РАКЕТЫ-НОСИТЕЛИ «СОЮЗ-2»

Ракеты-носители типа «Союз-2» разработаны на базе серийной РН «Союз-У». На ракетах-носителях «Союз-2» применены усовершенствованные двигательные установки и современные системы управления и измерений, что существенно повысило технические и эксплуатационные характеристики РН. Работы проведены в два этапа. На этапе 1а создан унифицированный носитель «Союз-2-1а» для различных типов головных блоков с диаметрами головных обтекателей до 4,11 м. РН характеризуется повышенной точностью выведения и увеличенной массой полезных грузов на низких орбитах за счет усовершенствования системы управления и двигательных установок I и II ступеней. На этапе 1б блок III ступени (РН «Союз-2-1б») был оснащен современным двигателем 14Д23 (РД-0124), что позволило дополнительно повысить энергетические возможности носителя.

Головной разработчик РН ‑ АО «РКЦ «Прогресс» (г. Самара). РН «Союз-2» в зависимости от назначения могут использовать РБ «Фрегат».

• новое поколение легендарной ракеты-носителя;
• экологически безопасные компоненты топлива - керосин и жидкий кислород;
• повышенная энерговооруженность и современная система управления - новые возможности для выведения космических аппаратов.

Ракеты-носители типа «Союз-2»

Ракеты-носители «Союз-2» в сочетании с разгонным блоком «Фрегат» предназначены для запусков космических аппаратов на околоземные орбиты различных высот и наклонений, включая геопереходные и геостационарную, а также отлетные траектории.

Конструктивно ракеты-носители «Союз-2», как и все РН семейства «Союз», выполнены по схеме продольно-поперечного деления ракетных ступеней. На первом этапе полёта работают двигатели четырех боковых и центрального блоков, на втором, после отделения боковых блоков - только двигатель центрального блока.

Применительно к условиям эксплуатации в Гвианском космическом центре ракеты-носители «Союз-2» доработаны в части безопасности (прием команд с Земли на прекращение полета), системы телеизмерений (дециметровый диапазон частот с европейской структурой кадра телеметрии) и стойкости к повышенной влажности, морской транспортировке и т.д. - РН «Союз‑СТ-А» и «Союз-СТ-Б». На РН применяется головной обтекатель диаметром 4,11 м.

Стартовые комплексы ракет-носителей семейства «Союз-2»

Пуски ракет-носителей «Союз-2» осуществляются с космодромов БАЙКОНУР, ПЛЕСЕЦК, ВОСТОЧНЫЙ; пуски РН «Союз-СТ-А» и «Союз-СТ-Б» - из ГКЦ (Французская Гвиана).

Пусковая площадка № 31 на космодроме БАЙКОНУР (головной разработчик СК - филиал ФГУП «ЦЭНКИ» - НИИ СК), эксплуатируется с 1961 года. С площадки № 31 проводились запуски космических аппаратов серий «Метеор», «Молния», «Прогноз», «Ресурс», «IRS», «Космос». Запуски пилотируемых космических кораблей с этой площадки проводились в 1970-е и начале 1980-х годов, а также с 2012 г. К 2006 году площадка № 31 была модернизирована для проведения пусков РН «Союз-2».

Пусковая установка площадки № 44 космодрома ПЛЕСЕЦК также прошла модернизацию для работы с ракетами-носителями типа «Союз-2».

Стартовый комплекс для пусков ракет-носителей «Союз-СТ» был построен на космодроме Гвианского космического центра. Первый пуск РН «Союз-СТБ» по программе ESA был осуществлен из ГКЦ в 2011 году.

28 апреля 2016 года проведен первый пуск ракеты-носителя «Союз-2.1а» с новой стартовой площадки первого гражданского космодрома России ВОСТОЧНЫЙ. Это самый современный российский космодром - в нем воплощены новейшие технические решения. Так, подготовка к пуску осуществляется с использованием мобильной башни обслуживания закрытого типа. Эта конструкция уникальна для России: в ней 7 ярусов, ее вес 1600 тонн, высота 52 метра. На космодромах ПЛЕСЕЦК и БАЙКОНУР нет подобного оборудования. Башня позволяет проводить все работы по подготовке к старту в самых сложных климатических условиях. Благодаря использованию мобильной башни, люди, обеспечивающие запуск ракет-носителей, находятся в значительно большей безопасности и комфорте. В том числе здесь предусмотрена система аварийной эвакуации.

Основные характеристики РН «Союз-2» (Диаметр головного обтекателя 2,7 м - 4,11 м)

			Союз-СТ-А	Союз-СТ-Б
Стартовая масса, т
Количество ступеней
Компоненты топлива	кислород-керосин
Маршевые двигатели: Первой ступени; Второй ступени; Третьей ступени.
Разгонные блоки	РБ «Фрегат»
Масса полезного груза, т.* Пуск с космодрома БАЙКОНУР: Пуск с космодрома ПЛЕСЕЦК: Пуск с космодрома ВОСТОЧНЫЙ: Пуск с ГКЦ: На орбиту «Галилео»

* НОО - низкая околоземная орбита; ССО - солнечно-синхронная орбита; ГПО - геопереходная орбита; ГСО - геостационарная орбита.

ТАСС-ДОСЬЕ /Инна Климачева/. 27 апреля 2016 г. в 05:01 мск запланирован первый запуск с нового российского космодрома Восточный в Амурской области. Ракета-носитель "Союз-2.1а" с разгонным блоком "Волга" выведет в космос университетские спутники "Ломоносов" (МГУ им. М. В. Ломоносова) и "Аист-2Д" (Самарский государственный аэрокосмический университет им. академика С.П. Королева, СГАУ), а также наноспутник SamSat-218 ("СамСат-218"; СГАУ). Для запуска с Восточного ракета была доработана и модернизирована: ее бортовая вычислительная машина была заменена на более производительную и менее габаритную.

"Союз-2.1а" - российская одноразовая ракета космического назначения. Является модификацией (этап модернизации - 1а) ракеты космического назначения "Союз-2", которая была создана в середине 1990-х гг. на базе "Союза-У" (эксплуатируется с 1973 г.).

Разработана и изготавливается Ракетно-космическим центром "Прогресс" (РКЦ "Прогресс", Самара). Предназначена для запусков различных космических аппаратов, в том числе кораблей и спутников военного назначения.

Характеристики

Представляет собой трехступенчатую ракету-носитель среднего класса. Длина - 46,3 м, диаметр - 10,3 м, стартовая масса - 312 т.

На первой и второй ступенях установлены жидкостные ракетные двигатели РД-107А и РД-108А разработки НПО Энергомаш им. академика В. П. Глушко (г. Химки, Московская обл.), на третьей - четырехкамерный РД-0110 Конструкторского бюро химавтоматики (Воронеж). Двигатели работают на керосине (окислитель - жидкий кислород). Цифровая система управления создана в НПО автоматики им. Н. А. Семихатова (Екатеринбург).

На ракете могут применяться головные обтекатели диаметром 2,7; 3; 3,3; 3,715 или 4,11 м.

Грузоподъемность ракеты-носителя - от 1,3 т до 7,28 т. "Союз-2.1а" может использоваться для вывода на орбиту космических аппаратов как самостоятельно, так и с разгонными блоками "Фрегат" (НПО им. С. А. Лавочкина; г. Химки Московской обл.) и "Волга" (РКЦ "Прогресс"). В сочетании с разгонными блоками вывод аппаратов возможен на все типы орбит.

Запуски

Запуски до сих проводились только с космодромов Плесецк (Архангельская обл.) и Байконур (Казахстан). Первый испытательный пуск, который проходил по суборбитальной траектории, осуществлен 8 ноября 2004 г. с Плесецка с макетом космического аппарата. Первый рабочий состоялся 19 октября 2006 г. с Байконура: ракета с разгонным блоком "Фрегат" вывела в космос европейский метеорологический спутник MetOp-A ("МетОп-А").

С 2014 г. "Союз-2.1а" начал использоваться для вывода на орбиту автоматических космических кораблей типа "Прогресс" с грузами для Международной космической станции (МКС); запуски проводятся с Байконура.

28 декабря 2015 г. на заседании госкомиссии по проведению летных испытаний средств выведения космических аппаратов было принято решение о завершении летных испытаний ракеты-носителя и передаче ее в штатную эксплуатацию.

Всего проведено 23 запуска ракеты (из них 12 - с блоком "Фрегат") - 21 успешный, один частично успешный (с "Фрегатом") и один неудачный. В ходе предыдущего 31 марта 2016 г. стартовавший с Байконура "Союз-2.1а" вывел в космос грузовой корабль "Прогресс МС-02" с 2,5 т различных грузов для МКС.

Инциденты

21 мая 2009 г. "Союз-2.1а" с блоком "Фрегат" при запуске с Плесецка вывел на нерасчетную орбиту военный спутник связи "Меридиан-2". Однако аппарат не был потерян, сохранилась возможность его частичной эксплуатации. Причина инцидента - преждевременное отключение работы третьей ступени ракеты.

Неудачей завершился запуск 28 апреля 2015 г. с грузовым кораблем: ракета не смогла вывести на заданную орбиту "Прогресс М-27М". 8 мая того же года корабль неуправляемо сошел с орбиты и сгорел в плотных слоях атмосферы, его фрагменты упали в воды Тихого океана. Комиссия по расследованию аварии выяснила, что ЧП произошло из-за разгерметизации баков носителя с окислителем и горючим. К этому привели недостатки при опытно-конструкторских работах по совместному использованию ракеты и корабля.

Перспектива

Рассматривается возможность перевода на этот космический носитель запусков пилотируемых кораблей типа "Союз" (c 2001 г. выводятся "Союзом-ФГ" с Байконура). Федеральной космической программой России на 2016-2025 гг. (утверждена 17 марта 2016 г. на заседании правительства РФ) предусматривается использование "Союза-2.1а" для вывода на орбиту в 2021-2024 гг. новых пилотируемых кораблей "Союз МС". Кроме того, с помощью ракеты в 2016-2025 гг. будут запускаться грузовые корабли "Прогресс МС".

Российский блок выведения "Волга"

Блок выведения "Волга" разработан в 2008-2010 гг. Ракетно-космическим центром "Прогресс" (РКЦ "Прогресс", Самара). Может использоваться для запусков космических аппаратов в составе ракет-носителей "Союз-2" этапов модернизации 1а, 1б и 1в: "Союз-2.1а" (первый запуск состоялся в 2004 г.), "Союз-2.1б" (2006) и "Союз-2.1в" (2013).

Характеристики:

• стартовая масса блока - от 1 тыс. 56 до 1 тыс. 656 кг (без топлива - 756 кг),
• высота - 1,025 м,
• диаметр - 2,72 м.

В качестве топлива в "Волге" используется гептил (окислитель - азотный тетраоксид). Блок обеспечивает выведение полезной нагрузки (одного или несколько спутников) на средние круговые орбиты высотой до 1,5 тыс. км, а также на солнечно-синхронные высотой 850 км.

Запуски блока "Волга" могут проводиться с космодромов Плесецк (Архангельская обл.), Байконур (Казахстан) и с нового российского космодрома Восточный (Амурская обл.), где возведены стартовые комплексы для ракет-носителей "Союз-2". Так, в случае запуска с Плесецка в составе с ракетой "Союз-2.1в" блок "Волга" может выводить на орбиту полезный груз массой от 1,4 т до 1,7 т.

Всего блок "Волга" участвовал в двух запусках - оба проведены с Плесецка с ракетой "Союз-2.1в". Один был успешным, другой - частично успешным.

Первый запуск состоялся 28 декабря 2013 г.: на околоземную орбиту выведен студенческий спутник "Аист"-1 (создан СГАУ и специалистами РКЦ "Прогресс") и две калибровочные сферы СКРЛ-756 (для отработки программ блока).

Запуск 5 декабря 2015 г. прошел нештатно. Военный спутник дистанционного зондирования Земли "Канопус-СТ" (или "Космос-2511") не смог отделиться от блока из-за несрабатывания одного из четырех замков, удерживавших его на "Волге". Отделение калибровочной сферы, которая запускалась одновременно, прошло успешно. Спустя три дня, 8 декабря, "Канопус-СТ" в связке с "Волгой" сошел с орбиты, его обломки сгорели в плотных слоях атмосферы над Атлантикой.

Систему разделения для "Канопуса-СТ" изготовило омское ПО "Полет", где был создан сам спутник. Предприятие-изготовитель обязалось устранить дефект, приведший к ЧП.

"YouTube/Минобороны России"

4. Модификации ракеты
5. Преимущества и недостатки
6. Испытания
7. Список состоявшихся запусков в рамках испытаний
8. Предстоящие запуски

Семейство состоит из нескольких модификаций РН:

Версия	Индекс	ПН на НОО, кг	ПН на ССО, кг	ПН на ГПО, кг	Масса РН, т	ДУ 1 ст	ДУ 2 ст	ДУ 3 ст	Тип РБ	СК	Примечание
1а	14А14	Плесецк 5900-6830, Байконур 5500-7020			312	РД-107А	РД-108А	РД-0110	Фрегат	Плесецк 43/4, Байконур 31
1б	14А14	Плесецк 6900-7835, Байконур 6500-8250	Плесецк 4900		312	РД-107А	РД-108А	РД-0124	Фрегат	Плесецк 43/4, Байконур 31
1в	131КС	Плесецк 2800, Байконур 2850	1500 кг		157-160	НК-33, РД-0110Р	РД-0124	нет	Волга	Плесецк 43/4
СТА	372РН21		4230	2850	312	РД-107А	РД-108А	РД-0110	Фрегат	ГКЦ
СТБ	372РН21	9000-9200	4900	3240	312	РД-107А	РД-108А	РД-0124	Фрегат	ГКЦ

«Союз-2.1а»

Первая модификация предусматривала замену двух аналоговых систем управления на единую цифровую российского производства, что позволило значительно повысить точность выведения, устойчивость и управляемость ракеты, кроме того снизило зависимость от импортных комплектующих при производстве РН. Применение новой системы управления позволило использовать увеличенные головные обтекатели и соответственно увеличить габариты полезной нагрузки. Новая система управления распределена по всей ракете: на третьей ступени установлены БЦВМ, навигационные приборы и оборудование преобразования информации с датчиков и формирования команд для элементов управления третьей ступени,оборудование преобразования информации с датчиков и формирования команд для элементов управления остальных блоков размещены непосредственно в этих блоках, преобразовательное оборудование связано с БЦВМ по кодовым линиям связи.

На этом этапе предусмотрено также использование модернизированных двигателей на блоках первой и второй ступеней — с целью повышения эффективности двигателей применены новые форсуночные головки, обеспечивающие более эффективное смесеобразование, что приводит к увеличению выводимой полезной нагрузки примерно на 300 кг. Конструкция третьей ступени рассчитана на применение обоих типов двигателей, как РД-0110, использовавшийся и на предыдущих модификациях, так и на РД-0124. Соотношение объёмов баков О и Г изменено с учётом требований для двигателя РД-0124, в результате чего бак керосина приобрёл слегка «чечевицеобразную» форму.

«Союз-2.1б»

По сравнению с вариантом «Союз-2.1а» в качестве двигателя третьей ступени используется РД-0124 разработки КБ Химавтоматики с повышенной удельной тягой до 359 с и улучшенной управляемостью за счёт возможности изменения вектора тяги основных камер вместо применения малоэффективных рулевых сопел на затурбинном газе. Применение другого типа горючего привело к изменению соотношения объёмов заправляемых компонентов и, как следствие, к переработке конструкции блока И.

Данная модификация может применяться как самостоятельно, так и с использованием разгонного блока Фрегат.

Данная модификация проще чем 1а, из-за применения более совершенного двигателя и способна заменить 1а во всех вариантах применения. Её недостатки проистекают из её преимуществ: новый двигатель делает модификацию дороже из-за необходимости окупания затрат на ОКР, он заметно более материалоёмок, и он же не позволяет распространить статистику успешных пусков Союз-У и Союз-ФГ на данную модификацию ракеты, что пока не позволяет применять её в особо ответственных областях, например, в пилотируемой космонавтике.

«Союз-СТА»

Для обеспечения коммерческих запусков с космодрома Куру на базе ракеты-носителя «Союз-2.1а» создаётся модифицированная ракета-носитель «Союз-СТ». Основные отличия ракеты от базового варианта — доработка системы управления под приём телекоманд с земли на прекращение полёта и доработка телеметрии под европейские наземные станции приёма телеметрической информации.

Основные отличия между СТА и 1а лежат в технологии подготовки и запуска РН из Куру относительно применяемых в Плесецке и Байконуре.

Первый запуск «Союз-СТ» запланирован на 3-й квартал 2011 года. Первая партия российского оборудования для стартового комплекса ракет-носителей «Союз» прибыла в Куру в 2008. В настоящее время проводятся комплексные испытания старта.

Предполагавшаяся по завершении комплексных испытаний пусковая кампания отложена из-за отсутствия или неготовности полезной нагрузки.

«Союз-СТБ»

Вариант «Союз-СТ» для запуска с космодрома Куру на базе «Союз-2.1б», отличия аналогичны таковым между СТА и Союз-2.1а. Первый запуск «Союз-СТБ» планируется осуществить 20 октября 2011 года.

«Союз-2.1в»

По сравнению с вариантом «Союз-2.1б» в качестве двигателя центрального блока используется НК-33 разработки СНТК им. Н.Д. Кузнецова, обладающий более чем вдвое большей тягой, по сравнению с используемым на Союз-2.1а и Союз-2.1б РД-108. В настоящее время эскизный проект доработан в плане использования в качестве маршевого двигателя первой ступени двигателя НК-33 без форсирования, установки узла качания и рулевых машин. В качестве рулевого двигателя будет использована специальная версия двигателя РД-0110 с третьей ступени РН Союз, при этом 4 камеры РД-0110Р будут расположены вокруг НК-33. Кроме того, исключаются боковые блоки. Является ракетой лёгкого класса, с грузоподъёмностью порядка 2800 кг на низкую орбиту Земли

Данная модификация будет использовать унифицированные с остальными вариантами стартовый комплекс и систему управления. Вероятно, что именно данная модификация будет взята за основу РН Союз-2-3.

В настоящий момент ведётся изготовление некоторых элементов конструкции ракеты для стендовых испытаний.

В случае успешных испытаний и введения в эксплуатацию будет конкурировать с такими РН как Ангара-1 и Вега.

Модификация ранее была известна как Союз-1.

«Союз-2.1в» может использоваться с блоком выведения «Волга», разрабатываемым «ЦСКБ-Прогресс». Первый пуск ожидается в 2011-2012 годах с космодрома Плесецк. Блок имеет двигательную установку на компонентах НДМГ/АТ, развивающую тягу 2,94 кН и обеспечивающую удельный импульс 307 с. Длина блока 1,025 м, диаметр 3,200 м. Стартовая масса 1140-1740 кг, сухая - 840 кг. Масса выводимой полезной нагрузки на ССО - 1500 кг.

Фотографии модели РН «Союз-2.1в»

Ну вот, сбылась ещё одна мечта идиота - так скоро их и не останется. Мечт, а не идиотов:) Звонит мне в четверг military_press и спрашивает, не хочу ли я поехать завтра, т.е. в пятницу, в Плецеск, на пуск ракеты. Конечно, хочу! Тут даже думать не надо. Так как с военным бортом были непонятки, то я сел вечером в пятницу на поезд Москва-Северодвинск и утром в субботу был уже на космодроме.

Тут надо уточнить: для того чтобы агенты вражеской разведки ни о чём не догадались, существует поселок городского типа Плесецк (страшная дыра), есть космодром «Плесецк» , а также - город «Мирный », в котором живут те, кто работает и служит на космодроме. Город, естественно, является ЗАТО . Про него у меня будет отдельный небольшой пост. Хотя кроме пары тематических ракетных памятников смотреть в нем нечего.

Изначально пуск планировался на 26 августа, но после аварии ракеты-носителя «Союз-У» 24 августа (при выводе на расчетную орбиту транспортного корабля «Прогресс М-12М » отказала третья ступень РН, и корабль сгорел где-то в атмосфере) пуск был перенесен на ночь с 1 на 2 октября. Однако в связи с тем, что сила ветра на высоте от 7 до 10 километров тогда превышала установленные параметры (раз в пять примерно: вместо 10 м/c - около 55 м/с), решением Госкомиссии запуск космического аппарата «Глонасс-М» с космодрома Плесецк был перенесен по метеоусловиям на резервную дату - 3 октября. А днем я отправился на 43-ю площадку космодрома, чтобы посмотреть на РН «Союз-2», установленный на стартовом столе.

23 фотографии, общий вес 3,4 мегабайт

1. МИК - Монтажно-испытательный корпус. Тут происходит окончательная сборка РН и КА в единое целое. Отсюда РН вывозится на старт. Видите слева домик с тремя парами широких окон? Это наблюдательный пункт - вокруг него при старте находятся гости и пресса.

2. РН вывозят из МИКа сначала назад, а затем толкают тепловозом к стартовому столу. Пушки к бою едут задом. Так и здесь, РН к столу едет задней частью вперед.

3. Стартовый комплекс №3 . Отсюда могут запускаться все РН «Союз», кроме «Союз-2». Но в дальнейшем он тоже будет модернизирован под двойку.

4. А вот и наша красавица - РН «Союз-2.1б» с КА «Глонасс-М».

5. В субботу РН даже не заправляли. Но теперь, если Госкомиссия вечером даст добро, ракету за три часа до старта начнут заправлять керосином и кислородом.

6. Наблюдательный пункт около стартового стола. Я так понял, что отсюда контролируется заправка ракеты и во время старта в нем никого нет.

7. Головной обтекатель ракеты. Под ним находится разгонный блок «Фрегат» и сам КА «Глонасс-М ».

8. Вообще, конечно, этот комплекс поражает ещё тем, что основные идеи этой ракеты были заложены в 50-е года, когда Королев создавал МБР Р-7 . Сейчас «Союз-2» - скорее, прапраправнучка той ракеты, но основополагающие принципы конструкции остались те же. Кстати, напомню, что пилотируемые корабли выводятся с Байконура с помощью РН «Союз-У » и «Союз-ФГ ».

9. 18 марта 1980 года 48 человек погибли во время заправки и подготовительных работ в результате взрыва ракеты «Восток-2М» вместе со спутником .

11. Панорама для тех, кто любит покрупнее.

.::кликабельно::.

12. Вечером госкомиссия дала добро на заправку ракеты и проведение пуска. Я приехал туда примерно за час. К самой ракете не подойти. Безопасное расстояние - 1500 метров.

По давней традиции за несколько часов до старта командир боевого расчета двигательных установок 3-й ступени (42-й номер боевого расчета) на снеговой «шубе» этой ступени (которая образуется после заправки бака жидким кислородом) пишет слово-талисман «ТАНЯ».

Я зачем-то решил снять видео пуска. Получился полный фейл. Хороший такой фейл. Надо было фото снимать, конечно. А дубль тут сделать нельзя. :) Ладно, опыт бесценен. Я вообще боялся, что моих 200 мм фокусного расстояния будет мало, но как выяснилось - их хватает, правда, на грани.

Ночное старт ракеты - зрелище невероятно красивое. После вспышки и выхода двигателей первой и второй ступени на полную мощность она плавно, но весьма быстро взмывает в небо и устремляется на свою орбиту. К моему удивлению, это происходит очень тихо. Я ожидал давящего звука на диафрагму, чтобы селезенка отваливалась. Но нет - такой легкий, благородный рокот, и ракета уже виднеется в виде яркой точки. Ни фото, ни видео не могут передать этого величественного зрелища.

13. Возле ещё горячего старта выстраивается боевой расчет. Ракета со старта ушла - работа выполнена. А уж брать её на сопровождение и заниматься телеметрией будут другие.

14. У них сегодня был очередной успешный пуск!

15. Главнокомандующий вручает подарки и памятные знаки.

16. В глазах ребят гордость за проделанную работу - это же для них боевой пуск.

17. Я очень надеюсь когда-нибудь увидеть это невероятно красивое зрелище ещё раз.

18. Начальник космодрома генерал-майор Александр Валентинович Головко, для которого это был первый пуск в роли начальника.

19. Согласно Указу Президента Российской Федерации от 3 октября 2002 года, 4 октября отмечается День космических войск. Праздник приурочен ко дню запуска первого искусственного спутника Земли, открывшего летопись космонавтики, в том числе и военной.

20. 3 октября в 00 часов 15 минут мск со стартового комплекса площадки 43 космодрома Плесецк боевыми расчетами Космических войск России при участии специалистов ракетно-космической промышленности выполнен успешный пуск ракеты космического назначения «Союз-2.1б» с разгонным блоком «Фрегат» и навигационным космическим аппаратом «Глонасс-М».

21. В 00 часов 18 минут РН взята на сопровождение средствами испытательного центра испытаний и управления космическими средствами им. Г. С. Титова.

22. В соответствии с циклограммой выведения космического аппарата на целевую орбиту в 3 часа 47 минут мск космический аппарат «Глонасс-М» штатно отделился от разгонного блока и был взят на управление.

23. Теперь орбитальная группировка спутников «Глонасс» полностью укомплектована. Но КА ещё какое-то время будет летать в тестовом режиме и только к концу года вступит в строй.

.::кликабельно::.

Огромное спасибо

28 декабря 2013 в 16:56

Долгая жизнь королёвской «семёрки»: успешные испытания «Союз-2.1в»

• Космонавтика

У ракеты «Р-7» оказалась удивительно долгая жизнь. Через пятьдесят шесть лет после первого пуска в мире эксплуатируются пять стартовых комплексов и строится шестой. И сегодня, в 16:30 МСК состоялся первый испытательный полёт новой модели семейства Р-7 - «Союз-2.1в». О длинной и славной истории «семёрки» и о её новой модификации я бы и хотел рассказать.

Колыбель цвета хаки

В начале двадцатого века ученые и энтузиасты занимались ядерной физикой и строили первые ракеты с жидкостным двигателем. Катализатор Второй Мировой войны породил реализованные в металле технологии - ядерную бомбу («Манхеттенский проект», США) и баллистические ракеты («Фау-2», Германия). Очевидная выгода от их сочетания и напряжение Холодной войны породили межконтинентальные баллистические ракеты, первой из которых стала «Р-7», созданная в ОКБ-1 Сергея Павловича Королёва.
Задача создания МБР требовала прорыва в новое, многие решения принимались априорно и определили судьбу ракеты:

• В 1953 году масса головной части с термоядерной боеголовкой была принята равной 5,5 тонн по докладной записке Андрея Сахарова. Несмотря на то, что уже спустя месяц Сахаров нашёл возможность уменьшить вес вдвое, требование грузоподъемности для ракетчиков сохранили. Ракета получилась слишком мощной для боевой, но обрела блестящее космическое будущее. Что любопытно, в США была совершенно такая же ситуация при разработке МБР «Атлас». Американцы изменили требования, перепроектировали ракету (потратив время, которое им очень не помешало бы в космической гонке), выиграли в военном смысле (стартовые позиции «Атласов» были проще и дешевле, их построили в разы больше), но получили очень серьезные проблемы с запуском в космос человека - мощность МБР как ракеты-носителя была в дефиците.
• Одной ступенью получить межконтинентальную дальность было невозможно. А двигателисты не могли гарантировать запуск двигателя в невесомости после отделения первой ступени. Пришлось ставить первую ступень сбоку. Стартовый комплекс получился открытым, очень большим и очень неподходящим для военного применения. У американцев были такие же проблемы, и они их решили крайне своеобразно - МБР «Атлас» также запускала все три двигателя при старте, а в полёте сбрасывала два двигателя из трёх вместе с частью хвостового отсека.
• Для управления полётом ракеты использовалась радиокоррекция с наземных пунктов. Это было верное решение для своего времени (в США ничего лучше тоже не придумали). В случае размещения стартовой позиции на полигоне «Капустин Яр» в районе Астрахани наземные пункты оказывались в горах Кавказа и надежной связи дать не могли. Пришлось искать новое место, которым стал район разъезда Тюра-Там, из соображений секретности названный «Байконур». К сожалению, технический прогресс быстро сделал инерциальную навигацию достаточно точной и необходимость радиокоррекции отпала, а космодром в тяжелых климатических условиях и, после распада СССР, в другом государстве, остался.

15 мая 1957 года состоялся первый пуск (неудача: пожар бокового блока, потеря стабилизации, аварийное выключение двигателей). Третий пуск 21 августа был успешным для ракеты (головная часть разрушилась при входе в атмосферу). Наступал международный геофизический год, США неоднократно объявляли о намерении запустить искусственный спутник Земли, поэтому было решено использовать простаивающие в ожидании новых головных частей МБР как ракеты-носители. И 4 октября 1957 года началась космическая эра человечества.

Р-7 как конструктор

Первая версия «семёрки» имела две ступени - центральный блок «А» и четыре боковых блока «Б», «В», «Г», «Д».

Боковые блоки

Блоки «Б»-«Д» работали, в зависимости от модификации, ~100-120 секунд и сбрасывались. Разделение ступеней реализовано очень красиво - после разрушения нижних узлов связи хвостовая часть блоков отходит в сторону за счет последнего импульса двигателей, затем двигатели выключаются, и блоки выходят из верхних силовых узлов просто за счет своего веса.

Центральный блок

Блок «А» работает, в зависимости от модификации, ~240-290 секунд. В варианте МБР для точного прицеливания двигатель выключался в два этапа - сначала маршевые камеры, ступень переходила на режим малой тяги на рулевых камерах, и, при достижении требуемой скорости, выключались и они.

В двухступенчатом варианте Р-7 могла вывести на орбиту примерно тонну. Этого было мало, да и законы баллистики говорили о том, что небольшая третья ступень, работающая в апогее, серьезно бы увеличила грузоподъемность ракеты. Такой третьей ступенью стал блок «Е», ракета получила названия «Луна» и «Восток» и использовалась с 1958 по 1991 год.

Блок «Е»

С третьей ступенью «семёрка» уже могла вывести на околоземную орбиту 4,5 тонны или отправить небольшой аппарат к Луне. На этой версии ракеты были запущены первые «Луны», первый человек, разведывательные и народнохозяйственные спутники.

Более мощная третья ступень могла бы ещё повысить грузоподъемность ракеты. Так появился блок «И»:

Блок «И»

Блок «И» позволил выводить на орбиту уже ~7 тонн. Ракеты под названиями «Восход» и «Союз» запустили множество различных аппаратов, «Союз» в модификациях «Союз-2», «Союз-ФГ» и «Союз-У» используется до сих пор.

Для запуска более тяжелых аппаратов к Луне и спутников связи «Молния», которые выводились на высокоэллиптические орбиты, была добавлена четвертая ступень - блок «Л»

Блок «Л»

Четырехступенчатая ракета-носитель «Молния» обеспечила первую мягкую посадку автомата на Луну («Луна-9»), отправку аппаратов к Марсу/Венере и спутниковое вещание на территории СССР.

Если вам хочется более подробно посмотреть, как это всё работает и летает, рекомендую - семейство Р-7 в Orbiter"e представлено отлично.

2.1в

После этого обзора можно объяснить, в чем состоит новизна версии 2.1в. Во-первых, первая ступень, из боковых блоков «Б»-«Г», убирается. Блок «А» заменяется на новый, с новым двигателем (забавно, у него, похоже, пока нет буквенного имени). Блок «И» остаётся, но, вместо третьей ступени, становится второй. И третьей ступенью ставится новый блок выведения «Волга» (опционально). Получается ракета-носитель легкого класса (~2,8 т на 200 км, 1,4-1,7 т. на 800-1000 км или солнечно-синхронную орбиту с блоком выведения), способная эффективно заменить закрываемое семейство ракет «Космос» и конверсионные «Днепр», «Стрела», «Рокот», которые используют снятые с производства МБР.

Обратите внимание на изменение геометрических размеров первой ступени. Двигатель НК-33 при сравнимой массе имеет в полтора раза большую тягу, чем РД-108, и не имеет таких устаревших решений, как привод турбонасосного агрегата от отдельного бака с перекисью водорода. При этом сохраняется совместимость с существующими стартовыми сооружениями - используются те же узлы подвески, для нижней части стартового стола требуется минимальная доработка. Если говорить о более отдаленном будущем - возможны последующие модификации с добавлением геометрически более совершенных (цилиндр, а не конус) боковых блоков с новыми двигателями и ожидаемой полезной нагрузкой до 15-17 тонн.

Блок выведения «Волга»

Этот блок предназначен для довыведения спутников на требуемую орбиту при необходимости. Если у спутника нет собственной двигательной установки (а это верно для большого количества спутников на низких круговых орбитах), или же нужно осуществить вывод полезной нагрузки на солнечно-синхронную орбиту (что несколько сложнее вывода на «обычные» низкие околоземные орбиты), блок «Волга» способен разместить его на орбите с требуемыми параметрами и затормозиться, чтобы культурно сгореть в атмосфере и не мусорить в космосе. Блок разработан не с нуля, а является развитием двигательной установки спутников фоторазведки серии «Янтарь».

Вот небольшая схема, иллюстрирующая необходимость блока выведения:

Полезная нагрузка

Поскольку пуск является испытательным, в качестве полезной нагрузки установлены калибровочные сферы для радаров предупреждения о ракетном нападении - простые шары из полированного металла, и малый студенческий спутник «Аист», дублер которого был запущен в космос весной вместе со спутником «Бион».

Заключение

Несмотря на огромный по меркам высокотехнологичных технических систем возраст в 56 лет, семейство ракет на базе «семерки» не думает уходить в историю. Наоборот, судя по текущей ситуации, они будут эксплуатироваться ещё лет десять как минимум.

Спасибо за материалы:

1. Артему Жарову за

Справочники