Зенит-3SL
Зенит-3SL — одноразовая ракета-носитель (РН), применявшаяся для запусков в проекте «Морской старт». Её первый полет состоялся в 1999 году,[1] она была запущена 36 раз, при этом три запуска завершились аварией и один запуск признан частично удачным. Это одна из модификаций семейства РН «Зенит», строившаяся Конструкторским бюро «Южное». РКК «Энергия» производит разгонный блок ДМ-SL (3-ю ступень), а головной обтекатель производится компанией «Боинг».[2] Пуски проводятся с океанической платформы «Одиссей». Платформа заякорена на экваторе в Тихом океане, в точке с координатами 154° з. д., около 370 км к востоку от Острова Рождества.
| Зенит-3SL | |
|---|---|
 Эскиз РН Зенит-3SL | |
| Общие сведения | |
| Страна |
 Украина |
| Семейство | Зенит |
| Изготовитель |
ПО Южмаш (Зенит), РКК Энергия (РБ), Боинг (блок ПН) |
| Основные характеристики | |
| Количество ступеней | 2 + РБ |
| Длина (с ГЧ) | 59,6 м |
| Диаметр | 3,9 м |
| Стартовая масса | 462 200 кг |
| Забрасываемая масса | 6 160 кг (ГПО) |
| История запусков | |
| Состояние | Не производится |
| Места запуска | Морской старт |
| Число запусков | 36 |
| • успешных | 32 |
| • неудачных | 3 |
| • частично неудачных | 1 |
| Первый запуск | 28 марта 1999 года |
| Последний запуск | 26 мая 2014 года |
| Первая ступень | |
| Маршевый двигатель | РД-171 (11Д520) |
| Тяга | 8 180 кН |
| Удельный импульс | 337 с |
| Время работы | 150 с |
| Горючее | Керосин РГ-1 |
| Окислитель | Жидкий кислород |
| Вторая ступень | |
| Маршевый двигатель | маршевый: РД-120 (11Д123) |
| Рулевой двигатель | РД-8 |
| Тяга |
912 кН, 79,5 кН (рулевой) |
| Удельный импульс | 349 с |
| Время работы | 315 с |
| Горючее | Керосин РГ-1 |
| Окислитель | Жидкий кислород |
| Третья ступень (Блок ДМ-SL) | |
| Маршевый двигатель | РД-58М |
| Тяга | 352 с (650 с) |
| Горючее | Керосин РГ-1 |
| Окислитель | Жидкий кислород |
Вместо РН «Протон-К», которую предполагалось использовать в проекте, в конце 1980-х годов началось проектирование РН «Зенит-3SL» под названием «Зенит-3». При этом за основу бралась РН «Зенит-2» с разгонным блоком в качестве третьей ступени. Это предложение был заморожено после распада СССР. Проблема заключалась в том, что несмотря на то, что Россия унаследовала космическую программу, РН «Зенит» делалась на Украине. В этой программе в 1994 году стала участвовать компания «Боинг». Дизайн РН впоследствии был изменён, и была установлена модифицированная версия разгонного блока ДМ, как замена блока Д.[1][3]
РН для проекта «Морской старт» собираются в Калифорнии и доставляются на сборочно-командное судно Sea Launch Commander для дальнейшей транспортировки на стартовую платформу «Одиссей». Как только на космодроме ракета установлена на платформе, начинается трёхдневный обратный отсчет. Отсчет времени полностью автоматизирован[4], а персонал эвакуируется со стартовой платформы на сборочно-командное судно до старта.
«Зенит-3SL» запускает преимущественно спутники связи на геопереходные орбиты. Был произведён только один запуск, чтобы попытаться вывести полезную нагрузку на орбиту, отличную от геопереходной. Это была попытка запуска аппарата ICO F-1, который планировали разместить на средней околоземной орбите, однако ракета не смогла её достичь.
Полный список запусков
Конструкция
Первая ступень
Разработана ГКБ «Южное» и производится на ПО «Южмаш». Основная конструкция изготовлена из алюминия и включает цельнопрофилированные элементы усиления. Эта ступень оснащена двигателем РД-171М, разработанным ведущим ракетно-космическим конструкторским бюро России, НПО «Энергомаш». Во время контакта подъёма двигатель РД-171М развивает тягу в 740 000 кгс и является одним из самых мощных двигателей в мире. Четыре камеры сгорания снабжаются вертикально установленным турбонасосным агрегатом, в который поступает горячая окислительная смесь от двух газогенераторов.
Вторая ступень
Разработана ГКБ «Южное» и изготавливается на ПО «Южмаш». Вторая ступень работает на двигателе РД-120 на жидком кислороде и керосине, вырабатывая тягу в вакууме 93 100 кгс.
Разгонный блок
Разгонный блок ДМ-SL разработан и изготавливается РКК «Энергия». Способен обеспечить до четырёх включений в рамках одной миссии. Двигатели разгонного блока 11Д58М работает на жидком кислороде и керосине. Два двигателя ДУС03 обеспечивают стабилизацию разгонного блока ДМ-SL по трём осям во время пассивного полёта.
Блок полезного груза
Разработан и изготавливается компанией «Боинг коммершиал спейс кампани». Состоит из переходника, системы отделения, конструкции полезной нагрузки, переходной юбки, обтекателя, лётной радиоэлектронной аппаратуры и приборного отсека.
Система управления
Система управления ракеты «Зенит-3SL» разработана и производится в Научно-производственном объединении автоматики и приборостроения (Москва).[5]
Надёжность
36 ракет были запущены удачно, три неудачно, и одно — выведение полезной нагрузки произошло на неправильную, но корректируемую орбиту. Третий запуск ракеты по программе «Морской старт» со спутником связи ICO F-1 был произведён 12 марта 2000 года в 6:49 утра по тихоокеанскому времени. Старт был произведен с экватора, из точки с координатами 154 градуса западной долготы. Нештатная ситуация проявилась перед отделением второй ступени ракеты. Космический аппарат ICO не вышел на расчётную орбиту. Разбор телеметрии показал что ошибка в программном обеспечении привела к преждевременной отсечке второй ступени, в результате спутник ICO F-1 не смог достичь заданной орбиты.[6][7]
29 июня 2004 года, во время запуска Apstar 5, разгонный блок отключился на 54 секунды раньше из-за неисправности электропроводки,[8] оставив спутник на более низкой, чем планировалось, орбите. Космический аппарат поднял себя на правильную орбиту с помощью бортовых маневровых двигателей, за счет топлива, предназначенного для поддержания нахождения его на правильной орбите.
30 января 2007 года «Зенит-3SL» взорвалась на стартовой площадке после отказа двигателя, вызванного мусором в турбонасосном агрегате. На борту при этом находился спутник связи NSS-8 для компании SES New Skies[9]. Из-за этой аварии произошёл большой перерыв в запусках на время ремонта стартовой платформы.
1 февраля 2013 года во время старта космического аппарата Intelsat-27, на РН «Зенит-3SL» произошло преждевременное выключение двигателя, в результате которого ракета отклонилась от взлётной траектории, и упала в Тихий океан вскоре после запуска.[10]
Состояние производства
С 2015 года производство ракет «Зенит» приостановлено[11]. Однако, на Южмаше заявили о готовности отгрузить первые ракеты «Зенит-3SL» для «Морского старта» во второй половине 2017 года, если финансирование начнется в октябре 2016 года[12].
Примечания
- Wade, Mark Zenit (недоступная ссылка). Encyclopedia Astronautica. Дата обращения: 14 апреля 2009. Архивировано 7 октября 2008 года.
- The Rocket — Zenit‑3SL. Sea Launch. Дата обращения: 14 апреля 2009. Архивировано 4 апреля 2009 года.
- Zenit 3SL (недоступная ссылка). Orbital Report News Agency. Дата обращения: 14 апреля 2009. Архивировано 29 октября 2006 года.
- Zenit-3SL. Launch Vehicles. National Space Agency of Ukraine. Дата обращения: 14 апреля 2009. Архивировано 27 сентября 2007 года.
- Успешные пуски ракет-носителей «Зенит-3SL» и «Протон-М». Дата обращения: 11 октября 2018. Архивировано 12 октября 2018 года.
- Kyle, Ed 2000 Launch Stats. Space Launch Report (30 октября 2006). Дата обращения: 14 апреля 2009. Архивировано 7 августа 2010 года.
- "Морской старт" - Запуски - ICO F-1. sea-launch.info (23 марта 2000). Архивировано 28 августа 2016 года.
- Kyle, Ed 2004 Launch Stats. Space Launch Report (30 октября 2006). Дата обращения: 14 апреля 2009. Архивировано 3 июня 2016 года.
- Kyle, Ed 2007 Launch Stats. Space Launch Report (26 декабря 2007). Дата обращения: 14 апреля 2009. Архивировано 6 октября 2010 года.
- Rocket carrying US satellite plunges into Pacific Ocean 40 seconds after launch. Daily Mail (1 февраля 2013). Дата обращения: 1 февраля 2013. Архивировано 1 февраля 2013 года.
- «Южмаш» застыл в ожидании гособоронзаказа. На сайте компании опубликовали и сразу удалили документы, проясняющие ситуацию на предприятии Архивная копия от 2 февраля 2015 на Wayback Machine // Вести-Приднепровье
- Запуски с "Морского старта" будут дороже, но оперативнее, чем у SpaceX, ТАСС (7 октября 2016). Архивировано 9 октября 2016 года.
Ссылки
- Ракета-носитель «Зенит-3SL». КБ «Южное». Архивировано 16 мая 2018 года.