Antares | |
---|---|
| |
Yleistä tietoa | |
Maa | USA |
Tarkoitus | tehostin |
Valmistaja |
Northrop Grumman PO Yuzhmash (urakoitsija) NPO Energomash (urakoitsija) |
Pääpiirteet | |
Vaiheiden lukumäärä | 2-3 [1] |
Pituus (MS:n kanssa) | 40,5–43 m [2] |
Halkaisija | 3,9 m [3] |
aloituspaino | 276–286 t [2] |
Hyötykuorman paino | |
• LEO :ssa | 8 t [4] |
Käynnistä historia | |
Osavaltio | nykyinen |
Käynnistyspaikat | Keski-Atlantin alueellinen avaruussatama (MARS) |
Laukaisujen määrä | 16 |
• onnistunut | viisitoista |
• epäonnistunut | yksi |
Ensimmäinen aloitus | 21. huhtikuuta 2013 |
Viimeinen lenkki | 19. helmikuuta 2022 |
Ensimmäinen taso | |
Marssivat moottorit | 2 × AJ-26 (mod. NK-33 ) tai RD-181 |
työntövoima | 308-423,4 tf (3010-3507,6 kN ) |
Spesifinen impulssi | 297-331 s |
Työtunnit | 230 s [5] |
Polttoaine | RP-1 |
Hapettaja | Nestemäinen happi |
Toinen vaihe - ATK CASTOR 30XL [6] |
|
huoltomoottori | TTU |
työntövoima | 30 tf (293,4 kN ) |
Spesifinen impulssi | 304 s |
Työtunnit | 156 s [7] |
Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa |
Antares on Orbital Sciences Corporationin kehittämä kertakäyttöinen kantoraketti , joka laukaisee jopa 8,0 tonnia painavia hyötykuormia matalalle vertailukiertoradalle [4] . Ensimmäinen lanseeraus tapahtui 21. huhtikuuta 2013. Yhden maan taivaan kirkkaimmista tähdistä Antaresin mukaan nimetty kantoraketti oli 12. joulukuuta 2011 asti nimeltään Taurus - 2 ( eng. Taurus II ) [8] .
Orbital Sciences Corporation laukaisee Antaresin miehittämättömän rahtialuksensa NASAn ohjelmien puitteissa yksityisten yritysten rahdin toimittamiseksi kansainväliselle avaruusasemalle (ISS). Lisäksi rakettia voidaan käyttää pieniin ja keskisuuriin tehtäviin.[ selventää ] [9] .
Lokakuun 1. päivänä 2012 raketin [10] kaato- ja laukaisukokeet aloitettiin Keski-Atlantin alueellisessa avaruussatamassa , mutta lokakuun 26. päivästä alkaen ne keskeytettiin useiksi päiviksi hurrikaani Sandyn uhan vuoksi . Testikompleksin onnistuneen valmistumisen jälkeen tehtiin ensimmäinen testilaukaisu [11] . 22. helmikuuta 2013 ensimmäisen vaiheen palokokeet suoritettiin onnistuneesti [12] .
Viides lanseeraus, joka tehtiin lokakuussa 2014, ei onnistunut, mikä johti muutokseen ensimmäisessä vaiheessa käytettyihin moottoreihin.
Kuudennen lanseerauksen yhteydessä uusilla moottoreilla aiemmin julkaistua ensimmäistä vaihetta muutettiin kyseisiä moottoreita varten [13] . Toukokuun 31. päivänä 2016 suoritettiin ensimmäisen vaiheen ensimmäinen poltto uuden muunnelman toiminnan valmisteluna ja testauksena RD-181-moottoreilla [14] [15] . Palovamma osoitti havaitsematonta tärinää, minkä seurauksena Cygnus CRS OA-5 :n laukaisua 6. heinäkuuta lykättiin [16] [17] . Tarvittiin parannuksia, mukaan lukien moottorin vaihtaminen. Vieraita hiukkasia löydettiin myös pneumaattisesta järjestelmästä maatestauslaitteista, joita ei käytetty varsinaisissa laukaisuissa [18] .
Koska Orbitalilla ei ollut tarpeeksi kokemusta työskentelystä suurten nestevaiheiden ja kryogeenisten komponenttien kanssa, allekirjoitettiin sopimus SE KB Yuzhnoyen (Ukraina), Zenit -sarjan avaruusrakettien kehittäjän kanssa, Antaresin ensimmäisen vaiheen työstämiseksi . SE KB Yuzhnoyen vastuualueeseen kuuluu ensimmäisen vaiheen polttoaineosasto. Yuzhnoye Design Bureaun päätehtävänä on polttoainesäiliöiden ja ensimmäisen vaiheen pneumohydraulisen järjestelmän, mukaan lukien korkeapaineilmapallojen , valmistuksen kehittäminen ja valvonta Yuzhmashin tehtaalla. [19] Kuznetsovin mukaan nimetyn SNTK:n NK-33-moottoreita muuntamalla valmistettujen AJ-26-moottoreiden moottoritila on amerikkalaisten vastuulla.
Aluksi kaksi AJ-26 happi-kerosiinirakettimoottoria asennettiin ensimmäisessä vaiheessa - muunnos Neuvostoliiton NK-33- moottorista , jonka Aerojet on kehittänyt ja lisensoitu Yhdysvalloissa käytettäväksi amerikkalaisissa kantoraketeissa (käytetään vain Antaresissa). NK-33-moottorit valmistettiin 1970-luvulla, ja Aerojet Rocketdyne osti 1990-luvun puolivälissä miljoonalla US$: lla SNTK im:ltä. Kuznetsova . Moottorin modifikaatio luotiin poistamalla työkaluja alkuperäisestä NK-33:sta, lisäämällä amerikkalaista elektroniikkaa, mukauttamalla moottori USA:ssa valmistettuun polttoaineeseen ja varustamalla se työntövoimavektorin ohjaamiseen tarkoitetulla yleisnivelellä.
Tämä versio on suunniteltu laskemaan jopa 5,5 tonnia painavia hyötykuormia matalalle vertailukiertoradalle [2] .
Vuoden 2013 lopussa AJ-26-moottoreiden rajallisen määrän vuoksi Orbital Sciences järjesti tarjouskilpailun , johon osallistui muiden osallistujien lisäksi kaksi venäläistä yritystä: Kuznetsov ja NPO Energomash [20] . Toukokuussa 2014 ilmoitettiin, että nyt tuotannosta poistuneen AJ-26:n (NK-33) korvaava moottori on RD-181 , jonka NPO Energomash on kehittänyt erityisesti Antaresia varten. Yksikammioinen RD-181-moottori on versio RD-191-moottorista. RD-181:n etuna NK-33:een verrattuna on sen suurempi työntövoima, jonka ansiosta Antares-raketti voi laukaista suuremman hyötykuorman kiertoradalle. Lisäksi Energomash-moottori toimitetaan Amerikkaan valmiina [21] .
22.5.2014 AJ-26-moottorin kanssa tapahtui poikkeava tilanne laukaisukokeiden aikana: joidenkin raporttien mukaan moottori räjähti. Tämä johti seuraavan tehtävän, Cygnus CRS Orb-2:n, siirtoon ISS:lle. [22] [23]
Lokakuussa 2014 tapahtuneen laukaisuonnettomuuden jälkeen ilmoitettiin, että AJ-26:n ensimmäisen vaiheen moottori korvataan RD-181- moottorilla , riippumatta saatavilla olevien AJ-26-koneiden saatavuudesta. Orbital ja NPO Energomash solmivat joulukuussa 2014 sopimuksen, joka sitoutui toimittamaan 20 moottoria 224,5 miljoonan Yhdysvaltain dollarin sopimushinnalla ja mahdollisuudella ostaa lisää RD-181-moottoreita 31. joulukuuta 2021 jälkeen [24 ] . Orbital Sciences Corporation sai kaksi ensimmäistä moottoria kesäkuussa 2015. Tämä summa ei sisällä vain moottorin kustannuksia, vaan myös monia palveluita: lentokoulutus, moottorin asennus rakettiin, testaus [25] . Kesällä 2018 allekirjoitettiin sopimus neljän muun RD-181-moottorin toimittamisesta [26] .
Alliant Techsystemsin kehittämä kiinteän polttoaineen toinen vaihe Castor 30 - moottorilla on muunnos Castor 120 - kantoraketin " Taurus - 1 " ensimmäisestä vaiheesta , joka puolestaan on muunnos Peacekeeper ICBM : n ensimmäisestä vaiheesta . 27] . Erilaisissa kantoraketeissa toisessa vaiheessa voidaan käyttää useita muunnelmia Castor - 30A, 30B tai 30XL [7] . Viimeinen vaihtoehto, 30XL, on vakiona ja on suurennettu versio edellisen vaiheen vaihtoehdoista [7] .
Kantoraketti mahdollistaa kolmannen vaiheen lisäämisen - "Star-48BV" tai "BTS"; tässä tapauksessa hyötykuorman massaa LEO :lle voidaan nostaa 7000 kg:aan [7] .
Ensimmäinen laukaisu suunniteltiin vuoden 2011 kolmannelle neljännekselle Keski-Atlantin alueellisessa avaruussatamassa sijaitsevasta laukaisukompleksista LP-0А , ja se siirrettiin myöhemmin helmikuulle 2012, sitten saman vuoden kesään [8] [28] [ 29] . Ensimmäinen testilaukaisu ajoitettiin 17. huhtikuuta 2013 [30] .
17. huhtikuuta 2013 suunniteltu laukaisu peruttiin 12 minuuttia ennen laukaisua teknisen vian vuoksi: viestintäkaapeli irtosi spontaanisti kantoraketin toisesta vaiheesta [31] .
20.4.2013 suunniteltu laukaisu peruttiin epäsuotuisten sääolosuhteiden vuoksi: tuulen nopeus ylitti suurimman sallitun arvon. Seuraava laukaisuyritys tapahtui 21. huhtikuuta 2013 klo 21.00 GMT . Antares-kantoraketti laukaisi onnistuneesti kiertoradalle suuren mallin Signus- avaruusautosta . Yhdessä sen kanssa kiertoradalle toimitettiin kolme pientä NASA PhoneSat -satelliittia ja yksi kaupallinen kaukokartoitusnanosatelliitti [32] .
Antares-kantoraketti räjäytettiin 28.10.2014 operaattorin päätöksellä kantoraketin vian yhteydessä. Syy Antaresin onnettomuuteen 31. lokakuuta 2014 oli AJ-26- moottorin [33] turbopumppuyksikkö , joka on kehitetty Samarassa OJSC Kuznetsov , jota amerikkalainen moottorinrakennusyhtiö Aerojet Rocketdyne [34] modifioi teknisellä tuella koneen mukauttamiseen. OJSC Kuznetsovin moottori [35] [36 ] [37] . Orbital Sciences Corporation on luopunut näiden moottoreiden käytöstä. [38] . Sopimuksen mukaan Orbital Sciences sai 20 näistä moottoreista Aerojet Rocketdyneltä. Onnettomuuteen mennessä oli toimitettu 10 [39] .
Ei. | kantoraketti | Aloituspäivämäärä ja -aika ( UTC ) | Hyötykuorma | Huomautuksia | Video |
---|---|---|---|---|---|
yksi | Antares-110 | 21.04. 2013 , 21:00 |
Cygnus-aluksen massaulotteinen layout |
Cygnus-avaruusaluksen malli (~3800 kg) laukaistiin kiertoradalle Antares-kantoraketin ensimmäisellä koelaukaisulla [40] [41] . | |
2 | 18.09. 2013 14:58 _ |
Cygnus Orb-D1 | Cygnus-avaruusaluksen ensimmäinen koelaukaisu ISS :lle COTS-ohjelman [42] [43] [44] puitteissa . | [45] | |
3 | Antares-120 | 09.01. 2014 18:07 _ |
Cygnus CRS Orb-1 | Cygnus-avaruusaluksen ensimmäinen kaupallinen laukaisu ISS:lle CRS -ohjelman puitteissa [46] . Antaresin ensimmäinen julkaisu, jossa on muunnelma toisen vaiheen Castor 30B . | [47] |
neljä | 13.07. 2014 , 16:52 |
Cygnus CRS Orb-2 | Cygnus-avaruusaluksen toinen kaupallinen laukaisu ISS:lle CRS-ohjelman puitteissa [48] [49] [50] [51] . Laukaisua lykättiin useita kertoja kantoraketin ensimmäisessä vaiheessa käytetyn AJ-26- moottorin penkkikokeissa tapahtuneen onnettomuuden vuoksi [49] [52] . | ||
5 | Antares-130 | 28.10. 2014 , 22:22 |
Cygnus CRS Orb-3 | Cygnus-avaruusaluksen kolmas kaupallinen laukaisu ISS:lle CRS-ohjelman puitteissa [53] . Antaresin ensimmäinen julkaisu, jossa on muunnelma toisen vaiheen Castor 30B . Epäonnistunut laukaisu johtuen turbopumppuyksikön toimintahäiriöistä 6 sekuntia moottoreiden käynnistämisen jälkeen [54] , törmäys laukaisulaitteen välittömässä läheisyydessä [53] [55] [56] , laukaisukompleksin pieni vaurio [57] . |
[58] |
6 | Antares-230 | 17.10. 2016 , 23:45 |
Cygnus CRS OA-5 | Cygnus-avaruusaluksen kuudes kaupallinen laukaisu ISS:lle CRS-ohjelman puitteissa. Antaresin ensimmäinen julkaisu modifioidulla ensimmäisellä vaiheella varustettuna venäläisillä RD-181- moottoreilla . Ensimmäinen laukaisu muokatun toisen vaiheen Castor 30B [59] toiminnan yhteydessä . Antaresin ensimmäinen laukaisu rahtialuksen uudella versiolla. | [60] |
7 | 12.11. 2017 12:19 _ |
Cygnus CRS OA-8E | Cygnus-avaruusaluksen kahdeksas kaupallinen laukaisu ISS:lle CRS-ohjelman puitteissa. Cygnus CRS OA-6, Cygnus CRS OA-7 avaruusalukset suoritettiin Atlas-5 kantoraketilla . | ||
kahdeksan | 21.05. 2018 08:44 _ |
Cygnus CRS OA-9E | Cygnus-avaruusaluksen yhdeksäs kaupallinen laukaisu ISS:lle CRS-ohjelman puitteissa. | ||
9 | 17.11. 2018 [61] , 12:01 |
Cygnus CRS NG-10 | Kymmenes kaupallinen laukaisu ISS:lle CRS-sopimuksen mukaisesti. | ||
kymmenen | 17.04. 2019 20:46 _ |
Cygnus CRS NG-11 | Yhdestoista kaupallinen laukaisu ISS:lle CRS-sopimuksen mukaisesti. Viimeinen NASAn tilaama Cygnus-lisätehtävä alkuperäisen sopimuksen päättymisen jälkeen. Seuraavat tehtävät (vähintään kuusi) suoritetaan CRS2- sopimuksen mukaisesti . | ||
yksitoista | Antares-230+ | 02.11. 2019 13:59 _ |
Cygnus CRS NG-12 | Ensimmäinen CRS2 - ohjelman mukainen tehtävä . Aluksen ensimmäinen laukaisu käyttämällä Antares-230+ kantoraketin päivitettyä versiota. | [62] |
12 | 15.02. 2020 20:21 _ |
Cygnus CRS NG-13 | Cygnus-avaruusaluksen toinen laukaisu osana CRS2:ta. | ||
13 | 03.10.2020, 01:16 [63] |
Cygnus CRS NG-14 | Cygnus-avaruusaluksen kolmas laukaisu osana CRS2:ta. | ||
neljätoista | 20.02. 2021 , 17:36 [64] |
Cygnus CRS NG-15 | |||
viisitoista | 8.10.2021, 21:55 [65] |
Cygnus CRS NG-16 | |||
16 | 19.02. 2022 , 17:40 [66] | Cygnus CRS NG-17 | |||
Suunniteltu | |||||
Antares-230+ | 6.11.2022 [67] [68] | Cygnus CRS NG-18 | |||
Antares-230+ | 02.2023 [68] [66] | Cygnus CRS NG-19 | |||
Antares-330 | 2024 | Cygnus CRS NG-23 | Firefly Aerospacen valmistaman kantoraketin ensimmäinen laukaisu päivitetyllä ensimmäisellä vaiheella [69] [70] . |
Seuraavassa taulukossa on esitetty erilaisten kevytluokan kantorakettien ominaisuudet:
Kevyen luokan kantoraketin ominaisuuksien vertailu | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
kantoraketti | Maa | Ensimmäinen lento | Lanseerausten määrä vuodessa (yhteensä) |
Latitude SK | Lähtöpaino , t |
Paino PN , t | Onnistuneet julkaisut |
Käynnistyskustannukset, milj | |||
NOU¹ _ | MTR² _ | GPO | |||||||||
"Roar" [71] | → | 20.11 . 1990 | 1-4 (29) | 62° / 46° | 107.5 | 2.1 | 1.6 | 93 % | 39–44,6 $ [72] | ||
Dnepr [73] | 21.04 . 1999 | 1-3 (22) | 51° / 46° | 211 | 3.7 | 2.3 | 95 % | 15 $ [74] [75] -30,7 [76] | |||
Nuoli [77] | 05.12 . 2003 | 13) | 46° | 105 | 1.6 | 1.1 | 100 % | 8,5 $ [78] | |||
"Vega" [79] [80] | 13.02 . 2012 | 1-3 (8) | 5° | 137 | 2.3 | 1.6 | 100 % | $ 42 [81] -59 [82] | |||
"Antares" [83] | 21.04 . 2013 [84] | 1-3 (6) | 38° | 240 | 5.6 | 4.4 | 83 % | ||||
" Sojuz-2.1v " [85] | 28.12 . 2013 | 12) | 62° | 160 | 2.8 | 1.4 | 100 % | 38 $ ( 1220 ₽ ) [86] | |||
Angara 1.2 [87] | 09.07 . 2014 [88] | (yksi) | 62° | 171 | 3.8 | 100 % | |||||
¹ — korkeus 300 km, kaltevuus vastaa kosmodromia; ² - korkeus 300 km, kaltevuus 98°; |
Kertakäyttöiset kantoraketit | |
---|---|
Toiminnassa | |
Suunniteltu |
|
Vanhentunut |
|
raketti- ja avaruustekniikka | Amerikkalainen||
---|---|---|
Kantorakettien käyttö | ||
Laukaisuajoneuvot kehitteillä | ||
Vanhentuneet kantoraketit |
| |
Tehostelohkot | ||
Kiihdyttimet | ||
* - Japanilaiset projektit, joissa käytetään amerikkalaisia raketteja tai vaiheita; kursivoitu - ennen ensimmäistä lentoa peruutetut projektit |
Ukrainan kosmonautiikka | ||
---|---|---|
Ukrainan valtion avaruusjärjestö | ||
Laukaisuajoneuvot | Sykloni Sykloni-2 Sykloni-2A Sykloni-3 Sykloni-4 Sykloni-4M Zenit-2 ** Zenit-3SL Zenit-2SLB Zenit-3SLB Zenit-3SLBF Majakka Mayak-12 Mayak-22 Mayak-23 Mayak-43 Mayak-43-2T | |
avaruusalus |
| |
Avaruusohjelmat ja -projektit |
| |
* - valmistettu vain vientiin; ** - yhteiset kehitystyöt, osallistuminen muiden valtioiden hankkeisiin; näkökulman kehitys on merkitty kursiivilla . |