Epsilon (tehostin)

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 24. lokakuuta 2019 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 6 muokkausta .
Epsilon
イプシロンロケット

Epsilon-raketin ensimmäinen laukaisu
Yleistä tietoa
Maa  Japani
Tarkoitus
kevyt kantoraketti
Kehittäjä JAXA , IHI Corporation
Valmistaja IHI Corporation
Aloituskustannukset 38 miljoonaa dollaria [1]
Pääpiirteet
Vaiheiden lukumäärä 3
Pituus (MS:n kanssa) Epsilon: 24,4 m
Epsilon-2: 26 m
Halkaisija 2,6 m
aloituspaino Epsilon: 91 tonnia
Epsilon-2: 95,1 tonnia
Hyötykuorman paino
 •  LEO :ssa Epsilon: 1200 kg
Epsilon-2: 1500 kg
 •  MTR :ssä (CLPS:n kanssa) Epsilon: 450 kg
Epsilon-2: 590 kg
Käynnistä historia
Osavaltio nykyinen
Käynnistyspaikat Uchinoura
Laukaisujen määrä 6
 • onnistunut 5
 • epäonnistunut yksi
Ensimmäinen aloitus 14. syyskuuta 2013
Viimeinen lenkki 12. lokakuuta 2022
Ensimmäinen vaihe (Epsilon-2) - SRB-A3
Pituus 11,7 m
Halkaisija 2,6 m
aloituspaino 75,3 t
huoltomoottori RDTT
työntövoima 2150 kN (merenpinta)
2350 kN (tyhjiö)
Spesifinen impulssi 283,6 s
Työtunnit 109 sek
Toinen vaihe (Epsilon-2) - M-35
Pituus 5,16 m
Halkaisija 2,6 m
aloituspaino 17,2 t
huoltomoottori RDTT
työntövoima 445 kN (tyhjiö)
Spesifinen impulssi 295 sekuntia
Työtunnit 129 sek
Kolmas vaihe (Epsilon-2) - KM-V2c
Pituus 2,25 m
Halkaisija 1,45 m
aloituspaino 2,9 t
huoltomoottori RDTT
työntövoima 99,8 kN (tyhjiö)
Spesifinen impulssi 301 sek
Työtunnit 89 sek
Polttoaine HTPB
Neljäs vaihe – CLPS (valinnainen)
aloituspaino ~300kg
huoltomoottori LRE
työntövoima 0,4 kN (tyhjiö)
Spesifinen impulssi 215 sek
Työtunnit jopa 1300 sekuntia
Polttoaine hydratsiini
 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Epsilon  ( プシロンロケットロケットイプシロンロケットイプシロンロケットトイプシロンロケットトロケットトイプシロンロケット Epsilon ) is a Japanese three-stage solid-propellant light-class launch vehicle , formerly known as ASR (from the English.  Advanced Solid Rocket  - advanced kiinteä raketti), jonka Japan Aerospace Agency (JAXA) ja IHI Corporation ovat kehittäneet ja suunnitelleet kevyiden tieteellisten avaruusalusten laukaisua varten . Sen kehitys aloitettiin vuonna 2007 korvaamaan nelivaiheisen kiinteän polttoaineen kantoraketin Mu-5 , joka lopetettiin vuonna 2006.

Luomisen edellytykset

Uuden kantoraketin luomisen päätavoitteena oli vähentää Mu-5- raketin laukaisukustannuksia, jotka olivat 75-90 miljoonaa dollaria. Uusien teknologioiden käyttöönotto ja tuotannon optimointi mahdollistivat raketin hinnan puolittamisen sekä merkittävästi sen luomiseen ja ylläpitoon kuluvan ajan vähentämisen Mu-5:een verrattuna. Näin ollen aika satelliitin laukaisusopimuksen allekirjoittamisesta laukaisuun lyheni kolmesta vuodesta yhteen vuoteen, laukaisualustan kokoamisprosessi lyheni 42 päivästä 7 päivään, laukaisua edeltävä lähtölaskenta. lyhennettiin 9 tunnista 3 tuntiin [2] . Ohjus on varustettu nykyaikaisilla tietokoneilla, joiden ansiosta ohjuksen laukaisuvalmiuden tarkastus ja ohjaus tapahtuu automaattisesti eikä vaadi lähes ihmisen osallistumista. Epsilon-kantoraketin laukaisun varmistamiseksi tarvitaan vain 8 henkilöä, noin 150 ihmistä tarvittiin aikaisempien rakettien laukaisuun.

Rakentaminen

Vahvistimen alkuperäistä versiota käytettiin vain yhteen lanseeraukseen. Epsilon-kantoraketin kehitysohjelma maksoi noin 200 miljoonaa dollaria. [yksi]

Epsilon-kantoraketin kokonaismassa oli 91 tonnia ja pituus 24,4 metriä . Raketti mahdollisti jopa 1 200 kg :n painon siirtämisen matalalle Maan kiertoradalle ja nestemäisen neljännen vaiheen lisäyksenä jopa 450 kg:n painon siirtämiseen auringon synkroniselle 500 km:n kiertoradalle [3] .

Ensimmäinen vaihe

Ensimmäisenä vaiheena asennetaan H-IIA- ja H-IIB- kantoraketeissa käytetty kiinteän polttoaineen sivutehostin SRB-A3 . Kartion muotoisen suojuskannen tilalle on kiinnitetty 1,58 m pitkä väliosa, joka sisältää toisen vaiheen moottorin suuttimen [2] .

Askelkorkeus on 11,68 m (ilman väliosaa), halkaisija 2,6 m, laukaisupaino 75 500 kg . Vaihe kehittää keskimääräisen työntövoiman 2271 kN tyhjiössä ominaisimpulssin ollessa 284 s . Portaan toiminta-aika on 116 sekuntia [3] .

Toinen vaihe

Toisessa vaiheessa käytetään kiinteän polttoaineen M-34c-moottoria, joka on muunneltu versio Mu-5- kantoraketin kolmannesta vaiheesta .

Askelman halkaisija 2,2 m, korkeus - 4,3 m, lähtöpaino - 12 300 kg . Vaihetyöntö alipaineessa on 371,5 kN, ominaisimpulssi 300 s. Käyttöaika - 105 sekuntia [3] .

Vaiheen ominaisuus on sisäänvedettävä suutinsuutin , joka avautuu ensimmäisen vaiheen irrotuksen jälkeen ja ennen toisen vaiheen sytytystä moottorin tehokkuuden lisäämiseksi [2] .

Kolmas vaihe

Kolmannessa vaiheessa käytetään kiinteää polttoainetta käyttävää KM-V2b-moottoria, joka on muunneltu versio Mu-5- kantoraketin neljännestä vaiheesta .

Lavan korkeus on 2,3 m, halkaisija 1,4 m, laukaisupaino 2,9 t. Lavan keskimääräinen työntövoima tyhjiössä on 99,8 kN ominaisimpulssin ollessa 301 s. Lava on myös varustettu sisäänvedettävällä suuttimella ja toimii 90 sekuntia [3] .

Lavan päällä on  sylinterimäinen osa EMS-laitteiden kiinnitystä varten ( Equipment Mounting Structure ), jonka ulkopuolelle on sijoitettu kantoraketin lentotietokoneet, ohjausjärjestelmät, navigointi ja telemetria. EMS:ään on kiinnitetty hyötykuorma-adapteri ja osan sisään voidaan integroida lisäosan, neljännen vaiheen [2] elementtejä .

Neljäs vaihe (valinnainen)

Jos hyötykuorma on tarpeen siirtää tarkemmin vaaditulle ympyräradalle, voidaan asentaa kompakti nestevaihe CLPS ( Compact Liquid Propulsion Stage ), joka käyttää hydratsiinia polttoaineena .  Lavan toinen nimi on PBS ( Post Boost Stage ) [4] . 

EMS-osan sisällä on 3 polttoainesäiliötä, joiden halkaisija on 42 cm, ja niihin mahtuu noin 120 kg polttoainetta. Nestemäisen rakettimoottorin työntövoima on 0,4 kN. Moottori voidaan käynnistää uudelleen toistuvasti, kokonaiskäyntiaika on 1100 sekuntia. Asennonsäätöjärjestelmänä käytetään sarjaa pieniä hydratsiinipotkurit [4] [5] .

Pään suojus

Suojus on asennettu ensimmäisen vaiheen väliosaan ja piilottaa hyötykuorman, neljännen, kolmannen ja toisen asteen. Suojuksen pituus on 9,19 m, halkaisija - 2,5 m, paino - noin 800 kg [4] .

Epsilon 2

Ensimmäisen lennon jälkeen rakettia muutettiin: kokonaismassa nousi 95,1 tonniin , pituus 26 metriin [5] . Myös hyötykuorman tuotto kasvoi. Kantoraketin parannettu versio voi tuoda jopa 1500 kg LEO :lle ja jopa 590 kg MTR  :lle (CLPS:n neljättä vaihetta käyttäen) [4] .

Ensimmäinen vaihe pysyi käytännössä ennallaan, vain väliosan korkeus nostettiin 2,32 metriin toisen vaiheen moottorin suurennetun suuttimen mukaan [4] .

Tärkeimmät muutokset vaikuttivat toiseen vaiheeseen, halkaisija kasvoi 2,6 metriin, kokonaismassa nousi 17 200 kg :aan . Uuden M-35-moottorin työntövoima nousi 445 kN:iin, vaiheen toiminta-aika nousi 129 sekuntiin. Sisäänvedettävä suutin korvattiin kiinteällä suuttimella, jolloin lavan kokonaiskorkeus nousi 5,16 m. Toisin kuin edellisessä versiossa, toisella porrastetulla on oma ulkokuori, eikä sitä peitä pääsuojus [4] [5] .

Kolmannessa vaiheessa käytetään päivitettyä KM-V2c-moottoria, joka myös sai kiinteän suuttimen sisäänvedettävän suuttimen sijaan, mikä nostaa vaiheen korkeuden 2,5 metriin; näyttämön esitys ei ole muuttunut [4] .

Valinnainen neljännen vaiheen CLPS kantoraketin uudessa versiossa käyttää yhtä halkaisijaltaan suurempia polttoainesäiliötä (65 cm) kolmen polttoainesäiliön sijasta, polttoainekapasiteetti nousee 145 kg:aan ja vaiheen maksimikäyttöaika on jopa 1300. sekuntia. CLPS:n käyttö lisää raketin laukaisumassaa 300 kg [4] [5] .

Pääsuojus pysyi samankokoisena, mutta hyötykuorman vastaanottamiseen käytetty sisätilavuus kasvoi johtuen siitä, että suojus on nyt kiinnitetty toiseen vaiheeseen ja piilottaa vain kolmannen, neljännen asteen ja hyötykuorman [4] .

Launch pad

Epsilon-kantoraketti laukaistaan ​​Uchinouran avaruuskeskuksen LP-Mu-laukaisualustalta , joka sijaitsee Tyynenmeren rannikolla lähellä Japanin Kimotsukin (entinen Uchinoura) kaupunkia Kagoshiman prefektuurissa .

Epsilon lanseeraa

Ei. Päivämäärä, aika (UTC) Versio Hyötykuorma Rata Tulos
yksi 14. syyskuuta 2013 klo 5.00 Epsilon CLPS SPRINT-A (HISAKI) NOU Menestys
Laukaisu 27. elokuuta 2013 pysäytettiin automaattisesti 19 sekuntia ennen laukaisua [6] 0,07 sekunnin häiriön vuoksi maalaitteiden ja kantoraketin toiminnassa [7] . 340 kiloa painava SPRINT-A- avaruusalus laukaistiin 950 x 1150 km:n kiertoradalle, jonka kaltevuus oli 31°. [8] [9]
2 20. joulukuuta 2016 klo 11.00 Epsilon-2 ERG (ARASE) VEO Menestys
Kantoraketin parannetun version ensimmäinen julkaisu. Van Allenin säteilyvyöluotain laukaistiin 219 ×  33 200 km :n kiertoradalle, jonka kaltevuus oli 31,4° [10] [11] .
3 17. tammikuuta 2018 , 21:06 Epsilon-2 CLPS ASNARO-2 MTR Menestys [12]
Aluksi laukaisu oli määrä tapahtua marraskuussa 2017, mutta sitä siirrettiin syyskuussa 2017 laukaisua valmisteltaessa ilmenneiden kantoraketin ongelmien vuoksi [13] .
neljä 18. tammikuuta 2019 klo 00.50 Epsilon-2 CLPS RAPIS-1
ALE-1
Hodoyoshi-2 (RISESat)
MicroDragon
OrigamiSat-1 (3U) AOBA-VELOX 4 (2U) NEXUS (1U)

NOU Menestys [14]
[viisitoista]
5 9. marraskuuta 2021, 00:55:16 [16] [17] Epsilon PBS RAISE-2
HIBARI
Z-Sat
-RUMMUT
TeikyoSat-4
ASTERISC
ARICA
NanoDragon
KOSEN-1
MTR Menestys
6 12. lokakuuta 2022, 00.50.00 [18] Epsilon RAISE-3
QPS-SAR 3
QPS-SAR 4
MAGNARO
MITSUBA
KOSEN-2
WASEDA-SAT-ZERO
FSI-SAT
MTR Epäonnistuminen
Ohjus tuhoutui itsestään toisen vaiheen erottamisen ja korkeudenhallinnan menettämisen jälkeen. [kahdeksantoista]

Mahdolliset sotilaalliset sovellukset

Pohjois-Korean ja Kiinan , joilla on omia ballistisia ohjuksia , välisten suhteiden mahdollisen kärjistymisen yhteydessä Japaniin on esitetty ehdotuksia, että Japani käyttäisi Epsilon-ohjusta ballististen ohjusten teknologian kehittämiseen [19] [20] .

Marraskuussa 2012 JAXA ilmoitti mahdollisesta turvaluokiteltujen tietojen vuotamisesta ohjuksesta sen jälkeen, kun yksi heidän verkossaan oleva tietokone oli saanut viruksen (tietokone poistettiin) ja aikaisemmista kyberhyökkäyksistä [21] [22] .

Katso myös

Muistiinpanot

  1. 12 U.S. _ GAO - Ylijäämäohjusmoottorit: myyntihinta vaikuttaa mahdollisiin DOD- ja kaupallisiin laukaisutarjoajiin . GAO.gov . Yhdysvaltain hallituksen tilivelvollisuustoimisto (16. elokuuta 2017). Haettu: 18.1.2019.
  2. 1 2 3 4 Epsilon Launch Vehicle  . Avaruuslento 101 .
  3. 1 2 3 4 イプシロンロケットの開発及び打上げ準備状況 (jap.) . JAXA .
  4. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Enhanced Epsilon Launch  Vehicle . Avaruuslento 101 .
  5. 1 2 3 4 強化型イプシロンロケット (japani) (30. lokakuuta 2014). Haettu 11. tammikuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 11. tammikuuta 2015.
  6. Ksenia Naka. Epsilon-raketin laukaisu peruttiin tiedonsiirtohäiriön vuoksi . RIA Novosti (27. elokuuta 2013).
  7. Japanilainen Epsilon-raketin laukaisu peruttiin tietokonehäiriön vuoksi . RIA Novosti (30. elokuuta 2013).
  8. Japani laukaisi onnistuneesti uuden Epsilon-raketin . ITAR-TASS (14. syyskuuta 2013).
  9. Epsilon-1:n laukaisutulos SPRINT-A:lla kyydissä  (englanniksi)  (downlink) . JAXA (14. syyskuuta 2013). Käyttöpäivä: 14. syyskuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 7. huhtikuuta 2014.
  10. Tutkimusalusta lanseerattiin rohkeita Van Allenin säteilyvöitä  varten . Avaruuslento nyt (20. joulukuuta 2016).
  11. ↑ Japanilainen säteilyvyökoetin lähetti korkean energian kiertoradalle parannetulla Epsilon-raketilla  . Spaceflight101 (20. joulukuuta 2016).
  12. Pre-Dawn Epsilon Liftoff lähettää japanilaisen tutkakuvaussatelliitin  kiertoradalle . Spaceflight101 (17. tammikuuta 2018).
  13. Laukaisun lykkäys Epsilon-3:n laukaisuajoneuvolle, jossa on ASNARO-  2 . JAXA (29. syyskuuta 2017).
  14. Innovative Satellite Technology Demonstoration-1:n käynnistäminen Epsilon-4:  llä . JAXA (18. tammikuuta 2019).
  15. Innovatiivinen  satelliitti . JAXA .
  16. Käynnistysaikataulu . Avaruuslento nyt (30.10.2021). Käyttöönottopäivä: 31.10.2021.
  17. 革新的衛星技術実証2号機 (japani) . JAXA (kesäkuu 2021). Haettu: 20.8.2021.
  18. ↑ 1 2 Epsilon, jonka JAXA lanseeraa (12. lokakuuta 2022). Käyttöönottopäivä: 12.10.2022.
  19. Japani tehostaa aseistustaan ​​Kiinan, Pohjois-Korean ja The Korea Heraldin (22. elokuuta 2013) esittämien uhkien perusteella. Arkistoitu 22.08.2013. Haettu 27.5.2014.
  20. Kiinalaiset asiantuntijat uskovat, että uudesta "vallankumouksellisesta" japanilaisesta ohjuksesta voi tulla sotilaallinen , Military Informant (28.8.2013). Arkistoitu alkuperäisestä 3. syyskuuta 2013.
  21. Iain Thomson . Haittaohjelma kerää rakettitietoja Japanin avaruusjärjestöltä  (eng.) , The Register  (30. marraskuuta 2012). Haettu 2. joulukuuta 2012.
  22. Andrei Baksaljar . Troijalainen varasti tiedot Japanin avaruusjärjestöltä GadgetBlogilta (1. joulukuuta 2012).

Linkit