Zenit-2 (startprogram)

Zenit-2 ( GUKOS index  - 11K77 ) är en sovjetisk tvåstegs bärraket av medelklass . Efter Sovjetunionens kollaps fortsatte Ukraina att tillverka missiler tillsammans med tillverkare i Ryssland och USA.

Den allmänna designern är akademikern V.F. Utkin , huvudutvecklaren är Yuzhnoye designbyrå uppkallad efter akademikern M.K. Yangel ( Dnipro ). Den använder flytande syre och fotogen RG-1 som bränsle. Lanseringen är helautomatiserad.

Historik

När man utvecklade den andra generationen av Tselina RTR-satelliter , redan i början av 1974, visade det sig att massan av den designade rymdfarkosten översteg energikapaciteten hos Vostok-2M och Cyclone-3 uppskjutningsfordon , så Yuzhnoye Design Bureau instruerades att utveckla en ny medelklassbärare under index 11K77, vars utkast till design var klart i december samma år [3] .

Det första steget av raketen med en uppskjutningsvikt på 450 ton var tänkt att bestå av två parallella block med en diameter på tre meter (en sådan bunt kallades inofficiellt en " dubbelpipig " eller "flundra" av arbetarna i CYU ) och att ta med en last på cirka 12 ton till LEO [4] . De första fotogen-syremotorerna RD-124 i det första steget (trekammare) och RD-125 i det andra steget (enkammare, förenat med RD-124) designades vid Energomash Design Bureau enligt schemat med efterbränning av oxiderande gas. De geometriska dimensionerna av förbränningskamrarna togs enligt modellen för MBR R-36 och R-36M motorer nära parametrar (tryck, dragkraft, flödeshastighet) [4] .

Det beslutades emellertid snart att förena den första etappen 11K77 med sidoblocken (första etappen) 11K25 Energia, som var inskriven i resolutionen från SUKP:s centralkommitté och Sovjetunionens ministerråd "Om skapandet av en universellt rymdraketsystem 11K77 Zenit" daterat 16 mars 1976 [3] . Det antogs att "Zenith" kommer att lägga grunden för en ny klass av medelstora bärraketer [5] .

Ett utkast till en mer lastlyftande "monoblock" (med det första steget av den maximala diametern för transport på järnväg på 3,9 m, som formgivarna informellt kallade "stocken" [4] ) var klar i februari 1977 [3 ] . En helt ny kraftfull fyrkammarmotor har utvecklats på Energomash under ledning av Glushko sedan 1975 [ 4 ] ;

Raketens långa utvecklingsperiod beror främst på svårigheterna att skapa kraftfulla motorer utan motstycke [4] . Först den 25 augusti 1980 gick RD-171 in i brandtester, den 26 juni 1982, som ett resultat av en olycka, förstördes testbänken vid Research Institute of Chemical Engineering i Novostroyka (den enda lämpliga i USSR för ett stadium av sådan kraft) [6] .

De två första lanseringarna av Zenit-2 i april och juni 1985 var onormala, den framgångsrika lanseringen av Zenit-2 bärraket med nyttolast genomfördes den 22 oktober 1985 från Baikonur Cosmodrome [6] . Vid den tiden hade spionsatelliterna i Tselina-2-komplexet redan flugit ut i rymden på tyngre protoner [4] .

På grund av det faktum att av de första 13 uppskjutningarna var tre onormala, när 1989 undertecknades lagen från den statliga kommissionen om godkännande av Zenit-raketen i bruk med de strategiska missilstyrkorna USSR, Baikonurs ledning bifogade en avvikande åsikt till den. Bristerna eliminerades inte i tid och den 4 oktober 1990, vid tidpunkten för lanseringen, inträffade en nödavstängning av RD-171-underhållarmotorn, vilket resulterade i att transportören med fulla tankar föll under avfyrningsrampen och exploderade under den, och förstörde fullständigt en av två bärraketer av lanseringskomplexet "Zenith" vid Baikonur .

I allmänhet genomfördes 1985-2009 37 uppskjutningar av bärraketen Zenit-2, varav 30 var framgångsrika [7] .

Det modifierade första steget av Zenit bärraket, efter att ha utrustats med en syre-fotogenmotor 11D521 ( RD-170 ) istället för 11D520 (RD-171), såväl som bak- och främre avdelningar, användes som en modulär del av 11S25 block A i den första etappen av Energia bärraket » [8] .

På bärraketen Zenit-2 var det meningen att den skulle skjuta upp den nya icke-vingade återanvändbara transportbemannade rymdfarkosten Zarya , som utvecklades i slutet av 1980-talet för att ersätta den begagnade Soyuz -rymdfarkosten, vars tillverkning aldrig påbörjades, på grund av minskningen i finansiering av rymdprogram.

Den 29 juni 2007 flög en Zenit bärraket av övergångsversionen från Baikonur. Den skiljdes från den tidigare versionen av ett nytt digitalt styrsystem baserat på Biser-3 omborddator och ett antal andra förbättringar som gjorts för Zenit-2SLB (men utan en autonom rymdstridsspets (KCH)).

Efter moderniseringen av Zenit-raket- och rymdkomplexet (plats 45) vid Baikonur i samband med slutförandet av produktionen av ett antal av dess komponenter och användningen av nya bärare, inkluderar det moderniserade Zenit-M-komplexet följande raketer från Zenit familj:

• tvåstegs "Zenith-2SLB",
• trestegs "Zenith-3SLB",
• trestegs "Zenith-3SLBF".

2013 avbröts produktionen av Zenith-missiler [9] [10] .

Den 28 april 2017 tecknade S7 Sea Launch Limited ett kontrakt med Yuzhmash för tillverkning av 12 Zenit-missiler. Efter det tillkännagav Yuzhmash återupptagandet av produktionen av Zeniths [11] . Och två år senare informerade ledningen för S7 Space den ukrainska produktionsföreningen Yuzhmash om avstängningen och den planerade uppsägningen av kontraktet i framtiden [12] .

I Ryssland, baserat på den djupgående moderniseringen av bärraketen Zenit-2, har en ny bärraket utvecklats sedan 2016 under Phoenix - programmet (i november 2018 fick denna bärraket namnet Irtysh ).

Produktion

Olika modifieringar av Zenit bärraket producerades under villkoren för ryskt-ukrainskt tekniskt samarbete vid Yuzhny Machine-Building Plant uppkallad efter I. A. M. Makarova "( Yuzhmash ) i Dnepropetrovsk. Samtidigt tillverkades cirka 72 % av missilkomponenterna på ryska företag, inklusive RD-171M huvudmotorer ( NPO Energomash ), övre stegen DM-SL och DM-SLB ( RKK Energia ) och styrsystem ( NPTSAP ) [13 ] [14] .

Den uppskattade kostnaden för en operatör var 1,2 - 1,4 miljarder rubel (från 2013 och exklusive priset för lanseringstjänster) [15] .

Konstruktion

Första steget

Det första steget av Zenit-raketen använder en fyrkammars syre-fotogen-raketmotor RD-171 , utvecklad och tillverkad vid NPO Energomash (Moskva-regionen) [16] .

Andra steget

Den andra etappen av Zenit-raketen använder RD-120 raketmotor för flytande drivmedel som framdrivningsmotor . Den utvecklades av NPO Energomash (Moskva-regionen), producerad vid Yuzhmash- fabriken (Ukraina) [16] .

Booster

I Zenit-3SL-raketen används det övre steget DM-SL , i Zenit-3SLB-raketen - DM-SLB , i Zenit-3SLBF- raketen - Fregat-SB . De övre stegen i DM-serien utvecklas och tillverkas vid RSC Energia (Ryssland), Fregat vid NPO Lavochkina (Ryssland) [17] .

Styrsystem

Zenith-raketens kontrollsystem utvecklades och producerades vid Scientific and Production Association of Automation and Instrumentation (Moskva) [18] [16] .

Ändringar

Sea launch

Missiler som används i Sea Launch- programmet:

• " Zenit-2S " - Uppskjutningsfarkosten används som första och andra steg i Zenit-3SL-raketen [19] .

• Zenit -3SL är en trestegs bärraket som utvecklats på basis av den redan befintliga bärraketen Zenit-2 och DM-rymdöversteget. Raketen och övre scenen fick beteckningarna "Zenith-2S" respektive " DM-SL ".

Marklansering

Raketerna som används i Ground Launch- programmet är designade för att skickas upp från Baikonur Cosmodrome :

• " Zenit-2SB " - Uppskjutningsfarkosten används som första och andra steg i raketerna "Zenit-3SLB", "Zenit-3SLBF" och "Zenit-2SLB" [20] .

• " Zenit-2SLB " är en tvåstegsmodifiering av Zenit-2-raketen, modifierad i termer av ett nytt helt digitalt styrsystem baserat på omborddatorn " Biser-3 " och en autonom rymdstridsspets, som gör att den kan monteras separat från bärraketen. Dessutom har ett antal förbättringar (används på Zenit-2S och nya) införts för att öka nyttolastmassan och användarvänligheten. Den slutliga konfigurationen av Zenit-2SLB användes inte vid lanseringar.

• Zenit -3SLB är en modifiering av Zenit-3SL-raketen, modifierad för användning vid Baikonur och med endast rysk-ukrainska komponenter. Den inkluderar bärraketen Zenit-2SB och DM-SLB översteget . Huvudkåpan är designad och tillverkad av NPO. S. A. Lavochkina. Den första lanseringen (KA " Amos-3 ") ägde rum den 28 april 2008. Rymdfarkosten lanserades framgångsrikt i en nära geostationär bana.

• " Zenit-3SLBF " - en modifiering av Zenit-2SLB / Zenit-3SLB-raketen, med hjälp av CHG utvecklad av NPO. S. A. Lavochkina. Den inkluderar bärraketen Zenit-2SB och Fregat-SB övre etapp [ 21 ] . Den första lanseringen (SC " Electro-L " nr 1) ägde rum den 20 januari 2011. Rymdfarkosten lanserades framgångsrikt i en nära geostationär bana.

Lista över lanseringar

Den första lanseringen av en bärraket från Zenit-familjen ägde rum den 13 april 1985 [22] . Totalt användes fem modifieringar av bäraren:

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

Den 26 december 2017 har 84 lanseringar genomförts [27] , varav:

• 71 framgångsrika,
• 4 delvis framgångsrika,
• 9 misslyckades.

Raketerna sköts upp från två rymdhamnar . Alla Zenit-3SL-uppskjutningar genomfördes från den flytande plattformen Ocean Odyssey som en del av Sea Launch -projektet . De återstående modifieringarna lanserades från Baikonur -kosmodromen [27] .

Tekniska data

* Styrmotorn fungerar länge efter att cruisern stängts av.

Betyg

2017, i en intervju med CNN, svarade grundaren av SpaceX, Elon Musk , på presentatörens fråga om hans favoritraket: "Zenith, den är förmodligen den bästa efter vår" [29] [30] .

Se även

• sjösättning
• Cyclone-4M bärraket , med ett första steg baserat på Zenit bärraket

Länkar

• Schema för Zenit-2-raketen
• Roskosmos gav företräde åt ukrainska raketer // inauka.ru
• d / f “Markstart. Första lanseringen” ( Roscosmos Television Studio )
• Zenith lanseras från Baikonurs kosmodrom  - video Roscosmos TV-studio

Anteckningar

1. ↑ Beroende på vilken bärraketkonfiguration som används.
2. ↑ 1 2 Israel förebrår Roskosmos för ouppfyllda skyldigheter (otillgänglig länk) . " Izvestia " (6 maj 2008). Hämtad 19 oktober 2018. Arkiverad från originalet 4 februari 2012. (obestämd) 
3. ↑ 1 2 3 Tselina-2 rymdfarkost Arkiverad 26 april 2016 på Wayback Machine .
4. ↑ 1 2 3 4 5 6 Gubanov B.I. Kapitel 5. "Zenith" // Triumf och tragedi för "Energy". Reflektioner av chefsdesignern . - Nizhny Novgorod: NIER, 1998. - V. 3: "Energi" - "Buran". — 432 sid.
5. ↑ Zenit bärraket Arkiverad 29 maj 2014 på Wayback Machine // space-russia.narod.ru .
6. ↑ 1 2 3 LRE RD-170 (11D521) och RD-171 (11D520) . Raketframdrivningsanalys (RPA). Hämtad 27 november 2010. Arkiverad från originalet 24 augusti 2011. (ryska)
7. ↑ [1] Arkivexemplar daterad 12 oktober 2018 på Wayback Machine // Yuzhnoye Design Bureau.
8. ↑ Oförglömliga rymdprogram / Ed. A. N. Kirilina. - Samara, 2013. - P. 111. ISBN 978-5-93424-684-7 .
9. ↑ Yuzhmash frös i väntan på statens försvarsorder. Dokument som klargör situationen på företaget publicerades och raderades omedelbart på företagets webbplats Arkivkopia daterad 2 februari 2015 på Wayback Machine // Vesti-Pridneprovye.
10. ↑ Roskosmos kommenterade S7-kontraktet med ukrainaren Yuzhmash | Nyheter | Nyheter | 06/05/2017 . Hämtad 5 februari 2018. Arkiverad från originalet 15 februari 2022. (obestämd)
11. ↑ Southern Machine-Building Plant  (otillgänglig länk)
12. ↑ Alexander Chekov. Ägaren till Sea Launch har avbrutit en beställning på ukrainska Zenit-raketer . Izvestia (21 mars 2019). Hämtad 21 mars 2019. Arkiverad från originalet 21 mars 2019. (ryska)
13. ↑ Ryssland har hittat en ersättning för ukrainska komponenter i modifieringen av Zenit-raketen . Hämtad 23 juni 2017. Arkiverad från originalet 26 augusti 2016. (obestämd)
14. ↑ Militär-industriell kurir. nr 17 (535). 14-20 maj 2014 . Hämtad 11 oktober 2018. Arkiverad från originalet 26 februari 2021. (obestämd)
15. ↑ Anlände: Ryssland vägrar ukrainska Zenit-missiler, som tills nyligen ansågs vara de bästa bärarna i världen Arkivexemplar av 17 december 2013 på Wayback Machine // Izvestia, 11 december 2013
16. ↑ 1 2 3 Zenit-3SL rymdraket för Sea Launch-programmet . Hämtad 11 oktober 2018. Arkiverad från originalet 9 november 2016. (obestämd)
17. ↑ MODERNISERING AV ZENIT BOAT RAKETEN - HISTORIA OCH UTSIKTER . Hämtad 11 oktober 2018. Arkiverad från originalet 12 oktober 2018. (obestämd)
18. ↑ Tjugoårsjubileum för Zenit-raketen  (otillgänglig länk)
19. ↑ Roscosmos Zenit-2S . Hämtad 17 maj 2018. Arkiverad från originalet 17 maj 2018. (obestämd)
20. ↑ Roskosmos "Zenith-2SB" . Hämtad 17 maj 2018. Arkiverad från originalet 16 maj 2018. (obestämd)
21. ↑ Starta fordonet "Zenit-3SLBF" (Zenit-2SB med RB "Fregat-SB") . Tillträdesdatum: 29 maj 2014. Arkiverad från originalet 29 maj 2014. (obestämd)
22. ↑ 1 2 "Zenith". Medelklass bärraket. Begreppet "öde start" . Space1.ru. Hämtad 27 november 2010. Arkiverad från originalet 24 augusti 2011. (obestämd)
23. ↑ Agarkov A.V. För 10 år sedan genomfördes den första lanseringen av bärraketen Zenit-3MS under Sea Launch-programmet (otillgänglig länk) . GNPC "Nature". Datum för åtkomst: 28 november 2010. Arkiverad från originalet den 22 december 2012. (ryska) 
24. ↑ Zenit-2SLB / Zenit-2M  (engelska) . Gunters rymdsida. Hämtad 11 april 2011. Arkiverad från originalet 24 augusti 2011.
25. ↑ Lisov I. Sammanfattningstabell över rymduppskjutningar utförda 2008  // Kosmonautiknyheter  : tidskrift. - FSUE TsNIIMash , 2009. - T. 314 . - S. 32-33 . (ryska)
26. ↑ Den ukrainsk-ryska bärraketen "Zenit-3SLBF" 2011-2012, inom ramen för programmet "Land Launch", kommer att skjuta upp fem ryska satelliter i omloppsbana från Baikonur-kosmodromen . UNIAN. Hämtad 12 april 2011. Arkiverad från originalet 24 augusti 2011. (obestämd)
27. ↑ 1 2 Zenit-  2 . Gunters rymdsida. Hämtad 11 april 2011. Arkiverad från originalet 24 augusti 2011.
28. ↑ 1 2 National Space Agency of Ukraine / Uppskjutningsfordon / Zenit-3SL Arkiverad 20 april 2014 på Wayback Machine .
29. ↑ I. Musk kallade ukrainska raketer bäst efter SpaceX - nyheter på UNN | 22 juni 2017, 11:17 . Hämtad 26 juni 2017. Arkiverad från originalet 25 juni 2017. (obestämd)
30. ↑ I maj 2015 kallade en ingenjör och affärsman Zenit-familjens bärraketer för de bästa i världen (efter Falcon 9-raketen) Arkivkopia daterad 27 mars 2019 på Wayback Machine // Lenta.ru, 27 mars 2019