Фрегат ( русский : Фрегат , фрегат ) — разгонный блок , разработанный НПО Лавочкина в 1990-х годах, который используется в некоторых ракетах-носителях «Союз» и «Зенит» , но является универсальным и может использоваться в составе ракет-носителей среднего и тяжелого класса. «Фрегат» вступил в строй в феврале 2000 года. [3] Его жидкостный двигатель использует НДМГ и N 2 O 4 . Показатель успеха «Фрегата» составляет 97,3% (при 2 отказах и 1 частичном отказе), что делает его одним из самых надежных верхних ступеней в мире. «Фрегат» успешно доставил на разные орбиты более 300 полезных грузов. Он остается единственной верхней ступенью в мире, которая может вывести свою полезную нагрузку на 3 или более различных орбит за один запуск. [4]
Разгонный блок «Фрегат» предназначен для вывода крупных полезных грузов на низкую, среднюю или высокую геостационарную орбиту. «Фрегат» — универсальный разгонный блок; Помимо вывода на орбиту, его можно использовать в качестве стартовой ступени для отправки современных космических зондов на межпланетные траектории (например, «Венера-Экспресс» и «Марс-Экспресс »). Ступени «Фрегата» в настоящее время используются в качестве четвертой ступени некоторых ракет-носителей «Союз». Этап можно перезапускать до 7 раз. [5]
НПО Лавочкина построило множество межпланетных зондов, и ступень «Фрегат» следует их конструкторским традициям. Основная часть сцены представляет собой шесть пересекающихся сфер, расположенных в одной плоскости, четыре из которых содержат топливо. Остальные два содержат аппаратуру управления. Главный двигатель размещен между сферами, поэтому «Фрегат» представляет собой плотно упакованную ступень, диаметр которой значительно превышает ее высоту. Набор из восьми стоек через баки обеспечивает точку крепления полезной нагрузки, а также передает тяговые нагрузки на пусковую установку. Ступень «Фрегат» независима от нижних ступеней, поскольку имеет собственные системы наведения, навигации, ориентации, слежения и телеметрии. «Фрегат» использует хранимое топливо (НДМГ/ НТО ) и может перезапускаться до 7 раз в полете, что позволяет ему выполнять сложные профили задач. Он может обеспечить трехосную или стабилизацию вращения полезной нагрузки космического корабля. [6]
• Автономный – осуществляет весь процесс доставки полезной нагрузки самостоятельно, без какой-либо помощи с Земли
• Интеллектуальный – ИИ разгонного блока запрограммирован на предотвращение различных нештатных ситуаций по собственному алгоритму
• Точный – обеспечивает практически абсолютную точность доставки прямо на целевую орбиту , благодаря навигационному оборудованию на базе ГЛОНАСС и GPS
• Возможность многократного запуска – двигатель можно перезапускать до 7 раз, что позволяет обеспечить оптимальную доставку или доставку нескольких полезных нагрузок на разные целевые орбиты
• Универсальность – топливные баки загрузка перед установкой в стартовый комплекс, что делает Фрегат совместимым с любой ракетой-носителем
• Активный срок службы до 2 суток
• Возможность старта с четырех космодромов: Байконур , Восточный , Плесецк и Центр Пространственных Гайан.
Полет Фрегата МТ, выполняемый компанией Arianespace , завершился неудачей 22 августа 2014 года после того, как аппарат вывел два навигационных спутника ЕС / ЕКА Galileo на неправильную орбиту. Старт в 12:27:11 UTC с космодрома Синнамари недалеко от Куру , Французская Гвиана , по-видимому, прошел хорошо. Однако сбой стал очевиден только позже, когда после второго запуска разгонного блока «Фрегат МТ» было обнаружено, что спутники находятся на неправильной орбите. [7]
Независимая комиссия по расследованию, созданная для анализа причин «аномалии», объявила о своих окончательных выводах 7 октября 2014 года после встречи в штаб-квартире Arianespace в Эври , недалеко от Парижа . [8] Авария произошла во время полета четвертой ступени «Фрегата». Это произошло примерно через 35 минут после старта, в начале баллистической фазы, предшествующей второму возгоранию этой ступени. Сценарий, который привел к ошибке выведения спутников на орбиту, был точно реконструирован следующим образом:
Таким образом, основной причиной отказа полета VS09 является недостаток теплового анализа системы, выполненного при проектировании ступени, а не ошибка оператора во время сборки ступени. [9]
С 22 августа 2014 года ракеты-носители «Союз СТ-Б» с разгонными блоками «Фрегат-МТ» осуществили три успешных запуска, шесть навигационных спутников «Галилео» выведены на целевые орбиты в рамках реализуемой программы ЕКА «Союз» в Гвианском космическом центре . [10] [11] [12]
В июле 2017 года российский совместный полет разгонного блока «Фрегат» завершился тем, что на орбите погибли 9 из 72 малых спутников. [13]
Управляемый Россией полет разгонного блока «Фрегат» закончился неудачей после того, как аппарат сбросил разгонный блок, метеорологический спутник «Метеор МС-1» и 18 вторичных кубсатов обратно в атмосферу Земли из-за воспламенения первого ожога «Фрегата» при нахождении ступени в небе. неправильная ориентация. [14] Компьютер управления верхней ступени «Фрегата» ракеты «Союз» был неправильно запрограммирован, что привело к началу ненужного поворота, в результате чего он оказался в неправильной ориентации для критического сгорания двигателя, необходимого для выхода на орбиту. [15]
«Фрегаты» не имели достаточной импульсной мощности, чтобы сойти с орбиты после вывода полезной нагрузки на орбиту, поэтому некоторые из них остались на орбите в виде космического мусора .
Разгонный блок ракеты «Фрегат-СБ», с помощью которого в 2011 году был выведен на орбиту российский спутник «Спектр-Р» , 8 мая 2020 года развалился на несколько частей, образовав еще больше мусора, чем обычно. [16]
Танки Фрегат-М/Фрегат-МТ имеют шарообразные надстройки на верхах танков. Эти дополнения увеличивают грузоподъемность топлива с 5350 кг (11790 фунтов) до 6640 кг (14640 фунтов), не внося никаких других изменений в физические размеры транспортного средства. [2]
Версия под названием «Фрегат-СБ» может использоваться с ракетой-носителем «Зенит-2СБ» . Эта версия представляет собой разновидность Фрегата-М с блоком сбрасываемых баков («СББ» или «Сбрасываемый Блок Баков» на русском языке), что позволяет увеличить грузоподъемность. SBB в форме тора весит 360 кг (790 фунтов) и содержит до 3050 кг (6720 фунтов) топлива. Полный сухой вес Фрегат-СБ (включая СББ) составляет 1410 кг (3110 фунтов), а максимальная грузоподъемность - 10 150 кг (22 380 фунтов). [17]
Впервые «Фрегат-СБ» был запущен 20 января 2011 года, когда он вывел на геостационарную орбиту метеоспутник « Электро-Л» . [18]
