Zenit-2 (lansator)

Zenit-2 ( indice GUKOS  - 11K77 ) este un vehicul de lansare sovietic de clasă medie în două etape . După prăbușirea URSS, Ucraina a continuat să producă rachete împreună cu producătorii din Rusia și Statele Unite.

Designerul general este academicianul V.F. Utkin , dezvoltatorul principal este biroul de proiectare Yuzhnoye, numit după academicianul M.K. Yangel ( Dnipro ). Utilizează oxigen lichid și kerosen RG-1 ca combustibil. Lansarea este complet automatizată.

Istorie

La dezvoltarea celei de-a doua generații de sateliți Tselina RTR , deja la începutul anului 1974, sa dovedit că masa navei spațiale proiectate a depășit capacitățile energetice ale vehiculelor de lansare Vostok-2M și Cyclone-3 , așa că Yuzhnoye Design Bureau a fost instruit să să dezvolte un nou transportator de clasă medie sub indicele 11K77, proiectul căruia era gata până în decembrie a aceluiași an [3] .

Prima etapă a rachetei cu o greutate de lansare de 450 de tone trebuia să fie formată din două blocuri paralele cu un diametru de trei metri (un astfel de pachet a fost numit în mod neoficial „ cu dublă ” sau „chip” de către lucrătorii CYU ) și să aducă o încărcătură de circa 12 tone la LEO [4] . Motoarele inițiale cu kerosen-oxigen RD-124 din prima etapă (cu trei camere) și RD-125 din cea de-a doua etapă (cu o singură cameră, unificate cu RD-124) au fost proiectate la Energomash Design Bureau conform schemei cu post-ardere a gaz oxidant. Dimensiunile geometrice ale camerelor de ardere au fost luate după modelul motoarelor MBR R-36 și R-36M apropiate în parametri (presiune, forță, debit) [4] .

Cu toate acestea, s-a decis curând unificarea primei etape 11K77 cu blocurile laterale (prima etapă) 11K25 Energia, care a fost consacrată în rezoluția Comitetului Central al PCUS și a Consiliului de Miniștri al URSS „Cu privire la crearea unui sistem universal de rachete spațiale 11K77 Zenit” din 16 martie 1976 [3] . S-a presupus că „Zenith” va pune bazele unei noi clase de vehicule de lansare medie [5] .

Un proiect de proiect al unui „monobloc” mai ridicat de sarcină (cu prima treaptă cu diametrul maxim pentru transportul pe calea ferată de 3,9 m, pe care designerii l-au numit informal „bușten” [4] ) versiunea a fost gata până în februarie 1977 [3] ] . Un motor puternic cu patru camere complet nou a fost dezvoltat la Energomash sub conducerea lui Glushko din 1975 [4 ] ; .

Perioada lungă de dezvoltare a rachetei se datorează în principal dificultăților de a crea motoare fără precedent de puternice [4] . Abia pe 25 august 1980, RD-171 a intrat în testele de incendiu, pe 26 iunie 1982, în urma unui accident, bancul de testare al Institutului de Cercetare a Ingineriei Chimice din Novostroyka a fost distrus (singurul din URSS adecvat pentru o treaptă de asemenea putere) [6] .

Primele două lansări ale lui Zenit-2 în aprilie și iunie 1985 au fost anormale, lansarea cu succes a vehiculului de lansare Zenit-2 cu sarcină utilă a fost efectuată la 22 octombrie 1985 de la Cosmodromul Baikonur [6] . Până atunci, sateliții spion ai complexului Tselina-2 zburau deja în spațiu pe protoni mai grei [4] .

Datorită faptului că din primele 13 lansări, 3 au fost anormale, la semnarea în 1989 a Actului Comisiei de Stat privind acceptarea vehiculului de lansare Zenit în serviciu cu Forțele de Rachete Strategice din URSS, conducerea Baikonur și-a atașat o opinie divergentă. Neajunsurile nu au fost eliminate în timp util , iar la 4 octombrie 1990, la momentul lansării, a avut loc o oprire de urgență a motorului de susținere RD-171, în urma căreia transportatorul cu tancurile pline au căzut sub rampa de lansare și au explodat sub ea, distrugând complet unul dintre cele două lansatoare ale complexului de lansare "Zenith" de la Baikonur .

În general, în perioada 1985-2009 au fost efectuate 37 de lansări ale vehiculului de lansare Zenit-2, dintre care 30 au avut succes [7] .

Prima etapă modificată a vehiculului de lansare Zenit, după ce a fost echipată cu un motor oxigen-kerosen 11D521 ( RD-170 ) în loc de 11D520 (RD-171), precum și compartimentele din spate și din față, a fost folosită ca parte modulară a blocul A 11S25 al primei trepte a vehiculului de lansare Energia » [8] .

Pe vehiculul de lansare Zenit-2, ar fi trebuit să lanseze noua navă spațială de transport reutilizabilă fără aripi Zarya , care a fost dezvoltată la sfârșitul anilor 1980 pentru a înlocui nava spațială Soyuz folosită, a cărei producție nu a fost niciodată începută, din cauza reducerii. în finanțarea programelor spațiale.

Pe 29 iunie 2007, un vehicul de lansare Zenit al versiunii de tranziție a zburat din Baikonur. S-a distins de versiunea anterioară printr-un nou sistem de control digital bazat pe computerul de bord Biser-3 și o serie de alte îmbunătățiri aduse Zenit-2SLB (dar fără un focos spațial autonom (KCH)).

După modernizarea complexului de rachete și spații Zenit (locul 45) de la Baikonur în legătură cu finalizarea producției unui număr de componente ale acestuia și utilizarea de noi transportatori, complexul modernizat Zenit-M include următoarele rachete ale Zenit familie:

• în două etape „Zenith-2SLB”,
• în trei etape „Zenith-3SLB”,
• în trei etape „Zenit-3SLBF”.

În 2013, producția de rachete Zenith a fost suspendată [9] [10] .

Pe 28 aprilie 2017, S7 Sea Launch Limited a semnat un contract cu Yuzhmash pentru producerea a 12 rachete Zenit. După aceea, Yuzhmash a anunțat reluarea producției de Zeniths [11] . Și doi ani mai târziu, conducerea S7 Space a informat asociația de producție ucraineană Yuzhmash despre suspendarea și rezilierea planificată a contractului în viitor [12] .

În Rusia, pe baza modernizării profunde a vehiculului de lansare Zenit-2, un nou vehicul de lansare a fost dezvoltat din 2016 în cadrul programului Phoenix (în noiembrie 2018, acest vehicul de lansare a fost numit Irtysh ).

Producție

Diverse modificări ale vehiculului de lansare Zenit au fost produse în condițiile cooperării tehnologice ruso-ucrainene la uzina de construcție de mașini Yuzhny numită după I. A. M. Makarova "( Yuzhmash ) în Dnepropetrovsk. În același timp, aproximativ 72% din componentele rachetelor au fost fabricate la întreprinderi rusești, inclusiv motoarele principale RD-171M ( NPO Energomash ), etapele superioare DM-SL și DM-SLB ( RKK Energia ) și sistemele de control ( NPTSAP ) [13] ] [14] .

Costul estimat al unui transportator a fost de 1,2 - 1,4 miliarde de ruble (din 2013 și excluzând prețul serviciilor de lansare) [15] .

Constructii

Primul pas

Prima etapă a rachetei Zenit folosește un motor de rachetă cu patru camere oxigen-kerosen cu propulsie lichidă RD-171 , dezvoltat și fabricat la NPO Energomash (Regiunea Moscova) [16] .

Etapa a doua

A doua etapă a rachetei Zenit folosește motorul de rachetă cu propulsie lichidă RD-120 ca motor de propulsie . A fost dezvoltat de NPO Energomash (regiunea Moscova), produs la uzina Yuzhmash (Ucraina) [16] .

Booster

În racheta Zenit-3SL se folosește treapta superioară DM-SL , în racheta Zenit-3SLB - DM-SLB , în racheta Zenit-3SLBF - Fregat-SB . Etapele superioare ale seriei DM sunt dezvoltate și fabricate la RSC Energia (Rusia), Fregat la NPO Lavochkina (Rusia) [17] .

Sistem de control

Sistemul de control al rachetei Zenith a fost dezvoltat și produs la Asociația Științifică și de Producție de Automatizare și Instrumentare (Moscova) [18] [16] .

Modificări

Lansare pe mare

Rachete utilizate în programul Sea Launch :

• " Zenit-2S " - Vehiculul de lansare este folosit ca prima și a doua etapă a rachetei Zenit-3SL [19] .

• Zenit -3SL este un vehicul de lansare în trei etape dezvoltat pe baza vehiculului de lansare Zenit-2 deja existent și a etapei superioare DM spațială. Racheta și treapta superioară au primit denumirile „Zenith-2S” și, respectiv, „ DM-SL ”.

Lansare la sol

Rachetele utilizate în programul de lansare la sol sunt proiectate pentru a fi lansate din Cosmodromul Baikonur :

• " Zenit-2SB " - Vehiculul de lansare este folosit ca prima și a doua etapă a rachetelor "Zenit-3SLB", "Zenit-3SLBF" și "Zenit-2SLB" [20] .

• „ Zenit-2SLB ” este o modificare în două etape a rachetei Zenit-2, modificată în ceea ce privește un nou sistem de control complet digital bazat pe computerul de bord „ Biser-3 ” și un focos spațial autonom, care îi permite să să fie asamblate separat de vehiculul de lansare. În plus, au fost introduse o serie de îmbunătățiri (utilizate la Zenit-2S și la altele noi) pentru a crește masa sarcinii utile și ușurința în operare. Configurația finală a lui Zenit-2SLB nu a fost folosită la lansări.

• Zenit -3SLB este o modificare a rachetei Zenit-3SL, modificată pentru utilizare la Baikonur și folosind doar componente ruso-ucrainene. Include vehiculul de lansare Zenit-2SB și treapta superioară DM-SLB . Carena de cap este proiectată și fabricată de NPO. S. A. Lavochkina. Prima lansare (KA " Amos-3 ") a avut loc pe 28 aprilie 2008. Nava spațială a fost lansată cu succes pe o orbită apropiată de cea geostaționară.

• " Zenit-3SLBF " - o modificare a rachetei Zenit-2SLB / Zenit-3SLB, folosind CHG dezvoltat de NPO. S. A. Lavochkina. Include vehiculul de lansare Zenit-2SB și treapta superioară Fregat-SB [ 21 ] . Prima lansare (SC " Electro-L " Nr. 1) a avut loc pe 20 ianuarie 2011. Nava spațială a fost lansată cu succes pe o orbită apropiată de cea geostaționară.

Lista lansărilor

Prima lansare a unui vehicul de lansare a familiei Zenit a avut loc pe 13 aprilie 1985 [22] . În total, au fost utilizate cinci modificări ale suportului:

• Zenit-2 [22] ;
• Zenit-3SL [23] ;
• Zenit-2SLB [24] ;
• Zenit-3SLB [25] ;
• Zenit-3SLBF [26] .

Până la 26 decembrie 2017 au fost efectuate 84 de lansări [27] , dintre care:

• 71 de succes,
• 4 parțial reușit,
• 9 a eșuat.

Rachetele au fost lansate din două porturi spațiale . Toate lansările Zenit-3SL au fost efectuate de pe platforma plutitoare Ocean Odyssey, ca parte a proiectului Sea Launch . Modificările rămase au fost lansate din cosmodromul Baikonur [27] .

Date tehnice

* Motorul de direcție funcționează o perioadă lungă de timp după ce crucișătorul este oprit.

Evaluări

În 2017, într-un interviu acordat CNN, fondatorul SpaceX, Elon Musk , a răspuns la întrebarea prezentatorului despre racheta sa preferată: „Zenith, este probabil cel mai bun după al nostru” [29] [30] .

Vezi și

• lansare pe mare
• Vehicul de lansare Cyclone-4M , cu o primă etapă bazată pe vehiculul de lansare Zenit

Link -uri

• Schema rachetei Zenit-2
• Roskosmos a preferat rachetele ucrainene // inauka.ru
• d/f „Lansare la sol. Prima lansare” ( Roscosmos Television Studio )
• Zenith se lansează din cosmodromul Baikonur  - studio video Roscosmos TV

Note

1. ↑ În funcție de configurația vehiculului de lansare utilizată.
2. ↑ 1 2 Israel îi reproșează lui Roskosmos obligațiile neîndeplinite (link inaccesibil) . „ Izvestia ” (6 mai 2008). Consultat la 19 octombrie 2018. Arhivat din original pe 4 februarie 2012. (nedefinit) 
3. ↑ 1 2 3 Sonda spațială Tselina-2 Arhivată 26 aprilie 2016 la Wayback Machine .
4. ↑ 1 2 3 4 5 6 Gubanov B.I. Capitolul 5. „Zenith” // Triumful și tragedia „Energiei”. Reflecțiile designerului șef . - Nijni Novgorod: NIER, 1998. - V. 3: „Energie” - „Buran”. — 432 p.
5. ↑ Vehicul de lansare Zenit Arhivat 29 mai 2014 pe Wayback Machine // space-russia.narod.ru .
6. ↑ 1 2 3 LRE RD-170 (11D521) și RD-171 (11D520) . Analiza propulsiei rachetei (RPA). Consultat la 27 noiembrie 2010. Arhivat din original pe 24 august 2011. (Rusă)
7. ↑ [1] Copie de arhivă din 12 octombrie 2018 la Wayback Machine // Yuzhnoye Design Bureau.
8. ↑ Programe spațiale de neuitat / Ed. A. N. Kirilina. - Samara, 2013. - P. 111. ISBN 978-5-93424-684-7 .
9. ↑ Yuzhmash a înghețat în așteptarea ordinului de apărare a statului. Documentele care clarifică situația la întreprindere au fost publicate și șterse imediat pe site-ul companiei Copie de arhivă din 2 februarie 2015 la Wayback Machine // Vesti-Pridneprovye.
10. ↑ Roskosmos a comentat contractul S7 cu ucraineanul Yuzhmash | Stiri | Stiri | 06.05.2017 . Consultat la 5 februarie 2018. Arhivat din original pe 15 februarie 2022. (nedefinit)
11. ↑ Southern Machine-Building Plant  (link inaccesibil)
12. ↑ Alexandru Cekov. Proprietarul Sea Launch a anulat o comandă de rachete ucrainene Zenit . Izvestia (21 martie 2019). Preluat la 21 martie 2019. Arhivat din original la 21 martie 2019. (Rusă)
13. ↑ Rusia a găsit un înlocuitor pentru componentele ucrainene în modificarea rachetei Zenit . Preluat la 23 iunie 2017. Arhivat din original la 26 august 2016. (nedefinit)
14. ↑ Curier militar-industrial. Nr. 17 (535). 14-20 mai 2014 . Preluat la 11 octombrie 2018. Arhivat din original la 26 februarie 2021. (nedefinit)
15. ↑ A sosit: Rusia refuză rachetele ucrainene Zenit, care până nu demult erau considerate cei mai buni transportatori din lume Copie de arhivă din 17 decembrie 2013 pe Wayback Machine // Izvestia, 11 decembrie 2013
16. ↑ 1 2 3 Racheta spațială Zenit-3SL pentru programul Sea Launch . Preluat la 11 octombrie 2018. Arhivat din original la 9 noiembrie 2016. (nedefinit)
17. ↑ MODERNIZAREA RACHETEI ZENIT BAT - ISTORIE ŞI PERSPECTIVE . Preluat la 11 octombrie 2018. Arhivat din original la 12 octombrie 2018. (nedefinit)
18. ↑ A douăzecea aniversare a rachetei Zenit  (link inaccesibil)
19. ↑ Roscosmos Zenit-2S . Preluat la 17 mai 2018. Arhivat din original la 17 mai 2018. (nedefinit)
20. ↑ Roskosmos „Zenith-2SB” . Preluat la 17 mai 2018. Arhivat din original la 16 mai 2018. (nedefinit)
21. ↑ Lansați vehiculul „Zenit-3SLBF” (Zenit-2SB cu RB „Fregat-SB”) . Data accesului: 29 mai 2014. Arhivat din original pe 29 mai 2014. (nedefinit)
22. ↑ 1 2 „Zenith”. Vehicul de lansare de clasa medie. Conceptul de „început pustiu” . Space1.ru. Consultat la 27 noiembrie 2010. Arhivat din original pe 24 august 2011. (nedefinit)
23. ↑ Agarkov A.V. În urmă cu 10 ani, prima lansare a vehiculului de lansare Zenit-3MS a fost efectuată în cadrul programului Sea Launch (link inaccesibil) . GNPC „Natura”. Data accesului: 28 noiembrie 2010. Arhivat din original la 22 decembrie 2012. (Rusă) 
24. ↑ Zenit-2SLB / Zenit-2M  (engleză) . Pagina spațială a lui Gunter. Consultat la 11 aprilie 2011. Arhivat din original pe 24 august 2011.
25. ↑ Lisov I. Tabel rezumativ al lansărilor spațiale efectuate în 2008  // Cosmonautics news  : journal. - FSUE TsNIIMash , 2009. - T. 314 . - S. 32-33 . (Rusă)
26. ↑ Vehiculul de lansare ucrainean-rus „Zenit-3SLBF” în 2011-2012, în cadrul programului „Land Launch”, va lansa cinci sateliți ruși pe orbită de pe cosmodromul Baikonur . UNIAN. Consultat la 12 aprilie 2011. Arhivat din original pe 24 august 2011. (nedefinit)
27. ↑ 1 2 Zenit-2  (ing.) . Pagina spațială a lui Gunter. Consultat la 11 aprilie 2011. Arhivat din original pe 24 august 2011.
28. ↑ 1 2 Agenția Spațială Națională a Ucrainei / Vehicule de lansare / Zenit-3SL Arhivat 20 aprilie 2014 la Wayback Machine .
29. ↑ I. Musk a numit rachetele ucrainene cele mai bune după SpaceX - știri pe UNN | 22 iunie 2017, ora 11:17 . Preluat la 26 iunie 2017. Arhivat din original la 25 iunie 2017. (nedefinit)
30. ↑ În mai 2015, un inginer și om de afaceri a numit vehiculele de lansare din familia Zenit cele mai bune din lume (după racheta Falcon 9) Copie de arhivă din 27 martie 2019 pe Wayback Machine // Lenta.ru, 27 martie 2019