Racheta "Rokot" - vehicul de lansare rusesc,capabil să livreze sarcini utile ușoare până la medii pe orbită. Cu treapta superioară Breeze-KM, lansează până la 2150 kg de sarcină utilă la o înălțime de 200 km.
Istoria creației
Ce este un vehicul de lansare Rokot?Se bazează pe racheta balistică intercontinentală UR-100N, cunoscută și sub numele de SS-19 Stiletto. Dezvoltarea UR-100N a început în 1970 cu scopul de a îmbunătăți UR-100 ICBM și de a crea o aeronavă mare capabilă să ridice o sarcină utilă mai grea.
Testele de zbor au fost efectuate între 1973 și1975, iar sistemul a devenit operațional în 1974. Până în 1978, se atinsese un inventar total de 190 de rachete. O versiune îmbunătățită, numită UR-100UTTH, a intrat în service în 1979 și a înlocuit modelele mai vechi, ajungând la un stoc maxim de 360 de unități.
scut nuclear
Rachetele UR-100 pot transporta până la șase independentefocoase care pot fi vizate individual cu o rază de acțiune de 10.000 km. Ele pot fi gata de funcționare în 25 de minute în orice moment în timpul perioadei de valabilitate de 22 de ani. Rachetele balistice intercontinentale UR-100 sunt încă în serviciu astăzi.
După încheierea Războiului Rece în Centrul Științific și Practic de Stat care poartă numeleArma lui Hrunichev a fost reproiectată și echipată cu avionică modernă și treapta superioară Breeze-KM, ceea ce i-a permis să fie folosită ca vehicule de lansare în spațiu. NPO Mashinostroyeniye a reproiectat și UR-100 într-un vehicul de lansare, dar fără modificări semnificative, creând un vehicul mai puțin flexibil, dar mai ieftin pentru lansarea sarcinilor utile mici pe orbita joasă a Pământului. În această configurație, este cunoscut sub numele de Săgeată.
De la Baikonur la Plesetsk
Prima lansare a rachetei Rokot a fost efectuată pe 20 noiembrie1990 de la Cosmodromul Baikonur, Kazahstan. Primul zbor orbital a avut loc pe 26 decembrie 1994. Și în 1995 s-a înființat compania Eurockot, cu ajutorul căreia vehiculul de lansare rusesc Rokot a fost adus pe piața de lansare comercială.
Întreprinderea a achiziționat 45 de nave spațiale.În 2000, Astrium a cumpărat un pachet de 51% din Eurockot. Restul de 49% este deținut de Centrul de Cercetare și Producție de Stat Hrunichev. În mai 2000, Rokot a fost lansat din cosmodromul Plesetsk nu dintr-o mină, așa cum a fost cazul la Baikonur, ci dintr-un container de transport terestru.
Racheta "Rokot": caracteristici
Nava spațială esteun vehicul de lansare cu combustibil lichid în două trepte, echipat de obicei cu ultima treaptă „Breeze-KM”, care este capabil să livreze o sarcină utilă de până la 2140 kg pe orbita terestră joasă și 1200 kg pe orbită sincronă cu soarele.
Caracteristicile vehiculului de lansare Rokot sunt următoarele:
- inaltime 29,15 m,
- diametrul principal 2,5 m,
- greutate de pornire 107.000 kg,
- combustibil - dimetilhidrazină asimetrică (heptil) și tetroxid de azot.
Prima etapă
Prima etapă a unui vehicul de lansare de clasă uşoarăRokot are 17,2 m lungime și 2,5 m diametru. Rezervorul cu tetroxid de azot este situat deasupra rezervorului cu dimetilhidrazină asimetrică. Cele două rezervoare sunt separate printr-un compartiment comun. Greutate de ridicare - 77.200 kg, inerțială - 5700 kg.
În prima etapă sunt utilizate trei motoareRD-0233 și unul RD-0234. Proiectele lor sunt similare, dar RD-0234 are un schimbător de căldură care furnizează gaz comprimat rezervoarelor de combustibil pentru a menține presiunea necesară în ele pe toată durata primei etape a zborului.
Toate motoarele sunt cu turbopompe cu ciclu închis.Fiecare furnizează 470 de kilonewtoni de tracțiune pentru un total de 1.870 kN sau 190.700 kg. Forța de vid a primei trepte - 2070 kN (211.100 kg), 520 kN per motor.
Controlul este asigurat de o suspensie cardan individuală pentru fiecare dintre cele patru motoare. Timp de funcționare - 121 s.
Separarea se realizează în modul cald.Motorul vernier al celei de-a doua etape este aprins înainte de etapa de separare. Trape speciale direcţionează jetul a patru duze spre exterior. După pornirea mecanismului pirotehnic, evacuarea vernierului respinge prima treaptă uzată. În plus, este echipată cu patru motoare rachete solide, care, după separare, sunt aprinse pentru a o îndepărta la o distanță sigură.
A doua etapă
A doua treaptă are 3,9 m lungime și 2,5 m diametru. Greutatea sa este de 1500 kg plus 10.700 kg de combustibil. Rezervorul de oxidant este, de asemenea, situat deasupra rezervorului de combustibil și este separat de acesta printr-o partiție comună.
Etapa este echipată cu motoare cu turbopompă cu ciclu închis: principalul RD-0235 și vernierul cu patru camere RD-0236 pentru controlul direcției de zbor.
RD-0235 are o forță nominală a vidului de 240 kN (24.470 kg), oferind un impuls timp de 320 s.
RD-0236 oferă o tracțiune de 15,76 kN (1.607 kg) șilucrări 293 p. Fiecare dintre cele patru duze ale motorului poate fi deplasată de-a lungul unei axe prin intermediul unei suspensii cardan, oferind controlul orientării rachetei în timpul celei de-a doua etape de zbor. De asemenea, folosește un sistem de alimentare cu gaz fierbinte pentru a crea presiunea necesară în rezervoare.
Treapta de sus
Racheta Rokot este echipată cu o treaptă superioară, care constă din trei compartimente principale - un compartiment motor, un compartiment de marfă presurizat și un compartiment intermediar conectat la a doua etapă.
Breeze-KM are 2,6 m lungime, 2,5 m diametru șigreutate 1320 kg. Rezervorul de heptil este situat deasupra rezervorului de oxidant. Acesta din urmă are o formă conică și o adâncitură pentru a găzdui motorul de propulsie. Breeze-KM este capabil să rețină 1.665 kg de UDMH și 3.310 kg de oxidant. Heliul de înaltă presiune este utilizat pentru a menține presiunea necesară în rezervoare și pentru a controla sistemul pneumatic.
Partea centrală a blocului este formată dintr-un container cuoxidant situat deasupra rezervorului de combustibil. Ambele rezervoare sunt echipate cu sisteme hidraulice și pneumatice, precum și cu deflectoare interne pentru a preveni lovirea lichidului de pereții structurii. Au o formă toroidală cu o crestătură în partea de jos pentru sistemul principal de propulsie, ceea ce a făcut posibilă reducerea la minimum a lungimii scenei. Mai jos este un compartiment cu centrala principală și motoare de stabilizare și orientare și rezervoare sferice cu heliu și combustibil pentru acestea. Echipamentul este acoperit cu izolație termică pentru a preveni răcirea excesivă a combustibilului, care îi afectează vâscozitatea și poate duce la înghețarea conductelor și a rezervoarelor.
compartimentul pentru instrumente
În partea de sus a blocului într-un trunchi inversatÎn con există un compartiment pentru echipamente, format din cadre care asigură instalarea diferitelor controlere, module de telemetrie, baterii și sisteme de comunicație. Sunt acceptate adaptoare de până la 2,49 m în diametru.
În partea inferioară există un adaptor de 60 cm care conectează Breeze-KM cu a doua treaptă și asigură și fixarea carenelor.
Treapta superioară are două combustibilisisteme: presiune joasă pentru motorul principal și presiune mare pentru motoarele de stabilizare și orientare. Ambele folosesc dimetilhidrazină nesimetrică și tetroxid de azot, care se aprind de îndată ce intră în contact unul cu celălalt.
Motoare din treapta superioară
Motoarele de control al atitudinii utilizate pe„Breeze-KM” se numesc 17D58E și oferă o tracțiune nominală de 13,3 N. Fiecare bloc are 14 cm lungime și cântărește 550 g. Motorul microjet funcționează la un raport de amestec de 1: 1,85 și o presiune nominală de intrare de 14,7 bar, dar este capabil să reziste la un interval mare de presiune de la 7,8 la 34,3 bar. Pentru controlul atitudinii, propulsoarele sunt utilizate în modul puls cu un timp de funcționare minim de 0,03 s, dar 17D58E este, de asemenea, certificat pentru funcționare continuă până la 10.000 de secunde. Motorul rezistă la 450.000 de cicluri de funcționare.
Sistem de alimentare în treapta superioară
Breeze-KM este echipat cu propriul sistem de alimentare,constând din baterii și sisteme de distribuție a energiei, care asigură până la 7 ore de funcționare a scenei pe orbită. Compartimentul pentru instrumente include dispozitive de telemetrie cu transmițătoare și antene, precum și casetofone pentru stocarea și transmiterea datelor. Sistemul de ghidare, navigație și control este responsabil de zbor în toate etapele. Este alcătuit dintr-o platformă de ghidare inerțială care include un giroscop cu 3 axe cu computere de bord. Sistemul este triplu redundant cu luarea deciziilor cu majoritate. Este complet autonom și nu poate fi controlat din exterior.
Glugă
Racheta "Rokot" este echipată cu un caren, care a fostspecial conceput pentru versiunea comercială a navei spațiale. Este instalat pe compartimentul de instrumente al treptei superioare. Este format din două părți, lungi de 7,8 m, care împreună au o formă eliptică de 2,5 pe 2,62 m în diametru. Spațiul de încărcare utilă este de 5,9 m înălțime.
Carena protejează nava spațială deefecte aerodinamice, termice și acustice exercitate asupra acestuia în timpul zborului în atmosferă. Când racheta iese din ea, carenul este eliberat prin deschiderea încuietorilor mecanici care țin cele două semi-cochili împreună de-a lungul liniei verticale de separare, folosind un dispozitiv pirotehnic situat în nasul carenului. Apoi, pe o linie orizontală de separare, se trag mai multe piroșuruburi, ceea ce permite împrăștierea carenului în lateral datorită împingătoarelor cu arc. Buclele de la bază asigură rotația departe de rachetă și o eliberare clară.
Stocarea și pornirea sistemului
Spre deosebire de SS-19, care se lansează din mine,Vehiculul de lansare Rokot este lansat dintr-un container de transport și lansare la Cosmodromul Plesetsk, Rusia. Rachetele sunt depozitate pentru o perioadă lungă de timp, ceea ce necesită controlul condițiilor climatice și menținerea unei atmosfere de azot. Transportul și instalarea pe locul de lansare se realizează, de asemenea, într-un container. În plus, containerul conține echipamente pentru pre-lansare și protecția mediului.
Înainte de lansare, se depărtează și pe vehiculul de lansaresarcina utilă, treapta superioară și carena sunt instalate. La container sunt conectate interfețele pentru realimentare, precum și cablurile de alimentare și de date. În poziție verticală, racheta Rokot se sprijină pe un inel din partea de jos a containerului. În timpul decolare, cablurile de rupere sunt deconectate de sisteme mecanice. În timpul lansării, aparatul este ghidat de două șine. Containerul protejează rampa de lansare de emisiile motorului și este folosit o singură dată.
Fapte interesante
Lansarea rachetelor Rokot va fi încheiată în 2017, după finalizarea lansărilor federale și comerciale planificate.
Numele SS-19 Stiletto este numele NATO pentruacest tip de ICBM. SS înseamnă sistem sol-sol, iar numărul 19 și numele „Stiletto” sunt atribuite acestui tip de rachete balistice intercontinentale. În Rusia, numele oficial al SS-19 este RS-18 și UR-100N.
Rokot spune cel mai bine despre racheta spațialăfiabilitatea sa, care este confirmată de 27 de lansări de succes din 29. Și din 150 de lansări ale SS-19, doar 3 s-au încheiat cu eșec chiar la începutul funcționării lor în anii 1970. Lansările de testare ale SS-19 și Rokot sunt efectuate anual ca parte a testării fiabilității navei spațiale și a exercițiilor Forțelor Spațiale.
