Zenit (familia aruncătorilor)
Zenit | |
---|---|
O rachetă Zenit-2 pe o platformă de lansare la Cosmodromul Baikonur gata pentru lansare | |
informație | |
Funcţie | Vector de lansare a spațiului mediu |
Producător | Biroul de proiectare Yuzhnoye |
Tara de origine | Uniunea Sovietică |
Dimensiuni | |
Înălţime | 57-59,6 m |
Diametru | 3,9 m |
Masa | 444,9–462,2 t |
Stadioane | 2 sau 3 |
Capacitate | |
Sarcina utilă către orbita pământului joasă | Zenith-2: 13 740 kg |
Sarcina utilă către orbita de transfer geostaționar | Zenit-3SL: 6000 kg |
Istoria lansărilor | |
Stat | In business |
Lansarea bazelor | Baikonur LC-45 Odiseea |
Lansări totale | 83 36 Zenith 2 36 Zenit 3SL 2 Zenit 2M 6 Zenit 3SLB 3 Zenit 3F |
Succesele | 70 28 Zenith 2 32 Zenit 3SL 2 Zenit 2M 5 Zenit 3SLB 3 Zenit 3F |
Falimentele | 10 7 Zenith 2 3 Zenit 3SL |
Falimente parțiale | 3 1 Zenith 2 1 Zenit 3SL 1 Zenit 3SLB |
Zbor inaugural | Zenith 2: 13 aprilie 1985 Zenit 3SL: 28 martie 1999 Zenit 2M: 29 iunie 2007 Zenit 3SLB: 28 aprilie 2008 Zenit 3F: 20 ianuarie 2011 |
Etapa 1 | |
Grupuri de propulsie | RD-171 |
Împingere | 8 180 kN |
Impuls specific | 337 s |
Timpul de aprindere | 150 s |
Propulsor | RP-1 / LOX |
Etapa a 2-a | |
Grupuri de propulsie | 1 RD-120 1 RD-8 |
Împingere | 912 kN 0,795 kN |
Impuls specific | 349 s |
Timpul de aprindere | 315 s |
Propulsor | RP-1 / LOX |
Etapa a 3-a (Zenit-3SL / 3SLB) - Bloc DM-SL | |
Grupuri de propulsie | 1 RD-58M |
Împingere | 0,849 kN |
Impuls specific | 352 s |
Timpul de aprindere | 650 s |
Propulsor | RP-1 / LOX |
Etapa a 3-a (Zenit-3F) - Fregat-SB | |
Grupuri de propulsie | 1 S5.92 |
Împingere | 0,196 kN |
Impuls specific | 327 s |
Timpul de aprindere | 877 s |
Propulsor | N2O4 / UDMH |
Zenit (în limba ucraineană : Зеніт ? În limba rusă : Зенит ? , Cu sensul Zenit ) este o familie de vehicule de lansare spațială concepute de către Biroul de proiectare Yuzhnoye în Uniunea Sovietică , iar de la începutul anilor '90, în Ucraina . Zenit a fost construit în anii 1980 pentru a atinge două scopuri: crearea unui motor de rachetă lichid pentru lansatorul Energia și, dacă este echipat cu un al doilea stadiu, un sistem de lansare mediu autonom mai puternic decât Soyuz , cu o sarcină de 7 tone. , dar mai puțin puternic decât Protonul , cu 20 de tone. Ultima familie de lansatoare dezvoltată în Uniunea Sovietică, Zenit a fost conceput ca un posibil înlocuitor pentru familiile R-7 și Protoni datate; în plus, ar fi folosit propulsori mai siguri și mai puțin toxici decât cei utilizați de Proton și era planificat să trimită și încărcături cu echipaj din Soyuz, cu toate acestea aceste planuri au fost abandonate odată cu dizolvarea Uniunii Sovietice la începutul anilor '90.
Zenit-3SL este lansat de pe platforma de lansare plutitoare a consorțiului Sea Launch din Oceanul Pacific , în timp ce Zenit-2 este lansat de la Cosmodromul Baikonur din Kazahstan . Motoarele din prima și a doua etapă ale Zenit, cum ar fi etapa superioară a Zenit-3SL, sunt furnizate de Rusia . Există planuri de a utiliza o rachetă Zenit-3SLB îmbunătățită pentru lansări comerciale de la Cosmodromul Baikonur de la începutul lunii aprilie 2008. Acest serviciu se numește „Lansare terestră”. [1]
Zenit-3SL a fost lansat de 36 de ori cu 32 de succese, un succes parțial și 3 eșecuri. Primul eșec a fost în timpul lansării unui satelit Hughes aparținând ICO Global Communications, care a avut loc în timpul celei de-a doua lansări comerciale din 12 martie 2000, cauzată de o eroare de software care nu a reușit să închidă o supapă în a doua etapă a rachetei. Al doilea eșec a avut loc la 30 ianuarie 2007, când racheta a explodat pe platforma de lansare Odyssey, la câteva secunde după ce motorul a fost aprins. Satelitul de comunicații NSS-8 de la bord a fost distrus. [2]
Pe 24 septembrie 2011, un Zenit-3SL a fost lansat cu succes de pe platforma de lansare Odyssey în cadrul unui proiect renovat de lansare pe mare, cu RSC Energia ca principal finanțator. Racheta a desfășurat satelitul european de comunicații Atlantic Bird 7 pe orbita sa programată. La 1 februarie 2013, un alt Zenit-3SL a eșuat în timpul lansării satelitului Intelsat 27. [3]
Istorie
Zenit-2 a fost primul Zenit proiectat ca vehicul de lansare spațială. Se compune din 2 etape. Primul folosește un singur motor RD-171 [4] , în timp ce cel de-al doilea este alimentat de un RD-120 . A zburat pentru prima dată pe 13 aprilie 1985, cu doi ani înainte de Energie , din cauza întârzierilor în dezvoltarea acesteia din urmă. Zenit-2 va fi certificat pentru zborurile cu echipaj de la o platformă de lansare specifică la Cosmodromul Baikonur, care transportă un vehicul cu echipaj Zarja recondiționat, anulat ulterior la sfârșitul anilor 1980. În plus, Vladimir Čelomej a propus în anii 1980 un avion spațial de 15 tone numit Uragan, care să fie lansat cu Zenit-2.
Două platforme de lansare au fost construite între 1978 și 1983 pentru Zenit-2 la Baikonur [4] , cu toate acestea a doua a fost utilizată doar de două ori. La 4 octombrie 1990, o tentativă de lansare a unui satelit de recunoaștere navală Tselina-2 s-a încheiat în dezastru din cauza unui eșec în prima etapă a rachetei la câteva secunde după lansare și a căzut pe rampă, grav avariată de explozie. Cauza defecțiunii a fost o scurgere în conducta de oxigen lichid care a provocat un incendiu în secțiunea de împingere a rapelului. Costurile pentru reparații au fost estimate la 45 de milioane de ruble, dar prăbușirea Uniunii Sovietice a dus la absența fondurilor și, prin urmare, tamponul a fost abandonat.
După două eșecuri din 1991 și 1992, ambele cauzate de a doua etapă, programul Zenit a fost la un pas de anulare definitivă, dar un zbor de succes în noiembrie 1992 l-a salvat.
Suma lansărilor Zenit a scăzut în anii 1990 nu numai din cauza declinului bugetului dedicat programului de Federația Rusă, ci și din cauza reticenței Rusiei de a lansa încărcături militare pe rachete construite în Ucraina acum independentă. La 20 mai 1997, lansarea unui satelit Tselina-2 a eșuat când prima etapă a ieșit după doar 48 de secunde după lansare. Boosterul a explodat.
În anii 2000, Zenit va găsi un nou contract de închiriere care va sprijini proiectul internațional de lansare pe mare prin care zborurile comerciale vor fi efectuate de pe o platformă de lansare plutitoare. Boosterul de bază Zenit a primit câteva upgrade-uri la sistemele de propulsie și avionică pentru lansarea pe mare, dar și la a treia etapă, iar primul test cu sarcină de testare a fost efectuat pe 27 martie 1999. În octombrie, un satelit Direct TV 1 -R a fost adus cu succes pe orbită. Cu toate acestea, un ICO F-1 a fost pierdut în martie 2000 din cauza unei erori în ghidul etapei a doua. Ulterior, au existat 8 zboruri consecutive încheiate cu succes până în 2004, când un Apstar 5 nu a fost plasat pe orbita dreaptă din cauza unei defecțiuni în a treia etapă care a murit prematur; cu toate acestea, motoarele satelitului au rezolvat problema.
După alte 9 zboruri finalizate cu succes, la 30 ianuarie 2007 s-a repetat același scenariu al dezastrului din 1990; prima etapă a pierdut puterea și a explodat. Deflectorul de flăcări de pe platforma Sea Launch s-a rupt și s-a scufundat în mare. Resturile au fost absorbite de o turbopompa, provocând defectarea motorului.
La sfârșitul anilor 2000, programul Zenit din Baikonur a reînviat și va avea succes în continuare.
La 1 februarie 2013, un satelit Intelsat a fost lansat de pe platforma de lansare Odyssey de la Sea Launch în Pacificul ecuatorial. Lansarea de noapte a mers bine timp de aproximativ 20 de secunde până când prima etapă a pierdut brusc puterea. La aproximativ 40 de secunde după decolare, toate datele de telemetrie au încetat. Următoarea investigație a arătat că Zenith se abate de la programul său de zbor când au început manevrele de pitch and roll. Computerul de bord a simțit o situație anormală și a trimis o comandă de oprire automată la prima etapă la T + 23 secunde și a lovit oceanul la aproximativ un minut după decolare. În cele din urmă, defecțiunea a fost urmărită ca un defect al unei pompe hidraulice care controla vizarea motoarelor din prima etapă. Acest lucru a provocat o mișcare necontrolată de rulare la decolare, care a determinat computerul să oprească toată tracțiunea. Deși condițiile anormale au început în jurul valorii de T + 11 secunde, computerul de zbor a fost blocat pentru a împiedica oprirea motoarelor înainte de 20 de secunde după decolare, astfel încât amplificatorul nu s-ar prăbuși în apropierea platformei de lansare. Impactul a avut loc la aproximativ 2 mile de la distanța de lansare, dar încercările de recuperare a rapelului au fost în zadar.
În februarie 2015, după un an de relații tensionate cu Ucraina, Rusia a anunțat că va întrerupe proiectul de lansare Dnepr și că nu va mai achiziționa rachete Zenit, aprofundând problemele programului spațial ucrainean și al fabricii sale Južmaš . [5]
Relațiile tensionate dintre Rusia și Ucraina după 2014 l-au determinat pe Roscosmos să nu mai achiziționeze efectiv boostere din prima etapă a Zenitului construit de Južmaš (alimentat de motoare rusești). Cu toate acestea, vor fi utilizate două rachete Zenit comandate anterior pentru misiuni spațiale; în schimb, o altă rachetă Zenit pentru a lansa un satelit ucrainean a fost finalizată, dar fără motoare din cauza lipsei de plăți. [6]
Producție
Primele două etape ale Zenitului au fost proiectate de Yuzhnoye și sunt construite de Južmaš. [7]
Variante
Zenit-2
Zenit-2 a fost primul membru al acestei familii de rachete. Se compune din două etape. Primul folosește un singur RD-171 , în timp ce un RD-120 alimentează a doua etapă. A zburat pentru prima dată pe 13 aprilie 1985, purtând un simulator de masă al unui Tselina-2 . Cu toate acestea, primul zbor de test a fost un eșec. Primul zbor de succes a avut loc abia pe 22 octombrie 1985.
Booster de energie
Prima etapă a Zenit-ului a fost folosită ca rapel pentru racheta Energy. [8] 4 Zenit au fost atașate la structura de bază a vehiculului pentru a produce o tracțiune suplimentară la lansare, la fel ca SRB-urile de pe naveta spațială. Energy a efectuat doar 2 zboruri înainte ca programul să fie anulat.
Zenit-3SL
Zenit-3SL este o rachetă de transport orbital în trei etape dezvoltată și utilizată de consorțiul Sea Launch. Combină: [9]
- un Zenit-2S în două etape construit de Yuzhmash;
- un bloc superior DM-S, preluat din Energie;
- o închidere conică pentru protejarea încărcăturii în timpul lansării, furnizată de Boeing.
Această rachetă este utilizată de Sea Launch și este asamblată în Long Beach, California. Lansările au loc de pe platforma de lansare offshore Odyssey, situată la ecuator. Acesta din urmă este, de asemenea, utilizat pentru transportul rachetelor la locul de lansare. A 25-a lansare a unui Zenit-3SL a avut loc pe 15 ianuarie 2008. [7]
Zenit 2M și 2SLB
Zenit 2M este o nouă versiune a Zenit 2 cu un sistem de manevră îmbunătățit și motoare modernizate. [10] Primul Zenit 2M a fost lansat pe 29 iunie 2007, cu un satelit Tselina-2 clasificat rus. Denumirea Zenit-2SLB se aplică lansărilor comerciale de la filiala Land Launch a filialei Sea Launch, care a inițiat lansările prin satelit de la Cosmodromul Baikonur în 2008. [1]
Zenit 3M și 3SLB
Zenit-3M este un Zenit 2M cu etapa superioară Block-DM utilizată de Zenit-3SL. Este lansat de la Baikonur. Primul zbor a fost efectuat pe 28 aprilie 2008.m Land Launch vinde comercial Zenit 3M sub denumirea Zenit-3SLB. [1]
Zenit-3F
Zenit-3F, cunoscut și sub numele de Zenit-2SB / Fregat, este o ramură în trei etape a Zenit-2M, utilizând un Fregat în stadiu superior, folosit de Soyuz pentru a trimite nave spațiale pe orbite înalte. Și-a făcut primul zbor în ianuarie 2011, în vehiculul nr.1 al guvernului rus Elektro-L . Ulterior, în același an, o altă lansare a transportat un telescop spațial Spektr-R de 5 tone, pe o orbită cu un perige egal cu 10.000 km și un apogeu de 390.000 km. [11]
Specificații
Zenit-2 | Zenit-3SL | |
---|---|---|
Stadioane | 2 | 3 |
Inălțime totală | 57 m | 59,6 m |
Masa totală uscată | 37600 kg | 40 320 kg |
Masa totală totală | 444900 kg | 462200 kg |
Sarcină | 13,74 tone în LEO | 6 tone în GTO |
Lansați site-ul | Cosmodromul Baikonur | Platformă lansare lansare pe mare |
Lansa | 21 (6 falimente) din 10 aprilie 2004 | 31 (3 eșecuri, 1 succes parțial) începând cu 1 februarie 2013 |
Rata de succes | 71,4% | 91,1% |
Preț la lansare | 45 de milioane de dolari aprox. | 90 de milioane de dolari aprox. |
Capacitate de lansare
Zenit-2
Încărcați LEO | 13740 kg | |
---|---|---|
Sarcina PEO | 5000 kg | |
Sarcină GEO | Nu este conceput pentru această orbită |
Zenit-3SL
Încărcați LEO | 6100 kg, limitare structurală pentru a treia etapă | |
---|---|---|
Sarcină MEO | 3965 kg (10000 km, 45 °) | |
Sarcină GEO | 1840 kg | |
Sarcină GTO | 5250 kg (actualizat la mai mult de 6000 kg) |
Lansa
Rachetele familiei Zenit au efectuat 84 de lansări din 1985, dintre care 71 au avut succes; rata de succes este deci de 84,5%. Toate lansările au fost comandate fie de pe site-ul Cosmodromului Bayqoñyr 45, fie de pe platforma offshore Ocean Odyssey de la Sea Launch .
Notă
- ^ a b c Land Launch User's Guide Revision B ( PDF ), pe landlaunch.ru , Space International Services, 1 octombrie 2014. Accesat la 8 februarie 2015 (arhivat din original la 25 iunie 2016) .
- ^ Brian Harvey, The Rebirth of the Russian Space Program , Chichester, Marea Britanie, Praxis, 2007, pp. 167 - 175.
- ^ Sea Launch Zenit 3SL cu Intelsat 27 eșuează în timpul zborului din prima etapă , la www.nasaspaceflight.com . Adus la 17 decembrie 2016 .
- ^ a b Dezvoltarea rachetei Zenit , pe www.russianspaceweb.com . Adus pe 19 decembrie 2016 .
- ^ Doug Messier, Rusia Împărțind legăturile cu Ucraina la Dnepr, Zenit lansează programe la Parabolic Arc , la parabolicarc.com . Adus pe 23 decembrie 2016 .
- ^ Satnews Publishers: Daily Satellite News , la www.satnews.com . Adus pe 23 decembrie 2016 .
- ^ a b Lansare pe mare: a douăzeci și cincea lansare a Zenit-3SL , pe yuzhnoye.com , Yuzhnoye, 21 ianuarie 2008. Accesat la 27 aprilie 2020 (arhivat din original la 11 noiembrie 2013) .
- ^ (EN) Bart Hendrickx și Bert Vis, Energiya-Buran: Naveta spațială sovietică , ediția 2007, Praxis, 2 iunie 2010, ISBN 978-0-387-69848-9 . Adus pe 23 decembrie 2016 .
- ^ "Sea Launch primește Zenit-3SL Hardware pentru lansările următoare". Lansare pe mare. , pe sea-launch.com (arhivat din original la 27 septembrie 2007) .
- ^ Spaceflight Now | Știri de ultimă oră | Racheta Zenit ucraineană își revine la zbor , la www.spaceflightnow.com . Adus la 26 decembrie 2016 .
- ^ Descrierea proiectului RadioAstron, versiunea în limba engleză , pe www.asc.rssi.ru. Adus la 26 decembrie 2016 .
Alte proiecte
- Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre Zenit
linkuri externe
- ( EN ) Zenit , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.