Ракеты-носители. Космодромы. С. Уманский (553620), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Время работы лвигателя 135 — 143 с. Двигатель установлен неподвижно под некоторым углом к продольной оси ракеты, в результате чего векторы тяги двигателей ускорителей пересекаются примерно в центре масс всей ракеты. Двигатель имеет турбонасосную систему подачи компонентов. Для привода во вращение ТНА используется газогенератор, работающий на основных компопеюах топлива. С целью снижения температуры газов, подаваемых в сопловый аппарат турбины и на лопатки рабочего колеса, газ, вырабатываемый ГГ балластируется во- дой.
Вода подается насосами двигателя «Викинг-5» первой ступени по специальному трубопроводу, разрываемому при отделении ускорителей, из водяного бака первой ступени. Двиггтель закреплен на силовой раме, установленной в корпусе хвостового отсека. 11акн для компонентов топлива ускорителя по конструкции и размерам одинаковы. Каждый из баков имеет длину 5,1 м и изготовлен в виде цилиндра с гладкой оболочкой и эллиптическими днищами. В качестве материала для изготовления оболочки бака используется сталь. 11аддув баков осуществляется газами, отбпраемыми от газогенератора. Для снижения температуры газа, подаваемого на наддУв баков, пРоизводиытгьиябд, ь1йсУУоЦР„~. 1Л!'УЬГ2К!!!!б !'ЛКЕТК!-Нб!СИЗ ГЛИ !Ллнеаркроапнии Разаегенио стр енаи 1-999 сок и-143 м и 9 11 кмй.
Вм:ю о иедомакеп» еторои сту~ ем 1 397 сок к=8 20 кмтс Сброс обткте отк'и 1-192 се» П-194 ти »=2 ЬО км, с 411311 и лак еа '! тсн1~рт и ( к кнп .к Лкп тт! 4к~ Км к ко !2. 31 и к а .' 1)2 Сни е пераои 1=1 ас 3 о=129 «к Е : — . „~~ф4~ =.-р 'и* с'ка - --. ' к . т ., спельлл '!1 ккпн и ' стек!:.ттпк!к !11к«пк -1 1 Л1н'.ст л ;,а Е КЛ вЂ” ГЛК Е ТЫ-НОГ'И ТЕЛИ ейЕ ~~Е,,~,-'ф7Дф.':,%3»;Д,,'...;;"~,.'",,»~.:",.:,'«'~,,:,Р«~$~~';-Г«'- двигателя равна 1,65 т, длина двигателя 3 м, диаметр сопла 1,7 м. 11одача топлива насосная, мощность ТНЛ ЕКА разработало зяжелук> ракету-носитель «Лриан- более 15 МВт, пз них насос окислителя потребляет 5».
Стоимость программы оценивается примерно в 10 3,8 МВт при 13 000 обУс. Насос горючего — 12 МВт. при млрл долл. Нервь~й неудачный пуск был осуществлен в 34 200 об/с. Гааги енератор ТНА работает на основных 1996 г., второй (октябрь 1997 года) закончился выведе- компонентах топлива, вырабатывая газ для турбины с нием полезного груза на нерасчстную орбиту. Третий температурой -1040'К. пуск в октябре 1998 года был полностью успешным. Двигатель размещается на конической раме, закрепСтарт в декабре 1999 года под обозначением ЛЕ504 стал ленной на оболочке хвостового отсека. Хвостовой отсек псрвы»1 коммерческим пуском, выполненным фирмой выполнен в виле короткой подкрепленной цилипдричеЛпапэрасе.
ской оболочки. В качестве элементов крепления исРакета-носитель «Ариан-5» способна в автоматиче- пользуются внешниестрингеры идваторцевыхшлангоском режиме выводить !8 т полезно1о груза на около- ута. В верхней части отсека располагаются узлы креплеземную орбиту, 5,9-.6,9 т на переходную орбиту ния первой ступени. Хвостовой отсек закрепляется на Ракета-но< итель «Ариан-5» является двухступенча- заднем торцевом шпангоуте топливного отсека. тым носителем со стартовой массой 710 — 718 т.
Длина Двигатель закреплен шарнирно. Его крепление обес- 45 — 55,9 м. «Ариан-5» снабжена двумя твердотопливны- печивает поворот сопла на несколько градусов в одной ми ускорителями, расположенными параллелынз пер- плоскости. вой ступени, имеющей жидкостной ракетный двигатель. Топливный отсек состоит из бака горючего (390 м') и В качестве топлива используется 68% перхлорат бака окислителя (120 м'). аммония «18% полпбутадиен-связующее вещество.
Баки имеют совмещешюе днище. Наддув бака окисТвсрдотопливные ускорители имеют индекс ЕАР. лителя производится гелием, бака горючего — газифнСтартовая масса каждого из них 277 т, диаметр 3,04 м, цированным водородом. Расходный газопровод окнслпМасса заряла твердого топлива 237 т. Тяга кажлого толя проложен по внешней поверхности бака гор~оче~о. Е КА — РА К Е Т Ы - Н ОС И Т Е Л И СТРАТЕГИЯ ЕКА В ОТНОШЕНИИ КОСМИЧЕСКИХ СРЕАСТВ ВЫВЕАЕНИЯ Апс!Те»ап Сачег, ! АЕ1-А7 Е5А/НС7 Андрэ Ван Гавер, начальник отвела перспективного развития срелств выведения, штаб-квартира ЕКА, Париж ~ 191 Запуск первого искусственного спутника Земли Советским Союзом в октябре 1957 года и первого американского спутника «Эксплорер-1» в следующем году заставили европейцев по-иовому осознать политические и технологические цели в освоении космического пространства.
Выше уже указывалось, что в начале Англия и Фраиция пытались независимо друг от друга принять этот вызов. Генерал Де Голль создал во Франции Национальный Центр космических исследований (Септге Наг!опа! г!'Егобез 5раба!ез — СХЕ5) — гражданское учреждение иа общественных началах, задачей которого ставилась разработка ракет-носителей и космических аппаратов. В ноябре 1965 года французская ракета «Диамаит» успешно вывела иа орбиту спутник «Астерикс» (Азгег!х).
Запуск был осуществлен с испытательной базы Хаммагуир (Напппайп!г) в алжирской части пустыни Сахара. Это событие превратило Францию в третью космическую державу. Для того, чтобы понять цели ЕКА в области ракет-носителей, нужно вспомнить перипетии борьбы за освоение космического пространства. Франция и Германия решили создать совместно экспериментальный спутник связи, названный «Симфония». Запуск этого спутника должен был состояться иа ракете «Европа-2», однако из-за неудач с этим носителем европейцы вынуждены были просить американцев осуществить запуск на ракете «Тор-Дельта». Американцы согласились вывести иа орбиту спутник «Симфония» при условии, что ои ие будет использоваться в коммерческих целях.
Спутник был действительно запущен американцами в 1974 г., а Европа окончательно пришла к выводу о важности получения независимого доступа в космос. Франция, разочарованная отказом от программы <Европа-3> в июле 1973 года и сильно задетая «делом Симфоиииеч начала проработки носителя, названного !.35, затем «Ариан», и предложила ЕКА участвовать в его разработке. Таким образом «Ариан» становился необязательной (факультативиой) программой ЕКА, при том что финансирование и основную часть риска брала иа себя французская сторона.
Кроме того, Франция предоставила в распоряжение ЕКА своих инженеров для разработки концепции и свою стартовую базу в Куру. ЕКА пожелало иметь выход в космос независимо ии от кого, используя коммерчески конкурентоспособный носитель. Для этого в 1980 г, была создана европейская фирма, получившая название «Ариаиспейс», целью которой является коммерциализация услуг по запуску «Ариаиа». ЕКА, учитывая возможности развивающегося рынка, предложила программу модернизации носителя. Ракета «Ариан-1», решение по которой было принято в 1973 г., могла выводить иа переходную орбиту 1500 кг. Оиа находилась в эксплуатации с 1980 по 1986 гг.
и была изготовлена в 11 экземплярах. ' Ракеты-носители «Ариаи-2» и «Ариаи-3>, работы по которым были начаты в 1980 году, могли выводить соответствеиио 2100 кг и 2850 кг иа переходную орбиту СТО. Оии находились в эксплуатации с 1984 по 1989 гг. и были изготовлены в 17 экземплярах (6 ракет «Ариаи- 2» и 11 ракет «Ариан-3»). Ракета-носитель «Ариан-4», работа по которой началась в 1982 г., может выводить от 2000 кг до 4800 кг на переходную орбиту, в зависимости от количества навесиых ускорителей. Заказано было 116 ракет, выполнено 80 запусков, и лишь 55 последних из иих были успешными.
Значительное количество разработок космических аппаратов, как по государственным, так и по коммерческим заказам в области науки, наблюдения Земли и особенно телекоммуникаций убедили ЕКА, что имеется необходимость в разработке одноразового носителя более надежного и менее дорогого, чем «Ариан-4», используя имеющийся опыт в технологии и производстве.
Решение о начале разработки «Ариаи-5» — европейского носителя нового поколения — было принято в 1987 г. «Ариан-5» способен выводить иа переходную орбиту 5900 кг. Фирма Арианспейс» заказала промышленности 14 ракет. Темпы производства в настоящее время составляют 5 ракет в год и будут увеличены в зависимости от спроса. Рынок коммерческих спутников показал общую тенденцию к увеличению массы спутников, выводимых иа переходную орбиту. В 1995 г. ЕКА решило модериизировать носитель «Ариан-5». Другая программа под иазваиием «Ариан-5», находящаяся в стадии разработки, позволит разместить иа переходиой орбите одновременно два спутника массой 6000 кг.
Группировки спутников были выведены и использованы военными организациями России и США для создания систем связи, наблюдения Земли и навигации. Аналогичный рынок гражданских систем развивается сейчас — системы «Иридиум», «Глобалстар», !СО и др.
Соответствующие услуги по запуску этих систем заиимают значительный объем и составляют примерно половину всего объема коммерческих запусков. Эти запуски осуществляются по несколько спутников одновременно и зависят от возможностей и стоимости носителя. В некоторых случаях средний или небольшой носитель может быть лучше адаптирован для таких задач. Стратегия ЕКА, учитывая это, предлагает страиам-участницам ЕКА разработку небольшого носителя «Вега», Е К А — РА К Е Т Ы - Н О С И Т Е Л И КОСМОДРОМ КУРУ1 1 — стартовыи комплекс Е4»3 РН «Ариан»; 1 а — стартовая платформа; 1Ь вЂ” полготовительная зона; 2 — стартовыи комплекс ЕЕА2 РН «Ариан»о 3 — станина спутниковой связи; 4 — склааоборулования; 5 — техническии оентр; 6 — станина слежения и станоия спутниковой связи Рис.