Cohete "Rokot" - vehículo de lanzamiento ruso,que es capaz de entregar cargas útiles ligeras y medianas a la órbita. Con la etapa superior Breeze-KM, lleva hasta 2150 kg de carga útil a una altura de 200 km.
Historia de la creación
¿Qué es el vehículo de lanzamiento Rokot?Se basa en el misil balístico intercontinental UR-100N, también conocido como SS-19 Stiletto. El desarrollo del UR-100N comenzó en 1970 con el objetivo de mejorar el misil balístico intercontinental UR-100 y crear un avión de gran tamaño capaz de levantar cargas más pesadas.
Las pruebas de vuelo se llevaron a cabo desde 1973 hasta1975, y el sistema entró en funcionamiento en 1974. Para 1978, se había alcanzado un arsenal total de 190 misiles. Una versión mejorada, denominada UR-100UTTH, entró en servicio en 1979 y sustituyó a los modelos más antiguos, alcanzando un stock máximo de 360 unidades.
Escudo nuclear
Los misiles UR-100 pueden transportar hasta seisojivas para objetivos individuales con un alcance de 10.000 km. Pueden estar listos para funcionar en 25 minutos en cualquier momento de la vida útil de 22 años. Los misiles balísticos intercontinentales UR-100 todavía están en servicio hoy.
Después del final de la Guerra Fría, el Centro Estatal de Investigación y Desarrollo que lleva el nombre deKhrunichev, el arma fue reutilizada y equipada con aviónica moderna y la etapa superior Breeze-KM, lo que hizo posible su uso como vehículos de lanzamiento espacial. NPO Mashinostroenie también reconstruyó el UR-100 en un vehículo de lanzamiento, pero sin modificaciones significativas, creando un vehículo menos flexible pero más barato para lanzar pequeñas cargas útiles a la órbita terrestre baja. En esta configuración, se conoce como "Flecha".
De Baikonur a Plesetsk
El primer lanzamiento del cohete "Rokot" se llevó a cabo el 20 de noviembre.1990 desde el cosmódromo de Baikonur, Kazajstán. El primer vuelo orbital tuvo lugar el 26 de diciembre de 1994. Y en 1995, se formó Eurockot, con la ayuda de la cual el vehículo de lanzamiento ruso Rokot fue llevado al mercado de lanzamiento comercial.
La compañía ha comprado 45 naves espaciales.Astrium compró el 51% de Eurockot en 2000. El 49% restante es propiedad del Centro Estatal de Investigación y Producción de Khrunichev. En mayo de 2000, desde el cosmódromo de Plesetsk, el Rokot no se lanzó desde una mina, como fue el caso en Baikonur, sino desde un contenedor de transporte terrestre.
Cohete "Rokot": características
La nave espacial esun vehículo de lanzamiento de propulsante líquido de dos etapas, generalmente equipado con la última etapa "Breeze-KM", que es capaz de entregar una carga útil de hasta 2140 kg en órbita terrestre baja y 1200 kg en órbita síncrona con el sol.
Las características del vehículo de lanzamiento Rokot son las siguientes:
- altura 29,15 m,
- diámetro principal 2,5 m,
- peso de lanzamiento 107.000 kg,
- combustible - dimetilhidrazina asimétrica (heptilo) y tetróxido de nitrógeno.
Primera etapa
La primera etapa de un vehículo de lanzamiento de clase ligera.El Rokot mide 17,2 m de largo y 2,5 m de diámetro. El tanque de tetróxido de nitrógeno está ubicado encima del tanque asimétrico de dimetilhidrazina. Los dos tanques están separados por una partición común. Peso de elevación - 77.200 kg, inerte - 5700 kg.
La primera etapa utiliza tres motores.RD-0233 y un RD-0234. Sus diseños son similares, pero el RD-0234 tiene un intercambiador de calor que suministra gas comprimido a los tanques de combustible para mantener la presión requerida en ellos durante toda la primera fase del vuelo.
Todos los motores están equipados con turbobombas de ciclo cerrado.Cada uno proporciona 470 kilonewtons de empuje para un total de 1.870 kN o 190.700 kg. Empuje de vacío de la primera etapa - 2070 kN (211.100 kg), 520 kN por motor.
El control lo proporciona la suspensión de cardán individual para cada uno de los cuatro motores. Tiempo de trabajo: 121 seg.
La separación se realiza en modo caliente.El motor nonio de segunda etapa se enciende incluso antes de la etapa de separación. Las trampillas especiales dirigen el chorro de cuatro boquillas hacia afuera. Después de poner en marcha el mecanismo pirotécnico, el escape nonio repele la primera etapa gastada. Además, está equipado con cuatro motores cohete de propulsor sólido, que, después de la separación, se encienden para sacarlo a una distancia segura.
Segunda etapa
La segunda etapa tiene 3,9 m de largo y 2,5 m de diámetro. Su peso es de 1500 kg más 10.700 kg de combustible. El tanque de oxidante también se encuentra encima del tanque de combustible y está separado de él por una partición común.
El escenario está equipado con motores turbobomba de ciclo cerrado: principal RD-0235 y vernier de cuatro cámaras RD-0236 para controlar la dirección de vuelo.
El RD-0235 tiene un empuje de vacío nominal de 240 kN (24 470 kg), lo que proporciona un impulso durante 320 s.
RD-0236 proporciona un empuje de 15,76 kN (1607 kg) yfunciona 293 s. Cada una de las cuatro boquillas del motor se puede mover a lo largo de un eje por medio de un cardán, proporcionando control de la orientación del cohete en la segunda etapa de vuelo. También utiliza un sistema de suministro de gas caliente para crear la presión requerida en los tanques.
Escalón superior
El cohete "Rokot" está equipado con un bloque de refuerzo, que consta de tres compartimentos principales: un compartimento del motor, un compartimento de carga presurizado y un compartimento intermedio conectado a la segunda etapa.
"Breeze-KM" tiene 2,6 m de largo, 2,5 m de diámetro ypeso 1320 kg. El tanque de heptilo está ubicado sobre el tanque de oxidante. Este último tiene forma cónica y un hueco para alojar el motor principal. "Breeze-KM" tiene capacidad para 1.665 kg de UDMH y 3.310 kg de oxidante. Para mantener la presión requerida en los tanques y controlar la neumática, se utiliza helio de alta presión.
La parte central del bloque consta de un contenedor conoxidante ubicado sobre el tanque de combustible. Ambos tanques están equipados con sistemas hidráulicos y neumáticos, así como deflectores internos para evitar que el líquido golpee las paredes de la estructura. Son toroidales con una muesca en la parte inferior para que el sistema de propulsión principal mantenga la longitud del paso al mínimo. A continuación se muestra un compartimento con la central eléctrica principal y los motores de estabilización y orientación, y tanques esféricos con helio y combustible para ellos. El equipo está cubierto con aislamiento térmico para evitar un enfriamiento excesivo del combustible, lo que afecta su viscosidad y puede provocar la congelación de tuberías y tanques.
Compartimento de instrumentos
En la parte superior del bloque en un truncado invertidoEl cono contiene un compartimento para equipos, que consta de marcos que permiten la instalación de varios controladores, módulos de telemetría, baterías y sistemas de comunicación. Se admiten adaptadores de hasta 2,49 m de diámetro.
En la parte inferior hay un adaptador de 60 cm que conecta el Breeze-KM con la segunda etapa, además de asegurar los carenados.
La etapa superior tiene dos combustiblessistemas: baja presión para el motor principal y alta presión para los motores de estabilización y control de actitud. Ambos usan dimetilhidrazina asimétrica y tetróxido de nitrógeno, que se encienden tan pronto como entran en contacto entre sí.
Motores de etapa superior
Motores de control de actitud utilizados enBreeze-KM se denominan 17D58E y proporcionan un empuje nominal de 13,3 N. Cada unidad mide 14 cm de largo y pesa 550 g. El micromotor de chorro funciona con una relación de mezcla de 1: 1,85 y una presión de entrada nominal de 14,7 bar, pero es capaz de soportar un amplio rango de presión de 7,8 a 34,3 bar. Para el control de actitud, los sistemas de propulsión se utilizan en modo pulsado con un tiempo de ejecución mínimo de 0,03 s, pero el 17D58E también está certificado para funcionar de forma continua durante hasta 10.000 segundos. El motor puede soportar 450.000 ciclos de trabajo.
Sistema de suministro de energía de etapa superior
"Breeze-KM" está equipado con su propio sistema de suministro de energía,compuesto por baterías y sistemas de distribución de energía que brindan hasta 7 horas de operación en etapa en órbita. El compartimento de instrumentación incluye dispositivos de telemetría con transmisores y antenas, así como grabadoras de cinta para almacenar y transmitir datos. El sistema de guía, navegación y control es responsable del vuelo en todas las etapas. Consiste en una plataforma de guía inercial que incluye un giroscopio de 3 ejes con computadoras a bordo. El sistema tiene triple redundancia con toma de decisiones mayoritaria. Es completamente autónomo y no se puede controlar desde el exterior.
Capucha
Rocket "Rokot" está equipado con un carenado, que fueespecialmente diseñado para la versión comercial de la nave espacial. Está instalado en el compartimento de instrumentos del escenario superior. Consta de dos partes de 7,8 m de largo, que juntas tienen una forma elíptica de 2,5 por 2,62 m de diámetro. El espacio de carga útil es de 5,9 m de altura.
El carenado protege la nave espacial deefectos aerodinámicos, térmicos y acústicos que se ejercen sobre él durante el vuelo en la atmósfera. Cuando el cohete lo abandona, el carenado se suelta abriendo los cierres mecánicos que sujetan las dos medias carcasas a lo largo de la línea de separación vertical mediante un dispositivo pirotécnico situado en la nariz del carenado. Luego, en la línea de separación horizontal, se disparan varios pernos de fuego, lo que permite que el carenado se disperse hacia los lados gracias a los empujadores de resorte. Las bisagras en la base permiten una rotación lateral y una separación clara.
Almacenamiento e inicio del sistema
A diferencia de los SS-19, que parten de minas,El vehículo de lanzamiento Rokot se lanza desde un contenedor de transporte y lanzamiento en el cosmódromo de Plesetsk, Rusia. Los cohetes se almacenan durante mucho tiempo, lo que requiere controlar las condiciones climáticas y mantener una atmósfera de nitrógeno. El transporte y la instalación en el sitio de lanzamiento también se realiza en un contenedor. Además, el contenedor contiene equipos de cebado y protección ambiental.
Antes del lanzamiento, se expande y en el vehículo de lanzamientoSe instalan la carga útil, el escenario superior y el carenado. El contenedor está conectado a interfaces para repostar, así como a cables de alimentación y datos. En posición vertical, el cohete Rokot descansa sobre un anillo en la parte inferior del contenedor. Durante el despegue, los cables de rotura se desconectan mediante sistemas mecánicos. Durante el arranque, el vehículo es guiado por dos raíles. El contenedor protege la plataforma de lanzamiento de las emisiones del motor y se usa una vez.
datos de Interés
El lanzamiento de los misiles Rokot finalizará en 2017 después de que se completen los lanzamientos federales y comerciales previstos.
El nombre SS-19 Stiletto es el nombre de la OTAN paraeste tipo de misiles balísticos intercontinentales. SS significa sistema de superficie a superficie, y el número 19 y el nombre Stiletto se asignan a este tipo de misiles balísticos intercontinentales. En Rusia, el nombre oficial del SS-19 es RS-18 y UR-100N.
Lo mejor del cohete espacial "Rokot" dicesu confiabilidad, que fue confirmada por 27 lanzamientos exitosos de 29. Y de 150 lanzamientos SS-19, solo 3 terminaron en falla al comienzo de su operación en la década de 1970. Los lanzamientos de prueba de SS-19 y Rokot se llevan a cabo anualmente como parte de la verificación de la confiabilidad de la nave espacial y los ejercicios de las fuerzas espaciales.
