LVM-3

(omdirigeret fra " GSLV III (launch vehicle) ")
Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 8. januar 2020; checks kræver 12 redigeringer .
LVM-3

Start køretøj model LVM-3 (GSLV Mk.3)
Generel information
Land  Indien
Familie GSLV
Formål booster
Udvikler ISRO
Fabrikant ISRO
Hovedkarakteristika
Antal trin 3
Længde (med MS) 43,43 m
Diameter 4,0 m
startvægt 644 750  kg
Nyttelast vægt
 • hos  LEO 8000 kg (til 600 km kredsløb )
 • hos  GPO 4000 kg
Starthistorik
Stat nuværende
Startsteder Satish Dhawan Space Center , Sriharikota
Antal lanceringer fire
 • vellykket fire
Første start 5. juni 2017 ( GSAT-19 )
Sidste løbetur 22. oktober 2022 ( OneWeb-14 )
Accelerator (trin 0) - S-200
Antal acceleratorer 2
Diameter 3,2 m
sustainer motor TTU
fremstød 9316 kN (i alt)
Specifik impuls 274,5 s (vakuum)
Arbejdstimer 130 sek
Brændstof HTTPB
Første etape - L-110
Diameter 4,0 m
Marcherende motorer × Vikas
fremstød 1598 kN (vakuum)
Specifik impuls 293 s (i vakuum
Arbejdstimer 200 sek
Brændstof usymmetrisk dimethylhydrazin
Oxidationsmiddel dinitrogentetroxid
Anden etape - C25
Diameter 4,0 m
sustainer motor CE-
fremstød 186 kN
Specifik impuls 443 sek
Arbejdstimer 580 s
Brændstof flydende brint
Oxidationsmiddel flydende ilt
 Mediefiler på Wikimedia Commons

LVM-3 (indtil oktober 2022 - GSLV Mark-III eller GSLV Mk.3 [1] , eng.  Geosynchronous Satellite Launch Vehicle Mark III  - "launcher for launching geosynchronous satellites, version 3") er en engangs indisk løfteraket , designet til at sende en nyttelast ind i geotransfer kredsløb (GTO) eller lav reference kredsløb (LEO).

Løftefartøjet er blevet udviklet siden 2000 af den indiske rumforskningsorganisation (ISRO) med det formål at reducere Indiens udenlandske afhængighed af tung nyttelast i kredsløb. En modifikation af denne raket vil blive brugt til at opsende et bemandet rumfartøj.

Den første flyvning af GSLV Mk.3, som tidligere var planlagt i 2009, blev udskudt flere gange, de første suborbitale test blev udført i december 2014.

Den første baneopsendelse af raketten fandt sted den 5. juni 2017, telekommunikationssatellitten GSAT-19 blev opsendt i kredsløb .

Konstruktion

Boostere til faste drivmidler

Løftefartøjet er udstyret med to S200 tre-segment boostere med fast drivmiddel , udviklet af Space Center. Vikram Sarabay , som er fastgjort på siderne af den første etape og giver al fremdrift ved starten og i de første minutter af løfteraketflyvningen før opsendelsen af ​​første etape.

S200 er Indiens største solide booster og er næststørste efter de boostere, der blev brugt til at lancere Shuttles og P-230 solide sideboostere i den europæiske Ariane 5 løfteraket . De første vellykkede jordtest af acceleratoren blev udført den 24. januar 2010 [2] [3] .

Boosterens diameter er 3,2 m , højden er 25 m, tørvægten er 31,3 t , hver booster rummer 207 t HTPB- baseret drivmiddel . Acceleratorens spidstryk ved havoverfladen når 5150 kN , den gennemsnitlige trækkraft ved havoverfladen er 3578 kN [4] . Det samlede gennemsnitlige tryk i vakuum for de to boostere er 9316 kN. Acceleratorens specifikke impuls er 227 s ved havoverfladen og 274,5 s i vakuum [5] .

Motordysen ved hjælp af elektrohydrauliske drev afviger med 5,5 ° fra den centrale akse i to retninger, hvilket giver kontrol over trykvektoren i stigning og krøjning . Den fælles afbøjning af dyserne på de to acceleratorer giver rotationskontrol . Små tanke med hydraulisk væske til drevene er placeret på ydersiden af ​​boosterne [4] .

Boosterne kører i 130 sekunder, 149 sekunder efter affyringen af ​​løfteraketten, de kobles fra første trin ved hjælp af pyrotekniske mekanismer , hvorefter boosterne trækkes tilbage til siderne ved hjælp af seks små solide drivmiddelmotorer placeret i stævnen og bagenden [ 4] .

Første trin

Den første fase blev udviklet af Center for Liquid Reactive Systems og hedder L110. Den første vellykkede brandtest af en etape med en fuld længde på 200 sekunder fandt sted den 8. september 2010, seks måneder tidligere, den 5. marts, blev testene afbrudt ved 150 sekunder på grund af en mindre funktionsfejl i kontrolsystemet [6] .

Trindiameter - 4 m, højde - 17 m (21,3 m sammen med den mellemliggende sektion). Den består af to brændstoftanke af aluminium, der kan rumme op til 110 tons brændstofkomponenter: asymmetrisk dimethylhydrazin ( brændstof ) og dinitrogentetroxid ( oxidationsmiddel ) [5] .

To forbedrede Vikas raketmotorer med flydende drivmiddel er installeret på scenen , hvilket gør det muligt for scenen at udvikle et tryk på 1598 kN i vakuum med en specifik impuls på 293 s [5] . Motorerne bruger regenerativ brændstofcirkulationskøling, som har forbedret den specifikke impuls og dens vægtegenskaber sammenlignet med tidligere raketter. Hver motor kan afvige fra den centrale akse individuelt, hvilket giver mulighed for trykvektorstyring i alle planer [4] .

Lanceringen af ​​løfteraketten leveres kun af kraften fra boostere med fast brændsel, tændingen af ​​motorerne i første trin sker kun efter 110 sekunders flyvning, 20 sekunder før afslutningen af ​​boosterne. Første trins motorer kører i 200 sekunder, hvorefter første og andet trin frigøres [4] .

Øvre trin

Det kryogene øvre trin er en forstørret version af det tredje trin af GSLV Mk.II løfteraket , som var det første indiske kryogene rakettrin, og dets færdiggørelsesdato blev gentagne gange forsinket på grund af teknologiske vanskeligheder [4] .

Det kaldes C25 og rummer op til 27 tons brændstofkomponenter - flydende brint (brændstof) og flydende oxygen (oxidationsmiddel), med driftstemperaturer på henholdsvis -253 ° C og -195 ° C. Trindiameteren er 4 m, længden er 13,5 m [5] .

Udstyret med den kraftigste indiske kryogene LRE CE-20 med en fremdrift på 186 kN og en specifik impuls på 443 s i vakuum [4] [5] .

Den 19. februar 2016 blev de sidste jordtest af motoren på det øverste trin udført i 640 sekunder [7] .

Den 25. januar 2017 blev der udført vellykkede jordbrandtest af det kryogene trin med en varighed på 50 s , den næste er planlagt til at udføre en 640 sekunders test svarende til varigheden af ​​scenens operationssektion under en reel opsendelse af løfteraketten [8] .

Den 17. februar 2017 blev der udført brandtest af scenen med en varighed på 640 s, scenens præstationsindikatorer svarede til de forventede [9] .

Hovedbeklædning

Hovedbeklædningen er lavet af aluminiumslegering og har en diameter på 5 meter [4] .

Udvikling

Betydning for fremtidig bemandet flyvning

Det er planlagt, at LVM-3 skal bruges til at opsende det bemandede rumfartøj ISRO Orbital Vehicle i kredsløb for den første menneskelige rumflyvning i landets historie. Løftefartøjet med en affyringsvægt på 629 tons vil være i stand til at sende op til 20 tons last til LEO . Fly vil blive opereret fra Satish Dhawan Space Center på øen Sriharikota [10] [11] .

Rolle i fremtiden

Den indiske rumforskningsorganisation planlægger tre LVM-3 ubemandede missioner forud for menneskelig rumflyvning. Først og fremmest blev løfteraketten designet til at sikre Indiens uafhængighed i spørgsmålet om at levere tunge laster til LEO og GEO . Også løfteraketten er planlagt til at blive brugt til interplanetariske forskningsprogrammer [12] . Indiens Chandrayaan-2 måneprojekt var oprindeligt planlagt til at blive opsendt ved hjælp af LVM-3 [13] [14] , senere blev GSLV Mk.II løfteraket valgt til missionen [15] .

Petroleum-ilt første fase

Under udvikling af ISRO er SCE-200 raketmotoren med flydende drivmiddel , drevet af petroleum og flydende oxygen , med forventede trykværdier på omkring 2.000 kN i vakuum. Den er planlagt til at blive brugt på fremtidige tunge og genanvendelige indiske raketter, og inden da vil den blive brugt som en sustainer-motor i første fase af SC160-raketten af ​​LVM-3, der erstatter det nuværende L110-trin med Vikas-motorer. Dette vil øge massen af ​​nyttelasten, der lægges i geotransfer-kredsløbet op til 6,2 tons [16] [17] .

Suborbital testflyvning

Den første vellykkede suborbitale testflyvning fandt sted den 18. december 2014. Opsendelsen af ​​bæreraketten fandt sted kl. 04:00 UTC fra rumcentrets anden affyringsrampe. Satish Dvahana . Formålet med flyvningen var at teste boostere med fast brændsel og første etape, etapeafkoblingssystemer og head fairing, kontrollere flyveudstyr og aerodynamisk stabilitet i den atmosfæriske fase af flyvningen. Det øverste trin i denne flyvning var ikke funktionelt, da det var en model i fuld skala fyldt med 25 tons drivmiddel for at simulere løfterakettens flyvekonfiguration. Som en del af denne flyvning blev der udført tests på returmodulet til det fremtidige indiske bemandede rumfartøj [18] [19] [4] .

Baseret på de data, der blev opnået under flyvningen, blev der foretaget ændringer i formen af ​​kronen på hovedbeklædningen og graden af ​​hældning af de koniske beskyttelseshætter på sideforstærkerne [20] .

Lancerer

Ingen. Dato, klokkeslæt
( UTC )
affyringsrampe
_
Nyttelast Vægt
(i kg)
Kredsløb Resultat
x 18. december 2014 04:00 [21] Sriharikota ,
anden
OMSORG 3735 Suborbital
lancering
Succes
Den første testflyvning af tungskibet LVM3 (GSLV III), med nyttelasten af ​​det fremtidige bemandede rumfartøj.
D1 5. juni 2017 kl. 11:58 Sriharikota ,
anden
GSAT-19 3136 GPO Succes
Første orbital opsendelse. Satellitten blev sendt ind i målet geotransfer-kredsløb med parametrene 170 ×  35.975 km , hældning 21,5°. GSAT-19 blev den tungeste satellit opsendt af en indisk løfteraket [22] [23] .
D2 14. november 2018 kl. 11:38 sekund -29 3423 GPO Succes
M1 22. juli 2019 09:13 sekund Chandrayan-2 3877 VEO Succes
Forskningsmissionen, som omfatter en orbiter, en lander og en måne-rover, blev med succes lanceret i en bane med et højdepunkt på mere end 45.000 km , 6.000 km højere end planlagt. Dette vil tillade at bruge mindre brændstof, når du flyver til månen . Ved at bruge sine egne motorer vil køretøjet udføre en serie på 15 baneboost-manøvrer med det mål at kredse om Månen den 20. august og lande den 6. september 2019 nær Månens sydpol [24] .
M2 22. oktober 2022 sekund OneWeb Indien-1 5796 kg [25] NOU Succes
Vellykket opsendelse af en batch af 36 OneWeb kommunikationssatellitter i en bane med en højde på 601 km og en hældning på 87,4° [26] [25] .
Planlagte lanceringer
februar 2023 [27] n/a OneWeb Indien-2 n/a NOU
Lancering af anden batch af OneWeb -kommunikationssatellitter [27] .
juni [28] (august [27] ) 2023 n/a Chandrayan-3 n/a VEO
Forskningsmission til Månen, inklusive en lander og en måne-rover.

Noter

  1. ISRO omdøber GSLV Mark-III til LVM-3  (engelsk) , The Hindu  (24. oktober 2022). Hentet 25. oktober 2022.
  2. ↑ Vellykket statisk test af Solid Propellant Booster Rocket Stage S200 til GSLV Mk III affyringsfartøj  . ISRO (24. januar 2010). Hentet 3. januar 2017. Arkiveret fra originalen 4. januar 2017.
  3. ISRO tester med succes verdens tredjestørste solide  booster . DNA Indien (25. januar 2010). Hentet 3. januar 2017. Arkiveret fra originalen 30. juni 2016.
  4. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 GSLV Mk.III Launch Vehicle  . Rumflyvning101 . Hentet 3. januar 2017. Arkiveret fra originalen 1. december 2016.
  5. 1 2 3 4 5 LVM3  . _ ISRO . Hentet 3. januar 2017. Arkiveret fra originalen 16. november 2016.
  6. ISRO udfører med succes statisk test af new age  raket . Hinduen (8. september 2010). Hentet 3. januar 2017. Arkiveret fra originalen 20. oktober 2020.
  7. ↑ Indiens heavy - lift raket på vej til decemberdebut efter motortest  . Rumnyt (22. februar 2016).
  8. ↑ ISRO tester med succes C25 Cryogenic Upper Stage af GSLV MkIII  . ISRO (26. januar 2017). Dato for adgang: 30. januar 2017. Arkiveret fra originalen 29. januar 2017.
  9. ISRO tester med succes sin kryogene fase (C25) for GSLV MkIII i  flyvevarigheden . ISRO (18. februar 2017). Dato for adgang: 18. februar 2017. Arkiveret fra originalen 18. februar 2017.
  10. Den hinduistiske nyhedsopdateringstjeneste . Hentet 7. april 2009. Arkiveret fra originalen 6. april 2009.
  11. Indiens første bemandede mission er indstillet til opstart i 2015 . Hentet 7. april 2009. Arkiveret fra originalen 7. august 2009.
  12. MSN: InfoWeb.net Information Directory (downlink) . Hentet 7. april 2009. Arkiveret fra originalen 20. februar 2009. 
  13. Hinduen: National: Arbejdet med Chandrayaan-II er begyndt: Annadurai . Hentet 7. april 2009. Arkiveret fra originalen 12. juni 2009.
  14. Indien er tæt på månen, klar til at sende bemandet mission (link utilgængeligt) . Hentet 7. april 2009. Arkiveret fra originalen 18. februar 2009. 
  15. ↑ ISRO - chefen signalerer Indiens parathed til Chandrayaan II-missionen  . The Times of India (201602-28). Hentet 3. januar 2017. Arkiveret fra originalen 20. juli 2019.
  16. Første prototype af ISROs semi-kryogene motor skal være klar i 2016  ( 19. august 2015). Hentet 3. januar 2017. Arkiveret fra originalen 21. september 2016.
  17. ↑ ISRO udvikler løfteraketter til tunge løft  . Hinduen (30. maj 2015). Hentet 3. januar 2017. Arkiveret fra originalen 12. februar 2018.
  18. Indien opsender den første bæreraket for at sætte satellitter, der vejer op til 4 tons, i kredsløb . ITAR-TASS (18. december 2014). Hentet 6. januar 2015. Arkiveret fra originalen 6. januar 2015.
  19. Indien tester GSLV-3 raket og besætningskapsel med suborbital  affyring . Rumnyt (18. december 2014).
  20. LVM-3 (GSLV Mk.3)  (eng.) . Gunters Space-side . Hentet 3. januar 2017. Arkiveret fra originalen 28. november 2016.
  21. Første eksperimentelle flyvning af Indiens næste generations startfartøj GSLV Mk-III vellykket - ISRO
  22. Indiens mest kraftfulde raket når kredsløb med succes  . Spaceflight101 (5. juni 2017). Hentet 5. juni 2017. Arkiveret fra originalen 10. juni 2017.
  23. ↑ Indiens løfteraketflåde får en opgradering med vellykket testflyvning  . Rumflyvning nu (5. juni 2017). Hentet 5. juni 2017. Arkiveret fra originalen 5. juli 2017.
  24. Indien lancerer robotmission for at lande på  månen . Rumflyvning nu (22. juli 2019). Hentet 26. juli 2019. Arkiveret fra originalen 22. juli 2019.
  25. 1 2 LVM3 M2 / OneWeb India-1  Mission . ISRO (23. oktober 2022). Hentet 25. oktober 2022. Arkiveret fra originalen 23. oktober 2022.
  26. William Graham. OneWeb genoptager lanceringen med den første kommercielle GSLV  Mk.III . NASASpaceFlight.com (22. oktober 2022). Hentet 22. oktober 2022. Arkiveret fra originalen 22. oktober 2022.
  27. 1 2 3 Jacob P Koshy. Chandrayaan-3 indstillet til lancering i august 2023: ISRO-  formand . Hinduen (20. oktober 2022). Hentet 25. oktober 2022. Arkiveret fra originalen 21. oktober 2022.
  28. ISRO vil opsende tredje Chandrayaan-3, dens mission til månen, i juni  2023 . Mint (20. oktober 2022). Hentet 25. oktober 2022. Arkiveret fra originalen 21. oktober 2022.