stringtranslate.com

Зенит (ракетное семейство)

Зенит ( украинский : Зенит , русский : Зени́т ; означает «Зенит» ) — семейство космических ракет-носителей , разработанное конструкторским бюро «Южное» в Днепре , Украина , которое тогда было частью Советского Союза . Первоначально «Зенит» был построен в 1980-х годах для двух целей: как жидкостный ускоритель для ракеты «Энергия» и, оснащенный второй ступенью, как автономная ракета-носитель среднего веса с полезной нагрузкой, превышающей 7 тонн «Союза», но меньшей. чем 20-тонная полезная нагрузка «Протона» . Последнее семейство ракет, разработанное в СССР, «Зенит» было задумано как возможная замена устаревшим семействам «Союз» и «Протон», и в нем будет использоваться топливо, которое было более безопасным и менее токсичным, чем смесь тетроксида азота и НДМГ «Протона». Планировалось, что «Зенит» возьмет на себя запуск пилотируемых космических кораблей с «Союза», но от этих планов отказались после распада Советского Союза в 1991 году.

Многие компоненты ракет «Зенит» производились в России. Украинская космическая отрасль была тесно интегрирована с российской из-за ее 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 уцелело от этих ударов, было переключено на производство военного оружия. [3]

"Зенит-3SL" был запущен с помощью плавучей стартовой платформы консорциума "Морской старт " в Тихом океане , а "Зенит-2" - с космодрома Байконур в Казахстане . Двигатели РД-171М первой и второй ступеней «Зенита», а также разгонный блок ракеты «Зенит-3SL» были поставлены Россией. Усовершенствованная ракета «Зенит-3SLБ» использовалась для коммерческих запусков с космодрома Байконур начиная с апреля 2008 года под названием « Наземный старт» . [4]

Зенит-3SL запускался 36 раз, 32 успешных, один частичный и три неудачных. Первая неудача, запуск построенного Хьюзом спутника связи, принадлежащего ICO Global Communications , произошла во время второго коммерческого запуска 12 марта 2000 года, и виной тому была ошибка программного обеспечения, которая не смогла закрыть клапан на втором этапе запуска. ракета. Вторая авария произошла 30 января 2007 года, когда ракета взорвалась на стартовой платформе «Одиссей» через несколько секунд после зажигания двигателя. Находившийся на борту спутник связи НСС -8 был уничтожен. [5]

24 сентября 2011 года «Зенит-3SL» успешно стартовал с стартовой платформы «Одиссей» в рамках обновленного проекта «Морской старт» , мажоритарным акционером которого является РКК «Энергия» . Ракета доставила европейский спутник связи Atlantic Bird 7 на запланированную орбиту. 1 февраля 2013 года еще один «Зенит-3SL» вышел из строя при запуске спутника Intelsat 27 . [6]

История

«Зенит-2» стал первой ракетой-носителем «Зенит», предназначенной для использования в качестве орбитальной ракеты-носителя. Он состоит из двух этапов. На первой установлен двигатель РД-171 , на второй ступени — двигатель РД-120 . Первый полет он совершил 13 апреля 1985 года, на два года раньше «Энергии», из-за задержек, связанных с разработкой «Энергии». [ нужна цитация ] «Зенит-2» будет сертифицирован для пилотируемых запусков и размещен на специально построенной стартовой площадке космодрома Байконур , на борту которого будет находиться новый пилотируемый космический корабль частично многоразового использования «Заря» , который был разработан в конце 1980-х годов, но был отменен. Также в 1980-е годы фирма Владимира Челомея предложила так и не реализованный 15-тонный космический самолет «Ураган», запускаемый ракетой «Зенит-2».

Для «Зенита» на Байконуре было построено два стартовых комплекса, однако второй использовался всего дважды. 4 октября 1990 года попытка запуска военно-морского разведывательного спутника «Целина-2» закончилась катастрофой: у ракеты-носителя отказал двигатель первой ступени через несколько секунд после запуска, и она упала обратно на стартовую площадку, которая была серьезно повреждена в результате последовавшего взрыва. Неисправность была связана с утечкой в ​​линии LOX, которая вызвала пожар в тяговой секции ракеты-носителя. Ориентировочная стоимость ремонта составила около 45 миллионов рублей, но развал Советского Союза привел к тому, что средств не оказалось, поэтому площадку закрыли.

После двух неудач в 1991–92 годах, обе из которых были вызваны второй ступенью, «Зенит» оказался на грани полной отмены, но успешный полет в ноябре 1992 года спас программу.

В 1990-е годы темпы запусков «Зенита» замедлились до минимума из-за острой нехватки денежных средств в Российской Федерации, а также из-за нежелания России запускать военную полезную нагрузку на ракете-носителе, произведенной в теперь независимой Украине. 20 мая 1997 года запуск спутника «Целина-2» не удался: первая ступень отключилась через 48 секунд после запуска. Ракета-носитель упала вниз.

В 2000-х годах «Зенит» обрел новую жизнь в рамках международного проекта «Морской старт», в рамках которого коммерческие полеты будут осуществляться с морской стартовой платформы. Базовая ракета-носитель «Зенит» получила несколько модернизаций двигательной установки и авионики «Морского старта», а также третьей ступени, а первые испытания с макетом полезной нагрузки были проведены 27 марта 1999 года. В октябре состоялся запуск спутника «Прямое ТВ 1-Р». был успешно выведен на орбиту. Комсат ICO F-1 был потерян в марте 2000 года из-за неисправности наведения второй ступени. За этим последовало восемь последовательных успешных запусков, пока в 2004 году у Apstar 5 не произошел преждевременный останов третьей ступени, в результате чего он оказался на неправильной орбите, но бортовые двигатели спутника это исправили.

После девяти успешных запусков «Зенит» повторил катастрофу 1990 года, когда 30 января 2007 года первая ступень потеряла тягу и взорвалась. Пламеотражатель на платформе «Морской старт» отломился и погрузился в воду. Незакрепленный мусор попал в турбонасос, что привело к отказу двигателя.

К концу 2000-х годов программа «Зенит» на Байконуре возродилась и имела значительный успех.

1 февраля 2013 года с платформы Sea Launch Odyssey в экваториальной части Тихого океана был запущен спутник Intelsat. Ночной пуск номинально продолжался около 20 секунд, когда первая ступень резко 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 уловил нештатную ситуацию и в Т+23 секунды подал команду на автоматическое отключение первой ступени, а столкновение с океаном произошло примерно через минуту после старта. В конечном итоге неисправность была связана с неисправным гидравлическим насосом, управлявшим подвеской двигателей первой ступени. Это привело к тому, что ускоритель начал неконтролируемое движение, в результате чего компьютерная система прекратила всю тягу. Хотя аномальные условия начались около Т+11 секунд, бортовой компьютер «Зенита» был «заблокирован», чтобы предотвратить остановку двигателя в течение как минимум 20 секунд после старта, чтобы ракета-носитель не упала на стартовом комплексе или рядом с ним. Удар произошел примерно в двух милях ниже, но попытки собрать обломки ракеты-носителя не увенчались успехом.

В феврале 2015 года, после года напряженных отношений из-за военной интервенции России в Украину , Россия объявила, что прекращает свою «совместную с Украиной программу по запуску ракет «Днепр» и больше не заинтересована в покупке украинских ракет-носителей «Зенит». усугубляя проблемы космической программы [Украины] и ее испытывающего трудности завода «Южмаш» . [7]

Напряженные отношения между Украиной и Россией после 2014 года привели к тому, что Федеральное космическое агентство России намерено больше не закупать ракеты-носители первой ступени «Зенит», производимые Южмашем (с российскими двигателями). Однако две ракеты «Зенит», доставленные в Россию для полетов Роскосмоса, по-прежнему будут использоваться; завершена еще одна ракета «Зенит» для запуска украинского спутника, но без двигателей из-за отсутствия финансирования платежей. [8] Мировой рынок ракет-носителей «Зенит» сократился после приостановки эксплуатации «Морского старта», и будущее «Зенита» остается неопределенным. [9]

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

Производство

Первая и вторая ступени «Зенита» спроектированы «Южным» и производятся «Южмашем» . [11]

Варианты

Зенит-2

Зенит-2 был первым представителем семейства ракет. Он состоит из двух этапов. На первой установлен двигатель РД-171 , на второй ступени — двигатель РД-120 . Первый полет он совершил 13 апреля 1985 года с массовым имитатором «Целина-2» . Однако испытательный полет оказался неудачным. Первый успешный полет произошел 22 октября 1985 года.

Ракета-носитель Энергия

Первая ступень «Зенита» использовалась в качестве ракеты-носителя ракеты- носителя «Энергия» . [12] Четыре первые ступени «Зенита» были прикреплены к основной части корабля для создания дополнительной тяги при старте, точно так же, как твердотопливные ракетные ускорители использовались на американском космическом корабле «Шаттл» . «Энергия» совершила два полета (1987 и 1988 годы), прежде чем программа была прекращена.

Зенит 2М и 2СЛБ

«Зенит-2М» — новая версия «Зенита-2» с модернизированной системой управления и модернизированными двигателями. [13] Первый «Зенит-2М» был запущен 29 июня 2007 года с засекреченным российским военным спутником «Целина-2» . Обозначение «Зенит-2SLБ» применяется к коммерческим запускам через дочернюю компанию «Наземный старт» компании «Морской старт», 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 происходят с морской стартовой платформы Ocean Odyssey , расположенной на экваторе. Ocean Odyssey также используется для транспортировки ракет к месту запуска. Последний пуск ракеты «Зенит-3SL» произошел 11 декабря 2015 года. Двигатель РД-171 первой ступени «Зенит-3SL», а также большая часть системы управления ракеты-3SL были произведены в России. [15] Однако, согласно тому же источнику, неясно, работают ли российские поставщики комплектующих вместе с «Южмашем» на данный момент.

Зенит 3М и 3СЛБ

Зенит-3М - это Зенит-2М с разгонным блоком Блок-ДМ, используемым на Зенит-3SL. Он запускается с Байконура. Первый полет состоялся 28 апреля 2008 года. Наземный старт продает на коммерческой основе «Зенит-3М» под обозначением «Зенит 3SLB». [4]

Зенит-3Ф

«Зенит-3Ф», также известный как «Зенит-2СБ/Фрегат», представляет собой трехступенчатую модификацию «Зенита-2М», использующую разгонный блок «Фрегат », который уже используется на «Союзе» , для вывода космического корабля на более высокие орбиты. Свой первый полет он совершил в январе 2011 года на космическом корабле «Электро-Л №1» для правительства России. Позже в том же году другой запуск вывел космический телескоп «Спектр-Р» массой 5000 килограммов (11 000 фунтов) на орбиту с перигеем 10 000 километров (6 200 миль) и апогеем 390 000 километров (240 000 миль). [16] Последний запуск произошел 26 декабря 2017 года с космодрома Байконур, когда ракета стартовала с ангольским космическим кораблем «Ангосат-1». [17]

Технические характеристики

Обзор

Грузоподъемность

Двухступенчатый вариант (Зенит-2)

Трехступенчатый вариант (Зенит-3СЛ)

Запускает

Смотрите также

Рекомендации

  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 нанесла ущерб космической программе Украины». Космические новости . Проверено 2 апреля 2024 г.
  3. ^ Пултарова, Тереза ​​(27 августа 2023 г.). «Утраченные партнерства разрушают космический сектор Украины быстрее, чем российские ракеты, - говорит бывший руководитель космического пространства». Space.com . Проверено 2 апреля 2024 г.
  4. ^ abc «Руководство пользователя по наземному запуску, редакция B» (PDF) . Космические международные службы. 1 октября 2014 г. Архивировано из оригинала (PDF) 25 июня 2016 г. . Проверено 8 февраля 2015 г.
  5. ^ Харви, Брайан (2007). Возрождение российской космической программы . Чичестер, Великобритания: Praxis. стр. 167–175.
  6. Бергин, Крис (1 февраля 2013 г.). «Морской старт Зенит 3SL со спутником Intelsat 27 вышел из строя во время полета первой ступени» . NASASpaceflight.com . Проверено 1 февраля 2013 г.
  7. Мессье, Дуг (6 февраля 2015 г.). «Россия разрывает связи с Украиной по Днепру и программам запуска «Зенита». Параболическая дуга . Архивировано из оригинала 15 февраля 2015 года . Проверено 8 февраля 2015 г.
  8. ^ «Россия больше не интересуется ракетами-носителями украинского производства» . СатНьюс . 3 февраля 2015 года . Проверено 10 февраля 2015 г.
  9. ^ «Как Крым разрушил космическую программу Украины» . SpaceNews.com . 7 июня 2016 г.
  10. ^ Зак, Анатолий. «Зенит доставляет Ангосат-1, но космический корабль разрывает связь с наземным управлением». Российская космическая паутина . Проверено 28 декабря 2017 г.
  11. ^ «Морской старт: двадцать пятый запуск Зенит-3SL». Южное. 21 января 2008 г. Архивировано из оригинала 11 ноября 2013 г.
  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". Космический полет сейчас.
  14. ^ «Морской старт получил аппаратуру «Зенит-3SL» для следующих запусков» . Морской старт. Архивировано из оригинала 27 сентября 2007 г.
  15. ^ Судаков, Дмитрий (26 июля 2017 г.). «Украина убивает авиастроительного предприятия «Антонов». ПравдаReport . Архивировано из оригинала 27 ноября 2020 года . Проверено 4 мая 2019 г.
  16. ^ «Проектирование космического корабля». Астрокосмический центр Физического института им. Лебедева.
  17. ^ «Первый спутник связи Анголы стартовал из Казахстана» . Космический полет сейчас.

Внешние ссылки