RN "protoni" | |
---|---|
| |
Yleistä tietoa | |
Maa |
Neuvostoliiton Venäjä |
Perhe | "Protoni" |
Indeksi | 8K82, 8K82K, 8K82KM |
Tarkoitus | kantoraketti |
Kehittäjä | M. V. Hrunitševin mukaan nimetyt GKNPT:t (KB "Salyut") |
Valmistaja | M. V. Hrunitševin mukaan nimetyt GKNPT:t |
Aloituskustannukset | 65–70 miljoonaa USD [1] [2] |
Pääpiirteet | |
Vaiheiden lukumäärä | 3-4 (jäljempänä modifioinnin kolmannen vaiheen "Proton-M") |
Pituus (MS:n kanssa) | 58,2 m |
Halkaisija | 4,1 m (7,4 m) |
aloituspaino | 705 t |
Polttoaineen tyyppi | UDMH + AT |
Hyötykuorman massa | |
• LEO :ssa | 23,7 t [3] |
• osoitteessa GPO-1500 | 6,35 t (Breezen kanssa - M RB ) |
• osoitteessa GPO-1800 | 7,10 t ( Breeze - M RB ) |
• GSO :ssa | jopa 3,7 tonnia [4] (RB " Breeze-M ") |
Käynnistä historia | |
Osavaltio | nykyinen |
Käynnistyspaikat | " Baikonur " |
Laukaisujen määrä |
426
Protoni - 4 Protoni-K - 310 Protoni-M - 112 (13.12.2021) [5] |
• onnistunut | 379 |
• epäonnistunut | 27 |
• osittain epäonnistunut |
kaksikymmentä |
Ensimmäinen aloitus | 16.07 . 1965 |
Viimeinen lenkki | 13.12 . 2021 |
Tuotettu yhteensä | > 426 |
Vaihtoehdot | "Protoni", "Protoni-K", "Protoni-M" |
Ensimmäinen vaihe (3. vaiheen "Proton-M" [6] [7] [8] [9] ) | |
Pituus | 21,18 m |
Halkaisija | 7,4 m |
Kuiva paino | 30,6 t |
aloituspaino | 458,9 t |
Marssivat moottorit | 6 × LRE RD-276 |
työntövoima | 10026 kN (maa) |
Spesifinen impulssi |
maa: 288 s tyhjiö: 316 s |
Työtunnit | 121,35 s [10] |
Toinen vaihe (3. vaiheen "Proton-M" [6] [9] ) | |
Pituus | 17,05 m |
Halkaisija | 4,1 m |
Kuiva paino | 11,0 t |
aloituspaino | 168,3 t |
huoltomoottori | LRE RD-0210 (3 yksikköä) ja RD-0211 (1 yksikkö) |
työntövoima | 2400 kN |
Spesifinen impulssi | 320 s |
Työtunnit | 211,10 s [10] |
Kolmas vaihe (3. vaiheen "Proton-M" [9] [11] ) | |
Kuiva paino | 3,5 t |
aloituspaino | 46,562 t |
huoltomoottori | LRE RD-0213 |
ohjausmoottori | LRE RD-0214 |
työntövoima |
583 kN (marssi) (31 kN (ruorimies)) |
Spesifinen impulssi | 325 s |
Työtunnit |
240,5 s [10] (258,3 s [10] ) |
Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa |
"Proton" ( UR-500 - Universal Rocket , " Proton-K" , "Proton-M" ) on raskaan luokan kantoraketti (RN) , joka on suunniteltu laukaisemaan automaattiset avaruusalukset Maan kiertoradalle ja edelleen ulkoavaruuteen . Pystyy laukaisemaan jopa 3,3 tonnin kuormia geostationaariselle kiertoradalle ( GSO ) .
Alkuperäisestä kaksivaiheisesta Proton-telineestä (UR-500) tuli yksi ensimmäisistä keskiraskaan luokan kantajista ja kolmivaiheisesta Proton-K:sta yksi raskaimmista.
Proton-kantoraketti oli keino laukaista kaikki Neuvostoliiton ja VenäjänSalyutja Almaz - kiertorata-asemat , Mir- ja ISS -asemien moduulit, suunnitellut miehitetty avaruusalukset TKS ja L-1 / Zond ( neuvostoliiton kuun ohilento-ohjelmaan ), sekä raskaat satelliitit eri tarkoituksiin ja planeettojen väliset asemat .
2000-luvun puolivälistä lähtien Proton-M-kantoraketista on tullut Proton-kantoraketin tärkein muunnos, jota käytettiin sekä liittovaltion venäläisten että kaupallisten ulkomaisten avaruusalusten (SC) laukaisuun [12] .
Kesäkuussa 2018 Roskosmosin pääjohtaja Dmitri Rogozin asetti tehtäväksi lopettaa Proton-kantoraketin tuotannon sopimusten päätyttyä ja käyttää sen jälkeen yksinomaan Angara - kantorakettia [13] [14] . 24. joulukuuta 2019 Proton-kantoraketin ensimmäisen vaiheen moottoreiden tuotanto lopetettiin [15] .
Proton-M-kantorakettia käytetään vuoteen 2025 saakka sekä kaupallisissa että liittovaltion laukaisuissa.
Muokkaus | Luokka | PN GPO : ssa [I] , kg | 1. vaiheen lohkojen lukumäärä |
---|---|---|---|
"Protoni-M" | Raskas | 6 300 | 1 keski + 6 sivu |
"Protoni väliaine" | Keskiverto | 5000 | 1 keski + 6 sivu |
"Protonivalo" | Kevyt | 3 600 | 1 keski + 4 sivua |
1960-luvun alussa Neuvostoliiton johto oli kiinnostunut luomaan ohjuksia, jotka pystyisivät laukaisemaan suuren sotilaallisen hyötykuorman avaruuteen sekä kuljettamaan useiden kymmenien megatonnien TNT :tä . Kaikki suunnittelutoimistot (KB) esittivät hankkeet näiden ohjusten kehittämiseksi: Design Bureau S.P. Korolev , joka tuolloin jo työskenteli mannertenvälisen ballistisen ohjuksen (ICBM) R-9 parissa , esitteli raskaan "kuun"-raketin luonnoksen N. -1 ; M.K. Yangelin suunnittelutoimisto ehdotti hanketta yhtenäisestä ICBM R-46:sta ja raskaasta kantoraketista R-56 , jonka laukaisupaino on 1165-1421 tonnia [16] ; Kokeellinen suunnittelutoimisto nro 52 (OKB-52) V. N. Chelomeyn johdolla ehdotti erilaisten laukaisupainojen ohjusten perheen luomista monenlaisille hyötykuormille: kevytluokkainen ICBM UR -100 (" Universal Rocket " ), keskikokoinen -luokan ICBM UR-200 , raskaan luokan ICBM UR-500 ja raskaan luokan kantoraketti UR-700 [17] .
Vladimir Chelomeyn sinnikkyyden ansiosta OKB-52 aloitti strategisen ICBM UR-200 (8K81) suunnittelun NKP:n keskuskomitean ja Neuvostoliiton ministerineuvoston 16. maaliskuuta ja 1. elokuuta 1961 antamien asetusten mukaisesti. ). Vuotta myöhemmin NSKP:n keskuskomitean ja Neuvostoliiton ministerineuvoston 29. huhtikuuta 1962 antaman asetuksen nro 409-183 mukaisesti OKB-23:ssa (tällä hetkellä Design Bureau Salyut, M.V. Khrunichev-osasto GKNPT:t), josta tuli osa OKB-52:ta haarana 1 (3. lokakuuta 1960), UR-500- raketin suunnittelu aloitettiin [17] [18] [19] . Pavel Ivensen nimitettiin UR-500:n pääsuunnittelijaksi . Vuonna 1962 tähän virkaan otti Juri Trufanov [17] ja sitten Dmitri Polukhin , josta tuli myöhemmin Salyut Design Bureaun yleissuunnittelija. Vitaly Vyrodov pysyi projektin pääsuunnittelijana (vastuullisena toteuttajana) koko tämän ajan [19] . Raketin kehittämiseen varattiin kolme vuotta [18] .
Alkuperäisen suunnittelun mukaan UR -500 koostui neljästä rinnakkain kytketystä kaksivaiheisesta UR-200-ohjuksesta, joiden kolmas vaihe tehtiin modifioidun UR-200 toisen asteen pohjalta. Tämän vaihtoehdon huolellisen tutkimuksen jälkeen kävi ilmi, että tällainen rakettirakenne ei salli halutun suhteellisen kantokyvyn saavuttamista. Suoritettuaan perusteellisen tutkimuksen raketin konseptista OKB-23 aloitti UR-500:n kehittämisen kolmivaiheisen järjestelmän mukaisesti vaiheiden peräkkäisellä (tandem) järjestelyllä. Siitä huolimatta, kuten alkuvaiheessa odotettiin, päätettiin käyttää UR-200:n muunneltua versiota ylempinä vaiheina [17] .
Ohjus kehitettiin sekä taisteluversioina: maailmanlaajuinen kiertorata- ja mannertenvälinen ballistinen ohjus (12 000 km) tuhoamaan supervoimakkaan lämpöydinkärjen (indeksi - 8Ф17 [20] , teho - 150 megatonnia [21] ) erityisen tärkeistä kohteista missä tahansa. maailmassa ja raskaiden satelliittien kantoaaltoraketin versiossa [22] .
Suunnittelu- ja asettelukaavion mukaan raketti valmistettiin Mashinostroitelny Zavod im. M. V. Khrunichev ja kuljetettiin purettuna rautateitse Baikonuriin. Raketin keskilohkojen halkaisija määritettiin rautatien kuormaulottuman koon mukaan - 4100 mm. Samanaikaisesti ensimmäisen vaiheen keskilohkon rakenteen pituuden määritti ensimmäisen vaiheen tehostimen tarvittava hapettimen tilavuus ja rautatien irtotavaran pituus [23] .
Ensimmäisen vaiheen moottorit, LRE RD-253 , kehitettiin Power Engineering Design Bureaussa (pääsuunnittelija V.P. Glushko ). S.P. Korolev hylkäsi tämän moottorin käytettäväksi N-1- raketissa sen polttoainekomponenttien myrkyllisyyden ja riittämättömän ominaisimpulssin vuoksi . Päätettiin, että joidenkin muutosten jälkeen RD-253:a käytettäisiin UR-500:n ensimmäisessä vaiheessa [17] [19] . Taisteluversiota varten suunniteltiin myös ohjailukärki AB-500 [24] .
Myös muut suunnittelutoimistot osallistuivat uuden raketin kehittämiseen: Khimavtomatika Design Bureau valmisti toisen ja kolmannen vaiheen moottoreita (pääsuunnittelija S. A. Kosberg ja sitten A. D. Konopatov), Automaatio- ja instrumenttitekniikan tutkimuslaitos - ohjausjärjestelmä ja sähköautomaatio, suunnittelutoimisto "Rubin" ja KB "Voskhod" - ohjauslaitteet, jotka hallitsevat moottoreiden poikkeamista kaikissa vaiheissa, Instrumentaation tutkimuslaitos - säiliön tyhjennysjärjestelmä , Tarkkuusmekaniikan tutkimuslaitos - turvallisuus järjestelmä kantoraketeille ja Kiovan tehtaan "Arsenal" suunnittelutoimisto - tähtäysjärjestelmä [23] .
N. S. Hruštšov tuki raketin kehittämistä innokkaasti . Hänen eronsa jälkeen päätettiin kuitenkin lopettaa työskentely UR -200-ohjuksella , joka on samanlainen kuin S.P. Korolevin R-9 ICBM . Koska UR-500 sisälsi UR-200-version, sama kohtalo uhkasi häntä. Siitä huolimatta akateemikko M. V. Keldyshin lujan aseman ansiosta päätettiin lopulta käyttää UR-500:aa raskaana avaruusalusten kantoaluksena [17] [19] .
Vuoden 1964 alussa aloitettiin teknisten laitteiden asentaminen Baikonurin maalaukaisukompleksiin. Ensimmäinen rakettilaukaisu maakalustoa käyttäen tapahtui 15. toukokuuta 1964. Mannertenvälisten ballististen ohjusten UR-500-projekti lopetettiin vuonna 1964 [25] .
Ensimmäinen laukaisu avaruusaluksella uudella kaksivaiheisella UR -500- kantoraketilla tapahtui 16. heinäkuuta 1965 N-4 No. 1 " Proton-1 " -avaruusaluksella. Tämä 12,2 tonnia painava satelliitti sisälsi noin 7 tonnia painavan SEZ-14-ionisaatiokalorimetrin ( C - spektri, energia , lataus jopa 10 14 eV) ja muiden palvelumoduulien lisäksi myös osan toisen vaiheen yksiköistä [26] [27 ] ] . Näin ollen ilman toisen vaiheen yksiköitä UR-500-kantoraketin hyötykuorman massa oli 8,4 tonnia [28] . Yhteensä Proton-satelliitteja laukaistiin neljä kertaa vuosina 1965-1966. Vaikka raketti oli virallisesti nimeltään "Hercules" (tai muiden lähteiden mukaan "Atlant"), se mainittiin lehdistössä sen ensimmäisen hyötykuorman nimellä - "Proton" [29] .
Heinäkuusta 1965 alkaen UR - 500K kantoraketin (8K82K Proton-K ) kolmivaiheisen version kehittäminen aloitettiin. Uusi kantoraketti kehitettiin myös OKB-52 :n haaratoimistossa nro 1 . Proton-K-kantorakettia oli tarkoitus käyttää uusien avaruusalusten asettamiseksi lentoonlähdön lentoradalle lentämään Kuun ympäri . Lisäksi aloitettiin Proton-K-kantoraketin neljäs vaihe, joka perustuu N-1- kantoraketin viidenteen vaiheeseen , nimeltään lohko D. Tämän projektin (UR-500K-L-1) mukaan kaksiosainen avaruusalus 7K-L1 ( Sojuz - variantti ) asetettiin lähtöradalle lennolle Kuuhun, kiersi Kuun ja palasi turvallisesti. Lennot suunniteltiin ensin miehittämättöminä ja sitten miehitetyinä versioina [19] [28] .
Kolmivaiheisen raketin "Proton-K" ensimmäinen laukaisu tehtiin 10. maaliskuuta 1967 lohkolla D ja KK 7K-L1P (" Cosmos-146 "), tulevan Kuu-aluksen 7K-L1 prototyyppi [28 ] [30] . Tätä päivämäärää pidetään Proton-K-kantoraketin syntymäpäivänä [31] .
7K-L1: n 11 laukaisusta vain Zond -7 -lento pidettiin täysin onnistuneena, mikä tarkoittaa, että yleinen todennäköisyys lentää kuun ympäri ja laskeutua Neuvostoliiton alueelle oli enintään 9%. Jäljellä olevilla 10 laukaisulla viidessä tapauksessa tehtävät jäivät suorittamatta Proton-K:n vian vuoksi ja viisi muuta lentoa jäi suorittamatta 7K-L1:n vian vuoksi. Tämän seurauksena N-1:n, Protonin ja 7K-L1:n vikojen suuren määrän ja sen tosiasian vuoksi, että Apollo 11 laskeutui onnistuneesti 20. heinäkuuta 1969, päätettiin rajoittaa Neuvostoliiton kuuohjelmaa [19] [30] .
Lisäksi lentokokeiden alkuvaiheessa tapahtuneiden onnettomuuksien suuren määrän vuoksi (maaliskuusta 1967 elokuuhun 1970 tehtiin vain 6 täysin onnistunutta laukaisua 21:stä) , Proton - K kantoraketti otettiin käyttöön vasta 1978, 61. laukaisun jälkeen [28] .
"Proton-K":ta, jossa oli ylempi vaihe D, käytettiin säännöllisesti erilaisten tieteellisten, sotilaallisten ja siviiliavaruusalusten laukaisuun [23] . Kolmivaiheista "Proton-K:ta" käytettiin lähettämään hyötykuorma matalille kiertoradoille, nelivaiheista - avaruusalusten laukaisemiseen korkean energian kiertoradalle. Modifikaatiosta riippuen raketti kykeni laukaisemaan jopa 21 tonnia hyötykuormaa 200 km:n korkeudelle kiertoradalle ja jopa 2,6 tonnia geostationaariselle kiertoradalle . Proton-K:n tuotanto on lopetettu. Tämän sarjan viimeinen kantoraketti julkaistiin 2000-luvun lopulla ja pidettiin arsenaalissa. Se laukaistiin 30. maaliskuuta 2012 [32] US-KMO- sarjan viimeisen satelliitin laukaisemiseksi kiertoradalle käyttämällä RB :n uusinta DM-2- versiota [33] [34] . Yhteensä vuosina 1967–2012 Proton-K-kantoraketti laukaistiin 310 kertaa ja se valmistettiin GKNPT:ssä im. M. V. Hrunitšev.
Vuodesta 2001 GKNPT:ssä im. M. V. Khrunichev, raketista valmistetaan nykyaikaisempaa modifikaatiota - 8K82KM Proton-M . Proton-kantoraketin uusi versio erottuu lisääntyneestä ympäristöystävällisyydestä, digitaalisesta ohjausjärjestelmästä ja uudesta yläasteesta 14S43 Briz-M , joka mahdollisti huomattavasti hyötykuorman lisäämisen, kun se laukaistiin geotransfer- ja geostationaarisille kiertoradalle . Muokatun version avulla voit asentaa suurempia suojuksia kuin Proton-K.
Syyskuussa 2016 Center for M. V. Khrunichev ilmoitti Proton-kantorakettien tuotevalikoiman laajentamisesta Breeze-M-ylävaiheella. Tätä varten suunniteltiin luoda uusia kaksivaiheisia muunnelmia kantoraketista - "Proton Medium" (pystyy laukaisemaan jopa 2,2 tonnin kuormia GEO:ssa) ja "Proton Light" (pystyy laukaisemaan jopa 1,45:n kuormia). tonnia GSO:lla) [35] . Huhtikuussa 2017 ilmoitettiin, että Proton Light -kantoraketin luomista lykättiin [36] [37] .
Ensimmäinen versio Proton-kantoraketista oli kaksivaiheinen. Raketin myöhemmät modifikaatiot, Proton-K ja Proton-M, laukaistiin joko kolmivaiheisina ( vertailukiertoradalle ) tai nelivaiheisina versioina ( ylemmällä tasolla ).
Kantoraketti UR-500 ("Proton", GRAU-indeksi 8K82 ) koostui kahdesta vaiheesta, joista ensimmäinen kehitettiin erityisesti tätä kantorakettia varten ja toinen oli peritty UR-200- rakettiprojektista . Tässä versiossa Proton-kantoraketti pystyi laukaisemaan 8,4 tonnia hyötykuormaa matalalle Maan kiertoradalle [ 18] [29] [38] .
Ensimmäinen vaiheEnsimmäinen vaihe koostuu keskiosasta ja kuudesta sivulohkosta (erotusta ei tapahdu), jotka on järjestetty symmetrisesti keskiosan ympärille. Keskilohko sisältää siirtymäosaston, hapetinsäiliön ja peräosaston, kun taas ensimmäisen vaiheen tehostimen jokainen sivulohko koostuu etuosastosta, polttoainesäiliöstä ja peräosastosta, johon moottori on kiinnitetty. Näin ollen ensimmäisen vaiheen propulsiojärjestelmä koostuu kuudesta autonomisesta nestemäistä polttoainetta sisältävästä rakettimoottorista (LRE) RD-253 . Moottoreissa on turbopumpun polttoaineensyöttöjärjestelmä generaattorikaasun jälkipoltolla. Moottori käynnistetään rikkomalla pyrokalvo moottorin imuaukossa [39] [40] .
Toinen vaiheToinen vaihe on sylinterimäinen ja koostuu siirto-, polttoaine- ja peräosastosta. Toisen vaiheen propulsiojärjestelmä sisältää neljä S. A. Kosbergin suunnittelemaa autonomista tukirakettimoottoria : kolme RD-0210 ja yksi RD-0211. RD-0211-moottori on RD-0210-moottorin jalostus polttoainesäiliön paineistamiseksi. Jokainen moottori voi poiketa tangentiaalisissa suunnissa jopa 3° 15'. Toisen vaiheen moottoreissa on myös turbopumpun polttoaineen syöttöjärjestelmä ja ne on valmistettu kaavion mukaan generaattorikaasun jälkipoltolla. Toisen vaiheen propulsiojärjestelmän kokonaistyöntövoima on 2352 kN tyhjiössä. Toisen vaiheen moottorit käynnistetään ennen ensimmäisen vaiheen tukirakettimoottorien sammutuksen alkamista, mikä varmistaa vaiheiden erottelun "kuuman" periaatteen. Heti kun toisen vaiheen moottoreiden työntövoima ylittää ensimmäisen vaiheen LRE:n jäännöstyöntövoiman, lavaristikoita yhdistävät pyropultit räjäytetään, vaiheet eroavat ja palamistuotteet toisen vaiheen LRE-kammioista , jotka vaikuttavat lämpökilpiin, hidastavat ja hylkäävät ensimmäisen vaiheen [39] [40] .
Proton-K-kantoraketti kehitettiin kaksivaiheisen UR-500-kantoraketin pohjalta, jossa toisessa vaiheessa tehtiin joitain muutoksia ja lisättiin kolmas ja neljäs vaihe. Tämä mahdollisti PN :n massan kasvattamisen matalalla Maan kiertoradalla sekä avaruusalusten laukaisemisen korkeammalle kiertoradalle.
Ensimmäinen vaiheProton -K-kantoraketin alkuperäisessä versiossa se peri UR-500-kantoraketin ensimmäisen vaiheen. Myöhemmin, 1990-luvun alussa, ensimmäisen vaiheen RD-253 -moottoreiden työntövoimaa lisättiin 7,7 %, ja moottorin uusi versio nimettiin RD-275:ksi [8] .
Toinen vaiheProton -K-kantoraketin toinen vaihe kehitettiin kantoraketin UR-500 toisen vaiheen pohjalta. PN:n massan kasvattamiseksi kiertoradalla polttoainesäiliöiden tilavuuksia lisättiin ja sen ensimmäiseen vaiheeseen yhdistävän ristikon siirtymäosaston rakennetta muutettiin [18] .
Kolmas vaiheProton -K- kantoraketin kolmas vaihe on sylinterimäinen ja koostuu instrumenteista, polttoaineesta ja peräosastosta. Kuten toinen vaihe, myös Proton-K-kantoraketin kolmas vaihe kehitettiin UR-500-kantoraketin toisen vaiheen pohjalta. Tätä varten UR-500 kantoraketin toisen vaiheen alkuperäistä versiota lyhennettiin ja siihen asennettiin yksi tukirakettimoottori neljän sijasta. Siksi päämoottori RD-0212 (suunnittelija S. A. Kosberg) on rakenteeltaan ja toiminnaltaan samanlainen kuin toisen vaiheen RD-0210-moottori ja on sen muunnelma. Tämä moottori koostuu yksikammioisesta propulsiomoottorista RD-0213 ja nelikammioisesta ohjausmoottorista RD-0214. Propulsiomoottorin työntövoima on 588 kN tyhjössä ja ohjausmoottorin 32 kN tyhjössä. Toisen vaiheen irtoaminen johtuu kolmannen vaiheen ohjauksen LRE:n työntövoimasta, joka käynnistetään ennen kuin toisen vaiheen tuki LRE sammutetaan, ja toisen vaiheen erotetun osan jarrutuksesta kuudella 8D84 kiinteällä ponneaineella . siihen saatavilla olevat moottorit . Hyötykuorman erottaminen suoritetaan ohjausmoottorin RD-0214 sammuttamisen jälkeen. Tässä tapauksessa kolmatta vaihetta jarruttaa neljä kiinteän polttoaineen moottoria [18] [39] [40] .
Neljäs vaihe Proton-K kantoraketin ohjausjärjestelmäProton -K-kantoraketti on varustettu autonomisella inertiaohjausjärjestelmällä ( CS ), joka varmistaa korkean tarkkuuden kantoraketin laukaisussa eri kiertoradalle [41] . Ohjausjärjestelmä suunniteltiin N. A. Pilyuginin johdolla ja siinä käytettiin useita alkuperäisiä gyroskooppeihin perustuvia ratkaisuja , joiden kehittäminen oli aloitettu aiemmin R-5- ja R-7- ohjuksilla [20] [42] .
CS - instrumentit sijaitsevat kolmannen vaiheen tehostimen instrumenttitilassa. Niitattu paineistamaton instrumenttiosasto on tehty poikkileikkaukseltaan suorakaiteen muotoisen pyörivän toruksen muodossa. Toruksen osastoissa ohjausjärjestelmän päälaitteet sijaitsevat kolminkertaisen järjestelmän mukaisesti (kolminkertaisella redundanssilla ). Lisäksi näennäisen nopeuden ohjausjärjestelmän instrumentit sijaitsevat instrumenttitilassa; laitteet, jotka määrittävät lentoradan aktiivisen osan lopun parametrit, ja kolme gyrostabilisaattoria . Myös komento- ja ohjaussignaalit on rakennettu kolminkertaistamisperiaatteella. Tällainen ratkaisu lisää avaruusalusten laukaisun luotettavuutta ja tarkkuutta [20] .
Vuodesta 1964 lähtien valvontajärjestelmää on tuotettu valtion tiede- ja tuotantolaitoksessa "Kommunar" [43] ( Kharkov ).
Polttoainekomponentteina raketin kaikissa vaiheissa käytetään epäsymmetristä dimetyylihydratsiinia (UDMH tai "heptyyli") (CH3)2N2H2 ja typpitetroksidia N2O4 (AT tai "amyyli"). Itsesyttyvä polttoaineseos mahdollisti propulsiojärjestelmän yksinkertaistamisen ja sen luotettavuuden lisäämisen. Samaan aikaan polttoaineen komponentit ovat erittäin myrkyllisiä ja vaativat äärimmäistä huolellisuutta käsiteltäessä [39] .
Vuodesta 2001 vuoteen 2012 Proton-K-kantoraketti korvattiin vähitellen uudella parannetulla versiolla kantoraketista, Proton-M-kantoraketista. Vaikka Proton-M-kantoraketin suunnittelu perustuu pääosin Proton-K-kantorakettiin, kantoraketin ohjausjärjestelmään on tehty suuria muutoksia , jotka on korvattu kokonaan uudella ohjausjärjestelmällä, joka perustuu aluksella olevaan digitaaliseen tietokonekompleksiin . (OBCC). Uuden ohjausjärjestelmän käytöllä Proton-M-kantoraketissa saavutetaan seuraavat parannukset [3] :
Nämä muutokset puolestaan johtivat Proton-M-kantoraketin massaominaisuuksien paranemiseen [3] . Lisäksi Proton-M-kantoraketin modernisointi Breeze-M-ylävaiheella suoritettiin niiden käytön alkamisen jälkeen . Vuodesta 2001 alkaen LV ja RB kävivät läpi neljä modernisointivaihetta (vaihe I, vaihe II, vaihe III ja vaihe IV), joiden tarkoituksena oli helpottaa raketin eri lohkojen ja ylemmän vaiheen suunnittelua, lisätä LV:n ensimmäisen vaiheen moottoreiden teho (RD-275:n korvaaminen RD-276:lla ) sekä muita parannuksia.
Neljännen vaiheen kantoraketti "Proton-M"Tyypillinen versio tällä hetkellä käytössä olevasta Proton-M-kantoraketista on nimeltään Phase III Proton Breeze M (Proton-M-kantoraketti - Breeze -M-kantoraketti kolmannen vaiheen). Tämä versio pystyy laukaisemaan Geotransfer Orbit (GTO) PG :n, jonka massa on enintään 6150 kg, käyttämällä tavanomaista laukaisureittiä (kaltevuus 51,6°) ja PG:n, jonka massa on enintään 6300 kg käyttämällä optimoitua polku, jonka kaltevuus on 48° (jäännös - ΔV GEO :hen asti 1500 m /c) [44] [45] .
Kuitenkin johtuen televiestintäsatelliittien massan jatkuvasta kasvusta ja mahdottomasta käyttää optimoitua reittiä, jonka kaltevuus on 48 ° (koska tätä reittiä ei ole määritelty Baikonurin kosmodromin vuokrasopimuksessa, ja joka kerta, kun Proton laukaistaan tällä hetkellä kaltevuus, on lisäksi tarpeen koordinoida Kazakstanin kanssa [45] ), Proton-M-kantoraketin kantokykyä lisättiin. Vuonna 2016 GKNPTs niitä. M. V. Khrunichev sai päätökseen Proton-M-kantoraketin - Breeze-M (vaihe IV Proton Breeze M) modernisoinnin neljännen vaiheen. Tehtyjen parannusten seurauksena GPO :lle ajetun järjestelmän hyötykuorman massa nostettiin 6300–6350 kg:iin vakioradalla (kaltevuus 51,6°, jäännösΔV GSO 1500 m/s asti) [44] ja jopa 6500 kg, kun se laukaistaan supersynkroniselle kiertoradalle (kiertorata, jonka apogee-korkeus on jopa 65 000 km). Edistyneen kantoaallon ensimmäinen laukaisu tapahtui 9. kesäkuuta 2016 Intelsat 31 [46] [47] [48] -satelliitilla .
Lisäparannuksia Proton-M-kantorakettiinHyötykuorman laukaisemiseksi korkealle, siirtymävaiheessa geostationaariselle , geostationaariselle ja lähtöradalle käytetään lisäastetta, jota kutsutaan yläasteeksi . Boosterien avulla voit toistuvasti käynnistää pääkoneen ja suunnata uudelleen avaruudessa tietyn kiertoradan saavuttamiseksi. Ensimmäiset Proton -K- kantoraketin tehostinlohkot valmistettiin N -1- aluksen D-rakettilohkon (sen viides vaihe) pohjalta. 1990-luvun lopulla Khrunichev GKNPT:t kehittivät uuden Breeze-M- ylemmän vaiheen , jota käytettiin Proton-M-kantoraketissa yhdessä D-perheen RB:n kanssa [9] .
Estä DMBlock D kehitettiin OKB-1:ssä (nyt RSC Energia nimetty S.P. Korolevin mukaan). Osana Proton -K- kantorakettia D-lohkoon on tehty useita muutoksia 60-luvun puolivälistä lähtien. Muutoksen jälkeen, jonka tarkoituksena oli lisätä lohkon D kantokykyä ja alentaa kustannuksia, RB tuli tunnetuksi Block-DM:nä. Modifioidun kiihdytysyksikön aktiivinen käyttöikä oli 9 tuntia, ja moottorin käynnistysten lukumäärä rajoitettiin kolmeen. Tällä hetkellä käytetään RSC Energian valmistamien mallien DM-2, DM-2M ja DM-03 ylävaiheita , joissa inkluusioiden lukumäärä on nostettu viiteen [50] [51] .
Lohko "Breeze-M"Breeze-M on yläaste Proton-M- ja Angara-kantoraketeille. "Breeze-M" varmistaa avaruusalusten laukaisun matalalle, keskisuurelle, korkealle kiertoradalle ja GSO :lle . Breeze-M-ylemmän vaiheen käyttö osana Proton-M-kantorakettia mahdollistaa geostationaariselle kiertoradalle ajetun hyötykuorman massan kasvattamisen 3,5 tonniin ja siirtoradalle yli 6 tonniin. Ensimmäinen protonikompleksi -M" - "Breeze-M" laukaistiin 7. huhtikuuta 2001 [52] .
Proton-kantoraketin kanssa käytettyjen ylempien vaiheiden ominaisuudet | |||||
---|---|---|---|---|---|
Nimi | DM-2 [50] [53] | DM-2M [51] [54] | DM-03 [55] | " Breeze-M " [52] | |
GUKOS- indeksi | 11S861 | 11С861-01 | 11С861-03 | 14C43 | |
RB :n massa | maassa | 3.2 | 3.245 | 2.5 | |
avaruudessa | 2.3 | 2.2 | 2.35 | ||
Polttoaine | Sintiini + nestemäinen happi | Sintiini + nestemäinen happi | Sintiini + nestemäinen happi | AT + UDMH | |
Polttoainevarasto, t | 15.1 | 15.1 | 18.7 | 20 asti | |
huoltomoottori | 11D58M | 11D58S | 11D58M / 11D58MDF [56] | 14D30 | |
Työntö tyhjiössä, tf | 8.5 | 8.5 | 8.5 | 2 | |
Spesifinen impulssi, s | 360 [57] | 361 | 361 / 367 [56] | 329 | |
Moottorin käynnistysten lukumäärä | 5 asti | 5 asti | 5 asti | 8 asti | |
PG :n massa GSO :ssa , t | "Protoni-K" | 2.4 | 2.5 | 2.95 | |
"Proton-M" (3. vaihe) | 3.44 | 3.7 | |||
Toiminnan aloitus | 1982 | 1994 | 2007 | 1999 |
Vakiolaukaisujärjestelmässä avaruusaluksen mekaaninen ja sähköinen kytkentä Breeze-M US:n kanssa tapahtuu siirtymäjärjestelmällä, joka koostuu isoristikkohiilikuitu- tai metallisovittimesta ja erotusjärjestelmästä (SR) . Geostaationaarisille kiertoradalle asettamiseen voidaan käyttää useita erilaisia siirtymäjärjestelmiä, jotka eroavat avaruusaluksen kiinnitysrenkaan halkaisijasta: 937, 1194, 1664 ja 1666 mm. Tietty sovitin ja erotusjärjestelmä valitaan tietyn avaruusaluksen mukaan. Proton-M-kantoraketissa käytetyt sovittimet on suunnitellut ja valmistanut GKNPTs im. M. V. Khrunichev, ja erotusjärjestelmiä valmistaa RUAG Space AB , GKNPTs im. M. V. Khrunichev ja EADS CASA Espacio [58] [59] [60] .
Esimerkki on 1666 V erotusjärjestelmä, joka koostuu lukitusnauhasta, joka yhdistää avaruusaluksen ja sovittimen toisiinsa. Nauha koostuu kahdesta osasta, jotka on vedetty yhteen liitospulttien avulla. Erotusjärjestelmän pyroguillotiinit leikkaavat RP:n ja avaruusaluksen erotushetkellä lukkonauhan liitospultit, minkä jälkeen nauha aukeaa ja vapauttamalla kahdeksan jousen työnnintä (määrä voi vaihdella erotuksen tyypistä riippuen käytetty järjestelmä) sijaitsee sovittimessa, avaruusalus on erotettu RP:stä [59] [60] [61] .
Edellä mainittujen tärkeimpien mekaanisten yksiköiden lisäksi Proton -M -kantoraketissa on useita sähköjärjestelmiä, joita käytetään ILV:n laukaisua edeltävässä valmistelussa ja laukaisussa. Näiden järjestelmien avulla suoritetaan avaruusaluksen ja LV-järjestelmien sähköinen ja telemetrinen kytkentä valvomoon 4102 laukaisuvalmistelujen aikana sekä telemetrisen tiedon kerääminen lennon aikana [58] .
Proton-kantoraketin koko käyttöaikana sen kanssa käytettiin suurta määrää erilaisia päänsuojuksia (GO). Suojuksen tyyppi riippuu hyötykuorman tyypistä, kantoraketin modifioinnista ja käytetystä yläasteesta.
GO nollataan kolmannen vaiheen kaasupolkimen ensimmäisen toimintajakson aikana. Sylinterimäinen välikappale pudotetaan tilapään irrottamisen jälkeen.
Klassiset Proton-K- ja Proton-M-kantoraketit avaruusaluksen laukaisemiseksi matalille kiertoradoille ilman USA :ta ovat sisähalkaisijaltaan 4,1 m (ulompi 4,35 m) ja pituus 12,65 m ja 14,56 m [62] . Esimerkiksi tämän tyyppistä suojausta käytettiin ISS:n Zarya-moduulilla varustetun Proton-K-kantoraketin laukaisussa 20. marraskuuta 1998 .
Kaupallisissa laukaisuissa käytetään 10 m pitkiä ja 4,35 m ulkohalkaisijaltaan DM-lohkon kokoonpanossa ( hyötykuorman enimmäisleveys saa olla enintään 3,8 m). Käytettäessä Breeze-M-raketinheitintä yksittäisten kaupallisten laukaisujen vakiosuojuksen pituus on 11,6 m ja kaksoislaukaisujen - 13,2 m. Molemmissa tapauksissa HE:n ulkohalkaisija on 4,35 m [39] [62] .
Pääsuojukset valmistaa FSUE ONPP Tekhnologiya Obninskin kaupungissa Kalugan alueella . GO on valmistettu useista kuorista , jotka ovat kolmikerroksisia rakenteita, joissa on alumiinikennotäyte ja hiilikuitukalvot , jotka sisältävät vahvistuksia ja aukkoja luukkuja varten. Tällaisten materiaalien käyttö mahdollistaa vähintään 28–35 prosentin painonpudotuksen verrattuna metallista ja lasikuidusta valmistettuun analogiin, lisää rakenteellista jäykkyyttä 15 prosenttia ja parantaa akustisia ominaisuuksia 2 kertaa [63] . .
Kansainvälisille markkinoille Proton-laukaisupalveluja markkinoivan ILS:n kaupallisissa laukaisuissa käytetään suurempia vaihtoehtoisia HE:itä: pituudeltaan 13,3 m ja 15,25 m ja halkaisijaltaan 4,35 m. Lisäksi kykyjen lisäämiseksi Proton-M kantoraketti tutkii aktiivisesti mahdollisuutta käyttää 5 metrin halkaisijaltaan GO:ta. Tämä mahdollistaa suurempien satelliittien laukaisemisen ja lisää Proton-M-kantoraketin kilpailukykyä sen pääkilpailijaa, Ariane-5 :tä vastaan , jota käytetään jo halkaisijaltaan 5 metrin [9] GO:n kanssa .
Proton-kantoraketti (UR-500) oli olemassa vain yhdessä kokoonpanossa - 8K82. Proton-K- ja Proton-M-kantoraketit ovat käyttäneet erityyppisiä yläasteita useiden vuosien ajan. Lisäksi RB DM: n valmistaja RKK on optimoinut tuotteensa tietyille hyötykuormille ja antanut jokaiselle uudelle kokoonpanolle uuden nimen. Joten esimerkiksi RB 11S861-01:n eri kokoonpanoilla oli erilaiset nimet kaupallisesta hyötykuormasta riippuen: Block DM3, Block DM4. Muutosvaihtoehdot on esitetty taulukossa [5] :
PH tyyppi | Tyyppi RB | |
---|---|---|
"Proton-K" (8K82K) | "Proton-M" (8 K82 km) | |
11С824 | Block D (8K82K 11С824) | |
11С824M | Block D-1 (8K82K 11S824M) | |
11S824F | Block D-2 (8K82K 11S824F) | |
11С86 | Block DM (8K82K 11С86) | |
11S861 | Block DM-2, Block DM1 (8K82K 11S861) | Block DM-2 (8K82KM 11S861) |
11С861-01 | Block DM-2M, Block DM3, Block DM4 (8K82K 11С861-01) | Lohko DM-2M (8K82KM 11С861-01) |
11С861-03 | Lohko DM-03 (8K82KM 11С861-03) | |
17S40 | Block DM-5, Block DM2 (8K82K 17С40) | |
14S43 | Breeze-M (8K82K 14С43) | Breeze-M (8K82KM 14С43) |
Mahdollisuudet erilaisiin Proton-kantoraketin muunnelmiin | |||||
---|---|---|---|---|---|
Muokkaus | "Proton-K" - Blok DM [39] [64] (RD-253:n kanssa [α] ) |
"Proton-K" - Blok DM-2M [39] [51] (RD-275:n kanssa [β] ) |
"Proton-M" - "Breeze-M" [39] [44] (vaihe I) |
"Proton-M" - "Breeze-M" [65] (vaihe III) | |
Toiminnan aloitus | 1974 | 1995 | 2001 | 2009 | |
Lähtöpaino, t | ~700 | ~700 | ~702 | 705 | |
Hyötykuorman massa, t | LEO [γ] | 19.76 | 20.7-20.9 | ~22.0 | 23.0 |
GPO [δ] | 4.35 | 4.9 | 5.5 | 6.15 | |
GSO | 1.88 | 1.88 | 2.92 | 3.25 | |
Suojuksen alla olevan tilan tilavuus, m³ | 60 | 100 asti | 89 | ||
Proton-kantoraketin eri muunnelmien tekniset ominaisuudet | ||||
---|---|---|---|---|
askel | Ensimmäinen | Toinen | Kolmas | Ylempi lohko |
"Proton-K" - Blok DM [7] [8] [39] | ||||
Moottorit | 6× RD-275 | 3×RD-0210 ja RD-0211 | RD-0213 ja RD-0214 | 11D58M |
Propulsiojärjestelmän työntövoima, kN | 9540 (lähellä maata) | 2300 (tyhjiössä) | 583+ 4×31 (tyhjiö) | 83.5 |
Polttoaineen massa, t | 419,41 | 156.1 | 46,56 | 15.05 |
Kuivapaino, t | 31 | 11,715 | 4.185 | 2.44 |
Työaika, s | 120 | 216 | 231 | 680 |
Spesifinen impulssi , s | 287 | 320 | 325 | 352 |
"Proton-M" - "Breeze-M" (vaihe III) [7] [8] [9] | ||||
Moottorit | 6× RD-276 | 3×RD-0210 ja RD-0211 | RD-0213 ja RD-0214 | 14D30, 4× 11D458M ja 12×17D58E |
Propulsiojärjestelmän työntövoima, kN | 10020 (lähellä maata) | 2400 (tyhjiössä) | 583 + 4 × 31 (tyhjiö) | 19,62 + 4 × 0,396 + 12 × 0,0133 |
Polttoaineen massa, t | 428,3 | 157.3 | 46,56 | 19.8 |
Kuivapaino, t | 30.6 | yksitoista | 3.5 | 2.5 |
Työaika, s | 121 | 216 | 239 | 3200 (enintään) |
Spesifinen impulssi , s | 288 | 320 | 325 | 328,6 |
Proton - kantoraketti laukaistaan vain Baikonurin kosmodromista , jossa vuoteen 1965 mennessä luotiin tekninen ja laukaisukompleksi, jossa on kaksi työpaikkaa (paikka 92/1) ja kaksi kantorakettia (PU) ( paikka 81 ). 70-luvun loppuun mennessä rakennettiin toinen laukaisukompleksi ( paikka 200 ) tarjoamaan laajeneva ohjelma eri avaruusalusten laukaisuille Proton-kantoraketilla [23] .
Molempia laukaisupaikkoja yhdistää yhteinen viestintäverkko, ja ne käyttävät yhteisiä laitteita, jotka tarjoavat kullekin niistä painekaasuja, vettä, sähköä ja kylmäaineita polttoainekomponenttien ja avaruusalusten lämpötilan säätelyyn. Rakettilohkojen kokoonpano, kantoaluksen liittäminen hyötykuormaan ja järjestelmän yleinen tarkastus suoritetaan vaakasuorassa asennossa kokoonpano- ja testirakennuksessa (MIK) teknisessä paikassa (paikka nro 92) Baikonurin kosmodromi. Rautateillä kuljetin-asentajan avulla avaruusraketti (RKN) toimitetaan MIK:stä polttoaineen tankkausasemalle Breeze - M -raketinheittimen tankkausta varten . Tankkauksen jälkeen ILV kuljetetaan laukaisukompleksiin ja asennetaan laukaisulaitteeseen. Kisoilla liikkuvan huoltotilan, kantoraketin ja taistelukärjen sähköisten tarkastusten, kantoraketin ja kantoraketin (käytettäessä kantorakettia DM ) tankkauksen polttoainekomponenteilla ja painekaasuilla, valmius. raketin propulsiojärjestelmän ja ILV:n laukaisu [62] [66] suoritetaan .
Tällä hetkellä Baikonurissa on neljä Proton-K- ja Proton-M-laukaisupaikkaa: kaksi kumpaakin kohteissa 81 ja 200, mutta vain kolme niistä on toimintakunnossa. Lännessä sijaitsevia lähtökohtia kutsutaan "vasemmaksi"; sijaitsee itään - "oikealla". Jokainen näistä paikoista vastaa numeroa: 81L (vasen) - nro 23, 81P (oikea) - nro 24, 200L - nro 39, 200P - nro 40 [67] .
Proton-M- kantoraketin kokoonpano ja valmistelut laukaisua varten tapahtuvat kokoonpano- ja testirakennuksissa 92-1 ja 92A-50 " paikan 92 " alueella.
Tällä hetkellä käytetään pääasiassa MIK 92-A50:tä, joka valmistui ja parannettiin vuosina 1997-1998 [69] . Lisäksi vuonna 2001 otettiin käyttöön yhtenäinen kuituoptinen järjestelmä avaruusalusten kauko-ohjaukseen ja valvontaan, jonka avulla asiakkaat voivat valmistella avaruusaluksia teknisissä ja laukaisukomplekseissa suoraan MIK 92A-50:ssä sijaitsevasta valvomosta [70] . .
Kantoraketin kokoonpano MIK 92-A50:ssä tapahtuu seuraavassa järjestyksessä:
Proton-K-kantoraketin kokoonpano suoritetaan MIK 92-1:ssä. Tämä MIC oli tärkein ennen MIC 92-A50:n käyttöönottoa. Siinä on tekniset kompleksit Proton-K- ja KCH-kantorakettien kokoamista ja testausta varten , ja KCH on myös telakoitu Proton-K-kantoraketin kanssa [72] .
Avaruusaluksen laukaisemiseksi geostationaariselle kiertoradalle Proton - M-kantoraketti noudattaa tavanomaista laukaisujärjestelmää käyttäen vakiolentorataa varmistaakseen kantoraketin irrotettavien osien putoamisen tarkkuuden tietyillä alueilla. Tämän seurauksena kantoraketin kolmen ensimmäisen vaiheen käytön ja Breeze -M -kantoraketin ensimmäisen aktivoinnin jälkeen kiertoratayksikkö (OB) osana Breeze-M-kantorakettia, siirtymäjärjestelmä ja avaruusalusta ajetaan vertailukiertoradalle , jonka korkeus on 170 × 230 km ja joka tarjoaa 51,5°:n kaltevuuden. Lisäksi Breeze-M RB suorittaa vielä 3 sulkeutumista, minkä seurauksena muodostuu siirtorata apogeen kanssa lähellä kohderadan apogeaa. Viidennen päällekytkennän jälkeen USA asettaa avaruusaluksen kohteen kiertoradalle ja eroaa avaruusaluksesta. Kokonaislentoaika signaalista "Contact lift" (KP) avaruusaluksen erottamiseen RB "Breeze-M":stä on yleensä noin 9,3 tuntia [73] [74] .
Seuraavassa kuvauksessa annetaan likimääräiset kaikkien vaiheiden moottoreiden käynnistys- ja sammutusajat, HE:n nollausaika ja kantoraketin avaruudellinen suuntaus tietyn lentoradan varmistamiseksi. Tarkat ajat ovat kullekin laukaisulle ominaisia riippuen tietystä hyötykuormasta ja lopullisesta radasta.
1,75 s (T −1,75 s) ennen laukaisua kytketään päälle kuusi RD-276 ensimmäisen vaiheen moottoria , joiden työntövoima tällä hetkellä on 40 % nimellisarvosta ja jotka saavat 107 % työntövoiman KP -signaalin antohetkellä . KP-signaalin vahvistus saapuu aikaan T +0,5 s. 6 sekunnin lennon jälkeen (T +6 s) työntövoima kasvaa 112 %:iin nimellisarvosta. Moottoreiden porrastetun käynnistysjärjestyksen avulla voit saada vahvistuksen niiden normaalista toiminnasta ennen kuin työntövoima nostetaan maksimiin [73] [74] .
Noin 10 sekuntia kestävän alkuleikkauksen jälkeen ILV suorittaa kiertymisliikkeen määrittääkseen vaaditun lentoatsimuutin . 51,5°:n kiertoradalla, kuten geostationaarisen lisäyksen tapauksessa , atsimuutti on 61,3°. Muille kiertoradan kaltevuuksille käytetään muita atsimuutteja: kiertoradoilla, joiden kaltevuus on 72,6°, atsimuutti on 22,5° ja kiertoradoilla, joiden kaltevuus on 64,8°, se on 35,0° [73] [74] .
Toisen portaan kolme RD-0210 :tä ja yksi RD-0211 kytketään päälle 119. lennon sekunnissa ja siirtyvät täyden työntövoiman tilaan ensimmäisen portaan erottumishetkellä 123. sekunnissa. Kolmannen vaiheen peräsinmoottorit kytkeytyvät päälle 332 sekunnissa, minkä jälkeen toisen vaiheen moottorit sammutetaan 334 sekunnin kuluttua. Toisen vaiheen erotus suoritetaan sen jälkeen, kun kuusi jarruttavaa kiinteän ajoaineen moottoria on kytketty päälle 335. sekunnissa ja se vedetään pois [73] [74] .
Kolmannen vaiheen RD-0213- moottori käynnistyy 338 sekunniksi, jonka jälkeen pään suojus nollataan noin 347 sekunnin kohdalla KP -signaalista . Vaiheiden osalta GO:n vapautumishetki valitaan siten, että varmistetaan kantoraketin toisen vaiheen vahvistimen taattu osuminen tietyllä iskualueella sekä täyttää avaruusaluksen lämpövaatimukset. Kun kolmannen vaiheen propulsiomoottori sammuu 576. sekunnissa, neljä ohjausmoottoria toimivat vielä 12 sekuntia kalibroidakseen lasketun nousunopeuden [73] [74] .
Kun määritellyt parametrit on saavutettu, noin lennon 588. sekunnissa, ohjausjärjestelmä antaa komennon sammuttaa ohjausmoottori, minkä jälkeen kolmas vaihe erotetaan kiertoratalohkosta ja vedetään pois jarruttamalla kiinteän polttoaineen rakettimoottoreita . Kolmannesta vaiheesta irtautumishetkeä pidetään OB -autonomisen lennon alkuna . Avaruusaluksen jatkolaukaisu suoritetaan Breeze - M- raketinheittimen [73] [74] avulla .
Vaihe | Ajat | Nopeus, m/s | Korkeus, km |
---|---|---|---|
Lähtövalmiuden alkaminen | −3.10 | 0 | 0 |
Ensimmäisen vaiheen moottoreiden käynnistäminen (40 % nimellisarvosta) | −1,75 | ||
Ensimmäisen vaiheen moottorit 107 % nimellisarvosta | -0,15 | ||
Nosta kosketinkomento | 0,0 | ||
Maksiminopeuspään saavuttaminen | 65.5 | 465 | yksitoista |
Toisen vaiheen moottoreiden käynnistäminen | 119,0 | ||
Ensimmäisen vaiheen osasto | 123.4 | 1724 | 42 |
Kolmannen vaiheen ohjausmoottorien käynnistäminen | 332.1 | ||
Toisen vaiheen moottoreiden sammutus | 334,5 | ||
Toisen ja kolmannen vaiheen erottaminen | 335.2 | 4453 | 120 |
Kolmannen vaiheen moottoreiden käynnistäminen | 337,6 | ||
Päänsuojuksen nollaus | 348,2 | 4497 | 123 |
Kolmannen vaiheen moottoreiden sammutus | 576.4 | ||
Kolmannen vaiheen ohjausmoottorit sammutetaan | 588,3 | ||
Kolmannen vaiheen ja orbitaalilohkon erottaminen | 588,4 | 7182 | 151 |
OB : n laukaisu geotransfer-kiertoradalle suoritetaan kaavion mukaisesti, jossa on viisi Breeze-M RB :n tukimoottoria (MD) . Kuten kantoraketin tapauksessa , tarkat sulkemisajat ja kiertoradan parametrit riippuvat tietystä tehtävästä [73] [74] .
Välittömästi kantoraketin kolmannen vaiheen erottamisen jälkeen kytketään päälle raketinheittimen stabilointipotkurit, jotka tarjoavat OB :n suunnan ja stabiloinnin passiivisessa lentoosassa suborbitaalista lentorataa pitkin raketinheittimen ensimmäiseen käynnistykseen asti. moottori. Noin puolitoista minuuttia kantoraketista irrottamisen jälkeen (riippuen tietystä avaruusaluksesta ) suoritetaan ensimmäinen MD -aktivointi, jonka kesto on 4,5 minuuttia, minkä seurauksena muodostuu vertailukiertorata , jonka korkeus on 170 × 230 km ja kaltevuus 51,5° [73] [74] .
MD : n toinen päällekytkentä, jonka kesto on noin 18 minuuttia, suoritetaan vertailukiertoradan ensimmäisen nousevan solmun alueella 50 minuutin passiivisen lennon jälkeen (moottorit sammutettuna), minkä seurauksena ensimmäinen välikiertorata muodostuu 5000–7000 km:n korkeudella olevan apogeen kanssa . Kun OB saavuttaa ensimmäisen väliradan perigeen 2–2,5 tunnin sisällä passiivisesta lennosta, päämoottori käynnistetään kolmannen kerran nousevan solmun alueella, kunnes lisäpolttoainesäiliön polttoaine on täysin lopussa (DTB). , noin 12 min). Noin kaksi minuuttia myöhemmin, jonka aikana DTB nollataan , MD kytketään päälle neljännen kerran. Kolmannen ja neljännen sulkemisen seurauksena muodostuu siirtorata, jonka apogee on lähellä kohdegeosiirtoradan (35 786 km) apogeaa . Tällä kiertoradalla avaruusalus viettää passiivisessa lennossa noin 5,2 tuntia. DM:n viimeinen, viides päällekytkentä suoritetaan siirtoradan apogeessa laskevan solmun alueella perigeen nostamiseksi ja kaltevuuden muuttamiseksi määritettyyn, minkä seurauksena USA asettaa avaruusaluksen kohderadalle. Noin 12–40 minuuttia MD:n viidennen aktivoinnin jälkeen OB suuntautuu CA:n irtoamisen suuntaan, jota seuraa CA:n erottaminen [73] [74] .
USA:n ohjausjärjestelmä suorittaa MD :n päällekytkemisen väliajoin kiertoradan kierroksia varmistaakseen optimaalisen lämpötilan ylläpidon aluksella, työntöimpulssien antamisen, radiovalvontaistuntojen suorittamisen ja myös avaruusaluksen erottamisen viidennen jälkeen. päälle kytkeminen [73] [74] .
Vuodesta 1993 lähtien Protonin laukaisupalvelujen markkinoinnin kansainvälisillä markkinoilla on toteuttanut International Launch Services (ILS) -yhteisyritys (1993-1995: Lockheed-Khrunichev-Energy). ILS:llä on yksinoikeus Proton-kantoraketin ja lupaavan Angara-raketti- ja avaruuskompleksin markkinointiin ja kaupalliseen käyttöön . Vaikka ILS on rekisteröity Yhdysvalloissa, sen enemmistöosuuden omistavat venäläiset GKNPTs im. M. V. Hrunitšev. Lokakuuhun 2011 mennessä ILS-yhtiön puitteissa suoritettiin 72 avaruusaluksen laukaisua käyttäen Proton-K- ja Proton-M-kantoraketteja [75] .
Seuraava laukaisu Baikonurin kosmodromista tehtiin 31. heinäkuuta 2020. Toisella yrityksellä aluksella ollut Proton-M-avaruusraketti toimitti Express-80- ja Express-103- viestintäsatelliitit kiertoradalle ennätysajassa 18 tunnissa ja 16 minuutissa. — se oli pisin laukaisu kiertoradalle [76] .
Proton-kantoraketin hinta vaihtelee vuosittain, eikä se ole sama liittovaltion ja kaupallisille asiakkaille, vaikka hintajärjestys on sama kaikille kuluttajille .
Kaupalliset lanseeraukset1990-luvun lopulla DM-lohkolla varustetun Proton-K-kantoraketin kaupallisen laukaisun kustannukset vaihtelivat 65–80 miljoonan dollarin välillä [77] . Vuoden 2004 alussa laukaisukustannukset laskivat 25 miljoonaan dollariin kilpailun merkittävän lisääntymisen vuoksi [78] (katso laukaisukustannusten vertailu kohdasta Hyötykuormien kiertoradalle toimittamisen kustannukset ). Siitä lähtien Protonsin laukaisujen kustannukset ovat nousseet tasaisesti ja vuoden 2008 lopussa GPO :ssa noin 100 miljoonaa dollaria käyttämällä Proton-M:tä Breeze-M- lohkon kanssa . Maailmanlaajuisen talouskriisin alkamisesta vuonna 2008 ruplan kurssi suhteessa dollariin on kuitenkin laskenut 33 prosenttia, mikä on pudonnut laukaisukustannukset noin 80 miljoonaan dollariin [79] .
Heinäkuussa 2015 Proton-M-kantoraketin laukaisukustannukset laskettiin 65 miljoonaan dollariin kilpaillakseen Falcon 9 -kantoraketin kanssa [2] .
Kaupalliset julkaisut | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Liittovaltion asiakkaille kantoraketin kustannukset ovat nousseet johdonmukaisesti 2000-luvun alusta lähtien: Proton-M-kantoraketin (ilman DM-lohkoa) hinta nousi 5,4-kertaiseksi vuodesta 2001 vuoteen 2011 - 252,1 miljoonasta 1356:een. 5 miljoonaa ruplaa [80] . Proton-M:n kokonaiskustannukset DM- tai Breeze-M- blokilla vuoden 2011 puolivälissä olivat noin 2,4 miljardia ruplaa (noin 80 miljoonaa dollaria tai 58 miljoonaa euroa). Tämä hinta koostuu itse Proton-kantoraketista (1,348 miljardia), Breeze -M-raketinheittimestä (420 miljoonaa) [81] , komponenttien toimituksesta Baikonuriin (20 miljoonaa) ja laukaisupalveluista (570 miljoonaa) [82] [ 82]. 83 ] [84] .
Hinnat vuodesta 2013: Proton-M itse maksoi 1,521 miljardia ruplaa, Breeze-M yläaste maksoi 447 miljoonaa, laukaisupalvelut maksoivat 690 miljoonaa, raketin kuljetus avaruusasemalle maksoi vielä 20 miljoonaa ruplaa, 170 miljoonaa ruplaa - pääsuojus. Yhteensä yksi Protonin laukaisu maksoi Venäjän budjetille 2,84 miljardia ruplaa [85] .
Vuodesta 1965 lähtien Proton-kantorakettia valmistettiin kolmessa pääversiossa: UR-500, Proton-K ja Proton-M.
8K82/UR-50016. heinäkuuta 1965 laukaistiin kaksivaiheinen LV UR-500 tieteellisen avaruusaseman Proton-1 massa 12,2 tonnin kiertoradalle. Yhteensä RN-500 vuosina 1965-1966 laukaistiin kolme satelliittia: Proton-1. - " Proton-3 ", toinen laukaisu päättyi epäonnistumiseen. SINP MGU :ssa kehitetty Proton-satelliittien tieteellinen laitteisto varmisti kosmisten säteiden tutkimuksen ja ultrasuurienergisten hiukkasten vuorovaikutuksen aineen kanssa: satelliitteihin asennettiin ionisaatiokalorimetri, gammasädeteleskooppi ja muita instrumentteja [23] . ] . Myöhemmin UR-500 LV peri näiden avaruusalusten nimen ja tuli tunnetuksi Proton LV:nä [23] .
käynnistysnumero | Päivämäärä ( UTC ) | Hyötykuorma | Käynnistä tulos |
---|---|---|---|
yksi | 16. heinäkuuta 1965 | Protoni-1 H-4, ser. Nro 1 | Menestys |
2 | 2. marraskuuta 1965 | Protoni-2 H-4, ser. Nro 2 | Menestys |
3 | 24. maaliskuuta 1966 | Protoni-3 H-4, ser. Numero 3 | Epäonnistuminen , 2. vaiheen onnettomuus |
neljä | 6. heinäkuuta 1966 | Protoni-3 H-4, ser. Nro 4 | Menestys |
Koko toimintansa aikana Proton -K- kantoraketti laukaistiin 310 kertaa, joista 277 onnistui täysin (89 %). Ottaen huomioon osittain onnistuneet laukaisut (pois lukien ylemmän vaiheen onnettomuudet) tämän raketin version luotettavuus nousee 91 prosenttiin.
Proton-K-kantorakettia käytettiin vuosina 1967-1973 Zond- , Luna- , Mars- ja Kosmos -avaruusalusten sekä tieteellisen Proton-4- avaruusaseman ja Salyut-1 :n pitkän aikavälin miehitettyjen asemien ja Salyut-2 :n laukaisuun . Vuodesta 1974 lähtien kantorakettia on käytetty yhdessä RB DM :n kanssa , jolla on oma ohjausjärjestelmä. Tässä versiossa tuli mahdolliseksi laukaista korkean kiertoradan ja geostationaarisia avaruusaluksia eri tarkoituksiin. Proton-K-kantoraketti oli Neuvostoliiton ja myöhemmin Venäjän avaruustutkimusohjelman tärkein osa. Siinä tehtiin seuraavat tärkeät julkaisut:
Proton-K:n kaupallisia laukaisuja tehtiin yhteensä 32 kertaa. Viimeisin kaupallinen laukaisu tapahtui 6. kesäkuuta 2003 AMC-9-satelliitilla.
Tämän sarjan viimeinen kantoraketti laukaistiin 30. maaliskuuta 2012 [32] US-KMO- sarjan viimeisen satelliitin laukaisemiseksi kiertoradalle käyttämällä RB :n uusinta DM-2- versiota . Laukaisu oli 310. Proton-K-kantoraketin lähes 45 käyttövuoden aikana [33] [34] .
Kantorajoneuvo "Proton-M" (8K82KM)13.12.2021 mennessä Proton-M laukaistiin 112 kertaa, joista 102 onnistui täysin (91,1 %). Kun otetaan huomioon laukaisut, joissa kantoraketti itse toimi normaalisti (eli ottamatta huomioon ylempien vaiheiden onnettomuuksia), tämän raketin version luotettavuus nousee 95,5 prosenttiin. Merkittäviä lanseerauksia:
Vuodesta 1967 lähtien Proton- kantoraketti on laukaistu 404 kertaa [100] . Näistä 49 päättyi epäonnistumiseen kolmen ensimmäisen vaiheen ja ylemmän vaiheen toiminnan aikana [101] .
Onnettomuudet 1967-1970Hätätilanne tapahtui kantoraketin kehittämisen aikana Neuvostoliiton ja USA: n " kuukilpailun " olosuhteissa vuosina 1967-1970. Tällä hetkellä suoritettiin kantoraketin, ylemmän vaiheen D, Zond - tyyppisen paluuajoneuvon sekä Luna- ja Mars -perheiden ajoneuvojen lentokokeet . Proton-kantoraketin kolmen ensimmäisen vaiheen toiminnan aikana tapahtui 9 vikaa: viisi - 2. ja 3. vaiheen toiminnan aikana, kaksi - 1. vaiheen ja yksi - johtuen väärästä turvajärjestelmän käskystä ja johtuen pääsuojuksen KA tuhoutumisesta . Neljä muuta vikaa ilmeni ylemmän vaiheen D propulsiojärjestelmän vioista. Yleensä tehtävät suoritettiin vain 10:ssä 25 laukaisusta [102] .
Onnettomuus avaruussatamassa päättyi traagisesti heinäkuussa 1968. Valmisteltaessa Zond-5B- avaruusaluksen laukaisua, joka oli määrä tapahtua 21. heinäkuuta 1968, lohkon D hapetussäiliö räjähti ja tuhosi osittain pään suojuksen (GO). 7K-L1- alus rappeutuneella GO:lla putosi useita metrejä alas ja juuttui huoltotilan laiturille; D-lohkon polttoainesäiliö, jossa oli viisi tonnia kerosiinia, irtosi tilalta ja lepäsi raketin kolmannen vaiheen elementtien varassa. Joidenkin lähteiden mukaan 1 henkilö kuoli, yksi loukkaantui, muiden lähteiden mukaan 3 ihmistä kuoli [103] [104] .
19. helmikuuta 1969 tapahtunut onnettomuus kuuluu myös tähän ajanjaksoon , jolloin raketin lennon 51,4 sekunnissa pääsuojus tuhoutui maksiminopeuden vyöhykkeen kulkiessa. Tämän seurauksena ensimmäinen " Lunokhod " -tyyppinen itseliikkuva laite katosi [105] . Toinen vaarallinen onnettomuus tapahtui 2. huhtikuuta 1969 Mars AMS :n laukaisun aikana , kun yksi RD-253- moottoreista epäonnistui 0,02 sekunnissa. Lennon 41. sekunnissa raketti osui maahan nenällään noin 3 km:n päässä laukaisualustasta. Laukaisukompleksi oli käytännössä vahingoittumaton, mutta läheisen MIK :n ikkunat räjäytettiin [106] .
Näyttö kaatuuVuonna 1976 Ekran-järjestelmän käyttöönotto aloitettiin. Tämän sarjan satelliitit oli tarkoitettu keskuskanavien siirtämiseen Siperian ja Kaukoidän alueelle: vastaanotto suoritettiin kollektiivisella maa-asemalla, jonka jälkeen ohjelmat välitettiin ympäröiville alueille [107] . Vuonna 1978 Proton-K-kantoraketin kolmen onnettomuuden sarjan seurauksena katosi kolme Screen -sarjan satelliittia , joiden tarkoituksena oli korvata olemassa olevat (vaikka muut avaruusalukset laukaistiin onnistuneesti näyttöjen välissä). Keskeytykset Ekran-järjestelmän toiminnassa johtivat tyytymättömyyteen väestön keskuudessa [108] .
Onnettomuuksia Neuvostoliiton jälkeisenä aikanaNeuvostoliiton jälkeisenä aikana tapahtui useita onnettomuuksia Proton-kantoraketilla .
Koska käytettyjen vaiheiden pudotuskentät sijaitsevat Kazakstanin alueella, jokainen epänormaali laukaisu saa aikaan kielteisen reaktion Kazakstanin hallitukselta. Vuonna 1999 Proton-kantoraketti syöksyi kahdesti Karagandan alueella ( SC "Gran" ja SC "Express-A1" ). Ensimmäisen onnettomuuden aikana yksi kantoraketin pala putosi asuinalueen päälle, mutta ei vahingoittanut mitään. Siitä huolimatta aroilla syttyi tulipalo, joka johtui Breeze M -raketinheittimen keskiosassa tapahtuneesta polttoainevuodosta. Kantoraketin toisen ja kolmannen vaiheen polttoaine paloi ja haihtui, kun näiden vaiheiden säiliöt tuhoutuivat 28–30 km:n korkeudessa. Toisen onnettomuuden aikana kantoraketin, kantoraketin ja Express-A-satelliitin palaset putosivat harvaan asutulle alueelle Karagandan alueella Kazakstanin tasavallassa. Onnettomuudessa ei aiheutunut henkilövahinkoja. Kazakstanin hallituksen edustajat antoivat kuitenkin lausunnon Kazakstanin halusta tarkistaa Baikonur-kompleksin vuokrasopimusta. Lisäksi vaadittiin siirtymistä laukaisujen ilmoituskäytännöstä sallivaan käytäntöön. Jotkut Kazakstanin parlamentin jäsenet vaativat venäläisten sotilasavaruusalusten laukaisujen kieltämistä Baikonurin kosmodromista [109] [110] .
Onnettomuuksien sarja vuosina 2006-2015 [111]Joulukuusta 2006 lähtien Proton-M-kantoraketilla on tapahtunut useita vakavia onnettomuuksia, jotka ovat johtaneet useiden venäläisten satelliittien [89] sekä yhden ulkomaisen venäläisen satelliitin menettämiseen. Tämä onnettomuussarja aiheutti vakavan julkisen kohun ja johti useiden korkea-arvoisten virkamiesten erottamiseen sekä yrityksiin muuttaa vakavasti Venäjän avaruusteollisuutta.
Arabsat 4A -viestintäsatelliitti 28. helmikuuta 2006 Baikonurin kosmodromista venäläisen Proton-M-kantoraketin avulla laukaisua Arab Satellite -viestintäsatelliittia ei asetettu onnettomuuden seurauksena laskennalliselle kiertoradalle. Onnettomuus johtui epänormaalista toiminnasta Breeze-M-ylemmän vaiheen toisen aktivoinnin aikana sen jälkeen, kun raketin kaikki vaiheet oli erotettu onnistuneesti ja laite oli laukaistu vertailukiertoradalle, josta laukaisu tulisi suorittaa. Satelliitti poistettiin myöhemmin radalta ja upposi. [112]
GLONASS-satelliitit Syyskuun 6. päivänä 2007 Proton - M-kantoraketti putosi epäonnistuneen laukaisun jälkeen Baikonurin kosmodromista 40 kilometrin päähän Zhezkazganin kaupungista ja tulvi sen ympäristöön " heptyylillä " - erittäin myrkyllisellä polttoaineella. Tilannetta pahensi se, että Kazakstanin presidentti Nursultan Nazarbajev oli kaupungissa samana päivänä [113] . Huolimatta ympäristökatastrofin seurausten nopeasta likvidaatiosta, Kazakstan vaati Venäjältä 60,7 miljoonan dollarin korvauksia, ja Venäjä saavutti korvauksen määrän pudotuksen 2,5 miljoonaan dollariin [114] [115] .
Amerikkalainen viestintäsatelliitti AMS-14. 15. maaliskuuta 2008, kun Proton-M kantoraketti oli laukaissut Baikonurin kosmodromista amerikkalaisen viestintäsatelliitin AMC-14 kanssa, kun ylemmän vaiheen pääkone käynnistettiin toisen kerran, yksikön toiminta käynnistyi. moottori pysäytettiin 130 sekuntia arvioitua aikaa aikaisemmin, minkä seurauksena avaruusalus ei laukaissut lasketulle kiertoradalle. Raketin kaikkien vaiheiden erottaminen ja Breeze-M-ylemmän vaiheen ensimmäinen laukaisu tapahtui normaalitilassa. AMC-14 laukaistiin lähettämään satelliittitelevisiosignaalia Yhdysvaltoihin. [116]
3 KA Glonass-M . Joulukuun 5. päivänä 2010 Proton-M-kantoraketti, jonka piti saattaa kolme Glonass-M- satelliittia kiertoradalle , poikkesi 8 astetta kurssista. Tämän seurauksena satelliitit lähtivät avoimelle kiertoradalle ja putosivat Tyynen valtameren ei-navigointikelpoiselle alueelle [117] . Onnettomuus ei mahdollistanut venäläisen GLONASS -navigointiryhmän muodostamista loppuun : jos se olisi onnistunut, 24 satelliittia olisi laukaissut, kahdeksan kolmessa koneessa. Epänormaalin lennon syynä oli ylemmän vaiheen DM-03 ylimassa, joka johtui suunnitteluvirheestä tankkauksen ohjausjärjestelmän ohjekirjan nestemäisen hapen tankkausannoksen laskentakaavassa (täytetty liikaa polttoainetta ) [118] [119] . Onnettomuuden yhteydessä erotettiin RSC Energian varatoimitusjohtaja ja kantorakettien pääsuunnittelija Vjatšeslav Filin sekä Roskosmosin apulaisjohtaja Viktor Remishevsky. Roskosmosin päällikkö Anatoli Perminov sai nuhteen [120] . Satelliittien katoamisesta aiheutuneet vahingot olivat 2,5 miljardia ruplaa, kun ei oteta huomioon Proton-M-kantoraketin kustannuksia.
Tämän onnettomuuden jälkeen sekä Geo-IK-2- avaruusaluksen hätälaukaisun jälkeen Rokot-kantoraketilla huhtikuussa 2011 Anatoli Perminov erosi Roskosmosin johtajasta [120] .
Express AM4 . Venäläisen satelliittioperaattorin GPKS :n Express AM4 -viestintäsatelliitti jäi Briz-M RB:n onnettomuuden seurauksena 18. elokuuta 2011 väärälle kiertoradalle . Rataparametrit ( i = 51,23°, apogee 20 294 km, perigee 995 km) eivät sallineet satelliitin pelastamista sen omilla moottoreilla [121] . Express AM4:n piti olla Euroopan tehokkain viestintäsatelliitti. Venäjän viestintäministeri Igor Shchegolev sanoi, että Express AM4 oli "parametreiltaan erinomainen televiestintäsatelliitti paitsi Venäjälle, myös koko maailmalle". Muun muassa venäläinen valtionyhtiö FSUE RTRS aikoi sen avulla tehdä siirtymisen analogisesta digitaaliseen televisioon [122] . Satelliitin luomisen ja laukaisun kustannusten oletettiin olevan noin 10 miljardia ruplaa [123] . Vakuutusyhtiö Ingosstrakh vakuutti satelliitin 7,5 miljardilla ruplalla [124] .
Telkom-3 ja Express MD2 . 6. elokuuta 2012 Breeze-M RB -onnettomuuden seurauksena venäläisen satelliittioperaattorin RSCC :n Express MD2 -viestintäsatelliitti (jolla oli tarkoitus korvata osittain aiemmin kadonnut Express-AM4 [125] ) sekä Indonesialainen viestintäsatelliitti Telkom , jätettiin väärille kiertoradalle -3 Venäjän tuotanto. Liian matalan kiertoradan vuoksi satelliitit katsottiin kadonneiksi. Onnettomuuden syyksi tunnistettiin tuotantoongelma: Breeze-M-polttoaineen lisäpolttoainesäiliöiden painejohto oli tukkeutunut [126] [127] . Onnettomuuden vahingot on arvioitu 5-6 miljardiksi ruplaksi [128] , kun ei oteta huomioon sitä, että molemmat satelliitit olivat vakuutettuja, joista Express MD2 1,2 miljardilla ruplalla [129] .
Tämän onnettomuuden jälkeen Venäjän presidentti Vladimir Putin erotti Vladimir Nesterovin avaruuskeskuksen pääjohtajan tehtävästä. M. V. Hrunitšev [130] .
Yamal-402 . 8. joulukuuta 2012 onnettomuus Breeze-M-raketinheittimen kanssa. Venäläisen operaattorin Gazprom Space Systemsin Yamal-402- avaruusaluksen laukaisun aikana irrotus Briz-M :n yläasteelta tapahtui 4 minuuttia arvioitua aikaa aikaisemmin [131] ja satelliitti jäi kiertoradalle lasketun ajan alapuolelle. . Yamal-402 saavutti kuitenkin toimivan kiertoradan omilla moottoreillaan [132] . Koska osa kiertoradan korjaukseen tarkoitetusta polttoaineesta käytettiin lisäliikkeisiin, Yamal-402 pystyy suorittamaan kiertoradan korjauksia vain 11,5 vuoden ajan odotettujen 19 vuoden sijaan. Tämä on myös vähemmän kuin satelliitin alkuperäinen käyttöikä, joka oli vastaa 15 vuotta [133] . Tältä osin Gazprom Space Systems sai 73 miljoonan euron vakuutuskorvauksen satelliitin laukaisun epäonnistumisen seurauksista [134] .
3 KA Glonass-M . 2.7.2013 Proton-M kantoraketin laukaisun jälkeen ylemmän vaiheen DM-03:lla tapahtui onnettomuus ja ILV putosi lennosta ~32.682 kosmodromin alueella noin 2,5 km laukaisukompleksista. Raketissa oli tuolloin noin 600 tonnia polttoainekomponentteja, joista suurin osa paloi räjähdyksessä. Uhreja tai tuhoja ei ole. Raketin laukaisu ja sen törmäys lähetettiin suorana Rossija-24- televisiokanavalla [135] [136] [137] [138] [139] . Onnettomuuden vahingot ovat arviolta 4,4 miljardia ruplaa, koska tätä laukaisua ei ollut vakuutettu [140] . Onnettomuuden jälkeen perustettiin hätäkomitea liittovaltion avaruusjärjestön apulaisjohtajan Alexander Lopatinin johdolla. Komissio tuli siihen tulokseen, että Proton-M-kantoraketin onnettomuuden syynä oli kulmanopeusanturien virheellinen asennus kääntökanavaa pitkin raketin kokoonpanon aikana marraskuussa 2011. Kolme kuudesta anturista käännettiin 180 astetta, mikä johti siihen, että ohjuksen ohjausjärjestelmä vastaanotti vääriä tietoja sen suunnasta. Koska anturit ovat teknisesti vaikeita asentaa väärin, ne varmistettiin voimalla sen jälkeen, kun niitä ei asennettu ohjeiden mukaisesti [141] [142] . Komissio havaitsi myös, että ILV :n laukaisun aikana "Nostokontakti " -signaali muodostui ennen kuin varsinainen LVV poistui kantoraketista, 0,4 sekuntia arvioitua aikaa aikaisemmin. Tämä ei kuitenkaan aiheuttanut onnettomuutta [141] . Onnettomuuden yhteydessä Venäjän federaation hallituksen puheenjohtaja Dmitri Medvedev nuhteli 2. elokuuta 2013 Roskosmosin johtajaa Vladimir Popovkinia hänen tehtäviensä virheellisestä suorittamisesta [143] .
Express AM4P . 16.5.2014 530. lentosekunnin jälkeen kantoraketissa syntyi hätätilanne, jonka jälkeen lentoraportointi lopetettiin . Putoamisen syitä tutkiva komissio totesi, että onnettomuuden syynä oli turbopumppuyksikön laakerin tuhoutuminen.
Vuosien 2013-2014 onnettomuudet johtivat kielteisiin seurauksiin avaruus- ja televiestinnän lisäksi myös vakuutusalalle - Proton-M:n laukaisujen riskien jälleenvakuutustariffit ylittivät Ariane - kantorakettien hinnat [144] . Vakuutuksen luotettavuuden parantamiseksi Venäjän valtiovarainministeriö myönsi Roskosmosille 1,7 miljardia ruplaa lisää vuodelle 2014 [145] .
Mexsat 1 . 16. toukokuuta 2015 laukaistiin Proton-M kantoraketti asettamalla meksikolainen televiestintäsatelliitti geostationaariselle kiertoradalle. 497 sekunnin kuluttua lennosta kolmannen vaiheen ohjausmoottorit pettivät. Tämän seurauksena kaikki raketin ja satelliitin elementit paloivat ilmakehässä, eikä uhreja tai vahinkoja aiheutunut. Laukaisu oli vakuutettu Meksikon puolelta. Perustettiin komissio, jota johti Roskosmosin ensimmäinen varajohtaja Aleksandr Ivanov [146] . Kaikki Proton-M-ohjusten laukaisut keskeytetään, kunnes onnettomuuden olosuhteet on selvitetty [147] .
Kesäkuussa 2013 oletettiin [148] , että Proton-M-kantoraketti korvattaisiin kokonaan Angara-kantoraketilla , joka myös valmistetaan GKNPT:ssä im. M. V. Hrunitšev. Angara-5:n ensimmäinen laukaisu, joka oli alun perin suunniteltu vuodelle 2013 [149] , tapahtui 23. joulukuuta 2014 [150] . Proton-M:n täydellinen käytöstä poistaminen on mahdollista aikaisintaan kun Angara A5 otetaan käyttöön [151] [152] .
Protonin käytön kieltäminen johtuu useista syistä:
Angara- kantoraketin kehityksen viivästykset tarkoittavat kuitenkin, että Proton-M-kantoraketti tulee olemaan käytössä vielä jonkin aikaa.
Oxygen-hydrogen booster1990-luvulta lähtien GKNPT:t im. M. V. Khrunichev, happi-vetyylävaiheessa (KVRB) suoritettiin työtä, koska tämä lisäisi merkittävästi hyötykuorman massaa korkeilla kiertoradoilla. Tämän seurauksena RD-0146- moottori kehitettiin onnistuneesti , ja jopa tämän RB :n osien ja yksittäisten lohkojen valmistus aloitettiin . Koska KVRB on kuitenkin huomattavasti suurempi kuin DM tai Breeze-M RB, ja sitä on käytettävä 5 metrin nokkasuojuksen kanssa, kantoraketin aerodynamiikka , ohjausjärjestelmä, ohjelmisto ja jopa osa elektroniikasta. on päivitettävä. Lisäksi laukaisupaikkaa ei tällä hetkellä ole valmisteltu RB:n tankkaamiseen kryogeenisellä polttoaineella ( nestemäisellä vedyllä ). Tämä tarkoittaa, että näiden tavoitteiden saavuttaminen edellyttää vakavia taloudellisia investointeja, jotka nyt keskittyvät Angara -kantoraketin luomiseen . Tältä osin työ tähän suuntaan keskeytettiin, ja itse yksiköt nimettiin uudelleen KVTK:ksi (Oxygen-Hydrogen Heavy Class) ja optimoitiin käytettäväksi uudessa Angara-kantoraketissa [153] [154] .
Proton-kantoraketin kehittäminen oli yksi Neuvostoliiton kosmonautiikan tärkeimmistä ohjelmista [17] [155] [156] . Huolimatta useista epäonnistumisista sen olemassaolon ensimmäisten vuosien aikana, yhdessä " seitsemän " kanssa (kantoraketti Vostok, kantoraketti Sojuz jne.), Proton-kantoraketista tuli yksi eniten käytetyistä kantoraketeista Neuvostoliitossa ja myöhemmin Venäjän kosmonautiikka. Ajan myötä alkuperäiset suunnitteluvirheet korjattiin, ja Proton on tällä hetkellä yksi luotettavimmista koskaan rakennetuista kantoalustasta [157] .
Kuluneen lähes puolen vuosisadan aikana Proton-kantoraketin eri modifikaatiot ovat tehneet yli 360 laukaisua, ja sen avulla on laukaissut yli 40 erilaista avaruusalusta kansantaloudellisiin, tieteellisiin ja puolustustarkoituksiin [23] [158] .
Ensinnäkin Proton-kantoraketti oli laajalti käytössä Neuvostoliiton ja Venäjän miehitetyissä ohjelmissa . 1960-luvun lopulla ja 1970-luvun alussa Proton-kantorakettia testattiin miehitetyssä L-1 / Zond - lennossa Kuun ympäri , ja 1970-luvun lopulla ja 1980-luvun alussa sen piti toimia suunnitellun uudelleenkäytettävän miehitetyn LKS -avaruusaluksen kantajana . N-1- kantoraketin kehitysohjelman päätyttyä siitä tuli ainoa Neuvostoliiton keino laukaista kiertoradalle, mikä tarjosi yli 8 tonnia painavien raskaiden moduulien laukaisun ja Zenit-2- välineen kehittämisen. -raskas kantoraketti , vuoteen 1985 mennessä - yli 14 tonnia [159] . Sen avulla laukaistiin kiertoradalle pitkäaikaisia miehitettyjä Salyut-asemia , mukaan lukien siviili - DOS ja sotilaallinen Almaz , miehittämättömät avaruusalusmoduulit TKS näitä asemia varten sekä lohkomoduulit Mir - monimoduuliaseman kokoamiseksi kiertoradalle (tukiyksikkö ja kaikki moduulit - " Kvant-1 ", " Kvant-2 ", " Crystal ", " Spectrum " ja " Priroda ") [23] [158] . Proton-kantoraketista tuli Venäjän puolen pääasiallinen laukaisuväline kansainvälisen avaruusaseman luomisprojektissa (Proton laukaisi Zarya- , Zvezda- , Nauka -moduulit kiertoradalle ) [160] .
Miehittämättömässä kosmonautiikassa uusien tietoliikennesatelliittien käyttö , joiden laukaisu tuli mahdolliseksi Proton-kantoraketin avulla, oli tärkeä askel televisio-, puhelin- ja satelliittiviestinnän kehittämisessä Neuvostoliitossa ja Venäjällä. "Proton" laukaisi järjestelmien " Ekran ", " Ekran-M ", " Horizon ", " Hals " ja " Express " satelliitit. Millään muulla Neuvostoliiton operaattorilla ei ollut tarpeeksi energiaa toimittaakseen nämä televiestintäsatelliitit suoraan GSO :lle [18] [23] .
Proton-kantoraketti palveli myös puolustusjärjestelmien ja kaksikäyttöjärjestelmien rakentamista. Sen avulla otettiin käyttöön osa Unified Satellite Communication System (ESSS) -avaruusalusten Raduga , Raduga-1 ja Raduga-1M (osa Molniya-2- ja Molniya-3- avaruusaluksista koostuvaa ESSS:ää) pohjalta. käytettiin erittäin elliptisille kiertoradoille Molniya -kantoraketin avulla ). Lisäksi Proton-kantoraketti laukaisi erilaisia Luch- ja Potok -järjestelmien välisatelliitteja GEO :lle ja Harpoon - järjestelmän käyttöönotto on parhaillaan alkamassa . Tämän lisäksi Proton-kantoraketti on osallistunut 1980-luvulta lähtien maailmanlaajuisen GLONASS -navigointisatelliittijärjestelmän käyttöönottoon, joka perustuu Uragan- ja Uragan-M- sarjan avaruusaluksiin, jotka laukaistiin kolmella ajoneuvolla yhdellä Protonilla [18] [ 23] .
Aurinkokunnan tieteellisen tutkimuksen alalla Proton-kantoraketin avulla 1960-luvun lopulta alkaen kaikki Neuvostoliiton ja Venäjän automaattiset planeettojenväliset asemat Kuun , Venuksen , Marsin , Phoboksen , Halleyn komeetan jne . tieteelliseen tutkimukseen. Protoni korkean kiertoradan ajoneuvot " Astron " ja " Garnet " ( kuvassa ) suorittivat tutkimuksen syvästä avaruudesta ultravioletti - , gamma - ja röntgensäteiden alueella [23 ] .
Huolimatta siitä, että Proton-kantoraketti kehitettiin 60-luvun alussa, kantoraketti kilpaili menestyksekkäästi vastaavien ulkomaisten kantorakettien kanssa 2010-luvun puoliväliin asti. Joten ILS -yhtiön kaupallisten ohjelmien mukaan Proton-kantorakettia on käytetty lokakuussa 2011 68 kertaa vuoden 1996 ensimmäisen lennon jälkeen [86] [161] . Vuoteen 2013 asti tästä kantoraketista tehtiin 10-12 laukaisua vuodessa, kun taas ulkomaisissa raskaan luokan kantoraketeissa tämä luku ei ylitä kuutta laukaisua [ [163]162] [164] .
Syyskuussa 2019 keskuksen pääjohtaja. Hrunichev Aleksei Varochko sanoi, että vuoden 2021 loppuun mennessä valmistetaan 11 Proton-M-ohjusta, minkä jälkeen tuotanto lopetetaan [165] .
Tällä hetkellä maailmassa on useita raskaan luokan kantoraketteja, jotka ovat suorituskyvyltään verrattavissa Proton -M -kantorakettiin. Alla olevassa taulukossa "Raskan luokan kantorakettien ominaisuuksien vertailu" on esitetty näiden kantorakettien uusimpien muutosten tärkeimmät ominaisuudet.
On huomattava, että kaikki luetellut kantoraketit käyttävät kosmodromeja , jotka sijaitsevat paljon lähempänä päiväntasaajaa kuin Baikonur . Tämä antaa niille etua hyötykuorman massassa eri kiertoradoilla . Lisäksi useimmat ulkomaiset kantoraketit käyttävät polttoaineena ylemmissä vaiheissa nestemäistä vetyä , jonka ominaisimpulssi on huomattavasti suurempi (450 s vs. 320 s heptyylillä ). Tämän ansiosta ne voivat laukaista paljon suuremman kuorman korkeille kiertoradalle (GPO, GSO ja lähtö), mutta samaan aikaan laukaisukustannukset kasvavat huomattavasti [166] . Näistä puutteista huolimatta ja yli 50 vuotta vanhan suunnittelun perijänä Proton-M ylittää kuitenkin monia kantoraketteja hyötykuorman massan suhteen matalalla vertailukiertoradalla . Samaan aikaan vuodesta 2016 lähtien Falcon 9 -lastien laukaisukustannukset FT-versiossa ovat tulleet halvemmiksi kuin Protonin laukaisu.
Raskaan luokan kantorakettien ominaisuuksien vertailu [a] | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
kantoraketti | Maa | Ensimmäinen lento |
Lanseerausten määrä vuodessa (yhteensä) |
Latitude SK | Lähtöpaino , t |
Paino PN , t | GO halkaisija , m |
Onnistuneet julkaisut, % |
Aloitushinta, milj. dollaria | ||
NOU | GPO [b] | GSO | |||||||||
"Proton-M" - "Breeze-M" [65] | 2001 | 8-12 (99) | 46° | 705 | 23 | 6.35 | 3.25 | 4.35 | 91,91 | 65-70 [1] [2] | |
" Zenith-3SL " [167] | 1999 | 4-5 (36) | 0° | 473 | 13,7 [s] | 6.06 | 2,6 [d] | 4.15 | 88,88 | 80 | |
Ariane 5 ECA [168] | 2002 | 3-7 (76) | 5° | 780 | kaksikymmentä | kymmenen | 5.4 | 97,36 | 220 | ||
Delta IV Heavy [169] [170] | 2004 | 1(13) [e] | 35° ja 28° | 732 | 23 [f] | 10.75 | 6.57 | 5.1 | 97,61 [g] | 265 [171] | |
Delta IV M+(5.4) [169] [170] | 2009 | 2-3 (8) [e] | 35° ja 28° | 399 | 13,5 [f] | 5.5 | 3.12 | 5.1 | 97,61 [g] | 170 [171] | |
Atlas V 521 [172] | 2003 | 2 (2) [t] | 35° ja 28° | 419 | 13.49 | 4.88 | 2.63 | 5.4 | 98,92 [g] | 160 [171] | |
Atlas V 551 [172] | 2006 | 1-2 (12) [t] | 35° ja 28° | 541 | 18.8 | 6.86 | 3.90 | 5.4 | 98,92 [g] | 190 [171] | |
Falcon 9FT [173] | 2015 | 11-50 (163) | 35° ja 28° | 549 | 22.8 | 5,5-8,3 [i] | 5.2 | 99,34 [j] | 67 | ||
Falcon Heavy [173] | 2018 | 1-2 (4) | 28° | 1421 | 63.8 | 8,0-26,7 [k] | 5.2 | 100 | 97-150 [174] | ||
H-IIB [175] | 2009 | 2(9) | 30° | 531 | 19 | kahdeksan | 5.1 | 100 | 182 [176] | ||
CZ-3B [177] [178] | 1996 | 4-11 (75) | 28° | 426 | 11.2 | 5.1 | 2 | 4.2 | 94,66 | 50-70 | |
CZ-5 [179] | 2016 | 1-3 (8) | 19,6° | 687 | kaksikymmentä | neljätoista | 4.5 | 5.2 | 87.5 | ||
Vaikka kaikkia mainittuja raskaan luokan ohjuksia voidaan pitää kilpailijoina, eivät ne kaikki ole, koska ne eivät pysty kilpailemaan Proton-M kantoraketin kanssa monessa suhteessa: laukaisuhinnalla, hyötykuormalla. GPO :lle toimitettu massa kiertoradalla olevan hyötykuorman kilogramman kustannuksina ja, jos mahdollista, riittävän määrän kantorakettien tuottamiseksi vuoden aikana [163] .
Proton-M-kantoraketin pääkilpailijat hinnan ja hyötykuorman suhteen ovat amerikkalainen Falcon 9 -kantoraketti , Arianespace European Ariane-5 -raskasluokan ohjus ja kansainvälinen Sea Launch -projekti keskiraskaan Zenit-kantoraketin kanssa. Lisäksi amerikkalaisia Atlas-5- ja Delta-4- kantoraketteja sekä japanilaista H-IIB- kantorakettia voidaan pitää kilpailijoina kiertoradalle asetettavan hyötykuorman massan suhteen . Siitä huolimatta kolmen viimeksi mainitun kantoraketin kustannukset ylittävät huomattavasti Proton-M-kantoraketin kustannukset, eivätkä ne siksi itse asiassa kilpaile Protonin kanssa kaupallisilla laukaisumarkkinoilla [162] .
Toinen mahdollinen kilpailija on myös kiinalainen keskiraskas kantoraketti " Changzheng-3B ", mutta johtuen Yhdysvaltojen asettamasta kiellosta viedä amerikkalaisia korkean teknologian tuotteita Kiinaan (" International Arms Trade Rules”), tätä kantorakettia käytetään tällä hetkellä hyvin vähän [180] .
Ariane 5Arian-5- kantoraketti on Arianspace- yhtiön valmistama ja käyttämä . Vuonna 2011 yritys oli johtava kaupallisten satelliittien laukaisu, se omisti noin 50-60 % näistä markkinoista [181] . Ariane-5 laukaisu tapahtuu Kouroun kosmodromista , joka sijaitsee vain 500 kilometrin päässä päiväntasaajasta, mikä mahdollistaa 27 % suuremman hyötykuorman sijoittamisen geostationaariselle kiertoradalle kuin Baikonurin kosmodromista [166] . Vaikka Ariane-5 kantoraketti (muunnos Ariane-5 ECA:sta) maksaa yli kaksi kertaa niin paljon kuin Proton-M-Breeze-M kantoraketti (noin 220 miljoonaa dollaria [162] ), sen hyötykuormakapasiteetti on suurempi kuin " Proton" ja laukaisee yleensä kaksi satelliittia GPO:lle yhdellä laukaisulla, joiden kokonaismassa on jopa 9300 kg [182] . Tällaisissa tapauksissa asiakkaat jakavat laukaisukustannukset, mikä antaa Ariane-5:lle mahdollisuuden kilpailla Proton-kantoraketin kanssa. Samaan aikaan tämä pakottaa valitsemaan sopivia satelliittipareja ja voi johtaa laukaisujen viivästymiseen (jopa kuusi kuukautta) [182] [183] . Ratakorjaussähkökäyttöisten propulsiomoottorien leviäminen on jonkin verran vähentänyt nykyaikaisten satelliittien massaa ja lisännyt kaksoislaukaisujärjestelmän houkuttelevuutta [184] .
Sea Launch" Sea Launch " on kelluva avaruussatama ukrainalaisten rakettien " Zenit-3SL " laukaisuun ja samanniminen kansainvälinen konsortio Sea Launch -avaruusaseman toimintaan, jota tällä hetkellä hallitsee RSC Energia . Se lähtee ODYSSEY-laukaisualustalta päiväntasaajalta , josta Zenit-3SL-kantoraketti pystyy laukaisemaan geotransfer-kiertoradalle lähes saman PG :n (6060 kg) kuin Baikonurista tuleva Proton-M-kantoraketti. Kuitenkin kyky laukaista hyötykuorma matalalle maan kiertoradalle keskiraskaalla Zenitillä on huomattavasti pienempi (noin yhdeksän tonnia) kuin raskaalla protonilla.
Zenit-3SL-kantoraketti on rakenteellisesti yksinkertaisempi kuin Proton-M-kantoraketti ja siksi halvempi. Vuoteen 2009 asti laukaisukustannukset Sea Launchin avulla olivat vain 45 miljoonaa dollaria [185] [186] , mikä kuitenkin johti konsortion konkurssiin ja rakenneuudistukseen. Syyskuun 24. päivänä 2011 Sea Launch teki ensimmäisen laukaisunsa uudelleenjärjestelyn jälkeen, minkä jälkeen laukaisukustannusten arvioitiin olevan jo 80 miljoonaa dollaria vuonna 2010, mikä on verrattavissa Proton-kantoraketin laukaisukustannuksiin [187] .
kantoraketti | " Angara -1.1" | "Angara-1.2" | "Angara-A3" | " Angara-A5 " | "Angara-A5V" | " Sojuz-2.1v " | " Sojuz-2.1b " | " Protoni-M " | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Ensimmäinen taso | URM-1, RD-191 | 2×URM-1, RD-191 | 4×URM-1, RD-191 | NK-33 , RD-0110R | RD-107A | 6× RD-276 | |||||
Toinen vaihe | — | URM-2 [A] , RD-0124 A | URM-1, RD-191 | RD-0124 | RD-108A | 3× RD-0210 , RD-0211 | |||||
Kolmas vaihe | — | — | URM-2, RD-0124 AP | URM-3V, 2× RD-0150 | — | RD-0124 | RD-0213 , RD-0214 | ||||
Ylempi lohko | Breeze-KS | — | " Breeze-M " | KVSK | " Breeze-M " | Estä DM | Estä DM | KVTK | " Volga " | " Fregatti " | " Breeze-M " |
Korkeus (maksimi), m | 34.9 | 41.5 | 45.8 | 55.4 | 64,0 | 44,0 | 46,0 | 58.2 | |||
Lähtöpaino, t | 149 | 171 | 480 | 773 | 820 | 160 | 313 | 705 | |||
Työntövoima (maantasolla), tf | 196 | 588 | 980 | 1000 | |||||||
Hyötykuorma LEO :lle , t | 2.0 | 3,5 [B] | 14,0 [B] | 24,5 [C] | 37,5 [C] | 3,3 [C] | 8,7 [C] | 23.0 | |||
Hyötykuorma GPO :ssa , t | — | — | 2,4 [B] | 3.6 | 5.4 [B] | 7,0 [C] | 13,0 [C] | — | 2,0 [C] | 6.35—7.1 | |
Hyötykuorma GSO :ssa , t | — | — | 1,0 [B] | 2.0 | 2,8 [B] | 3,6 [C] | 5,5 [C] | 8,0 [C] | — | — | 3.7 |
Useimmin kritisoitu osa Proton-kantoraketin suunnittelusta on sen polttoaine: epäsymmetrinen dimetyylihydratsiini (UDMH tai "heptyyli") on erittäin myrkyllinen syöpää aiheuttava aine, jota on käsiteltävä äärimmäisen varovasti [17] . UDMH:n häviäminen on mahdollista höyryjen hengittämisen tai ihon läpi tunkeutumisen seurauksena. Lievässä myrkytystapauksessa oireita voivat olla päänsärky , pahoinvointi, huimaus, kohonnut verenpaine jne. Tässä tapauksessa täydellinen toipuminen on mahdollista 5-6 päivää myrkytyksen jälkeen. Vakavammassa myrkytystapauksessa toipuminen voi kestää kaksi viikkoa. Pahimmassa tapauksessa myrkytys "heptyylillä" voi aiheuttaa useita tunteja kestäviä kouristuksia, tajunnan menetystä, keuhkopöhöä jne. ja johtaa kuolemaan [188] .
Lisäksi kun käytetyt vaiheet putoavat, jäljellä oleva polttoaine (Proton-K:n tapauksessa yli kaksi tonnia heptyyliä) saastuttaa onnettomuuspaikan maaperän, mikä vaatii kalliita puhdistustoimenpiteitä: kun heptyyli tunkeutuu maaperään, pysyy siellä pitkään ja pystyy kulkeutumaan maaperän profiilia pitkin. Tässä tapauksessa vahingoittunut kasvillisuus näyttää "keitetyiltä" vihreiltä. Proton-kantoraketissa käytetty hapetin , typpitetroksidi , on myrkyllistä ja voi saastuttaa maaperän ja veden nitraateilla ja nitriiteillä [189] .
Melko lukuisat Proton-kantoraketin onnettomuudet aiheuttavat vielä enemmän vahinkoa: tässä tapauksessa tonnia UDMH :ta kaadetaan maahan törmäyspaikalla. Saastumisen lisäksi tämä tuo mukanaan muitakin ongelmia, esimerkiksi Kazakstanin puoli vaatii rahallista korvausta ja laukaisuaikataulun tarkistamista. Joten vuonna 2007 Proton-M-kantoraketti putosi 40 km päässä Zhezkazganin kaupungista . Kazakstanin kanssa käytyjen kovien neuvottelujen jälkeen Venäjä maksoi 2,5 miljoonaa dollaria puhdistaakseen alueen "heptyylistä". Samaan aikaan Astana pyysi 60,7 miljoonaa dollaria ja vaati laukaisujen määrän vähentämistä, mikä voisi johtaa olemassa olevien kaupallisten sopimusten rikkomiseen [114] . Heinäkuussa 2013 tapahtuneen onnettomuuden jälkeen Astana vaati suoraan seuraavan, syyskuun, laukaisun lykkäämistä vedoten ohjusonnettomuuspaikan riittämättömään puhdistukseen. Roskosmos joutui tarkistamaan kaupallisen laukaisun ajankohtaa alle 10 päivää ennen suunniteltua päivämäärää [190] .
Toinen "heptyylin" haittapuoli on suhteellisen alhainen ominaisimpulssi (288-330 s), mikä tekee siitä vähemmän houkuttelevan moottoreiden ylemmille vaiheille. Vertailun vuoksi kryogeeninen polttoaine ( nestemäinen vety ) antaa noin 450 s ominaisimpulssin, mikä mahdollistaa parempien tulosten saavuttamisen hyötykuorman massan suhteen [191] .
Sanakirjat ja tietosanakirjat |
---|
raketti- ja avaruustekniikka | Neuvostoliiton ja Venäjän||
---|---|---|
Kantorakettien käyttö | ||
Laukaisuajoneuvot kehitteillä | ||
Käytöstä poistetut kantoraketit | ||
Tehostelohkot | ||
Uudelleenkäytettävät tilajärjestelmät |
Raskaat ja erittäin raskaat kantoraketit | |
---|---|
USA |
|
Neuvostoliitto / Venäjä |
|
Kiina | |
Euroopan unioni ( ESA ) | |
Japani | |
Intia |
|
(ST) - erittäin raskaat kantoraketit; * - kehityksessä; kursivoitu - ei hyödynnetty; lihavoitu - tällä hetkellä käytössä. |