Minotaur IV , также известная как Peacekeeper SLV и OSP-2 PK, — это активная одноразовая пусковая система, созданная на основе МБР LGM-118 Peacekeeper . Она эксплуатируется компанией Northrop Grumman Space Systems и совершила свой первый полет 22 апреля 2010 года, неся на борту гиперзвуковой испытательный аппарат HTV-2a . [4] [5] [6] Первый орбитальный запуск состоялся 26 сентября 2010 года со спутником SBSS для ВВС США .
Ракета Minotaur IV состоит из четырех ступеней и способна выводить 1591 кг (3508 фунтов) полезной нагрузки на низкую околоземную орбиту (НОО). [2] [7] Она использует первые три ступени ракеты Peacekeeper в сочетании с новой верхней ступенью. В базовой версии четвертой ступенью является Orion 38. Однако вариант с более высокими характеристиками, обозначенный как Minotaur IV+ , использует вместо этого Star 48BV . Трехступенчатая конфигурация (без Orion 38), обозначенная как Minotaur IV Lite , доступна для суборбитальных траекторий. Minotaur IV также летал с несколькими верхними ступенями. Пятиступенчатая производная, Minotaur V , совершила свой первый полет 7 сентября 2013 года.
Запуски Minotaur IV осуществляются с космодрома SLC-8 на базе космических сил Ванденберг , LP-0B на Среднеатлантическом региональном космодроме , SLC-46 на станции космических сил на мысе Канаверал и с Тихоокеанского космодрома – Аляска, площадка 1 Тихоокеанского космодрома – Аляска (PSCA).
Minotaur IV (и все семейство ракет Minotaur) были разработаны компанией Orbital Sciences (теперь принадлежащей Northrop Grumman ) в рамках программы ВВС США «Орбитальная суборбитальная программа». [7] Доступны три варианта: Minotaur IV, IV+ и IV Lite. Minotaur IV и IV+ используются для миссий на низкой околоземной орбите , в то время как Minotaur IV Lite предназначен для суборбитальных запусков, таких как тестирование прототипов гиперзвуковых транспортных средств. Также доступен отдельный Minotaur V , состоящий из Minotaur IV+ с добавленной пятой ступенью для высокоэнергетических траекторий, таких как геостационарная переходная орбита или транслунное выведение .
Семейство Minotaur IV произошло от межконтинентальной баллистической ракеты (МБР) LGM-118 Peacekeeper, которая использовалась с 1985 по 2005 год. Семейство Minotaur IV использует выведенные из эксплуатации твердотопливные ракетные двигатели Peacekeeper, которые составляют первые три ступени всех ракет Minotaur IV и производных. Эта относительно простая архитектура позволяет запускать Minotaur практически из любой точки США с помощью мобильных пусковых установок — хотя эта возможность никогда не требовалась. [2] Из-за использования выведенных из эксплуатации компонентов МБР Minotaur IV может использоваться только для запуска миссий правительства США.
Стандартная ракета Minotaur IV состоит из четырех ступеней. Двигатель первой ступени SR118 обеспечивает 2224 килоньютона (500 000 фунт- сил ) тяги во время своего 56,6-секундного сгорания, после чего сразу же следует разделение ступеней и зажигание второй ступени. Вторая ступень, приводимая в действие двигателем SR119, работает в течение 61 секунды и обеспечивает среднюю тягу 1223 килоньютона (275 000 фунт- сил ). Третья ступень затем работает в течение 72 секунд со средней тягой 289 килоньютонов (65 000 фунт- сил ). Все три начальные ступени имеют управление вектором тяги , что позволяет им направлять ракету вниз по дальности с помощью карданного подвеса сопел двигателя. Вторая и третья ступени также оснащены выдвижными соплами, что позволяет улучшить производительность в верхних слоях атмосферы Земли, а также в вакууме космоса.
Четвертая ступень Minotaur IV — двигатель Orion 38, который также используется в ракетах Minotaur-C , Minotaur I , Pegasus и Ground-Based Interceptor . Этот двигатель выполняет финальное орбитальное выведение полезной нагрузки. Как и первые три ступени, Orion 38 также имеет вектор тяги с диапазоном движения 5 градусов. [2]
В одном случае, для миссии ORS-5 , Minotaur IV был оснащен вторым двигателем Orion 38, чтобы позволить вывести полезную нагрузку на экваториальную орбиту. Кроме того, другая миссия Minotaur IV включала в себя вспомогательную двигательную систему Hydrazine (HAPS) для дополнительных возможностей орбитального маневрирования. HAPS была разработана для ракеты Pegasus для точной настройки орбиты полезной нагрузки, поскольку твердотопливные двигатели не способны на точную настройку.
Minotaur IV+ — это более производительный вариант Minotaur IV. Первые три ступени идентичны, но четвертая ступень Orion 38 заменена двигателем Star 48BV. Двигатель Star имеет больше топлива, чем двигатель Orion, что позволяет ракете выводить около 200 кг (440 фунтов) дополнительной полезной нагрузки на низкую околоземную орбиту или может позволить отправлять полезные нагрузки на эллиптические орбиты. Star 48BV горит в течение 85,2 секунд со средней тягой 68,63 килоньютонов (15 430 фунтов силы ), а также имеет вектор тяги, что необычно для двигателей Star 48. [2] Двигатель Star 48 также использовался на Atlas V , Delta IV и Space Shuttle , а также в более чем 70 миссиях на Delta II .
Minotaur IV+ был далее модернизирован для создания ракеты Minotaur V , которая добавляет дополнительную ступень Star 37FM к транспортному средству для улучшения высокоэнергетических характеристик. Эта конфигурация летала только один раз по состоянию на 2024 год и не запланирована для дальнейших запусков. Кроме того, более мощные концепции Minotaur VI и Minotaur VI+ были основаны на Minotaur IV+, с дополнительным двигателем SR118 в качестве первой ступени для улучшения характеристик транспортного средства. Однако ни один из вариантов Minotaur VI не летал, и никаких полетов не запланировано.
Minotaur IV Lite — это суборбитальная конфигурация Minotaur IV. Он имеет те же первые три ступени, что и стандартный вариант, но не имеет четвертой ступени. IV Lite предназначен для суборбитальных миссий, позволяя государственным заказчикам тестировать новые технологии, такие как гиперзвуковые самолеты или перехват ракет. По состоянию на май 2024 года Minotaur IV Lite летал только дважды, оба раза в поддержку программы HTV-2 .
Этот вариант практически идентичен так и не запущенной в эксплуатацию ракете Minotaur III , которая также предназначалась для выполнения суборбитальных миссий.
Третий запуск Minotaur IV, который также был известен как STP-S26, развернул восемь полезных нагрузок. Это была 29-я миссия малой ракеты-носителя за 49-летнюю историю STP по проведению космических экспериментов в интересах Министерства обороны [16]. STP-S26 был призван расширить предыдущие усилия по разработке стандартного интерфейса, реализовав ряд возможностей, направленных на обеспечение оперативного доступа к космосу для небольших экспериментальных спутников и полезных нагрузок. STP-S96 был запущен в 01:25 UTC 20 ноября 2019 года с пускового комплекса Kodiak . Подрядчиком по запуску была Alaska Aerospace Corporation (AAC). Полезные нагрузки были выпущены на орбиту высотой 650 километров (400 миль), прежде чем верхняя ступень HAPS была продемонстрирована путем развертывания двух балластных полезных нагрузок на орбиту высотой 1200 километров (750 миль).
Основной целью запуска STP-S26 было развертывание STPSAT-2 (USA-287) с одновременным демонстрацией способности Minotaur IV нести дополнительную полезную нагрузку, развертывая FASTSAT , FASTRAC , RAX , O/OREOS и FalconSat-5 . Верхняя ступень вспомогательной двигательной системы Hydrazine была запущена на борту Minotaur для демонстрации ее способности развертывать полезную нагрузку на нескольких орбитах, однако после срабатывания HAPS были развернуты только имитаторы массы.
Запуск ознаменовал первый полет спутника STP-SIV (Standard Interface Vehicle), первое использование архитектуры наземной системы многоцелевого спутникового оперативного центра (MMSOC GSA), первый полет многоцелевого адаптера полезной нагрузки (MPA) Minotaur IV, первое использование HAPS для получения нескольких орбит во время полета Minotaur IV, первый запуск Minotaur с пускового комплекса Кодиак (KLC) и первое развертывание кубсатов с Minotaur IV с помощью орбитальных разворачивающих устройств Poly-PicoSatellite (P-Pods). [16]