли». Space.com . Получено 02.04.2024 .
  4. ^ abc "Land Launch User's Guide Revision B" (PDF) . Space International Services. 1 октября 2014 г. Архивировано из оригинала (PDF) 25 июня 2016 г. Получено 8 февраля 2015 г.
  5. ^ Харви, Брайан (2007). Возрождение российской космической программы . Чичестер, Великобритания: Praxis. С. 167–175.
  6. Бергин, Крис (1 февраля 2013 г.). «Sea Launch Zenit 3SL с Intelsat 27 терпит неудачу во время полета первой ступени». NASASpaceflight.com . Получено 1 февраля 2013 г.
  7. ^ Мессье, Дуг (6 февраля 2015 г.). «Россия разрывает связи с Украиной по программам запуска «Днепр», «Зенит»». Параболическая дуга . Архивировано из оригинала 15 февраля 2015 г. Получено 8 февраля 2015 г.
  8. ^ "Россия больше не заинтересована в украинских ракетах-носителях". SatNews . 3 февраля 2015 г. Получено 10 февраля 2015 г.
  9. ^ «Как Крым разрушил космическую программу Украины». SpaceNews.com . 7 июня 2016 г.
  10. ^ Зак, Анатолий. «Зенит доставил Ангосат-1, но космический аппарат прервал связь с наземным управлением». Russian Space Web . Получено 28 декабря 2017 г.
  11. ^ "Морской старт: двадцать пятый запуск Зенит-3SL". Южное. 2008-01-21. Архивировано из оригинала 2013-11-11.
  12. ^ Барт Хендрикс; Берт Вис (2007). Энергия-Буран: советский космический корабль. Springer Science & Business Media. ISBN 978-0-387-73984-7.
  13. ^ "Украинская ракета "Зенит" возвращается в полет". Spaceflight Now.
  14. ^ "Sea Launch получает оборудование Zenit-3SL для следующих запусков". Sea Launch. Архивировано из оригинала 27-09-2007.
  15. ^ Судаков, Дмитрий (26 июля 2017 г.). «Украина убивает авиаконструктора Антонова». PravdaReport . Архивировано из оригинала 27 ноября 2020 г. Получено 4 мая 2019 г.
  16. ^ "Проектирование космических аппаратов". Астрокосмический центр ФИАН.
  17. ^ "Первый спутник связи Анголы стартовал из Казахстана". Spaceflightnow.

Внешние ссылки