LVM-3

(omdirigerad från " GSLV III (startfordon) ")
Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 8 januari 2020; kontroller kräver 12 redigeringar .
LVM-3

Lansera fordonsmodell LVM-3 (GSLV Mk.3)
Allmän information
Land  Indien
Familj GSLV
Ändamål booster
Utvecklaren ISRO
Tillverkare ISRO
Huvuddragen
Antal steg 3
Längd (med MS) 43,43 m
Diameter 4,0 m
startvikt 644 750  kg
Lastmassa
 • på  LEO 8000 kg (till 600 km omloppsbana )
 • på  GPO 4000 kg
Starthistorik
stat nuvarande
Lanseringsplatser Satish Dhawan Space Center , Sriharikota
Antal lanseringar fyra
 • framgångsrik fyra
Första starten 5 juni 2017 ( GSAT-19 )
Sista körningen 22 oktober 2022 ( OneWeb-14 )
Accelerator (steg 0) - S-200
Antal acceleratorer 2
Diameter 3,2 m
upprätthållande motor TTU
sticka 9316 kN (totalt)
Specifik impuls 274,5 s (vakuum)
Arbetstimmar 130 s
Bränsle HTTPB
Första etappen - L-110
Diameter 4,0 m
Marscherande motorer × Vikas
sticka 1598 kN (vakuum)
Specifik impuls 293 s (i vakuum
Arbetstimmar 200 s
Bränsle osymmetrisk dimetylhydrazin
Oxidationsmedel dikvävetetroxid
Andra etappen - C25
Diameter 4,0 m
upprätthållande motor CE-
sticka 186 kN
Specifik impuls 443 s
Arbetstimmar 580 s
Bränsle flytande väte
Oxidationsmedel flytande syre
 Mediafiler på Wikimedia Commons

LVM-3 (till oktober 2022 - GSLV Mark-III eller GSLV Mk.3 [1] , eng.  Geosynchronous Satellite Launch Vehicle Mark III  - "launcher for launching geosynchronous satellites, version 3") är en indisk engångsuppskjutningsfarkost , designad för att skicka en nyttolast till geotransfer orbit (GTO) eller låg referensbana (LEO).

Uppskjutningsfarkosten har utvecklats sedan 2000 av den indiska rymdforskningsorganisationen (ISRO) i syfte att minska Indiens utländska beroende av tunga laster i omloppsbana. En modifiering av denna raket kommer att användas för att skjuta upp en bemannad rymdfarkost.

Den första flygningen av GSLV Mk.3, som tidigare var planerad 2009, sköts upp flera gånger, de första suborbitala testerna utfördes i december 2014.

Den första omloppsuppskjutningen av raketen ägde rum den 5 juni 2017, telekommunikationssatelliten GSAT-19 sköts upp i omloppsbana .

Konstruktion

Boosters med fasta drivmedel

Uppskjutningsfordonet är utrustat med två S200 tre-segments fastdrivna boosters , utvecklade av Space Center. Vikram Sarabay , som är fixerade på sidorna av den första etappen och ger all kraft vid starten och under de första minuterna av bärraketflygningen innan lanseringen av den första etappen.

S200 är Indiens största solida booster och är näst i storlek efter de boosters som används för att lansera Shuttles och P-230 solid sidoboosters i den europeiska Ariane 5 -raketen . De första framgångsrika marktesterna av acceleratorn genomfördes den 24 januari 2010 [2] [3] .

Boosterdiametern är 3,2 m , höjden är 25 m, torrvikten är 31,3 t , varje booster rymmer 207 t HTPB- baserat drivmedel . Acceleratorns maximala dragkraft vid havsnivå når 5150 kN , den genomsnittliga dragkraften vid havsnivå är 3578 kN [4] . Den totala genomsnittliga dragkraften i vakuum för de två boosters är 9316 kN. Den specifika impulsen för acceleratorn är 227 s vid havsnivå och 274,5 s i vakuum [5] .

Motormunstycket med hjälp av elektrohydrauliska drivningar avviker med 5,5 ° från den centrala axeln i två riktningar, vilket ger kontroll över dragkraftsvektorn i stigning och gir . Den gemensamma avböjningen av munstyckena på de två acceleratorerna ger rotationskontroll . Små tankar med hydraulolja för drivningarna är placerade på utsidan av boosters [4] .

Boosters körs i 130 sekunder, 149 sekunder efter lanseringen av bärraketen, de kopplas bort från det första steget med hjälp av pyrotekniska mekanismer , varefter boosterna dras tillbaka till sidorna med hjälp av sex små fasta drivmedelsmotorer placerade i fören och bak [ 4] .

Första steget

Det första steget utvecklades av Center for Liquid Reactive Systems och heter L110. Det första lyckade brandtestet av en etapp med en full längd på 200 sekunder ägde rum den 8 september 2010, sex månader tidigare, den 5 mars, testerna avbröts vid 150 sekunder på grund av ett mindre fel i styrsystemet [6] .

Stegdiameter - 4 m, höjd - 17 m (21,3 m tillsammans med mellansektionen). Den består av två bränsletankar av aluminium som kan rymma upp till 110 ton bränslekomponenter: asymmetrisk dimetylhydrazin ( bränsle ) och dikvävetetroxid ( oxidationsmedel ) [5] .

Två förbättrade Vikas raketmotorer för flytande drivmedel är installerade på scenen , vilket gör att scenen kan utveckla en dragkraft på 1598 kN i vakuum, med en specifik impuls på 293 s [5] . Motorerna använder regenerativ bränslecirkulationskylning, vilket har förbättrat den specifika impulsen och dess viktegenskaper jämfört med tidigare raketer. Varje motor kan avvika från den centrala axeln individuellt, vilket möjliggör styrning av dragkraftsvektorn i alla plan [4] .

Lanseringen av bärraketen tillhandahålls endast av dragkraften från boosters med fast bränsle, tändningen av motorerna i första steget sker först vid 110 sekunders flygning, 20 sekunder innan boosterna är klara. Det första stegets motorer fungerar i 200 sekunder, varefter det första och andra steget lossas [4] .

Övre stadium

Det kryogena övre steget är en förstorad version av det tredje steget av GSLV Mk.II -raketen, som var det första indiska kryogena raketsteget och dess slutdatum försenades upprepade gånger på grund av tekniska svårigheter [4] .

Den kallas C25 och rymmer upp till 27 ton bränslekomponenter - flytande väte (bränsle) och flytande syre (oxidationsmedel), med driftstemperaturer på -253 ° C respektive -195 ° C. Stegets diameter är 4 m, längden är 13,5 m [5] .

Utrustad med den mest kraftfulla indiska kryogena LRE CE-20 med en dragkraft på 186 kN och en specifik impuls på 443 s i vakuum [4] [5] .

Den 19 februari 2016 genomfördes de sista marktesterna av överstegsmotorn under 640 sekunder [7] .

Den 25 januari 2017 genomfördes framgångsrika markbrandtester av det kryogena skedet med en varaktighet på 50 s , nästa är planerat att utföra ett 640-sekunders test motsvarande varaktigheten av scendriftssektionen under en riktig lansering av bärraketen [8] .

Den 17 februari 2017 genomfördes brandtester av scenen med en varaktighet på 640 s, scenens prestandaindikatorer motsvarade de förväntade [9] .

Head fairing

Huvudkåpan är gjord av aluminiumlegering och har en diameter på 5 meter [4] .

Utveckling

Betydelse för framtida bemannad flygning

Det är planerat att LVM-3 ska användas för att skjuta upp den bemannade rymdfarkosten ISRO Orbital Vehicle i omloppsbana för den första mänskliga rymdfärden i landets historia. Bärraketen med en lanseringsvikt på 629 ton kommer att kunna skjuta upp upp till 20 ton last till LEO . Flyg kommer att utföras från Satish Dhawan Space Center på ön Sriharikota [10] [11] .

Roll i framtiden

Den indiska rymdforskningsorganisationen planerar tre obemannade LVM-3-uppdrag innan mänsklig rymdfärd. Först och främst utformades bärraketen för att säkerställa Indiens oberoende i frågan om att leverera tunga laster till LEO och GEO . Dessutom planeras bärraketen att användas för interplanetära forskningsprogram [12] . Indiens månprojekt Chandrayaan-2 planerades ursprungligen att lanseras med LVM-3 [13] [14] , senare valdes GSLV Mk.II bärraket för uppdraget [15] .

Fotogen-syre första steget

Under utveckling av ISRO är SCE-200 raketmotor för flytande drivmedel , som drivs av fotogen och flytande syre , med en förväntad dragkraft på omkring 2 000 kN i vakuum. Den är planerad att användas på framtida tunga och återanvändbara indiska raketer, och innan dess kommer den att användas som en upprätthållande motor i det första steget av SC160-raketen till LVM-3, och ersätter det nuvarande L110-steget med Vikas-motorer. Detta kommer att öka massan av nyttolasten i geotransferbanan upp till 6,2 ton [16] [17] .

Suborbital testflygning

Den första framgångsrika suborbitala testflygningen ägde rum den 18 december 2014. Uppskjutningen av bärraketen ägde rum klockan 04:00 UTC från rymdcentrets andra uppskjutningsramp. Satish Dvahana . Syftet med flygningen var att testa fastbränsleboosters och det första steget, etappavkopplingssystem och head fairing, kontrollera flygutrustning och aerodynamisk stabilitet i den atmosfäriska fasen av flygningen. Det övre steget i denna flygning var inte funktionellt, eftersom det var en fullskalig modell fylld med 25 ton drivmedel för att simulera bärraketens flygkonfiguration. Som en del av denna flygning utfördes tester på returmodulen till den framtida indiska bemannade rymdfarkosten [18] [19] [4] .

Baserat på data som erhölls under flygningen, gjordes ändringar i formen på kronan på huvudkåpan och graden av lutning av de koniska skyddskåporna på sidoförstärkarna [20] .

Startar

Nej. Datum, tid
( UTC )
startplatta
_
Nyttolast Vikt
(i kg)
Bana Resultat
X 18 december 2014 04:00 [21] Sriharikota ,
tvåa
VÅRD 3735 Suborbital
lansering
Framgång
Den första testflygningen av tungbäraren LVM3 (GSLV III), med nyttolasten av det framtida bemannade rymdskeppet.
D1 5 juni 2017 11:58 Sriharikota ,
tvåa
GSAT-19 3136 GPO Framgång
Första omloppsuppskjutningen. Satelliten lanserades in i målet geotransfer-bana med parametrarna 170 ×  35 975 km , lutning 21,5°. GSAT-19 blev den tyngsta satelliten som lanserades av en indisk bärraket [22] [23] .
D2 14 november 2018 11:38 andra -29 3423 GPO Framgång
M1 22 juli 2019 09:13 andra Chandrayan-2 3877 VEO Framgång
Forskningsuppdraget, som inkluderar en orbiter, en lander och en månrover, lanserades framgångsrikt i en omloppsbana med en apogee på mer än 45 000 km , 6 000 km högre än planerat. Detta kommer att göra det möjligt att använda mindre bränsle när du flyger till månen . Med sina egna motorer kommer fordonet att utföra en serie av 15 omloppsförstärkningsmanövrar, med målet att kretsa runt månen den 20 augusti och landa den 6 september 2019, nära månens sydpol [24] .
M2 22 oktober 2022 andra OneWeb Indien-1 5796 kg [25] NEJ DU Framgång
Framgångsrik uppskjutning av en sats av 36 OneWeb- kommunikationssatelliter i en omloppsbana med en höjd av 601 km och en lutning på 87,4° [26] [25] .
Planerade lanseringar
Februari 2023 [27] n/a OneWeb Indien-2 n/a NEJ DU
Lansering av den andra omgången OneWeb- kommunikationssatelliter [27] .
Juni [28] (augusti [27] ) 2023 n/a Chandrayan-3 n/a VEO
Forskningsuppdrag till månen, inklusive en landare och en månrover.

Anteckningar

  1. ISRO döper om GSLV Mark-III till LVM-3  (engelska) , The Hindu  (24 oktober 2022). Hämtad 25 oktober 2022.
  2. ↑ Framgångsrik statisk testning av Solid Propellant Booster Rocket Stage S200 för GSLV Mk III uppskjutningsfordon  . ISRO (24 januari 2010). Hämtad 3 januari 2017. Arkiverad från originalet 4 januari 2017.
  3. ISRO testar framgångsrikt världens 3:e största solida  booster . DNA Indien (25 januari 2010). Hämtad 3 januari 2017. Arkiverad från originalet 30 juni 2016.
  4. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 GSLV Mk.III Launch Vehicle  . Rymdfärd101 . Hämtad 3 januari 2017. Arkiverad från originalet 1 december 2016.
  5. 1 2 3 4 5 LVM3  . _ ISRO . Hämtad 3 januari 2017. Arkiverad från originalet 16 november 2016.
  6. ISRO genomför framgångsrikt statisk testning av new age  raket . Hinduen (8 september 2010). Hämtad 3 januari 2017. Arkiverad från originalet 20 oktober 2020.
  7. Indiens tunglyftsraket på väg till decemberdebut efter  motortest . Rymdnyheter (22 februari 2016).
  8. ↑ ISRO testar framgångsrikt C25 kryogent övre stadium av GSLV MkIII  . ISRO (26 januari 2017). Tillträdesdatum: 30 januari 2017. Arkiverad från originalet 29 januari 2017.
  9. ISRO testar framgångsrikt sitt kryogena stadium (C25) för GSLV MkIII under  flygtiden . ISRO (18 februari 2017). Datum för åtkomst: 18 februari 2017. Arkiverad från originalet 18 februari 2017.
  10. Den hinduiska nyhetsuppdateringstjänsten . Hämtad 7 april 2009. Arkiverad från originalet 6 april 2009.
  11. Indiens första bemannade uppdrag sattes in för uppskjutning 2015 . Hämtad 7 april 2009. Arkiverad från originalet 7 augusti 2009.
  12. MSN: InfoWeb.net Information Directory (nedlänk) . Hämtad 7 april 2009. Arkiverad från originalet 20 februari 2009. 
  13. Hinduen: Nationell: Arbetet med Chandrayaan-II har börjat: Annadurai . Hämtad 7 april 2009. Arkiverad från originalet 12 juni 2009.
  14. Indien är nära månen, redo att skicka bemannat uppdrag (länk ej tillgänglig) . Hämtad 7 april 2009. Arkiverad från originalet 18 februari 2009. 
  15. ↑ ISRO -chefen signalerar Indiens beredskap för Chandrayaan II-uppdraget  . The Times of India (201602-28). Hämtad 3 januari 2017. Arkiverad från originalet 20 juli 2019.
  16. Första prototypen av ISRO:s semi-kryogena motor som ska vara klar 2016  ( 19 augusti 2015). Hämtad 3 januari 2017. Arkiverad från originalet 21 september 2016.
  17. ↑ ISRO utvecklar bärraketer för tunga lyft  . Hinduen (30 maj 2015). Hämtad 3 januari 2017. Arkiverad från originalet 12 februari 2018.
  18. Indien avfyrar den första bärraketen för att sätta satelliter som väger upp till 4 ton i omloppsbana . ITAR-TASS (18 december 2014). Hämtad 6 januari 2015. Arkiverad från originalet 6 januari 2015.
  19. Indien testar GSLV-3 raket och besättningskapsel med suborbital  uppskjutning . Rymdnyheter (18 december 2014).
  20. LVM-3 (GSLV Mk.3)  (eng.) . Gunters rymdsida . Hämtad 3 januari 2017. Arkiverad från originalet 28 november 2016.
  21. Första experimentflyget av Indiens nästa generations uppskjutningsfordon GSLV Mk-III framgångsrik - ISRO
  22. ↑ Indiens mäktigaste raket når framgångsrikt omloppsbana  . Spaceflight101 (5 juni 2017). Hämtad 5 juni 2017. Arkiverad från originalet 10 juni 2017.
  23. ↑ Indiens utskjutningsflotta får en uppgradering med framgångsrik testflygning  . Rymdfärd nu (5 juni 2017). Hämtad 5 juni 2017. Arkiverad från originalet 5 juli 2017.
  24. Indien lanserar robotuppdrag för att landa på  månen . Rymdfärd nu (22 juli 2019). Hämtad 26 juli 2019. Arkiverad från originalet 22 juli 2019.
  25. 1 2 LVM3 M2/OneWeb India-1  Mission . ISRO (23 oktober 2022). Hämtad 25 oktober 2022. Arkiverad från originalet 23 oktober 2022.
  26. William Graham. OneWeb återupptar lanseringen med den första kommersiella GSLV  Mk.III . NASASpaceFlight.com (22 oktober 2022). Hämtad 22 oktober 2022. Arkiverad från originalet 22 oktober 2022.
  27. 1 2 3 Jacob P Koshy. Chandrayaan-3 inställd för lansering i augusti 2023: ISRO-  ordförande . Hinduen (20 oktober 2022). Hämtad 25 oktober 2022. Arkiverad från originalet 21 oktober 2022.
  28. ISRO lanserar tredje Chandrayaan-3, dess uppdrag till månen, i juni  2023 . Mint (20 oktober 2022). Hämtad 25 oktober 2022. Arkiverad från originalet 21 oktober 2022.