Cyklon-4

"Cyclone-4"  er et urealiseret projekt af det ukrainske rumraketkompleks (CRC) af en let klasse [2] , som skulle have omfattet en løfteraket (LV) "Cyclone-4" og et jordbaseret kompleks, der leverer arbejde om klargøring og opsendelse af løfteraketten ved kosmodromen og nyttelast (PG).

Cyclone-4 løfteraket er en forbedret version af Cyclone-3 tre-trins løfteraket og er designet til operationel og højpræcisions opsendelse af rumfartøjer til forskellige formål i cirkulære, geostationære og solsynkrone baner fra Alcantara kosmodromen ( Brasilien ) ). Det kunne tillade opsendelse i en ækvatorial bane med en højde på 500 km PG med en masse på op til 5,5 tons og en masse på op til 1,8 tons ind i en geotransfer bane (GTO) [3] .

På grund af en række problemer, herunder med finansieringen af ​​projektet, blev den første opsendelse af raketten gentagne gange udskudt. Først var det planlagt til 2010, senere blev det udskudt til 2013, derefter til 2014, men til sidst blev det ikke gennemført [4] [5] .

I maj 2015 sagde lederen af ​​Ukraines statslige rumfartsorganisation Oleg Urusky , at Brasilien havde fastfrosset arbejdet med projektet [6] .

I marts 2017 annoncerede Yuzhnoye Design Bureau, at det var ved at udvikle et to-trins Cyclone-4M missil, skabt på basis af Cyclone-4. Projektet vil blive finansieret af det canadiske firma Maritime Launch Services . Rumhavnen bliver placeret på Canadas Atlanterhavskyst. Den planlagte dato for at sætte missilsystemet i prøvedrift er 2024 eller 2025 [7] . Den første lancering af Cyclone-4M forventes i 2023 [8] .

Projekthistorie

Implementeringen af ​​det ukrainsk-brasilianske Cyclone-4-projekt begyndte i 2003, da der blev indgået en aftale mellem Ukraine og Forbundsrepublikken Brasilien om langsigtet samarbejde om brugen af ​​Cyclone-4 løfteraketten ved Alcantara Launch Center . Selvom den første lancering ifølge denne aftale skulle finde sted senest den 30. november 2006, blev denne dato konstant udskudt [9] .

I 2004 blev aftalen ratificeret af Ukraines og Brasiliens parlamenter. I overensstemmelse med aftalen blev Alcantara Cyclone Space JV etableret. Virksomheden modtog eneret til at levere kommercielle opsendelsestjenester ved hjælp af Cyclone-4 løfteraket [10] . På trods af de indgåede aftaler blev den første lancering af løfteraketten udskudt til 2009 og derefter til 2012 [11] , 2013 [12] [13] og 2014 [14] .

I midten af ​​februar 2010 afsluttede Yuzhnoye State Design Bureau foreløbige test af motoren til tredje fase af Cyclone-4 løfteraket RD861K. Testcyklussen var på 1,5 måned og blev udført på én motor uden at fjerne den fra bænken. Mere end tredoblet ressourcen blev beregnet med hensyn til arbejdets varighed og antallet af inklusioner (1362 s og 11 inklusioner). I dette tilfælde blev der udført én inklusion med en varighed på 450 s (fuld flyveressource) [15] .

Efter valget i Brasilien og Ukraine i 2010 begyndte reel finansiering af projektet. I april 2011 havde Ukraine investeret (ifølge forskellige skøn) $100-150 millioner i projektet, mens dets samlede omkostninger blev anslået til $488 millioner [16] . For at fuldføre Cyclone-4-programmet var der brug for yderligere 260 millioner dollars. Den første flyveprøve af raketten var 8% klar på det tidspunkt, og en fuldskalamodel af løfteraketten til at øve operationer på affyringsrampen var 20- 25% klar.

I april 2015 meddelte Brasilien, at det trak sig ud af projektet på grund af en kombination af årsager relateret til finansieringsproblemer, teknologiske aspekter, forholdet mellem Brasilien og Ukraine og usikkerhed om projektets eksportudsigter [17] [18] .

Ifølge udtalelser fra Yuzhmash Design Bureau når tabene på den ukrainske side på grund af Brasiliens tilbagetrækning fra projektet op på 806 millioner dollars [6] .

Den ukrainske side overvejede muligheden for at overføre rakettens affyringskompleks fra Brasilien til USA, men ifølge formanden for Ukraines statslige rumfartsorganisation, Lyubomyr Sabadosh, "muligheden for at overføre affyringsrampen Cyclone til USA Stater fandt ikke tilstrækkelig støtte fra udenlandske regeringsagenturer og investorer" [6] . Yderligere forsøg på at finde en investor til at fortsætte udviklingsprojektet for løfteraketter førte i 2017 til en kontrakt med Maritime Launch Services , et canadisk firma, der bygger en rumhavn i Nova Scotia . Den planlagte dato for idriftsættelse af rumhavnen er 2020, men denne dato er konstant blevet forsinket på grund af forsinkelser i konstruktionen af ​​Maritime Launch Services affyringsrampe. Byggeriet forventes afsluttet i 2024 eller 2025 [7] . Til dette projekt er en to-trins løfteraket " Cyclone-4M " ved at blive udviklet [19] .

Forskelle fra tidligere versioner

Cyclone-4 løfteraketten leverede følgende forbedringer sammenlignet med sine forgængere [3] [20] :

• Nyt tredje trin med tredoblet lager af brændstofkomponenter. Ud over at øge løfterakettens energi gør dette det muligt at reducere den langsgående overbelastning til tilladte værdier på ~6g;
• Multipel affyring af tredje trins motor RD-861 K: op til 3-5 affyringer af hovedmotoren og op til 5 affyringer af højtryks thrustere af ZhRS, hvilket giver kvalitativt nye muligheder, herunder i tilfælde af en gruppetilbagetrækning af rumfartøjet;
• Nyt højpræcisionskontrol-, sikkerheds- og målesystem;
• Forbedret hovedbeklædning med øget nyttelastvolumen baseret på kåben på Ariane 4 løfteraket ;
• Forbedret miljøvenlighed. Da Cyclone-4 bruger meget giftige brændstofkomponenter ( heptyl og nitrogentetroxid (amyl) som et oxidationsmiddel ), blev det nødvendigt at minimere miljørisici. I et nyt tankningssystem under udvikling kommer brændstof til alle trin ind i løfteraketten fra den nederste ende af 1. trin på affyringsrampen , hvilket hjælper med at neutralisere giftige drivgasdampe;
• muligheden for at termostatere nyttelastrummet med højtryksluft ved aflysning af løfteraketten.

Start kompleks

Ifølge aftalen skulle ukrainske virksomheder bygge en løfteraket og en affyringsrampe, mens Brasilien på sin side leverede Alcantara -kosmodromen . Dette kosmodrom ligger tæt på ækvator ( 2°22′12″ S 44°24′00″ W ), hvilket på grund af brugen af ​​en ekstra komponent af Jordens rotationshastighed gør det muligt at øge massen af ​​nyttelasten, der skal affyres op til 1800 kg i geotransfer-kredsløb [20] [21] .

I forbindelse med tilbagetrækningen af ​​den brasilianske side fra joint venturet mistede Ukraine faktisk den eneste rumhavn, hvor det var planlagt at opsende Cyclone-4.

Projektøkonomi

Projektet var et samarbejde mellem Brasilien og Ukraine . For Brasilien, som ikke har sine egne rumteknologier, var adgangen til den ukrainske udvikling vigtig. Ukraine fik udover adgang til et billigt ækvatorial kosmodrom en chance for at få fodfæste på det brasilianske rummarked og belaste Yuzhmash 's produktionskapacitet [ 22] .

Oprindeligt var forretningsplanen baseret på prognosen for opsendelsen af ​​satellitter fra Iridium -systemet . Iridium-satellitterne blev opsendt af amerikanske og russiske raketter. En opdateret generation af orbitalkonstellationen, bestående af Iridium NEXT -satellitter , blev opsendt i 2017-2019 ved hjælp af Falcon 9 løfteraket . Grundlaget for den oprindelige forretningsplan mangler således reelt [23] .

Efter Brasiliens tilbagetrækning fra projektet udtalte vicedirektøren for den brasilianske rumfartsorganisation, Noronha de Souza, at forretningsplanen, baseret på udelukkende at tjene penge på kommercielle opsendelser af rumfartøjer, var illusorisk [18] .

Se også

• Cyclone-4M
• Cyclone (affyringsrampe)
• Zenit (launcher)

Noter

1. ↑ Raketmotor RD-861K med flydende drivmiddel . Design Bureau "Yuzhnoye". Hentet: 18. april 2010. (ubestemt)
2. ↑ RN Cyclone-4 (utilgængeligt link) . KB "Yuzhnoye" (officiel side) . Hentet 7. juli 2017. Arkiveret fra originalen 21. maj 2017. (ubestemt) 
3. ↑ 1 2 RN Cyclone-4 (utilgængeligt link) . Ukraines statslige rumagentur. Hentet 1. december 2011. Arkiveret fra originalen 10. maj 2013. (ubestemt) 
4. ↑ Ukrainsk raketvidenskab: fra Chelomey til Kolomoisky - VPK.name
5. ↑ Opsendelsen af ​​den ukrainske Cyclone-4 bæreraket er udskudt til 2014 . RIA Novosti (10. april 2013). Hentet 12. april 2013. Arkiveret fra originalen 18. april 2013. (Russisk)
6. ↑ 1 2 3 Stigende tabsrater. Ukrainske "Cyclone" flyver til retten . RIA Novosti Ukraine (20. juli 2016). Hentet: 27. juli 2016. (ubestemt)
7. ↑ 1 2 Golubeva, Alena Maxim Degtyarev: "Efterspørgslen efter opsendelse af last i kredsløb vil vokse" . GMK Center (9. april 2021). ”Virksomheden har fået tilladelse, er ved at udarbejde dokumenter til opnåelse af en grund og forventer at påbegynde byggearbejdet i år. Hvor lang tid vil det tage at bygge rumhavnen? - Tre eller fire år. [Selskabet har fået tilladelse, og er ved at udarbejde dokumenter til opnåelse af en grund og forventer at påbegynde byggearbejdet i år. Hvor lang tid vil det tage at bygge kosmodromet? – Tre eller fire år.]”. Dato for adgang: 11. maj 2021. (Russisk)
8. ↑ Willick, Frances Canso rumhavn sikrer $10,5 millioner, sigter mod første opsendelse næste år . CBC News (12. maj 2021). Dato for adgang: 14. maj 2021. (ubestemt)
9. ↑ Når Ukraine færdiggør sit Baikonur . Information - nyhedssystem Rocketry (14. april 2010). Hentet 6. april 2012. Arkiveret fra originalen 18. juni 2012. (ubestemt)
10. ↑ "Cyclone-4" som en booster af national identitet (utilgængeligt link) . Økonomiske nyheder (1. november 2007). Hentet 21. april 2010. Arkiveret fra originalen 18. juni 2008. (ubestemt) 
11. ↑ RIA Novosti - Ukraine - Den første opsendelse af den ukrainske Cyclone-4 løfteraket er planlagt til 2012 . RBC Ukraine, 14.04.2010. Hentet 23. marts 2011. Arkiveret fra originalen 5. februar 2012. (ubestemt)
12. ↑ Ukraine og Brasilien for et strategisk partnerskab i rumsektoren (utilgængeligt link) . Aerospace Society of Ukraine. Hentet 1. december 2011. Arkiveret fra originalen 5. marts 2016. (ubestemt) 
13. ↑ Rusland nægtede at deltage i det ukrainsk-brasilianske projekt om at affyre Cyclone-4 missiler . RBC Ukraine, 04/12/2011. Hentet: 17. april 2011. (ubestemt)
14. ↑ Den 10. april 2013 modtog Ukraines ministerkabinet en briefing af Golovi DKAU Yu.S. Aleksiev, dedikation til Pratsіvnikі Dag i raket- og rumkabysser i Ukraine (utilgængeligt link) . Hentet 11. april 2013. Arkiveret fra originalen 18. april 2013. (ubestemt) 
15. ↑ Yuzhnoye Design Bureau gennemførte foreløbige test af motoren til tredje fase af Cyclone-4 løfteraketten . VPK.navn, 16/02/2010. Hentet: 21. april 2010. (ubestemt)
16. ↑ Ukraine har investeret 130 millioner dollars i at affyre raketter fra det brasilianske kosmodrom . Gazeta.ua (17. august 2011). Hentet 6. april 2012. Arkiveret fra originalen 18. juni 2012. (ubestemt)
17. ↑ Brasilien opgiver fælles satellitlanceringsprojekt med Ukraine , Sputnik International  (9. april 2015).
18. ↑ 12 Peter B. de Selding . Brasilien trækker sig ud af det ukrainske løfteraketprojekt , SpaceNews  (16. april 2015).
19. ↑ T-minus 1 år indtil byggeriet af en raketopsendelse starter i Nova Scotia . CBC (14. marts 2017). Hentet: 17. oktober 2019. (ubestemt)
20. ↑ 1 2 Project Cyclone-4 (utilgængeligt link) . Ukraines statslige rumagentur. Hentet 1. december 2011. Arkiveret fra originalen 5. marts 2016. (ubestemt) 
21. ↑ Centro Espacial de Alcantara  (spansk) . lcantara Cyclone Space. Hentet 1. december 2011. Arkiveret fra originalen 23. april 2012.
22. ↑ Cyclone 4 nærmer sig Brasilien (utilgængeligt link) . Kommersant Ukraine (3. december 2009). Hentet 20. april 2010. Arkiveret fra originalen 7. december 2009. (ubestemt) 
23. ↑ O momento da Alcântara Cyclone Space - Parte II  (havn.) . Panorama Espacial (6. november 2011). Hentet 1. december 2011. Arkiveret fra originalen 23. april 2012.

Links

• Binationalt selskab "Alcantara Cyclone Space"
• Yuzhnoye Design Bureau – Cyclone-4
• National Space Agency of Ukraine – Cyclone-4
• Projekt "Cyclone-4": Gennem selva - ud i rummet
• Forum for magasinet "News of Cosmonautics" - Cyclone-4
• Det lovende kommercielle luftfartsselskab "Cyclone-4"
• Cyclone-4-raketten, som har været under konstruktion i 15 år, vil ikke flyve nogen steder , sagde Vladimir Usov, leder af Ukraines statslige rumfartsorganisation // Vzglyad , 25. maj 2020