fbpx
No Image

Аварии ракет-носителей «протон»

СОДЕРЖАНИЕ
0
03 января 2021

Протон-М — это:

  • Основа космической транспортной системы России
  • Отработанная конструкция, за время эксплуатации — более 400 пусков (всех модификаций)
  • Высокий коммерческий потенциал на мировом рынке

Ракета-носитель «Протон-М»

Для ракеты-носителя «Протон-М» разработаны более легкие и объемные головные обтекатели. Это позволяет значительно увеличить объем для размещения полезной нагрузки, а также осуществлять групповые запуски спутников различного типа.

На модернизированном носителе «Протон-М» установлена новая совершенная система управления на основе бортового цифрового вычислительного комплекса (БЦВК). 

Новая система управления «Протона-М» позволяет:

  • улучшить использование бортового запаса топлива за счет его более полной выработки, что повышает энергетические характеристики ракеты-носителя и уменьшает или даже исключает остатки вредных компонентов;
  • обеспечить пространственный маневр на активном участке полета, что расширяет диапазон возможных наклонений опорных орбит;
  • упростить состав бортовых электронных систем в связи с передачей вычислительных операций систем опорожнения баков и безопасности носителя на бортовом цифровом вычислительном комплексе;
  • позволить реализовать в полете ограничения по параметру «произведение скоростного напора на угол тангажа», что дает возможность без существенного изменения прочности конструкции ракеты-носителя установить головные обтекатели больших размеров;
  • обеспечить оперативный ввод или изменение полетного задания;
  • улучшить массовые характеристики ракеты-носителя.

На «Протоне-М» решена задача резкого сокращения размеров полей, отводимых для падения отработавших первых ступеней носителя. Сокращение размеров полей падения осуществляется путем управляемого спуска ускорителя первой ступени на площадку ограниченных размеров.  Уменьшение размеров полей падения позволяет облегчить задачи по поиску и утилизации остатков первой ступени. Кроме того, она падает на землю практически «чистой» — циклограмма работы двигателей первой ступени обеспечивает полную выработку компонентов из ее баков. Таким образом, существенно улучшаются экологические показатели нового российского носителя.

Состав ракеты-носителя «Протон-М» со спутником связи

Тактико-технические характеристики ракеты-носителя

Протон-М

Стартовая масса, т

~705

Количество ступеней

3

Компоненты топлива:

— первой ступени

— второй ступени

— третьей ступени

НДМГ + АТ

НДМГ + АТ

НДМГ + АТ

Двигатели:

— первой ступени

— второй ступени

— третьей ступени

6 х РД-276

3 х РД-0210 и 1 х РД-0211

1 х РД-0213 и 1 х РД-0214

Используемые разгонные блоки

Бриз-М и ДМ-03

Космодром

Масса полезной нагрузки, т.*

— на НОО (200 км, i=51,6 град.)

С разгонным блоком «Бриз-М»

— на ГПО

— на ГСО

22,4

6,3

3,3

* – НОО — низкая опорная орбита; ГПО — геопереходная орбита; ГСО — геостационарная орбита.

Стартовый комплекс ракеты-носителя 

Стартовый комплекс на космодроме Байконур предназначен для подготовки к пускам и проведения пусков ракет-носителей «Протон-М» с различными космическими головными частями. Головным разработчиком СК является филиал ФГУП «ЦЭНКИ» — НИИ СК.

Стартовый комплекс, состоит из двух стартовых площадок, объединенных сетью коммуникаций, и общего для обеих площадок комплекса сооружений, обеспечивающих каждую из них сжатыми газами, водой, электроэнергией, хладагентами для термостатирования компонентов топлива и космических аппаратов.

Построение стартового комплекса обеспечивает достаточную автономность каждой стартовой площадки. Агрегаты и системы стартового комплекса, все технологические процессы подготовки к пуску и пуска ракеты-носителя созданы с учетом максимальной безопасности обслуживающего персонала и требований экологичности при эксплуатации.

Фотогалерея 

Видео

Вывоз ракеты-носителя «Протон-М» с разгонным блоком «Бриз-М» и спутником «Ямал-601» на стартовый комплекс Байконура

Пуск ракеты-носителя «Протон-М» с разгонным блоком «Бриз-М» и спутником «Интелсат-22» 25 марта 2012 года

Ком­плекс ра­кет­но­го ору­жия Club-K

Характеристики ракет, которые используются в комплексе «Калибр», позволяют не только гарантировано поражать наземные и морские цели, но они могут изменить саму тактику использования подобного оружия.

Впервые ракетный комплекс Club-K был продемонстрирован в 2009 году на Азиатской выставке вооружений, где произвел настоящий фурор. Дело тут вот в чем. Этот комплекс представляет собой самый обычный транспортный морской 40-футовый контейнер. В него помещены четыре ракеты 3М-14Э, 3М-54Э или 3М-54Э1. Отличить его от настоящего грузового контейнера практически невозможно.

Контейнер с ракетами можно установить на любой грузовик, железнодорожную платформу, судно. Более того, такой контейнер можно отправить к берегам любой страны и произвести ракетный пуск в непосредственной близости от цели. Никакая ПРО в этой ситуации не поможет, просто не хватит времени.

Отследить все контейнеры, которые курсируют в Мировом океане просто невозможно, их счет идет на сотни тысяч. Для любых средств технической разведки подобные ракетные комплексы незаметны. Угрозу может представлять любой гражданский корабль. Океаны всегда надежно защищали США от внешних врагов. Если же это оружие попадет в руки американских недоброжелателей, то океаны из защитного рубежа превратятся в угрозу.

Не стоит забывать, что крылатые ракеты представляют большую проблему для средств ПВО.

Комплекс Club-K стоит сравнительно недорого, всего 15 миллионов долларов, американских экспертов более всего беспокоит тот факт, что Россия предлагает это оружие всем странам, которые могут пострадать от политики США. Не имея возможности соперничать с американской военной мощью в открытую, эти страны могут использовать Club-K, как оружие возмездия. Для этого просто следует подвести контейнер с ракетами к американским берегам на расстояние ракетного залпа.

Эксперты Пентагона уже выразили мнение, что если бы такое вооружение было у Саддама Хусейна в 2003 году, то вторжение в Ирак вряд ли состоялось бы.

При этом запретить экспорт подобного вооружения Запад не может. Оно не подпадает под запреты. Дальность поражения комплекса Club-K составляет «всего» 200-300 км.

Комплексы уже купила Индия и Китай, проводятся переговоры с еще несколькими странами.


Автор статьи:

Никифоров Владислав

Новый прототип

К счастью, все они прошли успешно, но еще до начала пробных полетов, в 1961 году, сам Челомей настоял на создании нового прототипа. Согласно произведенным полетам, он должен стать в 5 раз тяжелее исходного варианта.

Изначально создатели хотели пойти по направлению «наименьшего сопротивления, объединив 2 ракеты «УР-200» и добавив еще 1 разгонную ступень к получившийся конструкции. Но уже предварительные расчеты продемонстрировали, что надежность этой конструкции оставляет желать лучшего.

В результате решили разработать новую ракету «УР-500», однако, ученые с целью упрощения расчетов остановились на компромиссном варианте: использовали последовательное расположение ступеней в роле верхней части они применяли таковую для «УР-200». Безусловно, изначальный проект был существенно переработан.

Пуски

Первый пуск ракеты-носителя был проведен с УКСС 15 мая 1987 года в 21 ч 30 мин по московскому времени. Вместо орбитального корабля «Буран» в качестве полезной нагрузки был использован макет космического аппарата «Скиф-ДМ». Пуск прошел успешно. Изменение всех параметров движения ракеты по времени полностью соответствовало данным предварительного моделирования.

Первый успешный пуск ракеты «Энергия» подтвердил, что создана универсальная РН «Энергия» сверхтяжелого класса, не имеющая по своим возможностям аналогов в мировом ракетостроении.

Второй пуск РН «Энергия», на этот раз с ОК «Буран» намечался на 29 октября 1988 года. Подготовка к запуску проходила успешно, метеоусловия были благоприятными, скорость ветра не превышала 1 м/с. Все команды по циклограмме предстартовой подготовки исполнялись нормально, оставалось отвести от ОК «Буран» переходный стыковочный блок, но за 51 с до запуска двигательных установок РН «Энергия» автоматизированная система подготовки пуска выдала команду «Автоматическое прекращение пуска». Государственная комиссия приняла решение отложить старт и слить низкокипящие компоненты топлива из ОК и РН. Анализ показал, что отбой запуска произошел из-за несвоевременного отвода платы системы азимутального наведения (прицеливания) РН и, следовательно, задержки с отводом фермы, на которой она располагалась. После устранения всех замечаний и докладов о готовности к повторному запуску было принято решение о проведении повторной предстартовой подготовки и запуске 15 ноября 1988 года в 6 часов утра московского времени.

Перенос пуска совпал с резким изменением погодных условий: 15 ноября 1988 года они были на грани установленных ограничений на пуск — порывы ветра достигали 20 м/с, что превышало установленные ограничения. Пуск прошел без замечаний. Все системы в полете работали нормально. Корабль был выведен на орбиту с максимальной высотой 263 км и минимальной высотой 251 км. Общее время полета ОК «Буран» составило 206 мин. Проделав все предпосадочные маневры, он вышел точно на посадочную полосу, приземлился, пробежал 1620 м и остановился посреди посадочной полосы. Боковое отклонение составило всего 3 м, а продольное — 10 м при скорости встречного ветра 17 м/с.

Впервые в мировой практике была проведена полностью автоматическая посадка космического аппарата такого класса.

ЦЕНТР ИМ.М.В.ХРУНИЧЕВА. НОВЫЕ МОДИФИКАЦИИ РН «ПРОТОН»

Центр им.М.В.Хруничева объявляет о расширении продуктовой линейки ракет-носителей (РН) «Протон» с разгонным блоком «Бриз-М» за счет создания двух дополнительных модификаций – легкого и среднего класса. Разработка новых модификаций РН «Протон» – результат тесной работы Центра им.М.В.Хруничева и ILS с заказчиками для выработки взаимовыгодных решений по обеспечению запусков. 

Новые ракеты-носители – это оптимизированные двухступенчатые версии РН «Протон-М», на которых будет выводиться исключительно коммерческая нагрузка в рамках контрактов, заключенных дочерней компанией Центра им.М.В.Хруничева International Launch Services (ILS). Ввод в эксплуатацию «легкого» и «среднего» «Протонов» позволит обеспечить экономически эффективное выведение на геостационарную орбиту (ГСО) космических аппаратов легкого и среднего класса в соответствии с требованиями заказчиков и усилить коммерческий потенциал РН «Протон» на рынке запусков геостационарных спутников.

Центр им. М.В.Хруничева нацелен на обеспечение первого запуска двухступенчатой «средней» версии ракеты-носителя «Протон» в 2018 году. Эта ракета-носитель будет иметь стандартную конфигурацию РН «Протон-М». На данном носителе будет использоваться головной обтекатель диаметром 4 метра.

В 2019 году планируется пуск «легкой» версии РН «Протон». Эта модификация будет иметь четыре двигателя на первой ступени и головной обтекатель диаметром 4 метра. В составе обеих версий будет использоваться разгонный блок «Бриз-М».

Андрей КАЛИНОВСКИЙ, генеральный директор Центра им.М.В.Хруничева: «Новый модельный ряд РН «Протон» дополнит ассортимент, предлагаемый другими поставщиками пусковых услуг, обеспечив дополнительные возможности доступа в космос для международных операторов и увеличив при этом целевой коммерческий рынок для РН «Протон». Эти модификации будут производиться с использованием коммерческого технического задания, предусматривающего дополнительный контроль над конструкцией и изготовлением модификаций РН «Протон». Так как новый модельный ряд – это коммерческая производная ракетного комплекса «Протон-М/Бриз-М», он сможет оптимизировать показатели эффективности по конструкции, производству и операционной деятельности. И мы преобразуем сэкономленные средства в предложения для наших заказчиков».

Александр МЕДВЕДЕВ, генеральный конструктор средств выведения космических аппаратов на орбиту с соответствующей наземной космической инфраструктурой: «Сегодня в России нет средств выведения, которые могли бы быть конкурентоспособными в развивающихся сегментах рынка за последние 4-5 лет. Предложение Центра им.М.В.Хруничева в случае реализации проекта охватит те сегменты рынка, где потенциально есть большие доходы и которые сегодня отечественным средствам не доступны. Конечно, при создании этого ряда РН нужно будет еще пройти непростой путь и преодолеть немало технических, организационных и экономических вопросов, которые мы рассмотрим в ноябре 2016 года на президиуме НТС РОСКОСМОСА на основании заключений головных институтов».

***

Состав новой модифицированной пусковой системы «Протон» идентичен системе «ПРОТОН-М/БРИЗ-М» и включает в себя следующие компоненты:

  • Двухступенчатая ракета-носитель «Протон»;
  • Выделенные объекты для подготовки ракеты-носителя;
  • Стартовый комплекс;
  • Специализированная и выделенная транспортная система космодрома.

Грузоподъемность для каждой из модификаций РН «Протон» с 4-х метровым головным обтекателем:

  • РН тяжелого класса «Протон-М», энергетические характеристики: 6300 кг при ΔV=1500 м/с;
  • РН среднего класса «Протон Средний», минимальные энергетические характеристики: 5000 кг при ΔV=1500 м/с;
  • РН легкого класса «Протон Легкий», минимальные энергетические характеристики: 3600 кг при ΔV=1500 м/с.

Главные характеристики

Показатели этой удивительной техники советско-российского ракетостроения не могут не впечатлять. Компоновка – трехступенчатая. Сам вес «Протона А Е М» составляет 702 т. Ракета позволяет выводить геопереходную орбиту одновременно 6 т полезного груза.

Первая ступень диаметр больше 6 метров, третья – больше 4. С учетом того, что в качестве топлива применяется токсичные компоненты, требуется строгое соблюдение всех норм подготовки самой ракеты, а также стартовой площадки для нее.

Причем стоимость запуска – меньше 100 млн $. Например, для ракеты Delta IV Heavy американского производства, которая является одним из главных конкурентов российского аппарата «Протон-М», такой показатель составляет 265 млн $, что в 3 раза больше.

Печальная статистика

Этот носитель смог прославится не только благодаря количеству выводимого груза, но и своими габаритами. Дело в том, что ракета «Протон-М» известна большим количеством неудачных запусков. Причем эта традиция началась еще с предшественника.

Из четырех первых запусков, которые прошли с 1965 по 1966 год, один уже был неудачным по причине аварий 2 разгонной ступени. Но стояло ожидать обратного, так как испытания подобной новой техники этого рода сопряжены с высокой вероятностью неудач.

В целом было зафиксировано приблизительно 47 случаев, когда запуск «Протон-М» совершился неудачей. Учитывая, что, в общем было четыреста стартов, получается что из них только 89 успешных.

Известные катастрофы

Аварии этой ракеты-носителя наверное не вызвали бы такой широкий общественный резонанс (к тому же, нештатные ситуации постоянно случались с «Протоном»), правда с его запусками связывают развитие отечественной системы ГЛОНАСС.

Поэтому те 100 млн долларов, в которые обошелся сам старт, можно считать мизерными по сравнению с тем ущербом, которое могло бы понести государству в случае потери хотя одного подобного спутника. Это ярко проявилось еще в 2010 году, когда одновременно 3 спутника группировки ГЛОНАСС отправились на дно Тихого океана, а не на орбиту.

Тогда ущерб для государства составлял около 3 млрд рублей, не считая стоимости самой ракеты. После аварии (считается, что она произошла в результате ошибок во время заправки ступеней топливом) своих постов лишились многие высокопоставленные «космические» чиновники.

В 2011 году в результате неполадок с двигателями ракеты, на правильную разгонную орбиту не удалось вывести орбиту уникальный спутник «Экспресс АМ4». С ней связывали переход к цифровому телевизионному вещанию в России. Аппарат пытались спасти всем миром: по всей планете были использованы станции телеметрии, но к сожалению, предотвратить сгорание спутника, что случилось в атмосфере, не удалось.

Тогда стоимость ущерба составляла минимум 10 млрд рублей.

Практически такая же ситуация произошла в 2012 году с двумя спутниками связи. Все по причине неполадок, произошедших в топливной системе. В результате ракеты были выведены на неправильную орбиту. Технику признали потерянной, так как связь с ней наладить не удалось. Стоимость ущерба была примерно такой же – 10 млрд рублей. 

В средине 2013 года неприятности с ГЛОНАСС продолжились. Три спутника взорвались вместе с ракетой. Провели тщательное расследование. На этот раз виноватыми оказались датчики угловых скоростей, которые во время сборки были установлены с поворотом на 180° от нормального положения. Как следствие, ракета носитель пошла по неправильной орбите.

В мае этого года на дно отправился еще один спутник «Экспресс», которые вновь похоронили планы на быстрый переход к цифровому вещанию.

Технические характеристики ракет «Калибр»

Мы не имеем исчерпывающей информации об этих ракетах. Доступна минимальные данные о модификациях, предназначенных для экспорта, но большая часть характеристик комплекса морского базирования «Калибр-НК» засекречены. Вот ТТХ, которые нам известны:

Ракета 3М-54Э 3М-54Э1 3М-14Э 91РЭ1 91РТЭ2
Длина 8,22 м 6,20 м 6,20 м 7,65 м 6,20 м
Диаметр 533 мм 533 мм 533 мм 533 мм 533 мм
Стартовая масса 2300 кг 1800 кг 1770 кг 2100 кг 1200 кг
Боевая часть Проникающая фугасная
200 кг
Проникающая фугасная
400 кг
Осколочно-фугасная или кассетная
450 кг
Торпеда АПР-3МЭ Торпеда МПТ-1УМЭ
Дальность полёта 220 км 300 км 300км 50 км 40 км
Скорость полёта На марше: М=0,8
У цели: M=2,9
М=0,8 М=0,8 М=2,5 М=2,0
Траектория На марше: 20 м
У цели: 10 м
20 м Над морем: 20 м
Над сушей: 50-150 м
Баллистическая Баллистическая
Система управления ИНС + РЛГСН ИНС + РЛГСН ИНС + РЛГСН
+ коррекция по данным
ГЛОНАСС или GPS
ИНС ИНС

Тактико-технические характеристики Протон-М

Количество ступеней……………………3 — 4 (здесь и далее для «Протон-М» третьей фазы модификации)Длина……………………58,2 м Стартовая масса……………………705 тВид топлива……………………НДМГ + АТМасса полезной нагрузки — на НОО……………………23 тонны — на ГПО……………………6,35 т (с РБ «Бриз-М») — на ГСО……………………до 3,7 т (с РБ «Бриз-М»)

История запусков

Места запуска……………………БайконурЧисло запусков……………………411 (на 9.06.2016) — успешных……………………364 — неудачных……………………27 — частично неудачных20Первый запуск……………………16.07.1965Последний запуск……………………9.06.2016Всего произведено……………………410

Первая ступень («Протон-М» 3-й фазы)

Длина……………………21,18 мДиаметр……………………7,4 мСухая масса……………………30,6 тСтартовая масса……………………458,9 тМаршевые двигатели……………………6 × ЖРД РД-276Тяга……………………10026 кН (зем.)Удельный импульс……………………288 сВремя работы……………………121 с

Вторая ступень («Протон-М» 3-й фазы)

Длина……………………17,05 мДиаметр……………………4,1 мСухая масса……………………11 тСтартовая масса……………………168,3 тМаршевый двигатель……………………ЖРД РД-0210 (3 шт.) и РД-0211 (1 шт.)Тяга……………………2400 кНУдельный импульс……………………320 сВремя работы……………………215 с

Третья ступень («Протон-М» 3-й фазы)

Сухая масса……………………3,5 тСтартовая масса……………………46,562 тМаршевый двигатель……………………ЖРД РД-0213Рулевой двигатель……………………ЖРД РД-0214Тяга……………………583 кН (маршевый) (31 кН (рулевой))Удельный импульс……………………325 сВремя работы……………………239 с

Описание ракеты 3М54Э и 3М541Э

Рассмотреть крылатые ракеты, находящиеся на вооружении комплекса «Калибр», можно на примере характеристик ПКР 3М-54Э и 3М-54Э.

Эти крылатые ракеты морского базирования предназначены для вооружения подводных лодок и предназначены для поражения вражеских судов.

Обе ракеты имеют нормальную аэродинамическую схему, они максимально унифицированы.

Размах трапециевидного раскрывающегося крыла составляет 3,1 метр. ПКР 3М-54Э имеет три ступени: стартовую, маршевую и боевую. Ракета 3М-54Э1 оснащена двумя ступенями, боевая ступень у нее отсутствует. За счет этого увеличена дальность ее полета.

Стартовая ступень обеспечивает старт ПКР и ее разгон, в кормовой части ракеты размещены решетчатые стабилизаторы, стартовая ступень оснащена твердотопливным двигателем.

Затем включается маршевый двигатель, который работает большую часть полета ракеты (у 3М-541М – весь полет), обеспечивая околозвуковую скорость. В маршевой ступени расположен турбореактивный двигатель ТРДД-50Б. На этом участке траектории ракета летит на высоте 15-20 метров.

На расстояние 30-40 км от объекта происходит захват цели головкой наведения ракеты. 3М-54Э делает горку, вторая ступень отделяется. Включается твердотопливный двигатель первой ступени, который разгоняет ее до скорости примерно 1000 км/ч. Двухступенчатая 3М-54Э1 перед заходом на цель выполняет специальный противоракетный маневр.

Обе модификации ракеты оснащены инерциальной системой навигации и радиолокационной головкой самонаведения. Боевая часть 3М-54Э – 200 кг, а 3М-54Э1 – 400 кг. БЧ проникающая с подрывом на необходимой глубине, она обеспечивает надежное поражение цели. Дальность полета 3М-54Э составляет 220 километров, а дальность 3М-54Э1 – 300 км.

Двигатели

С разработкой двигателей специалистам пришлось повозиться. Все потому, что в результате продолжительных споров они выбрали полиблочную версию компоновки 1 ступени. Эта схема позволяла вписаться в технологические пролеты туннелей и мостов при транспортировке ступеней ракеты, но накладывала определенные ограничение на используемое топливо.

Традиционная кислород-керосиновая пара практически невозможна, поскольку потребовалось бы существенно увеличить размеры, а поэтому в качестве топлива выбрали ядовитый несимметричный диметилгидразин с тетраксидом азтота в роле окислителя.

Но Королев требовал использовать именно керосин, в результате чего с ним произошел конфликт. До 1965 года осуществлялись масштабные испытания новой силовой установки в условиях, которые были максимально приближены к действительности.

Двигательные установки

Двигательная установка РН «Энергия» состоит из четырех четырехкамерных кислородно-керосиновых двигателей РД-170 (по одному на каждом из четырех блоков I ступени ракеты) и четырех однокамерных кислородно-водородных двигателей РД-0120 на центральном блоке II ступени, а также пневмогидросхемы, обеспечивающей их функционирование. Двигатели РД-170, специально разработанные для РН «Энергия», обладают рекордными параметрами и не имеют аналогов за рубежом.

Все двигатели начинают работать со старта, причем запуск двигателей второй ступени происходит с некоторым опережением (8 с) запуска двигателей первой ступени. За это время система диагностики проводит заключительные проверки и дает «разрешение» на запуск двигателей первой ступени, таким образом исключается старт РН с неисправным двигателем. Широкие диапазоны регулирования тяги двигателей и массового соотношения компонентов топлива, поступающего в камеры, обеспечивают реализацию наиболее оптимальных параметров движения РН и синхронизацию опорожнения топливных баков. РН на активном участке полета управляется и стабилизируется путем отклонения вектора тяги двигателей I и II ступеней в двух плоскостях. Для этого двигатели имеют узлы качания и систему высокоточных рулевых приводов, обеспечивающих качание каждого двигателя II ступени и четырех камер двигателя I ступени. Рулевые приводы развивают тяговые усилия около 50 тс на I ступени и около 33 тс на II ступени и действуют с точностью 1 % от диапазона перемещения приводов.

Испытания

В декабре 1982 года в монтажно-испытательном корпусе была проведена первая сборка «пакета» РН — экспериментальной технологической ракеты, на которой были проведены динамические испытания и примерочные работы с системами наземного оборудования УКСС.

С марта по октябрь 1985 года на УКСС были проведены «холодные» стендовые испытания центрального блока, при которых была отработана технология заправки компонентами топлива, включая заправку переохлажденным жидким водородом. Затем были проведены два огневых испытания блока.

При первом огневом испытании (по программе 20 секунд) через 2,58 секунды после начала запуска ДУ прошла команда «Автоматическое прекращение подготовки» из-за медленного набора оборотов турбонасосным агрегатом одного из двигателей, одновременно было зафиксировано падение управляющего давления гелия в нескольких магистралях пневматической сети. При последующем осмотре ракеты было выявлено разрушение одной пневмомагистрали (трубки диаметром 20 мм), что потребовало проведения ряда мероприятий по повышению надежности.

Второй огневой запуск ракеты длительностью 390 с прошел без замечаний.

Залогом успеха создания РН «Энергия» стал большой объем наземной экспериментальной отработки конструкции, проверка функционирования всех ее систем и агрегатов. Летными испытаниями только подтверждались заданные характеристики. Всего по РН «Энергия» были проведены испытания на 232 экспериментальных установках и 30 прочностных сборках, что соответствовало изготовлению четырех полных комплектов штатной РН.

Самая большая ракета, когда-либо летавшая в космос

Любому материальному телу, которое вдруг решило покинуть Землю, требуется для этого некоторое количество энергии. И чем тяжелее объект, тем больше ее нужно. Поэтому любая космическая ракета, по сути, является огромной бочкой с топливом. Полезная нагрузка, которую она должна вывести в космос, весит гораздо меньше, чем сама ракета. И если полезная нагрузка имеет большую массу, то для преодоления притяжения Земли потребуется еще больше топлива. А еще больший объем топлива еще больше увеличивает общую массу ракеты. Что, в свою очередь, требует еще большего количества топлива!

Нужна мощная ракета

И это серьезная проблема. Вес ракеты, несущей крупный груз, вырастает до немыслимых значений.

Но однажды одни люди сказали другим — ах так! Тогда мы… полетим… ммм… на Луну! Вот!

И разработали план полетов к нашему единственному спутнику. Так появилась на свет программа «Аполлон».

Эта была ошеломляюще амбициозная задумка. Ее целью являлась высадка человека на Луне. Впервые в истории человечества. Ну и конечно благополучное возвращение этих людей на Землю. Однако решение этой задачи привело к возникновению целого ряда проблем. Одна из которых заключалась в том, что для ее решения нужна была просто колоссальная по мощности ракета. Которая не должна была быть уж слишком грузной. И запросто могла бы вывести в космос достаточно тяжелую полезную нагрузку.

Чудо-ракета

И людям удалось создать подобное чудо! Ракета, способная доставить человека на Луну, была создана. Она получила название «Сатурн-5». Первая ступень ракеты была самой большой. Она имела высоту 42 метра. Пять двигателей, получивших название Rocketdyne F-1, работали на керосине и кислороде. Они были настолько мощными, что после завершения программы «Аполлон» им больше не нашлось применения.

Эти огромные двигатели сжигали 15 тонн топлива в секунду. Суммарно создавая невероятные 34 000 кН тяги. Первая ступень ракеты «Сатурн-5», имеющая размеры 36 этажного дома, взлетала до 61 км над уровнем моря. Это происходило всего за 2,5 минуты. После ее отключения вступали в работу пять двигателей J-2 второй ступени. Эти двигатели, которые не видно в момент старта, включались, чтобы доставить оставшуюся часть машины на высоту 185 км от поверхности Земли. Их топливо — кислород и водород. Время работы — 6 минут. Суммарная тяга — 5100 кН.

Третья ступень, последняя и самая маленькая, оснащалась одним двигателем. Его название — J-2. Это устройство разгоняло полезную нагрузку, которую несла ракета «Сатурн-5», до 40 000 км / ч. Этого было вполне достаточно, чтобы направить полезную нагрузку к Луне. Двигатели третьей ступени использовала то же топливо, что и двигатели предыдущей. Тяга — 1000 кН.

Монстр в космосе

Ракета «Сатурн-5» была изготовлена с использованием алюминия, полиуретана, асбеста, пробки и титана и многих других материалов. Она имела примерно в 4 раза большую грузоподъемность, чем другой космический монстр — Space Shuttle.

Весь пусковой комплекс «Сатурн-5» весил 2 800 000 кг на стартовой площадке. То есть в 16 раз больше самого крупного и тяжелого животного на планете Земля — ​​голубого кита. Вес которого достигает 177 тонн.

Эта гигантская ракета выходила в космос 13 раз, в период с 1967 по 1973 год. Кроме программы «Аполлон» ее использовали для вывода на орбиту космической станции Skylab.

И по сей день «Сатурн-5» остается самой большой, самой тяжелой и самой мощной ракетой, когда-либо летавшей в космос.

Последующая история

В отечественной космонавтике тех лет, властвовала политика. К 1965 году, когда проект был почти полностью готов, предприятие подвергалось многочисленным проверкам по личному приказу Л.И. Брежнева. Он с недоверием относился к наследию предшественника.

Поэтому создание «УР-200» была остановлена. К счастью, удалось отстоять 500 моделью. В средине 1965 года был успешно выведен на орбиту спутник «Протон». От него удалось получить сигнал только через несколько часов после выхода на орбиту, поэтому долгое время запуск считали неудачным.

В первых появившихся публикациях прессы ошибочно назвали ракету именем спутника. Вскоре оно прижилось, поэтому только с 1965 года в космонавтике и появился «Протон-М». Вернее, вместо индекса «М» появилась приставка «К».

Модернизированной она именуется только с 2001 года, когда с помощью нее на орбиту впервые закинули груз.

Проблемы

При создании РН, построенной по схеме, существенно отличающейся от ранее реализованных, пришлось столкнуться с множеством сложных научно-технических и организационных проблем. Среди проблем, решенных в процессе создания МКС «Энергия — Буран» были:

  • разработка схемы РН, на базе которой возможно построение целого ряда РН не только разной грузоподъемности, но и различного типа выводимых на орбиту грузов, в том числе многоразовых орбитальных кораблей;
  • создание крупногабаритного с высокой степенью массового совершенства кислородно-водородного блока II ступени (блока Ц), позволяющего его использование в качестве базового при разработке перспективных ракетно-космических комплексов;
  • освоение технологии работ с переохлажденным жидким водородом и средств обеспечения безопасности при его крупномасштабном применении, а также использование переохлажденного жидкого кислорода и охлажденного керосина;
  • нейтрализация выбросов непрореагировавшего водорода в процессе запуска двигателей II ступени;
  • разработка и внедрение новых конструкционных материалов, обладающих повышенными физико-механическими свойствами, новых теплоизоляционных и теплозащитных покрытий, обеспечивающих необходимые тепловые режимы в экстремальных температурных условиях, а также антистатических покрытий с заданными характеристиками проводимости;
  • упрочнение алюминиевого сплава при криогенных температурах и создание стенда криогенно-статических испытаний;
  • освоение технологии изготовления крупногабаритных вафельных конструкций, топливных баков большого диаметра с внедрением электронно-лучевой сварки, обеспечение чистоты топливных емкостей и неразрушающего контроля качества приклеивания теплоизоляции и теплозащиты;
  • определение акустических характеристик без проведения огневых технологических испытаний;
  • обеспечение прочности крупногабаритных конструкций РН в условиях существенного перепада температур в процессе стоянки и заправки;
  • решение вопросов транспортировки крупногабаритных элементов конструкций РН самолетом-транспортировщиком 3М-Т;
  • создание универсального комплекса стенд-старт, обеспечивающего экспериментальную огневую отработку и пуск РН, экспериментальной базы для отработки универсальных РН и их составных частей и разработки экспериментальных установок;
  • создание производственной базы на полигоне с оборудованием технического комплекса и автоматизированной системы управления подготовкой и пуском.

Состав

Двухступенчатая РН «Энергия» выполнена по пакетной схеме с параллельным расположением ступеней и боковым расположением полезного груза, в которой четыре боковых ракетных блока I ступени (блоки А) располагаются вокруг центрального ракетного блока II ступени (блока Ц). РН устанавливается на стартово-стыковочный блок (блок Я), предназначенный для ее стыковки с пусковой установкой (ПУ) стартового комплекса и обеспечения силовых, пневмогидравлических и электрических связей РН с ПУ и комплексом наземного оборудования при подготовке к пуску.

Стартово-стыковочный блок служит опорным силовым элементом при сборке и транспортировке РН. После пуска ракеты стартово-стыковочный блок остается на пусковом устройстве и может использоваться повторно.

Перспективы и выводы

В результате всех перечисленных выше случаев с должностей были сняты многие начальники. Государство выделило примерно 2 млрд рублей на качественную подготовку к запускам этих типов ракет. Как следствие, стоимость запуска 1-го «Протона» (со всеми потерями) можно было сравнить с такой же как и у американской ракеты «Атлас-5».

Но, как бы там ни было, РН «Протон» считается одной из важнейших столпов коммерческих запусков. Получается, что даже с авариями цена вывода на геостационарную орбиту является самой низкой в мире, поэтому Роскосмос не испытывает нехватки в потенциальных клиентах и партнерах.

Новая ракета

Эксперты уже давно говорят, что в скором времени «Протон-М» устареет. Все потому, что на сегодняшний день ведутся активные разработки «Ангары». Это блочная ракета нового поколения, которая будет не просто дешевле предшественника, но и проще в производстве. В «Ангаре» будут использоваться керосин-кислородные двигатели. Ей можно запускать с космодромов «Восточный» и «Плесецк», не платя астрономические суммы за аренду «Байконура» казахам.

Несмотря на такие радужные перспективы, РН «Протон-М» наверняка будет эксплуатироваться еще долго, поскольку разработка новой техники затягивается.

Комментировать
0