Zenit-2 (launcher)

Zenit-2 ( GUKOS index  - 11K77 ) er en sovjetisk totrins løfteraket i mellemklasse . Efter Sovjetunionens sammenbrud fortsatte Ukraine med at producere missiler sammen med producenter i Rusland og USA.

Den generelle designer er akademiker V.F. Utkin , hovedudvikleren er Yuzhnoye designbureau opkaldt efter akademiker M.K. Yangel ( Dnipro ). Den bruger flydende oxygen og petroleum RG-1 som brændstof. Lanceringen er fuldautomatisk.

Historie

Ved udviklingen af ​​anden generation af Tselina RTR-satellitter , allerede i begyndelsen af ​​1974, viste det sig, at massen af ​​det designede rumfartøj oversteg energikapaciteten af ​​Vostok-2M og Cyclone-3 løfteraketter , så Yuzhnoye Design Bureau blev instrueret i at udvikle en ny mellemklasse-bærer under indekset 11K77, hvis udkast til design var klar i december samme år [3] .

Den første fase af raketten med en affyringsvægt på 450 tons skulle bestå af to parallelle blokke med en diameter på tre meter (en sådan bundt blev uofficielt kaldt en " dobbeltløbet " eller "flynder" af arbejderne i CYU ) og at bringe en last på omkring 12 tons til LEO [4] . De indledende petroleums-iltmotorer RD-124 af første trin (tre-kammer) og RD-125 i anden fase (enkeltkammer, forenet med RD-124) blev designet hos Energomash Design Bureau i henhold til skemaet med efterbrænding af oxiderende gas. De geometriske dimensioner af forbrændingskamrene blev taget i henhold til modellen af ​​MBR R-36 og R-36M motorerne tæt på parametre (tryk, tryk, flowhastighed) [4] .

Det blev dog snart besluttet at forene den første fase 11K77 med sideblokkene (første fase) 11K25 Energia, som var nedfældet i resolutionen fra CPSU's centralkomité og USSR's ministerråd "Om oprettelsen af ​​en universelt rumraketsystem 11K77 Zenit" dateret 16. marts 1976 [3] . Det blev antaget, at "Zenith" vil lægge grundlaget for en ny klasse af mellemstore løfteraketter [5] .

Et udkast til design af en mere lastløftende "monoblok" (med den første fase af den maksimale diameter til transport med jernbane på 3,9 m, som designerne uformelt kaldte "log" [4] ) version var klar i februar 1977 [3 ] . En helt ny kraftfuld fire-kammer motor er blevet udviklet på Energomash under ledelse af Glushko siden 1975 [ 4 ] .

Rakettens lange udviklingsperiode skyldes hovedsageligt vanskelighederne med at skabe hidtil uset kraftige motorer [4] . Først den 25. august 1980 gik RD-171 i brandprøver, den 26. juni 1982, som et resultat af en ulykke, blev testbænken fra Research Institute of Chemical Engineering i Novostroyka ødelagt (den eneste i USSR egnet for et trin af en sådan magt) [6] .

De første to opsendelser af Zenit-2 i april og juni 1985 var unormale, den vellykkede opsendelse af Zenit-2 løfteraket med nyttelast blev udført den 22. oktober 1985 fra Baikonur Cosmodrome [6] . På det tidspunkt var spionsatellitterne i Tselina-2-komplekset allerede fløjet ud i rummet på tungere protoner [4] .

På grund af det faktum, at ud af de første 13 opsendelser, var 3 unormale, da loven fra statskommissionen underskrev i 1989, om accept af Zenit løfteraket i brug med de strategiske missilstyrker USSR, Baikonurs ledelse knyttede en afvigende mening til den. Manglerne blev ikke elimineret rettidigt , og den 4. oktober 1990, på tidspunktet for lanceringen, skete en nødstop af RD-171 sustainer-motoren, som et resultat af, at luftfartsselskabet med fulde tanke faldt under affyringsrampen og eksploderede under den, og ødelagde fuldstændig en af ​​to løfteraketter af opsendelseskomplekset "Zenith" ved Baikonur .

Generelt blev der i 1985-2009 udført 37 opsendelser af Zenit-2 løfteraket, hvoraf 30 var vellykkede [7] .

Det modificerede første trin af Zenit løfteraket, efter at være blevet udstyret med en oxygen-petroleumsmotor 11D521 ( RD-170 ) i stedet for 11D520 (RD-171), samt bag- og frontrum, blev brugt som en modulær del af 11S25 blok A i første etape af Energia løfteraket » [8] .

På Zenit-2 løfteraket skulle det opsende det nye ikke-vingede genanvendelige transportbemandede rumfartøj Zarya , som blev udviklet i slutningen af ​​1980'erne til at erstatte det brugte Soyuz -rumfartøj, hvis produktion aldrig blev startet, på grund af reduktionen i finansiering af rumprogrammer.

Den 29. juni 2007 fløj en Zenit løfteraket i overgangsversionen fra Baikonur. Den blev adskilt fra den tidligere version af et nyt digitalt kontrolsystem baseret på Biser-3 indbygget computer og en række andre forbedringer lavet til Zenit-2SLB (men uden et autonomt rumsprænghoved (KCH)).

Efter moderniseringen af ​​Zenit-raket- og rumkomplekset (sted 45) ved Baikonur i forbindelse med færdiggørelsen af ​​produktionen af ​​en række af dets komponenter og brugen af ​​nye bærere, omfatter det moderniserede Zenit-M-kompleks følgende raketter fra Zenit familie:

• to-trins "Zenith-2SLB",
• tre-trins "Zenith-3SLB",
• tre-trins "Zenit-3SLBF".

I 2013 blev produktionen af ​​Zenith-missiler indstillet [9] [10] .

Den 28. april 2017 underskrev S7 Sea Launch Limited en kontrakt med Yuzhmash om produktion af 12 Zenit-missiler. Derefter annoncerede Yuzhmash genoptagelsen af ​​produktionen af ​​Zeniths [11] . Og to år senere informerede ledelsen af ​​S7 Space den ukrainske produktionsforening Yuzhmash om suspensionen og den planlagte opsigelse af kontrakten i fremtiden [12] .

I Rusland, baseret på den dybe modernisering af Zenit-2 løfteraket, er der siden 2016 udviklet en ny løfteraket under Phoenix -programmet (i november 2018 fik denne løfteraket navnet Irtysh ).

Produktion

Forskellige modifikationer af Zenit løfteraket blev produceret under betingelserne for russisk-ukrainsk teknologisk samarbejde på Yuzhny Machine-Building Plant opkaldt efter I. A. M. Makarova "( Yuzhmash ) i Dnepropetrovsk. På samme tid blev omkring 72% af missilkomponenterne fremstillet hos russiske virksomheder, herunder RD-171M hovedmotorer ( NPO Energomash ), øvre trin DM-SL og DM-SLB ( RKK Energia ) og kontrolsystemer ( NPTSAP ) [13 ] [14] .

De anslåede omkostninger for et luftfartsselskab var 1,2 - 1,4 milliarder rubler (fra 2013 og eksklusive prisen på opsendelsestjenester) [15] .

Konstruktion

Første trin

Den første fase af Zenit-raketten bruger en fire-kammer ilt-petroleums-raketmotor RD-171 , udviklet og fremstillet ved NPO Energomash (Moskva-regionen) [16] .

Anden fase

Den anden fase af Zenit-raketten bruger RD-120 -raketmotoren med flydende drivmiddel som fremdriftsmotor . Det blev udviklet af NPO Energomash (Moskva-regionen), produceret på Yuzhmash -fabrikken (Ukraine) [16] .

Booster

I Zenit-3SL-raketten anvendes DM-SL- øverste trin , i Zenit-3SLB-raketten - DM-SLB , i Zenit-3SLBF- raketten - Fregat-SB . Øvre trin i DM-serien udvikles og fremstilles hos RSC Energia (Rusland), Fregat hos NPO Lavochkina (Rusland) [17] .

Kontrolsystem

Zenith-rakettens kontrolsystem blev udviklet og produceret hos Scientific and Production Association of Automation and Instrumentation (Moskva) [18] [16] .

Ændringer

Søudsendelse

Missiler brugt i Sea Launch -programmet:

• " Zenit-2S " - Løftefartøjet bruges som første og andet trin af Zenit-3SL-raketten [19] .

• Zenit -3SL er en tre-trins løfteraket udviklet på basis af den allerede eksisterende Zenit-2 løfteraket og DM space øvre trin. Raketten og det øverste trin modtog betegnelserne henholdsvis "Zenith-2S" og " DM-SL ".

Ground launch

Raketterne brugt i Ground Launch -programmet er designet til at blive opsendt fra Baikonur Cosmodrome :

• " Zenit-2SB " - Løftefartøjet bruges som første og andet trin af raketterne "Zenit-3SLB", "Zenit-3SLBF" og "Zenit-2SLB" [20] .

• " Zenit-2SLB " er en to-trins modifikation af Zenit-2-raketten, modificeret i form af et nyt fuldt digitalt kontrolsystem baseret på den indbyggede computer " Biser-3 " og et autonomt rumsprænghoved, som gør det muligt at samles separat fra løfteraketten. Derudover er der indført en række forbedringer (brugt på Zenit-2S og nye) for at øge nyttelastmassen og lette betjeningen. Den endelige konfiguration af Zenit-2SLB blev ikke brugt ved lanceringer.

• Zenit -3SLB er en modifikation af Zenit-3SL-raketten, modificeret til brug i Baikonur og kun bruger russisk-ukrainske komponenter. Det inkluderer Zenit-2SB løfteraket og DM-SLB øvre trin . Hovedbeklædningen er designet og fremstillet af NPO. S. A. Lavochkina. Den første opsendelse (KA " Amos-3 ") fandt sted den 28. april 2008. Rumfartøjet blev med succes opsendt i en tæt på geostationær bane.

• " Zenit-3SLBF " - en modifikation af Zenit-2SLB / Zenit-3SLB-raketten ved hjælp af CHG udviklet af NPO. S. A. Lavochkina. Det omfatter Zenit-2SB løfteraket og Fregat-SB øvre trin [ 21 ] . Den første opsendelse (SC " Electro-L " nr. 1) fandt sted den 20. januar 2011. Rumfartøjet blev med succes opsendt i en tæt på geostationær bane.

Liste over lanceringer

Den første lancering af en løfteraket fra Zenit-familien fandt sted den 13. april 1985 [22] . I alt blev der brugt fem modifikationer af transportøren:

• Zenit-2 [22] ;
• Zenit-3SL [23] ;
• Zenit-2SLB [24] ;
• Zenit-3SLB [25] ;
• Zenit-3SLBF [26] .

Pr. 26. december 2017 er der gennemført 84 opsendelser [27] , heraf:

• 71 succesrige,
• 4 delvist vellykkede,
• 9 mislykkedes.

Raketterne blev opsendt fra to rumhavne . Alle Zenit-3SL-opsendelser blev udført fra den flydende Ocean Odyssey-platform som en del af Sea Launch- projektet . De resterende modifikationer blev lanceret fra Baikonur -kosmodromen [27] .

Tekniske data

* Styremotoren virker i lang tid efter, at cruiseren er slukket.

Bedømmelser

I 2017, i et interview med CNN, besvarede grundlæggeren af ​​SpaceX, Elon Musk , præsentantens spørgsmål om hans yndlingsraket: "Zenith, det er nok den bedste efter vores" [29] [30] .

Se også

• søopsendelse
• Cyclone-4M løfteraket , med en første etape baseret på Zenit løfteraket

Links

• Schema af Zenit-2 raketten
• Roskosmos gav fortrinsret til ukrainske raketter // inauka.ru
• d/f “Ground launch. Første lancering” ( Roscosmos Television Studio )
• Zenith lancerer fra Baikonur-kosmodromen  - video Roscosmos TV-studie

Noter

1. ↑ Afhængigt af den anvendte løfteraketkonfiguration.
2. ↑ 1 2 Israel bebrejder Roskosmos for uopfyldte forpligtelser (utilgængeligt link) . " Izvestia " (6. maj 2008). Hentet 19. oktober 2018. Arkiveret fra originalen 4. februar 2012. (ubestemt) 
3. ↑ 1 2 3 Tselina-2 rumfartøj Arkiveret 26. april 2016 på Wayback Machine .
4. ↑ 1 2 3 4 5 6 Gubanov B.I. Kapitel 5. "Zenith" // Triumf og tragedie for "Energy". Refleksioner af chefdesigneren . - Nizhny Novgorod: NIER, 1998. - V. 3: "Energi" - "Buran". — 432 s.
5. ↑ Zenit løfteraket Arkiveret 29. maj 2014 på Wayback Machine // space-russia.narod.ru .
6. ↑ 1 2 3 LRE RD-170 (11D521) og RD-171 (11D520) . Raketfremdrivningsanalyse (RPA). Hentet 27. november 2010. Arkiveret fra originalen 24. august 2011. (Russisk)
7. ↑ [1] Arkivkopi dateret 12. oktober 2018 på Wayback Machine // Yuzhnoye Design Bureau.
8. ↑ Uforglemmelige rumprogrammer / Ed. A. N. Kirilina. - Samara, 2013. - S. 111. ISBN 978-5-93424-684-7 .
9. ↑ Yuzhmash frøs i forventning om statens forsvarsordre. Dokumenter, der afklarer situationen på virksomheden, blev offentliggjort og straks slettet på virksomhedens hjemmeside Arkivkopi dateret 2. februar 2015 på Wayback Machine // Vesti-Pridneprovye.
10. ↑ Roskosmos kommenterede S7-kontrakten med den ukrainske Yuzhmash | Nyheder | Nyheder | 06/05/2017 . Hentet 5. februar 2018. Arkiveret fra originalen 15. februar 2022. (ubestemt)
11. ↑ Southern Machine-Building Plant  (utilgængeligt link)
12. ↑ Alexander Chekov. Ejeren af ​​Sea Launch har annulleret en ordre på ukrainske Zenit-missiler . Izvestia (21. marts 2019). Hentet 21. marts 2019. Arkiveret fra originalen 21. marts 2019. (Russisk)
13. ↑ Rusland har fundet en erstatning for ukrainske komponenter i modifikationen af ​​Zenit-raketten . Hentet 23. juni 2017. Arkiveret fra originalen 26. august 2016. (ubestemt)
14. ↑ Militær-industriel kurer. nr. 17 (535). 14.-20. maj 2014 . Hentet 11. oktober 2018. Arkiveret fra originalen 26. februar 2021. (ubestemt)
15. ↑ Ankommet: Rusland afviser ukrainske Zenit-missiler, som indtil for nylig blev betragtet som verdens bedste transportører Arkivkopi af 17. december 2013 på Wayback Machine // Izvestia, 11. december 2013
16. ↑ 1 2 3 Zenit-3SL rumraket til Sea Launch-programmet . Hentet 11. oktober 2018. Arkiveret fra originalen 9. november 2016. (ubestemt)
17. ↑ MODERNISERING AF ZENIT BÅDERAKET – HISTORIE OG UDSIGT . Hentet 11. oktober 2018. Arkiveret fra originalen 12. oktober 2018. (ubestemt)
18. ↑ Tyveårsdagen for Zenit-raketten  (utilgængeligt link)
19. ↑ Roscosmos Zenit-2S . Hentet 17. maj 2018. Arkiveret fra originalen 17. maj 2018. (ubestemt)
20. ↑ Roskosmos "Zenith-2SB" . Hentet 17. maj 2018. Arkiveret fra originalen 16. maj 2018. (ubestemt)
21. ↑ Start køretøjet "Zenit-3SLBF" (Zenit-2SB med RB "Fregat-SB") . Dato for adgang: 29. maj 2014. Arkiveret fra originalen 29. maj 2014. (ubestemt)
22. ↑ 1 2 "Zenith". Mellemklasse løfteraket. Begrebet "øde start" . Space1.ru. Hentet 27. november 2010. Arkiveret fra originalen 24. august 2011. (ubestemt)
23. ↑ Agarkov A.V. For 10 år siden blev den første lancering af Zenit-3MS løfteraket udført under Sea Launch-programmet (utilgængeligt link) . GNPC "Nature". Dato for adgang: 28. november 2010. Arkiveret fra originalen 22. december 2012. (Russisk) 
24. ↑ Zenit-2SLB / Zenit-2M  (engelsk) . Gunters Space-side. Hentet 11. april 2011. Arkiveret fra originalen 24. august 2011.
25. ↑ Lisov I. Oversigtstabel over rumopsendelser udført i 2008  // Cosmonautics news  : journal. - FSUE TsNIIMash , 2009. - T. 314 . - S. 32-33 . (Russisk)
26. ↑ Den ukrainsk-russiske løfteraket "Zenit-3SLBF" i 2011-2012 vil inden for rammerne af "Land Launch"-programmet sende fem russiske satellitter i kredsløb fra Baikonur-kosmodromen . UNIAN. Hentet 12. april 2011. Arkiveret fra originalen 24. august 2011. (ubestemt)
27. ↑ 1 2 Zenit-2  (eng.) . Gunters Space-side. Hentet 11. april 2011. Arkiveret fra originalen 24. august 2011.
28. ↑ 1 2 National Space Agency of Ukraine / Opsendelseskøretøjer / Zenit-3SL Arkiveret 20. april 2014 på Wayback Machine .
29. ↑ I. Musk kaldte ukrainske raketter de bedste efter SpaceX - nyheder på UNN | 22. juni 2017, kl. 11:17 . Hentet 26. juni 2017. Arkiveret fra originalen 25. juni 2017. (ubestemt)
30. ↑ I maj 2015 kaldte en ingeniør og forretningsmand Zenit-familiens løfteraketter for de bedste i verden (efter Falcon 9-raketten) Arkivkopi dateret 27. marts 2019 på Wayback Machine // Lenta.ru, 27. marts 2019