stringtranslate.com

Жаворонок (ракета)


Skylark — семейство британских зондирующих ракет . Эксплуатировалось с 1957 по 2005 год.

Разработка Skylark началась в начале 1950-х годов в Королевском авиационном институте (RAE), который обратился к Королевскому обществу с предложением о проведении научных экспериментов. В начале 1955 года британское правительство согласилось предоставить 100 000 фунтов стерлингов для поддержки операций программы в течение четырех лет. Разработка Skylark, первоначально известного как CTV.5 Series 3 , велась быстрыми темпами, с надеждой, что первые запуски могут состояться во второй половине 1956 года. 7 апреля 1956 года существование ракеты Skylark было публично раскрыто под ранним названием Gassiot vehicle . Пусковые установки были созданы на существующем ракетном полигоне Вумера в Австралии; Skylark производились в Великобритании и отправлялись в Австралию для окончательной сборки, испытаний и запуска.

Skylark был впервые запущен 13 февраля 1957 года; первая научная миссия состоялась в апреле 1958 года, быстро став ценной платформой для различных областей исследований. Подавляющее большинство запусков будет осуществляться с Вумеры, хотя позже будут использоваться другие стартовые площадки по всей Европе и Южной Америке. Британское правительство решило прекратить свою поддержку программы в 1977 году, и ответственность за Skylark была передана British Aerospace . Он продолжал эксплуатироваться еще десятилетиями. 441-й и последний запуск Skylark состоялся с Эсрейнджа , Швеция , 2 мая 2005 года. Запуски проводились с различными целями, некоторые из них были выполнены в военных целях, пользователи вышли далеко за пределы Великобритании, включая NASA , Европейскую организацию космических исследований ( ESRO ), а также немецкие и шведские космические организации. [4]

История

Разработка

Истоки Skylark можно проследить до решений, принятых после Второй мировой войны . В отличие от некоторых держав, Соединенное Королевство не решило немедленно приступить к работе над ракетами дальнего действия; однако Министерство снабжения работало над оборонительным управляемым оружием, что привело к появлению ракет класса «земля-воздух», таких как Bloodhound, в 1950-х годах. [5] Для проведения этих программ министерство разработало серию испытательных ракет для исследований и разработок. В мае 1953 года, в ходе подготовки к крупной конференции в Оксфорде по исследованию верхних слоев атмосферы с помощью ракет, Министерство снабжения обратилось в Комитет Гассиота Королевского общества с предложением использовать ракеты министерства для научных исследований. [6] Это предложение, хотя и было принято положительно, было быстро реализовано и намного превысило то, что было доступно университетам. В феврале 1954 года группа ученых с энтузиазмом отреагировала на закрытый брифинг по проекту Королевского авиационного учреждения (RAE) — ракете CTV.5 Series 3 (которая позже получила название Skylark ). Серия ракет CTV изначально использовалась для исследования аэродинамического управления ракетами, однако Skylark, как было заявлено, был способен нести полезную нагрузку в 100 фунтов на высоту 200 км (124 мили). [7]

Королевское общество немедленно обратилось в Казначейство Ее Величества с просьбой о выделении 100 000 фунтов стерлингов на финансирование ракетных исследований верхних слоев атмосферы в течение четырех лет. [7] Существовал значительный интерес к исследованию ионосферы , которая в то время была относительно неизвестна, и Skylark должен был стать революционным инструментом для ее изучения. В апреле 1955 года, после одобрения финансирования, исследовательская программа официально началась; примерно половина из 100 000 фунтов стерлингов была потрачена на сами аппараты, а оставшаяся часть покрыла расходы на научные приборы и технический персонал. [8] Различные университетские группы отвечали за проектирование и создание перевозимых научных приборов, а также за анализ после миссии; все остальные аспекты были ответственностью Министерства снабжения. Подкомитет Комитета Гассио координировал общую программу. [9]

В дополнение к своей научной роли, Skylark также должен был служить военным целям, будучи доступным для исследовательской программы RAE, включая разработку баллистических ракет ; взамен RAE оказало значительную помощь в проектировании, изготовлении, подготовке и запуске ракеты. [10] Многочисленный персонал RAE был выделен для инициативы Skylark. Сравнительно амбициозная дата первого запуска была установлена ​​на лето 1956 года во время Международного геофизического года , что потребовало завершения разработки чуть больше чем за год. [11] Дополнительная поддержка для программы Skylark была получена от Rocket Propulsion Establishment (RPE) в Уэсткотте с разработкой и испытанием ракетного двигателя Raven 1. [12]

7 апреля 1956 года существование ракеты Skylark было публично раскрыто под ранним названием Gassiot vehicle . [8] Еще до этого объявления было решено, что Skylark будет запущен с ракетного полигона Вумера в Австралии. [13] Хотя работа над проектом продвигалась быстрыми темпами, проблема с зажиганием, возникшая во время контрольных испытаний RPE, вынудила отложить первый запуск после слота в ноябре 1956 года и, частично из-за закрытия полигона Вумера на Рождество, была отложена до следующего года. [12] 13 февраля 1957 года Skylark выполнил свой первый запуск с Вумера; для этого первоначального испытательного полета он не нес никакой экспериментальной полезной нагрузки, за исключением испытательных приборов RAE для контроля характеристик ракеты. [14] Это был первый дальний аппарат, запущенный с Вумера. [15]

Операции

В апреле 1958 года началось научное использование Skylark, что ознаменовало достижение программой истинного эксплуатационного статуса. [16] В отличие от большинства программ по ракетам/ракетам, которые временно базировались в Вумере до тех пор, пока не окрепнут, Skylark продолжал работать в Вумере как в своем долгосрочном доме. Такая договоренность потребовала международной цепочки поставок между Великобританией и Южной Австралией; первые Skylark перевозились самолетом вместе с комплектом деталей, которые собирались на месте в основном австралийской рабочей силой. [16] После сборки ракеты перевозились еще на 270 миль на фактический полигон примерно для двух недель окончательной подготовки перед запуском. После нескольких раундов испытаний ракету устанавливали на прицеп и доставляли на стартовую платформу, обычно за два дня до даты запуска; сам запуск контролировался персоналом Австралийского исследовательского центра вооружений из подземной диспетчерской на краю бетонного перрона. [17]

Запуск ракеты-зонда Skylark из Вумеры в Южной Австралии 18 сентября 1961 года для миссии NASA 9.01 GG Astronomy, PS (193 км).

Темпы запусков быстро росли в первые четыре года программы; в то время как в 1958 году было запущено восемь Skylark, в 1961 году их число возросло до 17. [18] Хорошие показатели эффективности и ценность программы Skylark были признаны Консультативным советом по научной политике британского правительства в 1961 году. Тем не менее, были деятели в RAE, которые считали, что общий уровень успешности программы в 40% был намного ниже, чем у самой ракеты, у которой уровень успешности составил 90%; предполагалось, что это было связано с несколько неформальным административным процессом программы и отсутствием финансирования. [19] Некоторое финансирование было предоставлено для усовершенствований, таких как постоянная разработка ракетного двигателя Raven. [20]

В 1960-х годах Skylark зарекомендовал себя как превосходная платформа для космической астрономии, обладая способностью указывать на Солнце , Луну или звезду. Он использовался для получения первых качественных рентгеновских изображений солнечной короны . [21] Только в 1963 году с использованием Skylark было проведено в общей сложности 14 экспериментов, связанных с физикой Солнца. [22] В рамках национальной программы Великобритании частота запусков Skylark достигла пика в 20 в 1965 году (из Вумеры), всего в период с 1957 по 1978 год было совершено 198 полетов. [21] [23]

В середине 1960-х годов было введено ключевое усовершенствование в виде стабилизированной системы полезной нагрузки; поскольку Skylark был спроектирован как ракета со стабилизацией плавниками, после выхода за пределы атмосферы не было никакого наведения, что приводило к кувырку и вращению транспортного средства. [24] Новая система стабилизации использовала пару гироскопов, соединенных с термоионными усилителями, для надлежащего приведения в действие ряда регулирующих клапанов; она была впервые развернута в 1961 году и стала обычной к концу десятилетия. Одним из отклоненных усовершенствований в это время было строительство второй стартовой платформы в Вумере. [24]

К февралю 1967 года, десятой годовщине первого запуска Skylark, было выполнено 157 запусков, в ходе которых было проведено более 300 научных экспериментов. [25] Первые рентгеновские исследования неба в Южном полушарии были проведены с помощью запусков Skylark. [21] Несколько Skylark использовались с нетипично высокой точностью в сентябре и октябре 1972 года в попытке обнаружить оптический аналог рентгеновского источника GX3+1 по лунному покрытию. [21]

Еще в июне 1965 года Австралия сделала неофициальные запросы на использование нескольких запусков Skylark; эти запросы были осложнены их неофициальным характером и отсутствием бюджета для таких начинаний. [26] Время от времени австралийские научные эксперименты проводились на Skylark, используемых для испытаний RAE, поскольку они обычно не использовали возможности полезной нагрузки. [27] В 1975 году Федеративная Республика Германия через DFVLR (теперь Германский аэрокосмический центр или DLR ) договорилась с Австралией о сотрудничестве по запуску ракеты Skylark в Вумере для научных целей. [28] Этот запуск состоялся 14 марта 1975 года. За ним последовали еще три, запущенные 22 февраля, 13 марта 1979 года, [29] и 24 августа 1987 года. [30] [31]

Skylarks строились в большом количестве до конца 1970-х годов, пока британское правительство не решило прекратить программу в 1977 году, придя к выводу, что будущие исследования «малого веса» будут проводиться с использованием космического челнока NASA . Кроме того, к 1970-м годам зондирующие ракеты в целом столкнулись с растущей конкуренцией со стороны научных спутников , которые могли выполнять миссии в течение гораздо более длительных сроков и в более широком географическом диапазоне. [32] Программа Skylark была передана British Aerospace , которая впоследствии продала ее Matra Marconi Space . Хотя количество запусков существенно сократилось в конце 1970-х и 1980-х годах, научные нагрузки, перевозимые Skylarks, становились все более сложными и амбициозными. [33] В 1999 году Marconi продала программу небольшой частной компании Sounding Rocket Services , базирующейся в Бристоле . [ требуется ссылка ]

Начиная с 2018 года, Skyrora , британская аэрокосмическая и пусковая компания, разработала и запустила новую серию зондирующих ракет "Skylark", возродив название. Они запускались с севера Шотландии, где строятся космодромы Шетланд и Сазерленд , а также из Исландии. Они также планируют разработать ракету-носитель для запуска спутников, которая будет запускаться с территории Великобритании, что станет первым случаем для страны, которая ранее запускала спутники только с Вумеры, Австралия.

Описание

Базовый Skylark имеет длину 7,6 метра (25 футов), диаметр 0,44 метра (17 дюймов) и размах крыльев 0,96 метра (38 дюймов). Ступени ускорителя могут увеличить высоту до 12,8 метра (42 фута). Первоначальная версия приводилась в движение 840 килограммами (1850 фунтов) твердого топлива , что позволяло запускать 45 килограммов (99 фунтов) на высоту более 200 километров (120 миль).

В 1960 году были усовершенствованы двигатель и добавлен ускоритель, что увеличило полезную нагрузку до 200 килограммов (440 фунтов). Skylark 12 с 1976 года мог поднимать 200 килограммов (440 фунтов) на высоту 575 километров (357 миль). [2]

Из-за небольшой массы и малой тяги первоначальную версию Skylark приходилось запускать с наклонной башни высотой 25 метров (82 фута), чтобы преодолеть воздействие ветра. [2] Более поздние версии требовали только простого прицепа.

На дисплее

Skylark в аэрокосмическом центре Бристоля, Филтон.

Ракеты Skylark можно увидеть в следующих местах:

Смотрите также

Ссылки

Цитаты

  1. ^ Миллард, Дуг (13 ноября 2017 г.). «Skylark: британская пионерская космическая ракета». Музей науки . Получено 20 мая 2021 г. За почти полвека было запущено в общей сложности 441 ракета Skylark, что сделало ее одной из самых продолжительных и успешных программ такого рода в мире.
  2. ^ abcdef Серра, Жан-Жак. "Звуковые ракеты Skylark". Ракеты в Европе . Получено 20 мая 2021 г. После двадцати двух запусков в одноступенчатой ​​конфигурации в апреле 1960 года был запущен первый двухступенчатый Skylark. Ракета-носитель Cuckoo, используемая для разгона Raven, имела тот же диаметр и увеличила общую высоту ракеты до 9,15 м. Она горела примерно четыре секунды с общим импульсом 364 кН·с. Эта версия Skylark могла запускать полезную нагрузку массой 150 кг на высоту 200 км. Усовершенствования Skylark продолжились в 1962 году с появлением Raven V (1780 кН·с), загруженного новым топливом. Однако двигатели Raven II и VA были доступны для удовлетворения различных потребностей. Незначительные модификации привели к появлению версий VII и VIA соответственно, затем Raven VII, загруженный топливом Raven VI, стал Raven VIII. В 1964 году еще одним усовершенствованием ракеты Skylark стало внедрение устройств для управления ориентацией полезной нагрузки.
  3. ^ Wade, Mark. "Skylark". Astronautix . Mark Wade. Архивировано из оригинала 21 декабря 2016 г. . Получено 20 мая 2021 г. . Оригинальная базовая одноступенчатая версия Skylark использовала двигатель Raven 1 (производная от Rook). RPE Raven 1 сжигал 840 кг топлива (перхлорат аммония, связующее полиизобутилена и алюминиевый порошок) за тридцать секунд с общим импульсом 1450 кН на уровне моря.
  4. Годвин, Мэтью (январь 2008 г.). Ракета Skylark: Британская космическая наука и Европейская организация космических исследований, 1957–1972 гг . Париж: Beauchesne Editeur.
  5. ^ Бренд 2014, стр. 14.
  6. ^ Бренд 2014, стр. 13-14.
  7. ^ ab Brand 2014, стр. 13.
  8. ^ ab Brand 2014, стр. 23.
  9. Бренд 2014, стр. 24.
  10. ^ Бренд 2014, стр. 23-24.
  11. ^ Бренд 2014, стр. 24-25.
  12. ^ ab Brand 2014, стр. 71.
  13. ^ Бренд 2014, стр. 49.
  14. ^ Бренд 2014, стр. 71-74.
  15. ^ Бренд 2014, стр. 111.
  16. ^ ab Brand 2014, стр. 109.
  17. ^ Бренд 2014, стр. 110.
  18. ^ Бренд 2014, стр. 111-153.
  19. ^ Бренд 2014, стр. 153-154.
  20. ^ Бренд 2014, стр. 155-156.
  21. ^ abcd Паундс, К. (2002). «Сорок лет спустя после Aerobee 150: личная точка зрения». Philosophical Transactions of the Royal Society A . 360 (1798): 1905–21. Bibcode :2002RSPTA.360.1905P. doi :10.1098/rsta.2002.1044. PMID  12804236. S2CID  45932805.
  22. ^ Бренд 2014, стр. 207.
  23. Бренд 2014, стр. 255.
  24. ^ ab Brand 2014, стр. 256-257.
  25. ^ Бренд 2014, стр. 293.
  26. ^ Бренд 2014, стр. 294-295.
  27. ^ Бренд 2014, стр. 295-297.
  28. ^ «Обмен нотами, составляющими Соглашение между Правительством Австралии и Правительством Федеративной Республики Германии относительно запуска транспортного средства Skylark и полезной нагрузки в Вумере для научных целей. ATS 6 от 1975 года» Архивировано 15 апреля 2017 года на Wayback Machine . Австралазийский институт правовой информации, Библиотека австралийских договоров. Получено 20 апреля 2017 года.
  29. ^ «Обмен нотами, составляющими Соглашение между Правительством Австралии и Правительством Федеративной Республики Германии относительно запуска двух научных полезных нагрузок с Вумеры в научных целях. ATS 3 от 1979 года» Архивировано 15 апреля 2017 года на Wayback Machine . Австралазийский институт правовой информации, Библиотека австралийских договоров. Получено 15 апреля 2017 года.
  30. ^ «Обмен нотами, составляющими Соглашение между Правительством Австралии и Правительством Федеративной Республики Германия о запуске зондирующих ракет. ATS 12 от 1987 года» Архивировано 16 апреля 2017 года на Wayback Machine . Австралазийский институт правовой информации, Австралийская библиотека договоров. Получено 15 апреля 2017 года.
  31. ^ "Германия". www.astronautix.com . Получено 27 апреля 2023 г. .
  32. ^ Бренд 2014, стр. 391-392.
  33. ^ Бренд 2014, стр. 437-439.
  34. ^ "Skylark". 28 декабря 2016 г. Архивировано из оригинала 28 декабря 2016 г. Получено 17 октября 2023 г.{{cite web}}: CS1 maint: бот: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
  35. ^ "Жаворонок". Gunter's Space Page . Получено 8 ноября 2023 г.
  36. ^ "Жаворонок (Щегол усиленный)". Gunter's Space Page . Получено 8 ноября 2023 г.
  37. ^ Астрономия, Физика &. "Представляем SKYLARK" . Получено 31 июля 2023 г.
  38. ^ admin (13 декабря 2017 г.). "Национальный космический центр, Лестер". Nick Stevens Graphics . Получено 31 июля 2023 г. .
  39. ^ Бренд 2014, стр. 653.

Библиография

Внешние ссылки