A proposito del simulatore spaziale Orbiter e di almeno duecento persone che si sono interessate e hanno scaricato componenti aggiuntivi ad esso, mi ha portato l'idea di continuare la serie di post di orientamento educativo e di gioco. Inoltre, voglio facilitare il passaggio dal primo post, in cui tutto è fatto dall'automazione, senza richiedere le tue azioni, a esperimenti indipendenti, per non scherzare sul disegno di un gufo. Questo post ha i seguenti scopi:
Disegno più dettagliato
La musica, secondo me, è molto adatta per l'accelerazione in orbita
Bene, una piccola illustrazione del fatto che il satellite GSO si trova sopra un punto della Terra: 
Schema di lancio Turksat 4A, per confronto
UPD: dopo aver consultato , ha sostituito la brutta carta da lucido fatta in casa da Prograde / Retrograde di Orbiter con il termine reale "per / contro il vettore di velocità orbitale"
UPD2: Sono stato contattato da uno specialista nell'adattare i payload per i GKNPT "Breeze-M". Khrunichev, ha aggiunto un paio di commenti all'articolo:
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Negli anni '80 in Unione Sovietica tecnologia missilistica si è verificata una situazione in cui sono stati utilizzati solo due stadi superiori:
■ blocco DM e sue modifiche per il veicolo di lancio "Proton";
■ Blocco L per il veicolo di lancio Molniya.
In quel periodo erano già in uso i nuovi veicoli di lancio Energia e Zenit, si lavorava per realizzare un nuovo razzo Energia-M, e poi l'Angara, che, naturalmente, richiedeva la realizzazione di stadi superiori avanzati con motori di lancio principali riutilizzabili.
In NPO "Energia" nell'ambito del "Programma spaziale federale della Russia per la creazione e la fornitura di tecnologia spaziale per scopi scientifici ed economici nazionali per il 1994" sono stati sviluppati progetti preliminari per esplorare la possibilità di creare una famiglia ottimale di stadi superiori spaziali per il lancio di veicoli spaziali nello spazio, prevista dal programma di ricerca spaziale per i prossimi 10-15 anni. Prima che gli sviluppatori di promettenti stadi superiori fossero messi nuovo compito- creazione di blocchi acceleratori di maggiore pulizia ambientale e garantendone l'elevata efficienza e affidabilità. Gli stadi superiori spaziali e i loro sistemi dovevano essere prodotti nelle fabbriche Federazione Russa.
NPO Energia ha proposto una serie di fasi superiori:
■ blocco booster ossigeno-idrocarburi H12RA, che è una promettente modifica del blocco DM azionato dal veicolo di lancio Proton;
■ stadio superiore ossigeno-idrogeno "Yastreb" con motore di propulsione di nuova generazione;
■ stadio superiore ossigeno-idrocarburo della classe leggera LM "Breakthrough" del tipo del blocco modificato L per veicoli di lancio R-7;
■ unità a due stadi ossigeno-idrocarburi 204GK per veicolo di lancio Energia;
■ blocco ossigeno-idrocarburo H14B, che è uno degli stadi di RB 204GK;
■ unità ossigeno-idrocarburo 315GK, che è una modifica dell'unità DM utilizzata con il veicolo di lancio Zenit.
Stadio superiore H12RA
Per risolvere i problemi nel prossimo futuro utilizzando veicoli di lancio di classi medie e pesanti ("Zenith", "Angara", "Energia-M"), è stata considerata la possibilità di realizzare stadi superiori ossigeno-idrocarburi basati sul blocco DM. Hanno ipotizzato l'uso di un unico sistema di propulsione per tutti gli RB di questa famiglia con il motore 11D58MF, un design unificato del modulo base e del complesso di controllo di bordo. Lo stadio superiore H12RA per il veicolo di lancio di Angara è stato preso come unità base e, con il suo aiuto, è stato pianificato il lancio di un veicolo spaziale del peso di 3-3,5 tonnellate in orbita geostazionaria dal cosmodromo di Plesetsk.
Il blocco è stato sviluppato nel dipartimento di progettazione 102 (capo del dipartimento V.P. Bagrov, direttore tecnico - vice capo del dipartimento Ya.P. Kolyako). Gli sviluppatori attivi del progetto erano V.N. Lakeev, vicepresidente Klippa, VG Khaspekov, NN Tupitsyn, AV Rogov, MM Kovalevsky, AV Dietrich, V.N. Lyubimov, V.V. Moskalenko e altri.
Lo stadio superiore H12RA includeva un modulo base che includeva serbatoi di carburante con dispositivi e mezzi per il rifornimento, lo stoccaggio e l'alimentazione di carburante al motore, un vano strumenti, un motore multifunzionale 11D58MF, tralicci di montaggio del serbatoio e del motore, sistemi di montaggio, adattatori centrali e inferiori, tralicci intercambiabili, attacchi di carico utile, sistemi di bordo e mezzi per garantirne il funzionamento durante la preparazione al varo e in volo.
Rispetto al blocco DM sul booster block N12RA, doveva aumentare il volume dei serbatoi del carburante grazie agli inserti cilindrici nel serbatoio dell'ossidante (fino a 570 mm) e nel serbatoio del carburante (fino a 140 mm) senza modificare l'ingombro dimensioni complessive del blocco.
Il motore multifunzionale 11D58MF, oltre agli impulsi di crociera, avrebbe dovuto fornire impulsi di spinta per creare un sovraccarico iniziale in assenza di gravità e due blocchi motore a bassa spinta inclusi nella sua composizione: orientamento e stabilizzazione del blocco nelle sezioni di volo passive. Tutti i motori hanno funzionato sui componenti principali del carburante prelevato dai serbatoi di carburante della Repubblica di Bielorussia.
Durante la creazione del motore unificato 11D58MF, avrebbe dovuto perfezionare i dispositivi interni e di aspirazione dei serbatoi del carburante, del motore e del sistema pneumoidraulico al fine di migliorarne le proprietà funzionali e aumentare l'affidabilità di funzionamento.
L'unità prevedeva l'utilizzo di un sistema di controllo di bordo migliorato basato su una nuova base di elementi sviluppata da NPO Avtomatika (S.F. Deryugin), un sistema di alimentazione basato su batterie al litio e al nichel-cadmio, un sistema di telemetria di nuova generazione Orbita-RB , che dispone di strutture informatiche, sistema di ingegneria radio "Kvant-RB", un sistema liquido per fornire condizioni termiche, che dispone di mezzi attivi e passivi.
Le modifiche alla configurazione e all'installazione degli elementi del PGS dell'adattatore inferiore, un traliccio di attacco del carico utile sostituibile, nonché alcune modifiche e riconfigurazioni dell'attrezzatura di bordo hanno permesso di creare modifiche dell'RB relative al blocco N12RA per lo Zenit , veicoli di lancio Proton ed Energiya-M.
Fase superiore "Falco"
Studi preliminari dell'ossigeno-idrogeno RB "Yastreb" come promettente stadio superiore spaziale di una nuova generazione sono stati avviati nel 1992 da NPO Energia, KBKhA (VS Rachuk), TsNIIMASH (VF Utkin) e NII TP (AS Koroteev). Le caratteristiche tecniche più elevate del blocco sono state ottenute attraverso l'uso dell'idrogeno come combustibile.
Nel corso dei lavori, che si sono conclusi nell'aprile 1993 con il rilascio della "Nota ingegneristica", sono stati sviluppati concetti per lo sviluppo di uno stadio superiore promettente, sono stati determinati i principali parametri di progettazione e i requisiti per il motore principale e il sistema di propulsione, sono stati formulati i sistemi di bordo, la struttura e le unità del blocco. Gli sviluppatori del blocco sono stati incaricati di raggiungere indicatori di livello tecnico che superano significativamente gli indicatori degli RB nazionali esistenti e sviluppati:
■ elevata affidabilità di volo, anche durante i primi lanci di veicoli di lancio con RB in fase di sviluppo;
■ sicurezza ambientale della Repubblica di Bielorussia sia a terra che durante le operazioni nello spazio.
Il blocco è stato sviluppato nel dipartimento di progettazione 102 (capo del dipartimento FF Shevelev). Gli sviluppatori attivi erano V.N. Lakeev, vicepresidente Klippa, V.N. Veselov, V.N. Lyubimov, AM Egorov, V.V. Moskalenko, NN Tupitsyn, V.V. Nikityuk, BP Chekmarev, DO Yangel, PF Kulish, OS Karpov e altri.
Nel 1994 è stato sviluppato un progetto preliminare dello stadio superiore ossigeno-idrogeno "Yastreb", le cui soluzioni tecniche erano basate sull'uso di basi di produzione e sperimentali solo nella Federazione Russa.
In accordo con il progetto preliminare della RB "Yastreb" dovrebbe essere unificato, avere la possibilità di utilizzare sui veicoli di lancio "Zenith", "Angara" e "Proton" e, con modifiche minime, sul veicolo di lancio "Energia-M" . La fornitura massima di carburante e i corrispondenti volumi di serbatoi di carburante dell'unità base "Yastreb" sono stati scelti tenendo conto delle condizioni di lancio di veicoli spaziali del peso di 4,7 tonnellate in orbita geostazionaria utilizzando il veicolo di lancio Angara quando si parte dal sito di prova di Plesetsk durante il lancio in un modo diretto.
Il blocco accelerante "Hawk" è stato sviluppato secondo nuove soluzioni tecniche per la progettazione, il sistema di propulsione, le apparecchiature di bordo, le unità e i sistemi, quelle in cui l'aumento dell'efficienza massa-energia si verifica non solo per l'elevata spinta specifica del motore, ma anche per l'ottimizzazione integrata dei parametri dei sistemi di bordo, delle strutture e delle unità dell'unità.
A tale scopo, avrebbe dovuto utilizzare nel motore principale:
■ ugello a fungo, che permette, con piccole dimensioni del motore, di realizzare alto grado espansione dell'ugello, elevato impulso specifico di spinta del motore (fino a 475 kgf s/kg) e massa ridotta;
■ schema di comando a distanza senza generatore di gas senza sovrappressione in ingresso superiore alla pressione dei vapori saturi dei componenti del combustibile, con ampi limiti di controllo della spinta e possibilità di operare in modalità ridotta con spegnimento dell'HP alle pressioni di sovralimentazione in carri armati;
■ selezione dei componenti del carburante per motori a bassa spinta del sistema di orientamento e stabilizzazione dai serbatoi comuni del motore di propulsione.
Per garantire l'affidabilità, è stato pianificato di testare il motore per una spinta di 4,5 tf durante il suo funzionamento in modalità nominale con una spinta di 4 tf, nonché un sistema per il monitoraggio e la diagnosi delle condizioni del telecomando, secondo il segnali di cui, quando i parametri superavano i limiti consentiti, il motore doveva passare ad una modalità ridotta, risparmio.
Lo schema costruttivo e planimetrico dell'unità con serbatoi combustibili portanti, esclusi gli elementi strutturali "extra" dovuti all'utilizzo di nuovi materiali strutturali (leghe alluminio-litio tipo 01460 per serbatoi, materiali compositi per strutture a traliccio, ecc.) , ha dimostrato l'elevata perfezione strutturale dell'unità.
Come per lo stadio superiore H12RA, lo Yastreb RB è stato dotato di un sistema di controllo di bordo migliorato sviluppato da NPO Avtomatika, un sistema di alimentazione basato su batterie al litio e al nichel-cadmio, un sistema di telemetria di nuova generazione Orbita-RB e un sistema di ingegneria radio Kvant-RB "e un sistema liquido per il mantenimento del regime termico, dotato di mezzi attivi e passivi. Tutto ciò ha permesso di aumentare caratteristiche di massa RB "Yastreb" rispetto a ossigeno-idrocarburo RB del 40-60%.
Stadi superiori "Breakthrough" e LM
Un'analisi dei compiti risolti durante il volo di vari veicoli spaziali ha mostrato che gli stadi superiori esistenti nella Federazione Russa non soddisfano pienamente le crescenti esigenze in termini di massa e parametri delle orbite di lavoro. Anni '90 e operati come parte dell'R-7 " Veicolo di lancio di tipo Molniya", prevedeva un solo lancio, che non consentiva di lanciare il veicolo spaziale in orbite solari sincrone e di formare orbite altamente ellittiche con un'altezza del perigeo di 1000-1500 km. Lo stadio superiore DM, operato come parte del veicolo di lancio Proton, richiedeva piccole modifiche per essere utilizzato come unità post-lancio come parte dei veicoli di lancio Energia-M e Angara e come stadio superiore - come parte del veicolo di lancio Zenit Pertanto, è stato necessario creare uno stadio superiore universale per il suo utilizzo come parte di veicoli di lancio esistenti, sviluppati e promettenti di varie classi.
Alla fine del 1992, NPO Energia, TsNIIMASH, NPO Energomash e NII TP hanno svolto studi di progettazione per la creazione di un lanciamissili universale di piccole dimensioni "Breakthrough" su componenti di carburante ecocompatibili, che svolge le funzioni sia di uno stadio superiore che di un'unità di post-ascesa, che ha dimostrato la possibilità di creare un lanciarazzi universale con il lancio ripetuto del sistema di propulsione, la sua lunga permanenza nello spazio per l'uso come parte di veicoli di lancio esistenti e sviluppati. La creazione del Proryv RB si basa sulla vasta esperienza di NPO Energia nella creazione di RB spaziali, motori e sistemi di propulsione utilizzando ossigeno e cherosene come combustibile funzionante, nonché sull'esperienza di NPO Energomash nella creazione di motori a razzo con caratteristiche ad alta energia. Durante lo sviluppo del motore e del sistema di propulsione dell'RB "Breakthrough", è stato pianificato di implementare sia soluzioni tecniche collaudate che materiale, nonché lo sviluppo di idee fondamentalmente nuove per avviare un motore di sostegno e farlo funzionare nella modalità principale.
Nel giugno 1993 è stato ulteriormente sviluppato lo sviluppo dell'RB "Breakthrough": sono stati effettuati gli studi di progettazione necessari, a seguito dei quali è stato selezionato lo schema di layout dell'RB, sono state determinate le sue caratteristiche di massa ed energia quando utilizzato come parte di sono stati determinati vari veicoli di lancio, la sua composizione e le caratteristiche dei sistemi e degli assiemi. Allo stesso tempo, il Proryv RB potrebbe essere utilizzato come parte di veicoli di lancio esistenti e sviluppati e promettenti di classi medie e pesanti dei tipi Zenit, Proton-M, Energia-M e Angara, che amplierebbero significativamente le loro capacità per il consegna di veicoli spaziali a varie orbite target. Tuttavia, per creare uno stadio così elevato, ci sono voluti circa 5 anni per i test sperimentali dei motori sviluppati, dei sistemi e della preparazione della produzione.
Pertanto, all'inizio del 1994, su iniziativa del Vice Progettista Generale B.A. Sokolov, è stato deciso che sarebbe stato opportuno sviluppare un tale stadio superiore in due fasi.
Nella prima fase viene creato il blocco LM: la modernizzazione del blocco L del veicolo di lancio R-7. Il blocco LM avrebbe dovuto essere sviluppato da loro NPO. Lavochkin (VM Kovtunenko), un sistema di propulsione integrato basato sul motore multifunzionale 11D58MF - NPO Energia. Con l'aiuto del blocco LM, era previsto il lancio di un veicolo spaziale fino a 2,3 tonnellate in un'orbita con un'altezza del perigeo di 600 km e un apogeo di 40.000 km.
Nella seconda fase, è stato pianificato di modernizzare il blocco LM utilizzando il motore RD-161 di nuova concezione (il tipo di motore utilizzato sul Proryv RB). Il blocco LM potrebbe essere realizzato in due anni, poiché è stata assicurata una maggiore continuità degli elementi strutturali del blocco - sistemi di bordo precedentemente sviluppati. Il motore multifunzionale 11D58MF è stato creato sulla base del motore 11D58M che è stato utilizzato per molti anni, tenendo conto dell'esperienza nella creazione del sistema di propulsione combinato della navicella orbitale Buran.
L'unità a razzo LM ha assicurato il lancio di un veicolo spaziale di massa maggiore dell'unità L in varie orbite altamente ellittiche e circolari con parametri specificati, la durata dell'operazione ha raggiunto i due giorni. Il suo telecomando utilizzava componenti del carburante rispettosi dell'ambiente (ossigeno e cherosene) e per determinati compiti: carburante sintin o promettente carburante ecologico per aragoste.
Lo sviluppo dell'RB LM consentirebbe di creare una famiglia di RB di classe leggera. La modifica del blocco LM è stata effettuata mediante l'adeguamento o la sostituzione dei corrispondenti vani di supporto e transizione, nonché la modifica o l'installazione di vari sistemi di servizio. L'uso del blocco LM su un veicolo di lancio di classe leggera ha assicurato l'adempimento di tutti i compiti per il lancio del veicolo spaziale di tipo Molniya-3K in orbite specificate che richiedono l'uso degli Stati Uniti e l'uso dei blocchi LM1, LM2 e LM3 come parte dei veicoli di lancio di classe media e pesante - per il lancio di veicoli spaziali pesanti alle orbite basse e medie specificate.
Gli sviluppatori attivi dei progetti erano V.G. Khaspekov, BP Sotskov, MV Rozhkov, VI Bodrikov, AM Egorov, VI Kataev, VI Zhuravlev, OS Dietrich e altri.
Stadio superiore 204GK
Con lo sviluppo dei veicoli spaziali e dei loro mezzi di lancio, è diventato necessario aumentare le capacità energetiche degli stadi superiori per l'installazione su razzi di classe pesante.
Nel 1990 è stato sviluppato un progetto preliminare dello stadio superiore 204GK da utilizzare con il veicolo di lancio Energia, che assicura il lancio in orbita geostazionaria di una piattaforma spaziale universale del peso di 13-18 tonnellate L'RB 204GK era uno stadio superiore a due stadi con massima unificazione del I e II stadio, carburante di 37 tonnellate ciascuno. RB 204GK è stato sviluppato con il massimo utilizzo dello schema di layout e degli elementi di controllo, incluso il motore principale 11D58M dello stadio superiore 11S861, operato con successo a lungo. Tale soluzione ha fornito il livello necessario di affidabilità del lanciarazzi durante il lancio del veicolo spaziale bersaglio, a partire dal primo lancio. I sistemi statunitensi (controllo, misurazioni a bordo, ecc.) erano profondamente integrati con i sistemi dei veicoli spaziali quando utilizzavano le apparecchiature del complesso di controllo di bordo, il sistema informativo di bordo, il sistema di alimentazione e i sistemi radio installati sulla piattaforma spaziale universale, nonché durante la risoluzione dei problemi del controllo degli Stati Uniti, della trasmissione della telemetria e delle informazioni sui comandi di ricezione a bordo degli Stati Uniti e che forniscono alimentazione ai sistemi statunitensi.
La bozza del progetto per il blocco è stata sviluppata nel dipartimento di progettazione 10 (guidato da P.M. Vorobyov) con la partecipazione attiva dei progettisti del dipartimento 02. È stata sviluppata e pubblicata la documentazione di progettazione. I partecipanti attivi allo sviluppo sono stati B.A. Tanyushin, GI Bodrikova, VI Kataev, V.V. Mashchenko, V.D. Stukalov, MV Rozhkov, AN Sofia, PP Khaldeev, BP Sotskov, VA Kurnosov, Tuttavia, a causa della mancanza di fondi per i lavori sul veicolo di lancio Energia, lo sviluppo dell'RB 204GK è stato interrotto.
Blocco accelerante N14B
Nel 1992 è stato sviluppato un progetto preliminare dello stadio superiore N14B per il veicolo di lancio Energia-M. L'N14B RB è stato progettato per lanciare un veicolo spaziale da 4,5 tonnellate da orbite intermedie formate dal I e II stadio del veicolo di lancio ad alta velocità orbite circolari energetiche (comprese quelle geostazionarie) ed orbite ellittiche vicino alla Terra con diversi parametri sia in altezza che in inclinazione, nonché sulle traiettorie di partenza verso la Luna e i pianeti del Sistema Solare.
L'RB N14B è stato sviluppato sulla base della II fase dell'RB 204GK, inoltre era dotato delle apparecchiature e delle unità necessarie per risolvere i problemi di navigazione, orientamento, controllo del traffico, controllo dei sistemi e delle unità dell'RB, nonché come apparecchiature per la raccolta, l'elaborazione e la trasmissione di informazioni telemetriche.
L'unificazione di RB N14B e 204GK ha mantenuto un'unica base di produzione e sperimentale, complessi tecnici e di lancio, la cooperazione esistente tra sviluppatori e produttori e ha anche ridotto i costi e i tempi di creazione dell'RB. Poiché l'RB N14B è stato sviluppato sulla base del II stadio dell'RB 204GK, i principali interpreti erano gli stessi specialisti dello sviluppo dell'RB 204GK.
Tuttavia, a causa di finanziamenti insufficienti, i lavori sull'RB N14B sono stati interrotti, sebbene nell'impianto fosse già disponibile la documentazione di progettazione. Khrunichev (AI Kiselev), è stata realizzata la parte materiale del blocco per la prototipazione del design.
Stadio superiore 315GK
Per espandere le capacità del veicolo di lancio Zenit per il lancio di un veicolo spaziale in varie orbite, è stato proposto di utilizzare lo stadio superiore 315GK come terzo stadio.
I partecipanti attivi allo sviluppo del blocco sono stati B.P. Sotskov, AM Egorov, MV Rozhkov, VA Kurnosov, EF Kozhevnikov AA Panchukov, OP Gavrelyuk et al.. L'RB 315GK è stato sviluppato sulla base dello stadio superiore 11S861 (blocco DM) con la massima unificazione nella progettazione del modulo base e dei sistemi RB.
Una caratteristica distintiva dell'RB 315GK è la fornitura di tutti i collegamenti elettrici e pneumoidraulici con le apparecchiature a terra attraverso il veicolo di lancio Zenit. Per installare l'RB 315GK sul veicolo di lancio Zenit, è stato sviluppato un nuovo adattatore inferiore, sul quale è stata installata l'attrezzatura di riempimento necessaria.
Per migliorare le caratteristiche massa-energia dello stadio superiore 315GK, nonché per migliorare le prestazioni operative e ambientali, avrebbe dovuto installare un sistema di controllo dell'ascensore sviluppato da NPO AP (V.L. Lapygin) sulla base del sistema di controllo del veicolo di lancio Zenit , che controlla il volo dell'intero veicolo di lancio dal momento del lancio fino alla rimozione dell'RB dall'orbita bersaglio del veicolo spaziale dopo la sua separazione. È stata elaborata una variante dell'installazione di un motore multifunzionale 11D58MF sull'RB, che include motori a bassa spinta che operano sui componenti principali del carburante.
Con l'aiuto dell'RB 315GK, si prevedeva di lanciare in orbita geostazionaria un veicolo spaziale del peso di circa 1,5 tonnellate. Successivamente si decise di sviluppare l'RB 315GK per l'RSC basato sul mare, dove Zenit viene utilizzato come veicolo di lancio (stadio superiore " Impulso").
In conclusione, va notato che tutti gli studi di cui sopra sulla creazione di stadi superiori promettenti sono stati condotti solo se sono stati utilizzati componenti del carburante rispettosi dell'ambiente (ossigeno, idrogeno o idrocarburi), oltre a garantire un'elevata efficienza e affidabilità.
 | Un gruppo di dipendenti del dipartimento di progettazione stadi superiori e laboratori per la fornitura affidabilità del veicolo di lancio. In prima fila Z.M. Chebanova, LV Reznichenko, L.S. Tarasov, LA. Lobakova, TG Vasil'eva, NM Preobrazhenskaya, S.V. Tanyushkina, MI. Prokhorova, L.S. Safonov; nel secondo un certo numero di V.I. Petrov, GB Abramovich, VV Moskalenko, AV Barabanov, S.V. Carlov, V.N. Veselov (capo dipartimento), V.V. Kochetov, V.N. Makeev, VM Zimin, VI mascalzoni, HA. Beshli-Ogly, AV Rogov, Yu.A. Micheev, VV Abramushkin, BP Chekmarev, V.V. Popov, MM. Kovalevsky, I.K. Ilina, VA Zadeba (responsabile del laboratorio), N.D. Arkhipova, GS Kutaev, NN Zhdanova, AF Melnikov, SL Kozlova |
NPO Energia è tornata allo sviluppo dei satelliti per comunicazioni nel 1988, ovverosia. più di 20 anni dopo che la produzione in serie del satellite per comunicazioni Molniya è stata trasferita alla NPO Applied Mechanics di Krasnoyarsk (MF Reshetnev).
L'impulso iniziale per nuovi studi di progettazione su veicoli spaziali di comunicazione è stato la ricerca di un carico utile per il veicolo di lancio pesante Energia, in grado di lanciare un veicolo spaziale fino a 20 tonnellate in orbita geostazionaria con l'aiuto di uno stadio superiore aggiuntivo. nel nostro paese e non solo all'estero non poteva mettere un tale carico in orbita geostazionaria. La massa massima del veicolo spaziale, lanciato in questa orbita da altri veicoli di lancio nazionali ed esteri, non superava le 3 tonnellate.
Il secondo impulso sono state le grandi prospettive commerciali, perché a causa del basso livello di supporto informativo nel nostro Paese, che è molto indietro rispetto ai Paesi sviluppati in termini di penetrazione telefonica, c'era ed è una costante necessità di ampliare il mercato dei servizi di comunicazione. Gli studi hanno dimostrato che per la Russia, con il suo vasto territorio e il clima rigido nella maggior parte delle regioni, i metodi tradizionali di sviluppo delle telecomunicazioni (espansione delle reti di comunicazione terrestre utilizzando in misura limitata le capacità dei moderni satelliti di comunicazione di piccole e medie dimensioni) non ce la faranno possibile eliminare questo arretrato. Durante questo periodo, è diventato anche chiaro che uno dei problemi cardinali nell'ulteriore sviluppo dei sistemi di comunicazione satellitare stava diventando "ristretto" nell'orbita geostazionaria e le difficoltà associate a questo problema nel loro coordinamento della frequenza.
La creazione di veicoli spaziali per comunicazioni pesanti, lanciati in orbita geostazionaria dal veicolo di lancio Energia, risolverebbe il problema del "sovraffollamento" dell'orbita geostazionaria, sostituirebbe diverse dozzine di veicoli spaziali per comunicazioni di media e piccola dimensione con un veicolo spaziale pesante, e creerebbe, sulla base di tre o quattro di questi veicoli spaziali, un sistema informativo globale integrato. La ripresa del lavoro di comunicazione in NPO Energia è merito di alcuni nostri dipendenti, in particolare B.E. Chertok. La prima proposta tecnica ufficiale per i veicoli di comunicazione spaziale pesante e un sistema basato su di essi è stata presentata alla direzione del Ministero dell'ingegneria meccanica generale alla fine del 1988.
Va notato che nel processo di nuovi sviluppi dei veicoli spaziali di comunicazione, la nostra impresa ha quasi per la prima volta affrontato la necessità di lavorare "per il consumatore", che ha a cuore la qualità e il costo ragionevole dei servizi di comunicazione e non è affatto interessato nei problemi tecnici dello sviluppatore. Questo concetto ha reso necessario progettare veicoli spaziali "dal carico utile", quando i sistemi di progettazione e servizio della piattaforma spaziale svolgono le funzioni di manutenzione ottimale del complesso del relè. Questo nuovo concetto è stato introdotto successivamente, anche se con difficoltà, nello sviluppo di veicoli spaziali di comunicazione di tutte le dimensioni.
La creazione di un veicolo spaziale per comunicazioni pesanti ha aiutato in molti modi a risolvere il problema del carico utile per il veicolo di lancio Energia, poiché già nel processo di preparazione e lanci di successo nel 1987 e 1988, era ovvio che una nave orbitale Buran non lo faceva giustificare i costi e non utilizzare fino alla fine le capacità di questo veicolo di lancio per lanciare il carico utile. Ecco perchè il lavoro su un veicolo spaziale per comunicazioni pesanti è stato sostenuto da imprese della tradizionale cooperazione NPO Energia e dalla cooperazione per creare un complesso di ripetitori di veicoli spaziali.
Sui vantaggi di un sistema di comunicazione satellitare basato su veicoli spaziali pesanti rispetto alle opzioni alternative Yu.P. Semenov ha riferito il 5 maggio 1989 in una riunione del Consiglio di difesa, il 10 maggio - al Presidium del Consiglio dei ministri dell'URSS e il 28 settembre dello stesso anno - al Consiglio presidenziale. Sulla base dei risultati di questi rapporti, nonché dopo un appello nel settembre 1990 al presidente dell'URSS Yu.P. Semenov e tre ministri del complesso della difesa (Ministero della costruzione di macchine generali - O.N. Shishkin, Ministero dell'industria radiofonica - V.I. Shimko e Ministero dell'industria elettronica - V.G. Kolesnikov) sono stati preparati e Il 5 febbraio 1991 è stato emesso il Decreto del Presidente dell'URSS "Sulla realizzazione della creazione di sistemi di comunicazione satellitare basati su piattaforme unificate pesanti lanciate nello spazio dal razzo Energia".
Sistema basato su un veicolo spaziale di comunicazione pesante
In applicazione del Decreto del Presidente dell'URSS del 5 febbraio 1991, è stato sviluppato e approvato nel maggio 1991 dal General Designer Yu.P. Semenov, un progetto di sistema di un sistema integrato di informazioni satellitari (in seguito chiamato Globis). Questo progetto lo ha notato nuovo sistema dovrebbe basarsi sui seguenti principi di base:
■ viene implementato il concetto di "satellite per comunicazioni complesse e pesanti - stazioni terrestri semplici ed economiche", che facilita e riduce notevolmente i costi di acquisto delle apparecchiature di comunicazione sia per le organizzazioni che per i singoli consumatori;
■ ripetitori per vari scopi sono integrati su un satellite di comunicazione (comunicazione con abbonati fissi, comunicazione con abbonati mobili, trasmissione televisiva diretta), che consente di risparmiare notevolmente una risorsa molto limitata dell'orbita geostazionaria e consente inoltre, grazie all'elevata larghezza di banda, di ridurre il costo dei canali in abbonato più volte rispetto ai canali dei piccoli e medi satelliti e ai canali terrestri esistenti;
■ vengono utilizzate soluzioni di ingegneria radio avanzata (antenne multifascio, commutazione del circuito di bordo, comunicazioni intersatellitari) che dovrebbero fornire agli abbonati, anche distanti tra loro, una maggiore comodità;
■ è possibile creare un segmento spaziale di reti di comunicazione sulla base di una risorsa connessa vari tipi e appuntamenti in base alle esigenze e ai desideri dei clienti;
■ il potenziale interno della tecnologia missilistica e spaziale, viene utilizzata l'elettronica radio, rispettando gli standard internazionali e mantenendo la possibilità di installare ripetitori stranieri sui satelliti.
Il sistema Globis doveva essere creato in due fasi. Il primo e il secondo veicolo spaziale del sistema del primo stadio (1996-1998) erano destinati principalmente all'informatizzazione della Federazione Russa e avrebbero dovuto consentire già nel 1998 di introdurre ulteriori quasi 100.000 canali telefonici, che potevano fornire diversi milioni di abbonati con moderni servizi di comunicazione.
Il carico utile dei satelliti di comunicazione comprendeva ripetitori di comunicazione fissa nella banda 11/14 GHz - per comunicazioni backbone e zonali, banda 4/6 GHz - per comunicazioni zonali, comunicazioni mobili nella banda 1,5/1,6 GHz, diffusione diretta del 12/ banda 18 GHz e per la trasmissione di un massimo di quattro programmi di trasmissione diretta in qualsiasi regione dei paesi della CSI e comunicazioni intersatellitari nella banda 32/32 GHz. Nel segmento di terra del sistema sono state considerate stazioni di tipo VSAT con antenne di piccolo diametro (0,5-1,5 m).
Un sistema equivalente in termini di contenuto informativo basato su satelliti di medie dimensioni esistenti dovrebbe contenere diverse dozzine di veicoli spaziali. I costi di canale e le tariffe per le chiamate e le trasmissioni che utilizzano i canali del sistema Globis sono stati stimati diverse volte inferiori rispetto ai sistemi di satelliti medi e non superiori rispetto all'utilizzo di cavi in fibra ottica.
I veicoli spaziali della seconda fase erano principalmente focalizzati sulla fornitura di servizi di telecomunicazioni alla comunità mondiale.La messa in funzione di questi veicoli renderebbe globale l'area di servizio del sistema.
Sul terzo e quarto veicolo spaziale "Globis" del secondo stadio (1999-2000), sfruttando le caratteristiche uniche del veicolo di lancio "Energia" in termini di massa in uscita, è stato proposto di avere un carico utile sotto forma di ripetitori di trasmissioni televisive dirette ad alta definizione nella banda 20/30 GHz, ripetitori per trasmissioni audio digitali nella banda 1,4/1,5 GHz, relè per la comunicazione con oggetti mobili nella banda 1,7/1,9 GHz e ripetitori per comunicazioni intersatellitari nella banda 32/ Bande 32 GHz e 60/60 GHz.
La creazione della navicella spaziale Globis della seconda fase potrebbe offrire alla Russia un'opportunità unica per entrare nel mercato mondiale delle telecomunicazioni con una proposta per un sistema di trasmissione televisiva e sonora multiprogramma ad alta definizione.
La collaborazione delle più avanzate imprese di ingegneria radiofonica russa è stata coinvolta nel lavoro di progettazione del carico utile della navicella Globis. I ripetitori di linea fissa sono stati progettati dall'Istituto di ricerca di radiofisica (V.V. Petrosov), dall'Istituto di ricerca per le comunicazioni radio di Mosca (MNII PC, A.V. Lisin) e dall'Associazione scientifica e di produzione degli strumenti di precisione (NPO TP, V.A. Gorkova); ripetitori di comunicazioni mobili - NPO TP e Research Institute of Radio Instrumentation (NII RP, B.V. Grebenshchikov); linee di comunicazione inter-satellitari e ripetitori di comunicazione fissi - NII RP e ripetitori di trasmissione del suono digitale e televisione diretta - NPO "Radio" (Yu.B. Zubarev). Anche gli specialisti dell'azienda tedesca ANT Bosch-Telecom sono stati coinvolti nel lavoro di progettazione dei ripetitori per la navicella Globis. L'Istituto centrale di ricerca delle comunicazioni (LE Varakin), l'Istituto statale per la ricerca e la progettazione di strutture di comunicazione (AP Vronets), l'Istituto di ingegneria radiofonica. Zecche (VK Sloka) e una serie di altre importanti istituzioni.
Nella seconda metà del 1991 sono proseguiti attivamente i lavori sul sistema Globis.In giugno - luglio 1991 il progetto è stato sostenuto dalle repubbliche del Kazakistan, Uzbekistan, Tatarstan, Daghestan, regioni Siberia orientale e l'Estremo Oriente.È stato sviluppato un progetto di decreto del Consiglio dei ministri dell'URSS "Sulla creazione di un sistema integrato di comunicazioni satellitari", presentato a metà agosto 1991 per l'approvazione a nome dei cinque principali ministeri del complesso della difesa (ingegneria generale, difesa, industria radiofonica, industria elettronica, comunicazioni), l'Accademia delle scienze e altri 21 ministeri e dipartimenti interessati (compresi i ministeri dell'aviazione civile, delle relazioni economiche estere, della salute, comitati statali su scienza e tecnologia, situazioni di emergenza, emittente televisiva e radiofonica statale, ministero delle finanze e banca di stato).
Ricevuto tale supporto, il management di NPO Energia ha trovato la possibilità di un finanziamento anticipato dell'opera sul progetto Globis con fondi propri. Tuttavia, gli eventi del 19 agosto 1991 non hanno consentito il completamento dell'emanazione della predetta delibera e il corretto sviluppo della cooperazione. Alla fine del 1991, i lavori per la creazione di un veicolo spaziale per comunicazioni pesanti iniziarono a rallentare a causa della mancanza di fondi di bilancio. Il cambiamento dell'assetto politico ed economico del nostro Paese e il crollo dell'URSS hanno avuto un impatto significativo sul lavoro sul sistema Globis, oltre che su tutto il lavoro di RSC Energia. Si è reso necessario un nuovo approccio al finanziamento e si è cercato di sviluppare il sistema Globis su base commerciale, con il coinvolgimento del capitale accumulato della banca Telebank e dell'associazione appositamente organizzata Energy - Marathon (S.P. Tsybin), che ha unito diversi dozzine di produttori di elementi di sistema e potenziali investitori. E sebbene l'idea di creare Globis su base commerciale sia stata approvata dalla decisione del governo della Federazione Russa del 1 luglio 1992, i lavori sul sistema Globis (così come quelli sul lanciatore pesante Energia in generale su base di bilancio) non hanno trovato sostegno finanziario e sono stati interrotti a metà del 1993.
Va notato che durante tutti e quattro gli anni di lavoro attivo di NPO Energia sul sistema Globis, questa direzione ha incontrato forti obiezioni e opposizioni da parte della principale azienda russa nei satelliti per comunicazioni - NPO Applied Mechanics. Allo stesso tempo, l'argomento principale contro la creazione del sistema Globis è stata l'errata direzione dello sviluppo di piattaforme di comunicazione pesanti, che non è in linea con la pratica mondiale di sviluppare satelliti di piccole e medie dimensioni, nonché le difficoltà nella creazione dell'infrastruttura terrestre adeguata. Ma non è stato questo parere a giocare un ruolo decisivo nella chiusura del progetto, ma, come sopra indicato, gli eventi dell'agosto 1991 e la cessazione del finanziamento.
Un dettaglio interessante: durante una visita nel maggio 1995 di una delegazione di RSC Energia presso le principali aziende statunitensi nello sviluppo di sistemi di comunicazione satellitare (Hughes, Loral e altre), Yu.P. Semenov è stato interrogato sulle prospettive di piattaforme satellitari pesanti con le caratteristiche della navicella Globis. L'opinione della parte americana: il futuro appartiene a tali satelliti per comunicazioni, ed è un peccato che gli Stati Uniti non abbiano un veicolo di lancio come Energia, in grado di lanciare oggi nel GSO satelliti per comunicazioni così pesanti.
Si segnala che, nonostante il mancato raggiungimento del “metallo”, l'opera di progettazione del sistema Globis ha dato un impulso ideologico alle nuove attività di RSC Energia nei sistemi di comunicazione satellitare e ha permesso di riprendere l'esperienza di realizzazione di satelliti di comunicazione con ripetitori su una moderna base tecnica radiofonica.
Sistemi basati su satelliti di comunicazione medi e piccoli
 Veicolo spaziale del sistema di comunicazione satellitare "Segnale" 1. Pannelli solari Le principali caratteristiche del veicolo spaziale "Segnale" |
 | Blocco del veicolo di lancio di veicoli spaziali "Kosmos"
Blocco della navicella spaziale RN "Cyclone" Sistema di comunicazione satellitare mobile |
Il sistema Yamal comprende due veicoli spaziali in orbita geostazionaria, lanciati dal cosmodromo di Baikonur utilizzando un veicolo di lancio Proton. Il segmento di terra del sistema è costituito da un Centro di controllo del volo e delle comunicazioni, una stazione centrale di terra, che coordina le stazioni periferiche e le stazioni degli abbonati.
Il sistema Yamal è in grado di fornire una comunicazione continua ad accesso completo (telefono, fax, trasmissione dati digitale) con abbonati fissi tramite stazioni di terra Tipo VSAT con antenne con un diametro di 1,5-2 m.
Il lancio dei primi due veicoli spaziali è previsto per la metà del 1997 a 75°E.È possibile trasferire la seconda navicella spaziale al punto 19,5° O, ed è previsto il lancio di altre due navicelle spaziali in standby.
L'area di servizio nella fase iniziale dell'operazione (1997-1998) comprende le regioni produttrici di gas e petrolio settentrionali della Russia, parte europea Russia e Siberia occidentale con la possibilità di fornire una risorsa connessa ai paesi dell'Europa occidentale e del Medio Oriente. In futuro, si prevede di espandere l'area di servizio per i paesi del Sud-est asiatico, del Nord e del Sud America e dell'Africa. La gamma di frequenza del ripetitore di bordo è di 4/6 GHz, il numero di canali telefonici nel sistema di due veicoli spaziali è di circa 5000, il che consente di fornire moderni servizi di comunicazione a 300.000 abbonati (di cui almeno 100.000 nel nord regioni).
Le caratteristiche della navicella Yamal includono la modularità del design, l'uso nel sistema di controllo BVM, sensori di orientamento stella-solare-terrestre, giroscopi di potenza (volani) e un sistema di propulsione combinato (gas-jet ed electrojet), un controllo termico sistema basato su heat pipe, un sistema di alimentazione basato su celle solari orientate e batterie tampone al nichel-idrogeno. La progettazione dei moduli di carico utile e dei sistemi di servizio non è ermetica, le apparecchiature e gli apparati sono posizionati su pannelli a temperatura controllata. È stato applicato un nuovo design di celle solari basato su pannelli a tre strati, con caratteristiche di massa migliorate.
Va notato che durante lo sviluppo del ripetitore del veicolo spaziale, l'ideologia della sua costruzione e lo sviluppatore principale sono cambiati. Di conseguenza, il ripetitore della navicella spaziale Yamal viene creato sulla base di componenti importati (Loral, USA) e dispositivi domestici con la responsabilità generale dello sviluppo del PC MRI. Un'altra caratteristica della creazione del ripetitore è il suo assemblaggio e collaudo (principalmente da parte del MRIRS) presso gli stabilimenti di produzione di RSC Energia.
Il gestore della risorsa di comunicazione del sistema Yamal, nonché la responsabilità dello sviluppo dell'intero complesso delle strutture di comunicazione a terra, è JSC Gascom.
Va notato che la costruzione modulare del design del veicolo spaziale Signal e Yamal consente di utilizzare il design e i compartimenti dei sistemi di servizio di questi veicoli spaziali come piattaforme spaziali universali per ospitare non solo apparecchiature di comunicazione, ma anche per qualsiasi altro carico utile con consumi ridotti di massa, volume e potenza (ad esempio, apparecchiature di monitoraggio ambientale, ricerca sulle risorse naturali della Terra, ecc.).
Specialisti di praticamente tutte le suddivisioni di RSC Energia, incluso V.G. Kravets, GG Tabakov, Yu.S. Denisov, V.E. Vishnekov, P.N. Polezhaev, Yu.G. Pulkhrov, E.S. Makarov, vicepresidente Gavrilov, OG Sytin, BS Zacharov, a.C. Bobrovič, V.N. Branet, EV Zakharzhevskaya, IV Orlovsky, OS Kotov, MI Gubanov, G.K. Sedov, VA Nikolaev, a.C. Sasov, MG Chinaev, Yu.I. Sukhov, SF Naumov, AV Vorotilin, EF Zemskov, V.N. Lobanov, VA Maslennikov, LP Kozlov, V.E. Drobotun, d.C. Bykov, EA Golovanov, E.N. Chetverikov, V.V. Levitsky, L.I. Nezhinsky, ID Dordus, AA Motov, AV Pokotilov, IV Kot, MV Strochkin, AF Strekalov, AN Andrikanis.
Alla fine del 1995, sono stati preparati materiali sul concetto di creazione del razzo Molniya-Yamal e del complesso spaziale. La nota ingegneristica considera il lancio di un'unica navicella spaziale commerciale, realizzata congiuntamente da RSC Energia e Space Systems/Loral, basata sulla piattaforma di servizio della navicella Yamal. La navicella spaziale del complesso, sviluppata sulla base della piattaforma di servizio ad alta tecnologia della navicella Yamal e dell'equipaggiamento target della società Space Systems/Loral, prevede per 10 anni:
■ comunicazione fissa;
■ comunicazione con oggetti mobili;
■ trasmissione televisiva diretta.
Al fine di garantire elevate prestazioni energetiche del complesso, viene fornito quanto segue:
■ schema di lancio con manovra perturbativa in prossimità della Luna per modificare l'inclinazione dell'orbita;
■ uso di sistemi di veicoli spaziali per controllare le unità superiori e apogeo, la loro alimentazione e la trasmissione di informazioni telemetriche.
Il complesso Molniya-Yamal è stato creato utilizzando i veicoli di lancio Molniya (8K78), che sono stati testati e utilizzati per molti anni, con i loro complessi tecnici e di lancio e una testata spaziale di nuova concezione.
 | Febbraio 1996 Sala Conferenze RKK "Energia". Conferenza stampa dopo firma di un accordo strategico partnership tra RSC Energia, RAO Gazprom, JSC "Gascom", società "Loral" (USA) secondo produzione e vendita di satelliti di comunicazione per base dei dispositivi "Yamal". Nel presidio NN Sevastyanov (direttore generale di JSC Gascom), RE Barry (presidente "Sistemi spaziali/Loral"), B.L. Schwartz (Presidente del Consiglio di Amministrazione della società "Lorale"), Yu.P. Semenov, DM Dunkin (stampa addetto della RAO "Gazprom"), V.V. Remizov (Vice Presidente del Consiglio di RAO "Gazprom"), B.V. Budzulyak (membro del consiglio di RAO "Gazprom"), Yu.N. Koptev, vicepresidente Legostaev, MA Elizarov (Vice Ministro delle Comunicazioni della Federazione Russa) I partecipanti alla conferenza stampa dopo Ritrovo al RAO "Gazprom" dopo la firma |
Dalla relazione del Consiglio di Amministrazione all'assemblea annuale (a seguito dei risultati del 1995) degli azionisti del 23 marzo 1996
Lavori sul tema "Yamal", che, se oggi non perdiamo l'occasione della consolidata collaborazione tra RSC Energia, Gazprom, Loral, Gazkom, nei prossimi anni potrebbe cambiare la struttura tematica generale del nostro lavoro, mantenendo un orientamento spaziale , e di conseguenza, le potenzialità scientifiche, tecniche e produttive di cui disponiamo. Dopo una pausa di 30 anni, siamo tornati al tema del satellite. Vi ricordo che il primo satellite Molniya è stato creato dalla nostra organizzazione e poi consegnato a S.P. Korolev nel 1965 a Krasnoyarsk M.F. Reshetnev. Dal 1989, ci sono stati diversi tentativi di far rivivere questo argomento nella nostra impresa, ma sembra che il tema Yamal possa davvero occupare questa nicchia, se, ovviamente, non perdiamo lo slancio preso. Attualmente stiamo costruendo due satelliti Yamal per JSC Gazprom. La tecnologia adottata ci ha permesso di raggiungere un nuovo livello di sistemi satellitari, l'argomento ha attirato l'attenzione della società Loral di fama mondiale, che detiene circa il 30% dei servizi di comunicazioni satellitari commerciali nel mercato mondiale. Nel febbraio di quest'anno, RSC Energia, Loral, Gazprom e Gazkom hanno firmato un accordo di partnership strategica per creare satelliti per comunicazioni e trasmissioni televisive basati sul satellite Yamal in fase di sviluppo. Non tutto è semplice qui, c'è un grosso debito di JSC "Gazprom" nei nostri confronti in pagamento per il lavoro sul sistema. Non dobbiamo perdere l'occasione che ci viene data e le prospettive per questo argomento sono grandiose. Oggi possiamo contare pienamente sull'utilizzo delle nostre capacità in questo settore di lavoro nei prossimi 3-5 anni di circa il 20-30%, e questo è già un risultato serio. Questa è una buona prospettiva. Ma può essere realizzato solo se organizziamo una produzione speciale, maestro nuova tecnologia, faremo un'adeguata ristrutturazione dell'organizzazione, cambieremo l'organizzazione del lavoro su questo argomento. Molte difficoltà ci attendono qui, ma dobbiamo superarle per il bene del futuro dell'azienda. Su questo argomento, dobbiamo anche portare alla sua logica conclusione le proposte per l'attuazione di uno schema per il lancio di questi veicoli in orbita geostazionaria con un nuovo stadio superiore LM utilizzando un veicolo di lancio Molniya o Soyuz modernizzato. Questo schema di tratteggio presenta grandi vantaggi in termini di affidabilità e, soprattutto, di costo. |
I dipendenti di molte divisioni di RSC Energia hanno preso parte allo sviluppo del concetto di creazione del razzo Molniya-Yamal e del complesso spaziale: V.M. Filin, BA Sokolov, V.G. Khaspekov, vicepresidente Klippa, VG Kravets, GN Degtyarenko, PM Vorobyov, AG Derechin, AN Sofiysky, V.N. Budunkov, NK Petrov, PF Kulish, V.N. Branet, LI Alekseev, YuG Pulkhrov, V.N. Panarin, V.N. Veselov, AV Voloshin, NN Tupitsyn, BA Tanyushin, BP Sotskov, MV Rozhkov, Yu.S. Denisov, AA Borisenko, V.E. Galperin, V.E. Vishnekov, V.N. Lakeev, V.N. Lyubimov, VA Kurnosov, D.O. Yangel, AO Turunov, Yu.G. Tsyplakov, EF Zemskov, V.E. Shakhlevic.
1. Serbatoio ossidante
2. Cambio attrezzatura
3. Serbatoio carburante
4. Vano di supporto
5. Motore in marcia 11D58M
Le principali caratteristiche dello stadio superiore
"Energia-M"
Nel 1975-1977. in fase di realizzazione dei veicoli di lancio della classe super pesante "Energia" e della classe media "Zenith", è stata svolta la ricerca per la realizzazione di un veicolo di lancio di classe intermedia (pesante) con una capacità di carico utile di 30-60 -125), costituito da un blocco centrale e due laterali del veicolo di lancio Energia. Nel 1976 fu sviluppata una proposta tecnica per il veicolo di lancio Groza e nel 1977 un'aggiunta ad essa. Nel 1985, in ottemperanza al Decreto del 25 dicembre 1984, è stato emesso un progetto preliminare, dimostrando la possibilità fondamentale di realizzare un veicolo di lancio di classe pesante "Groza" con una capacità di carico utile fino a 63 tonnellate in orbita bassa presso la produzione e base tecnologica del veicolo di lancio Energia Secondo la decisione del Consiglio Tecnico Scientifico del Minobshchemash del 18 agosto 1988, NPO Energia è stata incaricata di chiarire il progetto preliminare del veicolo di lancio Groza (RLA-125), prendendo in considerazione conto del lancio di veicoli spaziali di peso compreso tra 25 e 40 tonnellate in orbite basse nell'interesse della scienza e dell'economia nazionale e della difesa del Paese.
Nel 1989 è stato rilasciato un addendum al progetto preliminare del veicolo di lancio Thunderstorm, in cui si proponeva di utilizzare non quattro motori RD-0120 sul blocco centrale, ma due con una corrispondente riduzione delle dimensioni del blocco centrale, e varianti del veicolo di lancio con una capacità di carico utile di 27-50 tonnellate, compreso l'utilizzo di un blocco alato riutilizzabile del 1° stadio.
Ulteriori lavori sul veicolo di lancio di classe pesante si sono conclusi con il rilascio nel 1990 del progetto preliminare del veicolo di lancio, che ha ricevuto il nome in codice "Neutron" (ordine del progettista generale del 28 dicembre 1989), che è stato approvato dal Council of Chief Designers il 19 luglio 1990
Il razzo vettore ha ricevuto il nome ufficiale "Energy-M". Gli interpreti principali erano G.N. Degtyarenko, I.N. Sadovsky, Ya.P. Kolyako, VM Filin, vicepresidente Bagrov, AN Shorin, RK Ivanov, V.V. Lieberman, BA Tanyushin, AA Shabalin, IA Ezhov, LV Zabolotsky, SN Kuznetsov e altri Nel 1990, è stata costituita una squadra per creare un modello in scala reale del veicolo di lancio Energia-M (leader della squadra V.M. Filin, vice - G.G. Romanov e S.Yu. Prokofiev). Nello stesso anno, il layout è stato realizzato e installato nella posizione di partenza.
L'8 aprile 1991 è stata adottata una risoluzione sulla creazione di un veicolo di lancio di classe pesante su base competitiva. Al concorso hanno preso parte NPO Energia, NPO Yuzhnoye (S.N. Konyukhov) e Design Bureau "Salyut" (D.A. Polukhin). Il 6 luglio 1991, il Consiglio e il Presidium del Consiglio Scientifico e Tecnico del Minobshchemash hanno preso una decisione sull'opportunità di sviluppare e creare il veicolo di lancio di classe pesante Energia-M.
Nello stesso 1991 è iniziato lo sviluppo dei dati iniziali e delle specifiche tecniche per i componenti del veicolo di lancio Energia-M. Dal 1991 al 1993 è stata sviluppata la documentazione di progettazione e la produzione è stata preparata per la produzione di un veicolo di lancio. Nel 1993 si completa il coordinamento e viene conferito l'incarico tattico e tecnico per lo sviluppo del veicolo di lancio Energia-M, approvato dal Direttore Generale della RKA Yu.N. Koptev e concordato con il comandante delle forze aerospaziali del Ministero della Difesa della Federazione Russa V.L. Ivanov.
I principali sviluppatori della documentazione di progettazione sono stati i team della filiale Volga di NPO Energia (guidata da S.A. Petrenko) e lo State Design Bureau NPO Energia (guidato da A.A. Zhidyaev, AV Hollandtsev, V.N. Bodunkov, A.A. Rzhanov, A.M. Shcherbakov, P.F. Kulish , VG Khaspekov, V.N. Panarin, ecc.).
Il veicolo di lancio a due stadi Energia-M è la base per modifiche a tre stadi che si differenziano per i tipi di stadi superiori utilizzati. Il veicolo di lancio è realizzato secondo uno schema a "pacchetto" con una disposizione parallela di stadi, in cui due blocchi di razzi ossigeno-idrocarburi del primo stadio, presi in prestito dal veicolo di lancio Energia, sono posizionati attorno al blocco centrale ossigeno-idrogeno del secondo stadio, sviluppato sulla base di un simile vettore di blocco razzo "Energy".
L'unità centrale ha un motore RD-0120, che viene lanciato sulla Terra prima dei motori RD-170 del 1° stadio. Sul blocco di attracco di lancio (blocco I), mutuato dal veicolo di lancio Energia, è installato un pacchetto di blocchi di razzi, che serve a fornire i collegamenti elettrici, pneumatici, idroelettrici del veicolo di lancio con il sistema di lancio in preparazione al lancio ed è l'elemento di riferimento durante il montaggio, il trasporto e l'installazione del veicolo di lancio sulla rampa di lancio. Il carico utile è collocato nel vano di carico del blocco di fase II ed è collegato meccanicamente al vano di transizione (in una modifica a due stadi) o allo stadio superiore (in una modifica a tre stadi).
Il controllo e la stabilizzazione del veicolo di lancio nella fase attiva del volo avviene deviando il vettore di spinta dei motori degli stadi I e II su due piani con l'ausilio di un sistema di azionamenti sterzanti, mentre allo stadio I è presente un'oscillazione su due piani di quattro camere di combustione di ciascun motore, allo stadio II - oscillazione del motore anche su due piani e per il controllo del rollio vengono utilizzate speciali unità di rollio, funzionanti con gas prelevato dal sistema di propulsione del secondo stadio. Il layout proposto del veicolo di lancio Energia-M, a differenza di tutti i missili esistenti, prevede il montaggio dei blocchi laterali nella cintura superiore dei collegamenti sul vano di carico del blocco centrale, il che rende possibile, riducendo la lunghezza del razzo, per ridurre il livello dei carichi sulle parti modulari dei blocchi laterali al livello dei carichi per il portarazzi "Energy", abbandonare lo speciale dispositivo di supporto (simulatori di due blocchi laterali), nonché aumentare la massa del carico utile separando la cintura superiore dei collegamenti elettrici con il vano di carico.
Il veicolo di lancio Energia-M è stato realizzato con il massimo prestito di blocchi, sistemi e assiemi che sono stati sottoposti a prove sperimentali e a terra nell'ambito dei veicoli di lancio Zenit ed Energia, compreso l'utilizzo di carburante ad alta energia - idrogeno liquido, e il suo funzionamento è stato previsto dalle strutture di lancio e dal complesso tecnico del veicolo di lancio Energia. L'utilizzo della parte materiale del veicolo di lancio Energia per il veicolo di lancio Energia-M richiederà costi da cinque a sei volte inferiori rispetto alla creazione di un nuovo veicolo di lancio ecologico della stessa capacità di carico.
Il confronto delle caratteristiche del veicolo di lancio Energia-M con le caratteristiche dei veicoli di lancio esteri mostra che in termini di dimensioni e capacità energetiche, il veicolo di lancio Energia-M è al livello del più potente lancio Ariane-5 e Titan-4 veicoli "e li supera in termini di massa e dimensioni del carico utile in uscita. Le sue caratteristiche specifiche sono a livello la migliore prestazione veicoli di lancio esteri. Il veicolo di lancio Energia-M è sicuro per l'ambiente rispetto ai veicoli di lancio stranieri, poiché non utilizza componenti propellenti altamente tossici o motori a propellente solido e, inoltre, il costo stimato del suo lancio sarà inferiore al costo del lancio di missili stranieri . La messa in servizio del veicolo di lancio Energiya-M è giustificata dall'area stabile della sua applicazione, giustificata dalle tendenze esistenti nello sviluppo dei veicoli spaziali.
Dall'analisi dei programmi di ricerca scientifica, delle attività economiche e spaziali nazionali e dei compiti del Ministero della Difesa dal 1992 al 2005, delle caratteristiche dei veicoli spaziali coinvolti in questi programmi, nonché delle caratteristiche dei veicoli spaziali stranieri, mostra una tendenza all'aumento nelle loro masse e dimensioni. Così, entro il 2005, la massa del veicolo spaziale può aumentare fino a 6 tonnellate in orbite geostazionarie e fino a 23 tonnellate in orbite altamente ellittiche. La rimozione di tali masse è assicurata dal veicolo di lancio Energia-M.
L'analisi dei carichi utili sviluppati negli anni '90 mostra che tra questi vi sono quelli per i quali è impossibile creare un layout denso sotto la carenatura del veicolo di lancio nell'area di lancio. Si tratta di carichi utili progettati per creare grandi strutture nello spazio, veicoli spaziali di comunicazione con diverse antenne spazialmente separate o veicoli spaziali con singole grandi antenne. Il veicolo di lancio Energia-M, avendo un ingombro maggiorato dell'area di carico utile e, di conseguenza, della carenatura, assicura anche il lancio di tali carichi utili.
In futuro è anche promettente utilizzare ampiamente il lancio di gruppo di veicoli spaziali, che è implementato sui veicoli di lancio domestici "Cyclone" e "Cosmos", sui veicoli di lancio stranieri "Arian-4" e "Titan-3" ed è pianificato su veicoli di lancio "Arian-5", H-2, "Long March-ZA", nonché sul veicolo di lancio Energia-M. Questo metodo di lancio riduce il costo del lancio del veicolo spaziale sostituendo diversi lanci di veicoli di lancio più piccoli con un lancio di un veicolo di lancio con una capacità di carico maggiore; crea condizioni più favorevoli per l'attività economica nelle aree di esclusione delle zone di impatto dello stadio del razzo, riducendo la frequenza e la durata totale dell'introduzione di restrizioni relative al lancio in queste aree, e amplia anche la portata dei veicoli di lancio, rendendoli più competitivi in il mercato dei veicoli di lancio.
L'implementazione dello sviluppo del veicolo di lancio Energia-M ha consentito di garantire la soluzione di compiti target nell'interesse dell'economia, della scienza e della difesa nazionale (lancio di satelliti pesanti di sistemi di comunicazione, moduli di stazioni spaziali, ecc.) e nel prossimo futuro di sostituire il veicolo di lancio Proton con componenti di carburante altamente tossici, il cui utilizzo comporta l'esclusione delle terre alienate dalla circolazione economica nazionale e rappresenta una grande potenziale minaccia ambientale sia in caso di incidente del veicolo di lancio che in il processo di trasporto e stoccaggio dei componenti del carburante, nonché di mantenere il complesso del veicolo di lancio creato in condizioni di lavoro "Energia".
Essendo l'unico veicolo di lancio della sua classe che utilizza componenti di carburante ecocompatibili e ha un costo di lancio relativamente basso, il veicolo di lancio Energia-M sarà altamente competitivo sul mercato internazionale rispetto ai veicoli di lancio esteri esistenti e sviluppati Titan-4 "( USA), "Ariane-5" (ESA), H-2 (Giappone) e altri.
È possibile un ulteriore sviluppo del veicolo di lancio Energia-M nella direzione del suo utilizzo per il varo di una piccola nave orbitale multiuso progettata per il trasporto e il lavoro tecnologico durante la manutenzione delle stazioni orbitali, nonché l'uso di blocchi riutilizzabili del primo fase restituita al sito di lancio, che elimina la necessità di alienare terreni per aree di loro caduta.
Sfortunatamente, nel 1995, il ritmo dei lavori per la creazione di un veicolo di lancio è diminuito drasticamente. Sospesi i finanziamenti per i lavori.
"Quanto"
Nel 1994-1995, nel mercato nazionale e mondiale dei veicoli di lancio, si è formata una domanda costante di veicoli di lancio di classe leggera con una massa di carico utile fino a 3,5-4 tonnellate lanciati in un'orbita di riferimento.Questa domanda era dovuta alla tendenza che era emerso a quel tempo per risolvere molti problemi spaziali utilizzando piccoli veicoli spaziali.
Molte organizzazioni missilistiche e spaziali in Russia, così come aziende negli Stati Uniti e in Europa, hanno proposto nuovi sistemi di comunicazione spaziale, telerilevamento della Terra dallo spazio, sistemi di navigazione spaziale, tecnologia spaziale e strumenti biotecnologici che utilizzano veicoli spaziali leggeri e le loro costellazioni in modo relativamente orbite terrestri basse e iniziarono il loro sviluppo. Questa direzione nello sviluppo dei veicoli spaziali è diventata possibile grazie a una svolta tecnologica nella microelettronica, nella tecnologia informatica, nel campo dell'elaborazione digitale dei dati, nella tecnologia di nuovi materiali e nella progettazione di veicoli spaziali.È diventato economicamente fattibile creare e far funzionare piccoli veicoli spaziali in orbite basse, che potevano essere facilmente lanciati in orbite di lavoro, schierati nella costellazione richiesta e, in caso di guasto, sostituiti con tempi e costi ridotti.
A quel tempo, la Russia aveva un solo veicolo di lancio di classe leggera: "Cosmos" con una massa di carico utile di 1,3 tonnellate lanciato in un'orbita di riferimento, creato nel 1971 da NPO Applied Mechanics (progettista generale MF Reshetnev, Krasnoyarsk) e dalla Poljot Production Association (Direttore generale SO Bovkun, Omsk) basato sul missile balistico R-14 sviluppato da Yuzhnoye Design Bureau.
La produzione di un altro veicolo di lancio leggero "Cyclone" basato sull'ICBM R-36 con una massa di carico utile di circa 3,6 tonnellate è stata completamente lasciata in Ucraina presso la Southern Machine-Building Plant.
Uffici di design russi creati in precedenza missili balistici, ha proposto di sviluppare una serie di veicoli di lancio di classe leggera sulla base della rimozione dal servizio di missili. Quindi c'erano proposte per il veicolo di lancio Rokot (GKNPT dal nome di M.V. Khrunichev) con una massa di carico utile fino a 1,8 tonnellate basato sull'ICBM RS-18, per la famiglia di veicoli di lancio Shtil (State Missile Center - Design Bureau of Mechanical Engineering intitolato a V P. Makeeva) con un carico utile fino a 0,6 tonnellate basato sull'ICBM marino RSM-54, secondo il veicolo di lancio Start (Moscow Institute of Thermal Engineering insieme all'SPC "Complex") con un peso utile di 0,4-0,7 tonnellate basate su IRBM RSD-10 e ICBM RS-12M.
Questi razzi, oltre al fatto che possono mettere nell'orbita di riferimento solo piccole masse di carico utile (0,4-1,8 tonnellate), hanno piccole zone disponibili per il suo posizionamento, inoltre, utilizzano componenti propellenti altamente tossici (escluso il combustibile solido veicolo di lancio "Start"), la cui applicazione porta alla necessità di risolvere problemi ambientali durante il loro funzionamento, soprattutto in situazioni di emergenza, nonché in aree soggette a caduta di gradini. Inoltre i sovraccarichi agenti sul carico utile durante il lancio raggiungono valori significativi.
In queste condizioni RSC Energia ha presentato una proposta per creare un veicolo di lancio di classe leggera Kvant ecologico, il cui sviluppo si propone di essere effettuato sulla base di elementi di base ad alta affidabilità sviluppati e prodotti presso le imprese russe.
A questi Elementi basici relazionare:
■ Motori di sostegno ossigeno-cherosene RD-120 sviluppati da NPO Energomash (B.I. Katorgin) e utilizzati dal 1985 come parte del secondo stadio del veicolo di lancio Zenit. Questi motori (4 unità), modificati per il lancio vicino alla Terra (con un beccuccio di terra), sono installati sul primo stadio del veicolo di lancio Kvant;
■ stadio superiore spaziale DM, sviluppato da RSC Energia e prodotto presso ZEM da RSC Energia e PO Krasmashzavod (direttore generale V.K. Gupalov, Krasnoyarsk), modificato per il complesso Sea Launch - DM-SL con modifiche per garantire l'uso di questo blocco come secondo stadio del veicolo di lancio Kvant;
■ un sistema di controllo che utilizza un giroscopio a tre assi ad alta precisione PV-300 e un moderno computer digitale "Biser-3", creato dalla NPO Automation and Instrumentation (VL Lapygin) per lo stadio superiore marino DM-SL;
■ carenature della testa azionate in combinazione con il blocco DM sul veicolo di lancio Proton.
Per il diametro di base del primo stadio, che ben si sposa con le dimensioni del blocco DM e del cupolino, è stato preso un diametro di 3,9 m, che consente di utilizzare le dotazioni tecnologiche e produttive uniche precedentemente realizzate nell'ambito dell'Energia -Programma Buran presso lo stabilimento Progress.
Questo diametro di base consente anche l'uso dotazioni tecnologiche presso i complessi tecnici e di lancio realizzati per il veicolo di lancio Zenit al cosmodromo di Baikonur e per il veicolo di lancio di Angara al cosmodromo di Plesetsk, nonché presso le strutture di preparazione e lancio in mare create nell'ambito del programma Sea Launch.
Il veicolo di lancio "Kvant" con un peso al lancio di 235 tonnellate (spinta al lancio 291 tonnellate) sulla base di questi elementi mette nell'orbita di riferimento una massa di carico utile quando lanciato dal Cosmodromo di Baikonur fino a 5,2 tonnellate, dal Cosmodromo di Plesetsk - fino a 4,5 tonnellate, con "Sea Launch" - fino a 5,8 tonnellate.
Il veicolo di lancio "Kvant" in una configurazione a due stadi senza l'utilizzo di stadi superiori grazie all'attivazione ripetuta del secondo stadio assicura l'erogazione di carichi utili su orbite circolari alte fino a 10.000 km, nonché su eventuali orbite altamente ellittiche, compreso il geotransfer. Il veicolo di lancio Kvant con un'unità apogeo è in grado di lanciare veicoli spaziali fino a 0,7 tonnellate da Sea Launch in orbita geostazionaria.
Il 25 novembre 1995 il General Designer RSC Energia ha inviato all'Agenzia Spaziale Russa, al Ministero della Difesa, al Comitato di Stato per la Difesa, una nota tecnica con la proposta di includere la creazione del veicolo di lancio Kvant nel Programma Spaziale Federale. Industria e Accademia Russa delle Scienze. Contestualmente erano in corso le trattative con la società americana Rockwell, che aveva mostrato interesse per lo sviluppo congiunto del lanciatore Kvant e la sua operatività presso Sea Launch. Tale interesse era dovuto alla significativa domanda di veicoli di lancio leggeri nel mercato statunitense per il lancio di piccoli veicoli spaziali, nonché al desiderio di Rockwell di partecipare alla creazione e al funzionamento di Sea Launch.
La questione fondamentale dell'attuazione del progetto si è rivelata la ricerca delle fonti di finanziamento necessarie per la realizzazione del veicolo di lancio Kvant, nonché per il mantenimento del potenziale scientifico e produttivo, sulla base del quale è possibile realizzare il lancio di Kvant veicolo con caratteristiche uniche.
I principali esecutori per lo sviluppo del progetto del veicolo di lancio Kvant sono stati V.M. Filin, vicepresidente Klippa, RK Ivanov, V.N. Lakeev, MM Kovalevsky, V.N. Veselov, AN Ugusikov, OP Gavrelyuk, VA Gnevshev, V.N. Lyubimov, VI Petrov, NN Tupitsyn, AN Shorin e altri.
Il secondo stadio, sviluppato da RSC Energia per il complesso di Angara, in corso di realizzazione dai GKNPT im. MV Krunichev
1. Deflettori di smorzamento
2. Cinghia superiore dei collegamenti di potenza
3. Serbatoio ossidante
4. Serbatoio carburante 4V
5. Bombole sommerse
6. RDTT
7. Motore 11D122A
8. Cinghia inferiore dei collegamenti di potenza
9. Serbatoio carburante 2V
Dopo il crollo dell'URSS, il Cosmodromo di Baikonur, da cui sono stati lanciati i veicoli di lancio pesanti Proton ed Energia, è finito fuori dalla Federazione Russa. A questo proposito, è diventato necessario creare un complesso di un veicolo di lancio di classe pesante, tutti i cui elementi sarebbero stati realizzati con componenti domestici presso una base di produzione russa e i lanci sarebbero stati effettuati da cosmodromi situati sul territorio della Russia.
I lavori sul complesso di razzi spaziali di classe pesante Angara, che soddisfa questi requisiti, sono stati eseguiti sulla base del decreto del governo della Federazione Russa del 15 settembre 1992. In conformità con i termini di riferimento, lo scopo del lavoro era determinare l'opzione più razionale per un promettente complesso di un veicolo di lancio di classe pesante che fornisse alla Federazione Russa un accesso garantito allo spazio, la sua indipendenza nel campo dello spazio attività, indipendentemente dalla natura e dalla direzione dello sviluppo delle relazioni politico-militari ed economiche tra i paesi della CSI.
NPO Energia, GKNPTs im. MV Khrunichev (AI Kiselev) e State Central Clinical Hospital intitolato all'accademico V.P. Makeev (II Velichko). In gennaio-aprile 1993 sono state sviluppate proposte tecniche e in giugno-dicembre - materiali di progettazione preliminare nell'ambito della prima fase. Sulla base degli studi effettuati sulle possibili opzioni (più di dieci) del complesso, NPO Energia ha proposto la realizzazione di un veicolo di lancio a due stadi con componenti di carburante ossigeno-cherosene(simbolo GK-6).
Il primo stadio del veicolo di lancio consisteva in tre blocchi, ognuno dei quali aveva un motore RD-180 bicomponente con una spinta a terra di 390 tf, sviluppato da NPO Energomash sulla base del motore 11D521 (RD-170). Lo stadio II - monoblocco - aveva un motore RD-146 (11D123) con una spinta a terra di 90 tf, utilizzato nel secondo stadio del veicolo di lancio Zenit, e un motore sterzante a quattro camere RD-134R sviluppato da NPO Energomash o RD-451 sviluppato da Design Bureau Khimavtomatika ( B.C. Rachuk) con una spinta di 35 tf. Una caratteristica del blocco del secondo stadio era la possibilità della sua riattivazione, che escludeva l'uso di uno stadio superiore durante il lancio di veicoli spaziali in orbite medie, comprese quelle circolari, fino a 2000 km di altezza.
Il diametro dei blocchi di gradini non superava i 3,9 m, quindi potevano essere trasportati completamente assemblati su rotaia senza fermare il traffico in arrivo. I motori sui blocchi laterali del primo stadio sono stati installati con un offset rispetto all'asse longitudinale del veicolo di lancio, il che ha permesso di lanciarlo dal complesso di lancio del veicolo di lancio Zenit con modifiche minime.
Durante il lancio in orbite ad alta energia, comprese quelle geostazionarie, nella prima fase si prevedeva di utilizzare uno stadio superiore di ossigeno-cherosene modificato H12R, sviluppato sulla base del blocco DM, nella seconda fase - lo stadio superiore di ossigeno-idrogeno "Yastreb" con un alto livello tecnico e un motore promettente con una spinta di 4 tf di sviluppo KB "Khimavtomatika". Il principio del blocco di costruzione dello schema di layout del veicolo di lancio ha permesso di creare veicoli di lancio di altre dimensioni sulla base. NPO Energia ha costantemente difeso il concetto di creare una famiglia di veicoli di lancio russi.
Considerata la vicinanza degli approcci indicati nei materiali progettuali, nel gennaio 1994 Yu.P. Semenov (NPO Energia) e I.I. Velichko (State Design Bureau intitolato all'accademico V.P. Makeev) ha deciso di sviluppare congiuntamente un missile di classe pesante e un complesso spaziale in collaborazione con le loro tradizionali imprese co-esecutive della Federazione Russa. Tra febbraio e aprile 1994 è stata sviluppata un'aggiunta ai materiali del progetto preliminare della prima fase. Secondo lo schema di progettazione e layout, il veicolo di lancio Energia-3 proposto per lo sviluppo praticamente non differiva dal veicolo di lancio GK-6 di NPO Energia, il layout del blocco del secondo stadio è stato solo leggermente perfezionato.
Lo sviluppo della bozza del progetto del complesso del veicolo di lancio di classe pesante del primo stadio e delle sue integrazioni è stato effettuato principalmente dalle divisioni di progettazione e calcolo-teorico dell'Head Design Bureau. La gestione diretta dello sviluppo dei materiali è stata affidata a V.M. Filin, vicepresidente Bagrov AA Zhidyaev e A.N. Shorin. I partecipanti attivi allo sviluppo del progetto sono stati B.A. Tanyushin, IA Ezhov, IA Sidorov, AO Turunov AA Shabalin, VK Kuznetsov, AA Diadkin, A, A. Panchukov, SP Gavrelyuk e altri.
I principali commenti indicati nelle conclusioni della commissione interdipartimentale di esperti (giugno 1994, presidente V.A. Menshikov, capo di 50 TsNIIKS) basati sui risultati dell'esame delle bozze di progetto proposte per il concorso, si riducevano al fatto che il progetto congiunto di NPO Energia e l'intitolato State Design Bureau. Accademico V.P. Makeev richiederà lo sviluppo di un motore sterzante praticamente nuovo e di un motore a due camere a metà volo basato sul motore 11D520, che non aiuta a ridurre i costi di creazione di un veicolo di lancio. Si segnala inoltre che il progetto del Centro Scientifico e Pratico Statale intitolato a M.V. Khrunichev, tenendo conto dell'uso dell'idrogeno, richiederà lo sviluppo di un'infrastruttura che assicuri la produzione, il trasporto e il rifornimento di idrogeno liquido e la creazione di strutture presso il cosmodromo per il rifornimento del veicolo di lancio con l'idrogeno. Ciò complicherà e aumenterà i costi di creazione e gestione dell'SRC. La Commissione lo ha notato analisi complessa delle varianti proposte della navicella di classe pesante ha permesso di identificare una certa preferenza per il complesso basato sul veicolo di lancio Angara-2 sviluppato dai GKNPT che portano il nome. MV Krunichev, principalmente a causa di, perfezione del pH ad alta massa energetica, massimo utilizzo dell'arretrato esistente in termini di sistemi di propulsione e sistema di controllo. Tuttavia, gli studi effettuati hanno dimostrato che la possibilità di attuazione pratica elevate caratteristiche di massa energetica del veicolo di lancio, dichiarate nel progetto dei GKNPT im. MV Khrunichev, in condizioni di finanziamento limitato e in breve tempo è molto problematico. In caso di loro deterioramento nel processo di ulteriore sviluppo, le caratteristiche del veicolo di lancio previste dal capitolato potrebbero non essere raggiunte.
Con una decisione congiunta delle forze aerospaziali del Ministero della Difesa e dell'esercito russo sulla creazione del complesso di razzi spaziali Angara (settembre 1994) GKNPT im. MV, Khrunicheva, e lo sviluppo della seconda fase del veicolo di lancio Angara-2 a combustibile idrogeno-ossigeno è stato affidato a RSC Energia.
Nel dicembre 1994 RSC Energia ha avviato la progettazione preliminare del blocco di secondo stadio del veicolo di lancio. Nel giugno 1995 è stato sviluppato un progetto preliminare con la partecipazione attiva dell'omonimo State Central Design Bureau. Accademico V.P. Makeev e Design Bureau "Volzhskoe". Allo stesso tempo, sono proseguite le ricerche per determinare un aspetto più razionale del complesso russo di un veicolo di lancio di classe pesante.
Dalla relazione del Presidente di RSC Energia all'assemblea annuale (sulla base dei risultati del 1995) degli azionisti del 23 marzo 1996
Purtroppo, all'inizio del 1995, prevalevano considerazioni opportunistiche e non abbiamo potuto difendere le nostre proposte di proseguire il lavoro con Energia-M, questo promettente missile, che permette di mantenere le basi per Energia, il razzo del 21° secolo, invece di eventuali nuovi sviluppi. Inoltre, non siamo riusciti a dimostrare che la nostra versione del missile russo Angara, che viene creato al posto dell'Energia-M (solo con caratteristiche tecniche e di costo peggiori), ha significativamente più vantaggi rispetto ad altre opzioni proposte. Il motore RD-180, utilizzato nella nostra versione del razzo, si è rivelato essere il motivo formale per cui il progetto non è stato accettato. La preferenza è stata data all'opzione del Centro Khrunichev. Il motore RD-180 è stato creato sulla base del motore RD-170 (un motore per i blocchi laterali del veicolo di lancio Energia), ma non in una versione a 4 camere, ma in una versione a 2 camere). Ma la tecnologia, come la storia, non tollera la menzogna, e qui, ovviamente, accadrà la stessa cosa. Basti pensare che Energomash (il progettista generale Katorgin Boris Ivanovich) ha recentemente vinto un concorso e ha ricevuto un ordine molto serio dagli Stati Uniti per questo motore per il razzo americano modernizzato Atlas (è stato firmato un contratto per 2 miliardi di dollari). Nella versione del progetto accettato per l'attuazione sul tema "Angara", stiamo partecipando come organizzazione madre per la seconda fase. Anche questo è un lavoro serio. |
I lavori sulla Stazione Spaziale Internazionale Alpha sono iniziati nel 1993. L'inizio dei lavori è stato preceduto da una serie di eventi nel 1990-1992 che hanno spinto la Russia e gli Stati Uniti a unire i loro sforzi per l'ulteriore sviluppo dei programmi nazionali con equipaggio.
La Russia, che ha più di 20 anni di esperienza nella gestione delle stazioni orbitali Salyut e Mir e ha un'esperienza inestimabile nella conduzione di voli e ricerche a lungo termine, un'infrastruttura spaziale sviluppata (stazione multifunzionale Mir, trasporto con equipaggio e navi mercantili del tipo Soyuz e "Progresso") e l'infrastruttura di terra necessaria per questi lavori, dopo gli eventi dell'agosto 1991 si è trovata in una difficile crisi economica. Entro la fine del 1991, c'era una reale minaccia di fermare l'attuazione dell'intero programma spaziale, compresi i lavori sulla stazione orbitale Mir.
Negli Stati Uniti, il lavoro sulla stazione Freedom è stato oggetto di continue critiche da parte del Congresso e del pubblico, perché il progetto era complesso e costoso. Di conseguenza, la NASA ha avuto difficoltà a finanziarlo e all'inizio del 1991 non è riuscita a raggiungere la fase di attuazione pratica del progetto. C'era anche una mancanza di esperienza nell'attuazione di programmi di stazioni orbitali a lungo termine e nel garantire il lavoro a lungo termine dell'equipaggio in condizioni di volo spaziale. Inoltre, sono stati necessari costi aggiuntivi per creare una nave di salvataggio., che avrebbe dovuto essere in servizio presso la stazione per garantire la sicurezza del suo equipaggio negli intervalli tra i voli dello Shuttle.
Tenendo conto delle circostanze, il progettista generale Yu.P. Semenov alla prima occasione (conferenze internazionali, incontri con deputati statunitensi e capi di aziende estere) propone di unire le forze nell'attuazione di programmi pilota e offre in questi lavori i servizi di NPO Energia.
Tra tutti gli incontri con i leader delle aziende straniere, l'incontro con i rappresentanti della compagnia Boeing ha svolto un ruolo speciale per il lavoro futuro. Il primo contatto su iniziativa della compagnia Boeing ebbe luogo a Montreal (Canada) durante il Congresso Astronautico Internazionale del 5-11 ottobre 1991. All'incontro del vicepresidente della compagnia Boeing R. Grant con il progettista generale di NPO Energia Yu.P. Semenov ha discusso le questioni dell'interazione tra le due organizzazioni nel campo spaziale e l'uso della tecnologia spaziale russa, inclusa una nave di salvataggio, nel progetto della stazione Freedom.
Sì. Semenov il 21 febbraio 1992 nella sottocommissione conciliativa sul bilancio del Senato degli Stati Uniti (l'incontro è stato organizzato non senza la partecipazione della compagnia Boeing). Il Washington Post ha scritto il 22 febbraio 1992: "Il massimo rappresentante del Cosmo russo è arrivato ieri a Capitol Hill con un'offerta intrigante: l'opportunità per gli Stati Uniti di acquistare o noleggiare la più impressionante navicella spaziale russa e veicoli di lancio a prezzi di mercato. Yuri P. Semyonov - Direttore generale, progettista generale di NPO Energia, direttore dei programmi spaziali con equipaggio internazionali russi - ha invitato i funzionari statunitensi ad affittare un posto di lavoro a bordo della stazione spaziale Mir, che vola intorno alla Terra a un'altitudine di 240 miglia, per Ha anche promesso un caloroso benvenuto agli specialisti tecnici statunitensi che studiano la fattibilità dell'acquisizione della navicella spaziale Soyuz TM per utilizzarla come "soccorritore" in situazioni di emergenza della stazione spaziale statunitense Freedom. Qui, a Washington, dal 20 al 27 febbraio 1992, si tennero ripetuti negoziati con R. Grant. Durante l'incontro è stato raggiunto un accordo sul lavoro congiunto e sullo scambio reciproco di esperienze in varie aree di sviluppo della tecnologia spaziale e missilistica.
In futuro, gli eventi del 1992 si sono sviluppati abbastanza rapidamente. Il 25 febbraio 1992, il presidente della sottocommissione di conciliazione del bilancio del Senato Barbara M. Mikulsky ha proposto al presidente degli Stati Uniti che "l'organizzazione di un gruppo di ingegneria tecnica all'interno dell'amministrazione, compresi gli ingegneri della NASA, per condurre una valutazione del materiale spaziale civile dell'ex Unione Sovietica utilizzabili in attività congiunte". Nel marzo 1992 un gruppo di specialisti della NASA arrivò a Mosca per preparare i termini di riferimento per un contratto con NPO Energia. Il gruppo era guidato dal vicedirettore della NASA S. Keller. Nel maggio 1992 è stato firmato il primo contratto in assoluto tra la NASA e NPO Energia. Il contratto prevedeva l'analisi dei sistemi di veicoli spaziali e di veicoli di lancio in vista della loro applicazione nel progetto della stazione Freedom. Innanzitutto è stata presa in considerazione la creazione di una nave di soccorso per la stazione Freedom basata sulla navicella Soyuz TM.
A metà del 1992, NPO Energia ha sviluppato il concetto e il programma per la realizzazione della stazione presidiata di nuova generazione Mir-2, che, insieme al massimo utilizzo di soluzioni tecniche collaudate implementate presso la stazione Mir (costruzione modulare, navi mercantili automatiche Progress M, modalità con equipaggio permanente e cambio equipaggio da parte dei mezzi di trasporto Soyuz TM), prevedeva anche l'introduzione di soluzioni tecniche che ne aumentassero l'efficienza (passaggio ad un'inclinazione dell'orbita di 65°, aumento della potenza del sistema di bordo a 48 kW, ottimale costruzione di moduli di ricerca, uso simultaneo di Baikonur e Plesetsk). Si sono svolti negoziati con l'Agenzia spaziale europea (ESA) per coinvolgerlo in questo lavoro. Nel dicembre 1991, in questa occasione, si tenne a Parigi un incontro con Yu.P. Semenov con il Direttore Generale dell'ESA Zh.M. Luton. Ma, come già notato, nel 1992 l'acuta carenza di fondi del bilancio statale ha portato a un rallentamento del ritmo di sviluppo dei lavori sulla creazione del complesso orbitale Mir-2 e all'arresto pratico della fase finale di preparazione del volo del Moduli Spektr e Priroda alla stazione Mir.
Il 17 giugno 1992, la Federazione Russa e gli Stati Uniti d'America hanno firmato un accordo di cooperazione nel campo dell'esplorazione dello spazio per scopi pacifici. L'accordo è stato firmato al primo incontro del presidente degli Stati Uniti George W. Bush e del presidente russo BN Eltsin a Washington.
Il 5 ottobre 1992, la NASA e l'Agenzia spaziale russa hanno stipulato un accordo esecutivo "Sulla cooperazione nel campo dei voli con equipaggio", che prevede il volo di un cosmonauta russo sulla navicella spaziale Shuttle e un astronauta americano sulla stazione Mir. La questione del lavoro congiunto sulle stazioni orbitali non è stata toccata. Durante questo periodo, NPO Energia ha lavorato attivamente con la NASA sul problema di una nave di salvataggio basata sulla navicella spaziale Soyuz TM; l'11 febbraio 1993 Boeing ha invitato una delegazione di NPO Energia negli Stati Uniti. R. Grant ha scritto a Yu.P. Semenov: "Stiamo aspettando il tuo arrivo a Seattle con una delegazione di NPO Energia. Come discusso in precedenza, questo evento congiunto potrebbe essere l'inizio di una cooperazione su larga scala che porterà grandi benefici a le nostre due organizzazioni e paesi".
Il 5 marzo 1993, la delegazione di NPO Energia (V.P. Legostaev, P.M. Vorobyov, Yu.S. Denisov, N.A. Bryukhanov, V.V. Lieberman, ecc.) guidata dal Progettista Generale Yu. P. Semenov è volato a Seattle. I negoziati si sono svolti dal 6 al 13 marzo 1993. Sono state esaminate in dettaglio 12 promettenti aree di lavoro. Tra questi: il monitoraggio ambientale, i satelliti a energia solare, il controllo del traffico aereo globale, una spedizione su Marte, la tecnologia della microgravità e la creazione di una stazione spaziale internazionale utilizzando elementi delle stazioni spaziali Mir-2 e Freedom, nonché il concetto di creare il Complesso Sea Launch.
Dopo aver discusso lo stato di sviluppo dei moduli per le stazioni "Freedom" e "Mir-2", la possibilità di creare nel 1994-1998. stazione internazionale"Mir-Libertà" con un importo complessivo di finanziamento notevolmente inferiore alla stazione "Libertà". Si proponeva di inserire nella composizione della stazione:
■ dalla Russia - l'unità base, i moduli di servizio e di attracco, la camera di equilibrio e le navicelle Soyuz TM e Progress M;
■ dagli USA - moduli energetici e di laboratorio e un modulo di alimentazione.
Al termine delle trattative tra Boeing Company e NPO Energia, è stato concluso un accordo in cui i lavori su una stazione internazionale congiunta hanno occupato un posto chiave. La delegazione è tornata a Mosca il 14 marzo 1993. Sulla base dei negoziati con Boeing, 15 marzo 1993 Direttore Generale della RCA Yu.N. Koptev e General Designer di NPO Energia Yu.P. Semyonov si è rivolto al capo della NASA D. Goldin con una proposta per creare una stazione spaziale internazionale.
La lettera era accompagnata da schizzi della configurazione proposta della stazione con elementi russi e americani in arrivo.
Allo stesso tempo, nel marzo 1993, gli Stati Uniti hanno iniziato la fase successiva di revisione del progetto per la stazione orbitale a lungo termine Freedom. Il 9 marzo 1993, il Presidente degli Stati Uniti d'America chiese alla NASA di provare a riprogettare il programma della stazione spaziale entro 90 giorni per ridurne i costi di progettazione. La Task Force ha iniziato a lavorare il 10 marzo 1993. Nel corso del suo lavoro, l'Office of Science and Technology Policy degli Stati Uniti ha concluso che il livello medio di finanziamento annuale per lo sviluppo della stazione nel 1993 anno fiscale supera significativamente i fondi stanziati per questo argomento. Il finanziamento del programma è stato temporaneamente sospeso.
Date le note carenze del progetto della stazione Freedom, in particolare la mancanza di una nave di salvataggio, la NASA ha invitato un gruppo per la consultazione Specialisti russi, che includeva Yu.N. Koptev (direttore generale della RCA), Yu.P. Semenov (progettista generale di NPO Energia) e specialisti delle principali organizzazioni missilistiche e spaziali in Russia.
Dal 22 aprile al 5 maggio 1993, specialisti delle organizzazioni di RCA, NPO Energia, Design Bureau Salyut (D.A. Polukhin), Istituto centrale di ricerca di ingegneria meccanica (V.F. Utkin) e Institute of Biomedical Problems (A .I. Grigoriev) ha tenuto una serie di incontri e consultazioni con un gruppo di specialisti americani coinvolti nella creazione e riprogettazione della stazione orbitale con equipaggio statunitense. Lo scopo degli incontri è trovare il modo di utilizzare l'esperienza russa nella creazione di tecnologia spaziale, inclusa la stazione orbitale, al fine di ridurre i costi del programma.
La delegazione russa ha espresso l'opinione che l'opzione più preferibile sia combinare i programmi per la creazione delle stazioni "Freedom" e "Mir-2" in un unico progetto, che consentirà di garantire elevate caratteristiche tecniche e operative della stazione orbitale congiunta, utilizzare un efficiente sistema unificato di strutture di trasporto e manutenzione della stazione, strutture unificate di sicurezza dell'equipaggio, nonché un'infrastruttura terrestre e spaziale comune. Tuttavia, il gruppo di lavoro della NASA ha presentato le sue proposte senza tenere conto delle raccomandazioni della delegazione russa. Le tre varianti della stazione considerate non prevedevano una significativa riduzione dei costi, e dalla tecnologia missilistica e spaziale della Russia è stato proposto di utilizzare solo la navicella Soyuz TM come nave di salvataggio. Il Congresso degli Stati Uniti ha espresso il suo disaccordo con le proposte del gruppo di lavoro della NASA e ha chiesto discussioni più dettagliate con esperti russi.
È iniziata una nuova fase nella progettazione congiunta russo-americana della stazione spaziale internazionale. Nell'agosto 1993, a Washington, le delegazioni della RSA e della NASA hanno sviluppato un modello concettuale di cooperazione russo-americana sui programmi di volo con equipaggio, partendo dalla stazione Mir e finendo con la creazione di una stazione spaziale internazionale basata sullo spazio con equipaggio Mir-2 e Freedom stazioni. La configurazione della ISS come parte delle parti russa e americana è stata concordata di comune accordo. La parte russa comprendeva gli elementi principali della stazione Mir-2: l'unità base, tre moduli di attracco nodale, una piattaforma scientifica ed energetica, un vano di attracco-gateway, un modulo di servizio con sistemi di supporto vitale, la navicella Progress M e SoyuzTM.
Lo sviluppo della parte russa della ISS è stato curato dai dipendenti di NPO Energia, guidati dal General Designer Yu.P. Semenov. Tra loro c'erano V.P. Legostaev, V.V. Ryumin, V.N. Branet, PM Vorobyov, LA Gorshkov, Yu.I. Grigoriev, A.G. Derechin, V.S. Syromyatnikov, E.I. Grigorov, BI Sotnikov, VA Timchenko, vicepresidente Khorunov e altri.
Il progetto della stazione congiunta è stato sviluppato nell'arco di un mese, dal 31 luglio al 31 agosto 1993. Dal momento che l'uso della tecnologia russa era prerequisito negli Stati Uniti, per salvare il progetto della stazione orbitale, la NASA ha adottato un aumento dell'inclinazione dell'orbita della stazione da 28,5 a 51,6 gradi, sebbene ciò abbia ridotto significativamente la massa del carico utile erogato in un volo dallo Shuttle. A causa della mancanza di traiettorie di volo dello Shuttle verso orbite con inclinazione superiore a 52°, anche la parte russa ha dovuto modificare l'inclinazione orbitale di 65° prevista per la stazione Mir-2 a 51,6°, il che ha ridotto la possibilità di osservare il territorio di Russia.
Questa prima versione congiunta della stazione spaziale internazionale è servita come base per un accordo intergovernativo, che in futuro ha ricevuto il nome in codice "Alpha" del progetto della stazione internazionale. 2 settembre 1993 Presidente del governo della Federazione Russa B.C. Chernomyrdin e il vicepresidente degli Stati Uniti A. Gore hanno firmato una "Dichiarazione congiunta sulla cooperazione nello spazio", che prevede la creazione di una stazione congiunta e voli a lungo termine di astronauti americani presso la stazione Mir. Nel suo sviluppo, RSA e NASA hanno sviluppato e il 1 novembre 1993 hanno firmato il "Piano di lavoro dettagliato per la Stazione Spaziale Internazionale". Questo piano teneva conto della riconfigurazione della ISS Alfa, proposta dalla parte americana e concordata in un incontro a Mosca nell'ottobre 1993. La modifica prevedeva la sostituzione di due moduli di attracco nodale con un'unità cargo funzionale e il suo lancio prioritario in orbita e perseguiva obiettivi in gran parte politici, poiché gli Stati Uniti pagarono lo sviluppo e la produzione dell'FGB e il primo lancio divenne, per così dire , americano. Dopo accese discussioni, la proposta è stata accettata come un compromesso tra la parte americana e quella russa.
Il piano dettagliato prevedeva anche la soluzione di problemi finanziari. La "Dichiarazione congiunta..." affermava: "Allo scopo di acquisire hardware e servizi per la prima e la seconda fase del programma, la NASA assegnerà un contratto a prezzo fisso a RSA per il periodo dal 1994 al 1997. Il livello del finanziamento previsto dal contratto ammonterà a 100 milioni di dollari per ogni anno fiscale dal 1994 al 1997." Le principali disposizioni e i lavori sul "Piano Particolareggiato..." sono stati fissati dal Protocollo all'"Accordo sull'attuazione del programma di voli spaziali con equipaggio congiunto", firmato da B.C. Chernomyrdin e A. Gore 15 dicembre 1993.
Il concetto di base della ISS "Alpha" e la sequenza del suo assemblaggio, presentato nel "Piano dettagliato ...", con piccole modifiche, rimasero fino al 1994, che rese possibile nel giugno 1994 firmare un contratto tra la NASA e la RSA "Su forniture e servizi per la stazione Mir e la Stazione Spaziale Internazionale. La firma del contratto è stata preceduta da una discussione dettagliata di tutte le posizioni per quasi 30 giorni a Houston, USA, tra maggio e giugno 1994. I negoziati erano estremamente difficili e spesso si fermavano. Oltre al caldo intenso e al bunker semi-sotterraneo senza finestre dove si stavano svolgendo i negoziati, gli esperti russi non erano abituati alla posizione dura e talvolta priva di tatto degli esperti americani su ogni questione controversa. Invece di giustificazioni, veniva spesso seguita la frase: "Così ha deciso il Congresso degli Stati Uniti". Tutto ciò ha richiesto la massima compostezza e chiarezza di lavoro da parte della delegazione russa, che ha notevolmente contribuito alla buona riuscita della firma del contratto.
Tenendo conto di alcuni cambiamenti nelle riunioni congiunte delle parti russa e americana nel 1994, l'ISS Alpha aveva la seguente struttura e organizzazione del lavoro:
■ oltre a Russia e USA, Canada, Giappone e paesi della cooperazione europea partecipano alla realizzazione della stazione;
■ la stazione sarà composta da due segmenti integrati (russo e americano) e sarà assemblata gradualmente in orbita da moduli separati;
■ l'organizzazione principale per il segmento russo è Energia Rocket and Space Corporation intitolata a V.I. SP Korolev (RKK Energia), per il segmento americano - la compagnia Boeing.
La fase iniziale di costruzione ha comportato la realizzazione di una struttura di stazione funzionalmente completa da un numero limitato di moduli. Il primo ad essere messo in orbita dal veicolo di lancio Proton è il blocco cargo funzionale sviluppato dal Centro. MV Khrunichev, il cui scopo principale è immagazzinare carburante di riserva dopo il rifornimento per mantenere l'orbita della stazione per un anno. Il secondo viene consegnato dallo Shuttle e agganciato all'FGB dal modulo di aggancio Node-1 americano. Il terzo veicolo di lancio è il modulo di servizio Proton, un analogo dell'unità base della stazione Mir, che fornisce il controllo della stazione, il supporto vitale per l'equipaggio, l'orientamento della stazione e la correzione dell'orbita. Successivamente, l'FGB collegherà il collegamento "FGB - Node-1" al modulo di servizio. Quindi, in parallelo, è necessario consegnare alla stazione elementi dei segmenti russo e americano. Nel segmento russo - un modulo di aggancio universale (lanciato dal veicolo di lancio Zenit), un vano di attracco-gateway (varato dal veicolo di lancio Soyuz) e una piattaforma scientifica ed energetica con batterie solari (lanciata da quattro lanci del veicolo di lancio Zenit ). Sul segmento americano, con l'aiuto di un manipolatore canadese, è in costruzione e ad essa ancorata una fattoria temporanea con pannelli solari. blocco di laboratorio. In questa fase di costruzione, la stazione disporrà di porti per l'attracco dei veicoli spaziali Shuttle, Progress M, Progress M-2 e Soyuz TM; un equipaggio per la ricerca scientifica può essere su di esso per molto tempo.
Nella fase successiva, la stazione Alpha assumerà un aspetto finito: la parte americana costruirà la sua fattoria principale e vi trasferirà la fattoria con una batteria solare che era temporaneamente posizionata sul modulo di aggancio Node-1. Verrà quindi consegnato un secondo modulo docking Node-2, a cui verranno agganciati i moduli di ricerca giapponese ed europeo. Successivamente, la centrifuga e il modulo abitativo NAV verranno portati in orbita.
La parte russa attaccherà un modulo di supporto vitale dell'equipaggio con sistemi migliorati di un ciclo più chiuso e tre moduli di ricerca al modulo di aggancio universale, e un modulo di aggancio e stoccaggio sarà collegato all'FGB, che consentirà uno stoccaggio più organizzato di tutto il necessario attrezzature e materiali di consumo in stazione.
In tale composizione la stazione avrà una massa di 380 tonnellate, un equipaggio di sei persone e 20 moduli. Una quota significativa della stazione sarà il segmento russo: 40% in peso, 50% in numero di moduli e numero di cosmonauti. Il sistema di trasporto della stazione Alfa sarà composto dalla navicella spaziale russa da trasporto e cargo SoyuzTM, Progress M, Progress M-2 e dalla navicella spaziale americana Shuttle. La navicella Progress M-2, lanciata dal veicolo di lancio Zenit, fornisce un carico utile 2,5 volte superiore rispetto alla navicella Progress M, necessaria per la consegna un largo numero carburante per l'intera stazione. Sulla base della nave Progress M-2, verranno create navi modulari universali per fornire sei moduli russi e una piattaforma scientifica ed energetica.
Il montaggio della stazione dovrebbe iniziare alla fine del 1997, l'ultimo modulo del segmento russo sarà lanciato in orbita nel 2001. L'assemblaggio finale della stazione è previsto nel 2002 e il funzionamento - fino al 2012.
Nel 1994, per ordine del Progettista Generale Yu.P. Semenov, VP Legostaev. Tuttavia, nel dicembre 1995, per ordine di Yu.P. Semenov è stato riassegnato, V.P. Legostaev divenne il direttore del programma Sea Launch e O.I. Babkov - direttore del programma per la ISS "Alpha".
Il progetto principale e la maggior parte della documentazione di lavoro saranno preparati ed emessi dal Head Design Bureau di RSC Energia. Gli elementi del segmento russo saranno prodotti presso l'Experimental Machine Building Plant di RSC Energia e il Rocket and Space Plant (RKZ) del Centro. MV Krunichev.
L'unificazione su base reciprocamente vantaggiosa delle strutture spaziali di Russia e Stati Uniti in un unico programma congiunto è razionalmente coordinata con i programmi nazionali di entrambi i paesi, pur mantenendo gli obblighi internazionali precedentemente accettati. L'esperienza accumulata durante l'attuazione del programma per la creazione e il funzionamento della stazione spaziale internazionale fornirà i prerequisiti necessari per lo sviluppo e l'attuazione di successivi programmi congiunti per l'esplorazione dello spazio.
Nel dicembre 1995, durante lo studio dettagliato di una possibile semplificazione del segmento russo della stazione Alfa, tenuto conto del buon funzionamento del complesso Mir, è stata espressa un'opinione sull'utilizzo del complesso Mir in orbita nella prima fase (fino al 2000 ) della costruzione della stazione dell'Alfa. Nel periodo dicembre 1995-gennaio 1996, l'opzione proposta doveva essere discussa con gli specialisti della NASA. Per parte russa questa opzione sembrava allettante.
Essere a Mosca in visita di lavoro il 9 gennaio 1996 in un incontro con il Primo Vice Primo Ministro del Governo della Federazione Russa O.N. Soskovets, Presidente della Sottocommissione Astronautica - Aeronautica della Camera dei Rappresentanti del Congresso degli Stati Uniti D. Sensenbrenner ha commentato criticamente le possibilità di modificare la configurazione della futura stazione, che derivano da queste proposte. Lo ha notato Il Congresso degli Stati Uniti è pronto a stanziare 2,1 miliardi di dollari all'anno nel budget fino al 2002 per il programma spaziale. Tale importo include anche una stima della cooperazione USA-Russia nell'esplorazione spaziale. Secondo lui, se il programma per la creazione della ISS non viene rispettato, il Congresso può "uccidere il programma".
LUI. Soskovets ha confermato in modo convincente che la Russia avrebbe adempiuto ai propri obblighi di partecipare alla costruzione della stazione dell'Alfa nella misura precedentemente concordata. Yu.N. Koptev ha esortato gli Stati Uniti a fare i conti con la stazione Mir, che oggi opera con successo nello spazio.
Il risultato di questo e dei successivi incontri è stata la proposta statunitense per l'uso congiunto della stazione Mir fino al 1999.
Per garantire nel 1998-1999. volo simultaneo di due stazioni con equipaggio - Mir e ISS Alfa - sono state apportate alcune modifiche al design di quest'ultima: la piattaforma scientifica ed energetica sarà messa in orbita dallo Shuttle e installata sul modulo di servizio mediante un manipolatore canadese; un modulo di attracco universale e una nave da carico pesante per fornire la fase iniziale dell'assemblaggio della stazione.
Alla fine, all'inizio del 1996, il lavoro sulla creazione della ISS divenne la pietra angolare della cooperazione USA-Russia e l'argomento della grande politica. Ciò è dimostrato dalle lettere di membri del Congresso americano indirizzate a O.N. Soskovets e il Vicepresidente A. Gore al Primo Ministro B.C. Chernomyrdin.
Camera dei rappresentanti degli Stati Uniti
Comitato Scientifico
8 marzo 1996
Sua Eccellenza Oleg Soskovets,
Primo Vice Primo Ministro del Governo della Federazione Russa
Mosca, Russia
Caro signor Soskovets!
Siamo lieti di notare che durante la nostra visita del 9 gennaio e alla fine di gennaio, il primo ministro Chernomyrdin, in una conversazione con il vicepresidente A. Gore, ha espresso sostegno al programma della Stazione spaziale internazionale da parte del governo russo. Le dichiarazioni del Presidente del Consiglio hanno confermato i nostri accordi sulla ISS. Tuttavia ultime informazioni ricevuto dalla NASA dalle organizzazioni russe che partecipano al programma ISS, e successivamente confermato dalla RSA, destano preoccupazione.
Secondo queste informazioni, il programma di lavoro per il modulo di servizio (SM), un elemento fondamentale russo della ISS, rischia di essere interrotto a causa della mancanza di finanziamenti da parte del governo russo. Il ritardo nella consegna dell'SM violerebbe la condizione principale in base alla quale la NASA ha accettato di estendere il programma Shuttle-Mir (Fase 1), oltre a considerare la possibilità di lanciare sullo Shuttle singoli elementi russi della ISS. L'interruzione del programma di lavoro di SM interromperà seriamente il sostegno del Congresso alla partecipazione della Russia al programma ISS.
Questa informazione è ulteriormente aggravata dalla posizione di alcuni membri del governo russo, che non corrisponde ai nostri accordi del 9 gennaio a Mosca. I persistenti dubbi sulla capacità della Russia di finanziare gli elementi critici del segmento russo della ISS rendono impossibile l'attuazione di un tale complesso programma internazionale in modo tempestivo ed entro i vincoli di budget di tutti i partner del progetto ISS.
Questa questione è molto importante in connessione con l'inizio delle audizioni sul bilancio della NASA al Congresso degli Stati Uniti, e questo bilancio sarà sottoposto al controllo più severo. Quei programmi che sembrano deboli e per i quali ci saranno molte questioni aperte rischiano di essere gradualmente eliminati. Non ci sono prove dal governo russo che anche la sua partecipazione al progetto ISS sia in dubbio fino a quando non verrà presa una decisione formale. Poiché i rapporti allarmanti di cui sopra sono seguiti poco dopo la visita di grande successo del primo ministro Chernomyrdin, sono necessarie misure specifiche da parte del governo russo per garantire che la ISS sia istituita in modo tempestivo e che la partecipazione della Russia al progetto ISS sia fuori dubbio. Senza misure correttive per mettersi al passo con il programma di lavoro sulla SM, il Congresso degli Stati Uniti sarà costretto a decidere sulla creazione della ISS senza contare sui benefici della nostra pluriennale collaborazione e della partecipazione di esperti Ingegneri russi che ha contribuito così tanto al nostro programma congiunto. Ci auguriamo che utilizzerai la tua influenza per risolvere questo problema.
Cordiali saluti,
Jerry Lewis
Presidente della sottocommissione per gli appalti presso l'Ufficio
Affari dei veterani, alloggi e sviluppo urbano
e affari dei dipartimenti indipendenti
F. James Sensenbrenner,
Presidente della sottocommissione astronautica - aeronautica
Sua Eccellenza
Viktor Stepanovic Chernomyrdin
Primo Ministro del Governo della Federazione Russa
Mosca
10 marzo 1996
Caro Victor Stepanovic!
Ho ricevuto la sua lettera sui problemi di conformità con il Trattato sulla limitazione delle armi strategiche. Ho incaricato i nostri esperti di esaminare le domande che hai sollevato e ti invierò una risposta il prima possibile. Vi assicuro che valuterò personalmente ogni punto nel modo più serio e, non appena risulterà che la nostra posizione è corretta e verificata, ve lo espliciterò personalmente. Nel frattempo, vorrei richiamare la vostra attenzione su un gravissimo problema relativo al finanziamento del progetto della Stazione Spaziale Internazionale da parte del governo russo.
Nel nostro incontro di gennaio, abbiamo riaffermato i principi di base e il piano d'azione concordati dalla NASA e dall'Agenzia spaziale russa. In risposta alla proposta della RSA, al fine di risparmiare denaro, la NASA ha accettato di espandere il lavoro congiunto nell'ambito del programma Shuttle-Mir e di lanciare una serie di elementi russi della ISS sulla navicella spaziale Shuttle. A sua volta, la RSA si è impegnata, tra l'altro, a completare le fasi critiche del lavoro secondo il programma della ISS, compreso il lancio all'inizio del 1998 del modulo di servizio, che è il primo elemento russo della ISS.
Già dopo il nostro incontro di gennaio, la NASA ha ricevuto informazioni da esperti russi che il programma di lavoro per la produzione del modulo di servizio rischia di essere interrotto a causa di finanziamenti insufficienti da parte del governo russo. Questi esperti hanno sottolineato che se il governo non fornirà finanziamenti adeguati e stabili per il programma ISS nelle prossime settimane, il lancio del modulo di servizio sarà inevitabilmente ritardato, e ciò farà deragliare il programma di lavoro completo e serrato per l'ISS, concordato tra Partner ISS esteri.
Sono consapevole delle difficoltà finanziarie della Russia e delle implicazioni di ciò per molti aspetti della cooperazione USA-Russia. Tuttavia, lei è consapevole del ruolo chiave che il programma ISS gioca nel programma congiunto dei voli spaziali con equipaggio, anche nel contesto generale delle nostre interrelazioni. I finanziamenti insufficienti da parte del governo russo compromettono il programma di lancio e forniscono argomenti agli oppositori del programma ISS, che mettono in discussione i nostri obblighi congiunti nell'ambito di questo programma.
Victor Stepanovic! Se non troviamo una soluzione a questo problema, i nostri oppositori al Congresso porranno fine alla nostra partnership sulla ISS.
L'amministratore della NASA Dan Goldin ha comunicato le sue preoccupazioni al direttore generale della RSA Yuri Koptev. Vi chiedo di risolvere urgentemente la questione di un finanziamento adeguato e stabile in modo da poter garantire l'attuazione del programma di lavoro concordato a gennaio. Inoltre, al fine di evitare future interruzioni del programma di lavoro, i nostri esperti dovrebbero essere incaricati di verificare le fasi critiche e approvare formalmente il programma di lavoro per il modulo di servizio a fine marzo, condurre una revisione progettuale a livello di progettisti generali in Giugno 1996, assemblaggio completo nel febbraio 1997 e completamento del programma di test integrato nel dicembre 1997. Dovremmo anche richiedere ai nostri esperti di riferire periodicamente sullo stato del programma ISS - il tipo di rapporti mensili che ora riceviamo per lo stoccaggio del plutonio.
Ancora una volta te lo chiedo facci sapere la tua decisione su queste questioni il prima possibile e Fai del tuo meglio, poiché i finanziamenti della NASA saranno esaminati due volte dal Congresso nelle prossime tre settimane. I membri del Congresso sono consapevoli del problema del finanziamento del segmento russo e hanno scritto al Primo Vice Primo Ministro Mr. Soskovets su questo tema. Hanno anche programmato udienze di bilancio, la NASA dovrà fornire garanzie specifiche in caso di riduzione del supporto del Congresso per il programma ISS.
Vorrei parlare con voi su questo tema e continuare il nostro dialogo su molte altre questioni. In particolare, intendo contattarla a breve per le questioni relative al controllo degli armamenti che mi ha appena ricordato.
Cordiali saluti,
Immediatamente dopo aver ricevuto questa lettera, ha avuto luogo una revisione dello stato dei lavori sulla ISS Alpha B.C. Chernomyrdin. All'incontro hanno partecipato il Ministro delle Finanze V.G. Panskov.
Stadio superiore (RB) (rimorchiatore interorbitale)- un mezzo per lanciare un veicolo spaziale progettato per spostare carichi utili da un'orbita di riferimento a un'orbita bersaglio o dirigerli verso traiettorie di partenza e interplanetarie.Più bassa è l'orbita, maggiore è la massa di carico che un veicolo di lancio può portare ad essa, tutti gli altri a parità di condizioni. Pertanto, è vantaggioso rendere l'orbita di riferimento il più bassa possibile.
Per spostarsi nell'orbita di destinazione, gli USA devono essere in grado di eseguire una o più manovre legate alla modifica della velocità di volo, per la quale, in ogni caso, si suppone che il motore principale sia acceso. Tra queste inclusioni seguono lunghe (fino a diverse ore) sezioni di volo passivo lungo orbite o traiettorie di trasferimento. Pertanto, qualsiasi lanciarazzi deve avere un motore di supporto riutilizzabile, nonché un sistema di propulsione aggiuntivo o un sistema di propulsione che fornisca l'orientamento e la stabilizzazione del movimento del razzo dal veicolo spaziale e crei le condizioni per il lancio del motore da crociera. Allo stesso tempo, il funzionamento dei suoi motori può essere controllato sia dal sistema di controllo della navicella spaziale che dal sistema di controllo autonomo degli stessi Stati Uniti. In quest'ultimo caso, deve disporre di un apposito vano strumenti per la sua collocazione.
1 - orbita di trasferimento iniziale;
2 - la prima inclusione del motore apogeo per entrare nell'orbita di trasferimento intermedia;
3 - determinazione della posizione in orbita;
4 - la seconda inclusione del motore apogeo per entrare nell'orbita di deriva iniziale;
5 - riorientamento del piano orbitale e correzione degli errori;
6 - orientamento perpendicolare al piano dell'orbita e correzione degli errori;
7 - sosta della piattaforma satellitare, apertura dei pannelli, completo disancoraggio con il razzo;
8 - divulgazione di antenne, inclusione di un girostabilizzatore;
9 - stabilizzazione della posizione: orientamento delle antenne al punto desiderato sulla Terra, orientamento dei pannelli solari al Sole, accensione del ripetitore di bordo e impostazione della sua modalità di funzionamento nominale.
Orbita di riferimento bassa(LEO, orbita terrestre bassa) - l'orbita di un veicolo spaziale attorno alla Terra. È legittimo chiamare un'orbita un "riferimento" se si suppone che cambi - un aumento di altezza o un cambiamento di inclinazione. Se le manovre non sono previste o il veicolo spaziale non ha affatto un proprio sistema di propulsione, è preferibile l'uso del nome "orbita terrestre bassa". Nel caso generale si considera che un veicolo spaziale si trovi in un'orbita di riferimento se si muove con la prima velocità cosmica, che per il pianeta Terra è di circa 7,9 km/s, e si trova ad una quota dove corrisponde la densità della parte superiore l'atmosfera, in prima approssimazione, consente un movimento circolare o ellittico. Allo stesso tempo, un apparato di questo tipo può avere meno di un'orbita in un'orbita. I parametri tipici dell'orbita di riferimento, usando l'esempio della navicella spaziale Soyuz-TMA, sono:
L'altezza minima sopra il livello terrestre (in perigeo) è di 193 km,
L'altezza massima sopra il livello terrestre (all'apogeo) è di 220 km,
Inclinazione - 51,6 gradi,
Il periodo di rivoluzione è di circa 88,3 minuti.
Il primo stadio superiore sovietico fu DM- un membro della famiglia degli stadi superiori (stadi superiori) che operano con ossigeno liquido - carburante cherosene e guida un pedigree dal blocco "D" del sistema di razzi spaziali N1-L3, progettato per i cosmonauti sovietici per volare sulla luna.
Come parte del complesso standard, il blocco D era responsabile del trasferimento del collegamento LK-LOK (nave lunare - nave orbitale lunare) dalla traiettoria di volo all'orbita lunare, del trasferimento della LK dall'orbita lunare alla traiettoria di atterraggio, nonché per quanto riguarda le correzioni durante il volo (blocchi A, B e B - i primi tre stadi del razzo N-1, che ha lanciato il complesso nell'orbita terrestre bassa, il blocco D ha accelerato la spedizione sulla Luna). Pertanto, il numero massimo di avviamenti motore del blocco D era pari a sette e la durata del blocco D era pari a 7 giorni. La bombola di ossigeno aveva la forma di una sfera ed era dotata di isolamento termico. Il serbatoio del cherosene aveva una forma toroidale. La spinta del motore 11D58 era di 8,5 tonnellate.
Fase superiore D del programma lunare sovietico.
In connessione con l'indisponibilità del razzo N-1, è stato deciso di lanciare un programma per volare intorno alla luna senza atterrare utilizzando il razzo UR-500K. Per questo è stata sviluppata la navicella spaziale 7K-L1, prendendo in prestito parte dei sistemi dalla nave orbitale 7K-OK, nota come Soyuz. Per dare alla nave la velocità necessaria, l'UR-500K a tre stadi era dotato di un quarto stadio: il blocco D, preso in prestito dal razzo N-1.
Sotto i nomi "Zond-5" - "Zond-8", il veicolo spaziale 7K-L1 ha girato quattro volte intorno alla Luna, ma senza astronauti ("Zond-4" è stato lanciato nella direzione opposta dalla Luna in un'orbita altamente ellittica con una quota apogeo di circa 330.000 km).
Il razzo UR-500K, che ha ricevuto il nome "Proton", insieme al blocco D, è stato ulteriormente utilizzato per lanciare le stazioni lunari Luna-15 ... Luna-24 e le stazioni interplanetarie Venera-9 ... Venera-16, Marte -2 ... Marte-7, Vega e Phobos. Nel 1974 iniziarono i voli in orbita stazionaria per lanciare i satelliti di comunicazione Horizont, Raduga ed Ekran.
I requisiti per il blocco D come parte del complesso lunare non corrispondevano del tutto a quelli necessari per AMS e satelliti di comunicazione. Di conseguenza fu intrapresa una modifica volta ad aumentare la capacità di carico e ridurre il costo del blocco D. Lo stadio superiore modificato, denominato DM, aveva una vita attiva di sole 9 ore e il numero di avviamenti del motore era limitato a tre.
Il primo stadio superiore è il famoso RM-81 "Agena"- Piattaforma di supporto satellitare e stadio superiore americana, originariamente sviluppata dalla Lockheed nell'interesse del programma satellitare di ricognizione WS-117L. Dopo la divisione di WS-117L nei programmi di sviluppo di satelliti da ricognizione fotografica SAMOS e CORONA e il programma di sviluppo di satelliti di allerta precoce per gli attacchi missilistici MIDAS, Agena iniziò ad essere utilizzato come stadio superiore e uno dei componenti principali in diversi programmi, anche durante il lancio satelliti in orbita ricognizione fotografica CORONA e come obiettivo per rendezvous e attracco nello spazio con veicoli spaziali con equipaggio nell'ambito del programma Gemini (da Gemini-6A a Gemini-12 compreso). Come stadio superiore, è stato utilizzato come parte dei veicoli di lancio Atlas-Agena, Tor-Agena, Torad-Agena e Titan-3B. In totale, dal 28 febbraio 1959, Agena ha lanciato 365 volte, l'ultimo lancio è avvenuto nel febbraio 1987.
Rocket "Agena", utilizzato come stadio superiore.
L'RM-81 "Agena" è adattato per una lunga permanenza nello spazio con ripetuti lanci del sistema di propulsione per correggere l'orbita e la discesa del veicolo spaziale (non separato dall'"Agena" in orbita). La massa dello stadio con carburante è di circa 7 tonnellate, la spinta del motore a razzo liquido è di 72 kN.
Tra gli stadi superiori russi moderni, si può distinguere "Frigate" - uno stadio superiore universale, che può essere utilizzato come parte di un veicolo di lancio di classe media e pesante. Progettato e prodotto da NPO Lavochkin.
Blocco di accelerazione "Fregata".
Il primo lancio dello stadio superiore Fregat è avvenuto nel 2000 dal cosmodromo di Baikonur.
I test della modifica Fregat-SB sono iniziati nell'aprile 2009 al Cosmodromo di Baikonur.
Il veicolo di lancio Soyuz-FG con lo stadio superiore Fregat è stato utilizzato per lanciare la stazione interplanetaria Mars Express nel 2003 e nel 2005 una stazione simile Venus Express. Ci sono stati 25 lanci di successo in totale.
Si sta valutando la possibilità di utilizzare lo stadio superiore Fregat sul veicolo di lancio Ariane-5 dell'Europa occidentale per lo spiegamento del sistema di navigazione satellitare Galileo.
La maggior parte dei lanci di Soyuz-2 sono stati e dovrebbero essere effettuati utilizzando il Fregat RB, in particolare tutti i satelliti Glonass-K, i satelliti GLONASS di terza generazione, saranno lanciati proprio con un tale pacchetto.
"Centauro"- uno stadio superiore, in varie modifiche è stato utilizzato come parte di veicoli di lancio leggeri e pesanti. Utilizzato per la maggior parte dei programmi di ricerca interplanetaria della NASA e per il lancio di vari satelliti statunitensi in orbita geostazionaria ("GSO"). È stato ampiamente utilizzato sul veicolo di lancio Titan-4, è attualmente utilizzato sul veicolo di lancio Atlas-5 e in una forma modificata sul veicolo di lancio Delta-4.
Centaurus utilizza componenti di combustibile criogenico ossigeno liquido e idrogeno liquido (LH2/LOX), il contenuto dei serbatoi è stabilizzato dalla pressione. Il motore è uno o due motori a razzo RL10A-4-2 sviluppati da Rocketdine con una spinta di 10,1 tf (99,2 kN). Il sistema di navigazione inerziale ("INS"), situato su Centaurus, è in grado di fornire il controllo e la navigazione dell'intero veicolo di lancio, ovvero la prima fase non ha un proprio sistema di controllo.
Stadio superiore "Centaurus".
"Parom" - rimorchiatore interorbitale riutilizzabile, è stato progettato da RSC Energia dal 2000 e doveva sostituire i veicoli spaziali da trasporto usa e getta del tipo Progress.
Il "parom" avrebbe dovuto sollevare container da un'orbita di riferimento bassa (200 km) all'orbita della ISS (350,3 km) - relativamente semplice, con un minimo di equipaggiamento, lanciati nello spazio usando Soyuz o Proton e trasportando, rispettivamente, da 4 a 13 tonnellate di carico. "Farom" ha due stazioni di attracco: una per il container, la seconda - per l'ormeggio alla ISS. Dopo che il container è stato messo in orbita, il traghetto, grazie al suo sistema di propulsione, vi scende, attracca con esso e lo porta sulla ISS. E dopo aver scaricato il container, Parom lo cala in un'orbita più bassa, dove si sgancia e rallenta da solo (ha anche piccoli motori) per bruciare nell'atmosfera. Il rimorchiatore dovrà attendere un nuovo container per il successivo traino sulla ISS. E tante volte. Parom fa rifornimento dai container e, essendo in servizio come parte della ISS, si sottopone a manutenzione preventiva secondo necessità. Sarà possibile mettere in orbita il container da quasi tutti i vettori nazionali o stranieri.
La società spaziale russa Energia prevedeva di lanciare il primo rimorchiatore interorbitale del tipo Parom nello spazio nel 2009, tuttavia, dal 2006, non ci sono stati annunci e pubblicazioni ufficiali sullo sviluppo di questo progetto.
Ho condiviso con te le informazioni che ho "dissotterrato" e sistematizzato. Allo stesso tempo, non si è affatto impoverito ed è pronto a condividere ulteriormente, almeno due volte a settimana. Se trovi errori o imprecisioni nell'articolo, faccelo sapere. [email protetta] Sarò molto grato.
Materiale dell'analista di Vadim Zhartun "Scatto dal cannone dello zar: chi è il primo nello spazio oggi". Nella pubblicazione odierna, l'autore, continuando a indagare sulla situazione in cui la Russia è scivolata al vergognoso sesto posto in termini di incidenti nello spazio, ha deciso di verificare e chiarire i suoi risultati e, inoltre, di capire più in dettaglio la questione e provare per capire qual è, in effetti, il problema.
Prefazione lunga
In effetti, la risposta alla semplice domanda "i cui missili cadono più spesso" può essere affinata quasi all'infinito. A prima vista sembra che tutto sia semplice: qui ci sono i nostri missili, qui ci sono quelli europei, e qui ci sono quelli americani, ma in realtà la situazione è un po' più complicata.
Gli europei lanciano razzi russi dal cosmodromo di Kuru, il razzo sudcoreano Naro è metà della nostra Angara, il Dnepr ucraino è volato dai cosmodromi russi e lo Zenith utilizzato nel progetto internazionale Sea Launch era in parte russo e in parte ucraino.
Nell'analisi passata, per semplicità, ho omesso i lanci di razzi effettuati da più di un paese. Ma per valutare più accuratamente il contributo dei diversi paesi al tasso di incidenti dei lanci, ora dovevo raccogliere informazioni su ottocento lanci spaziali negli ultimi 10 anni: chi ha lanciato, chi ha prodotto il primo stadio del veicolo di lancio, chi - l'ultimo stadio o stadio superiore e, naturalmente, per colpa di chi si è verificato un incidente.
Ad esempio, viene lanciato un satellite, ma in un'orbita fuori progetto. Allo stesso tempo, alcuni dei satelliti possono correggere la propria orbita, mentre altri no e diventano spazzatura inutile.
Succede anche che più satelliti vengano visualizzati contemporaneamente da un vettore, e alcuni hanno successo e alcuni non possono separarsi dallo stadio superiore o semplicemente cadono.
Una conversazione a parte sono gli incidenti avvenuti prima del lancio, come nel caso del Falcon-9 esploso sulla rampa di lancio: non c'era volo e il razzo e il satellite sono andati persi.
Sfortunatamente, se prendi in considerazione assolutamente tutte le sfumature, non è possibile confrontare nulla: quasi ogni caso sarà unico. D'altra parte, anche lasciarsi trasportare dalle generalizzazioni è negativo: dietro i numeri è facile perdere l'essenza e le cause di ciò che sta accadendo. Dobbiamo cercare la media aurea.
Condizioni di concorrenza
Il secondo - in relazione agli incidenti delle ultime fasi o fasi superiori ai lanci in cui hanno lavorato.
Il terzo (il più rivelatore) è totale: dal rapporto tra tutti gli incidenti e tutti i lanci.
Un successo è considerato un tale ritiro del carico utile principale, in cui il satellite o la nave è stato in grado di completare la sua missione.
Tasso di incidenti sui media
In dieci anni, su 269 lanci di missili russi, 7 sono finiti in incidenti, il che dà un tasso di incidenti del veicolo di lancio del 2,6%. Negli stessi 10 anni, gli americani hanno avuto un tasso di incidenti leggermente migliore grazie agli esperimenti di Elon Musk - 1,52%. Cina - 0,64%, mentre Giappone e Ue sono in testa senza perdere un solo missile rispettivamente su 32 e 70. Solo gli indiani erano peggio di noi con il 2,7% degli incidenti.
Negli ultimi cinque anni, solo noi e gli americani abbiamo perso missili e ne abbiamo persi di più: 2,27% contro 1,79%. Le statistiche per tre anni hanno ridotto il divario, ma l'allineamento delle forze è rimasto invariato: abbiamo l'1,52% degli incidenti, gli americani - 1,43%.
In generale, tutto è come nella vecchia barzelletta sovietica: abbiamo un onorevole sesto posto, gli americani hanno il penultimo. La differenza, tuttavia, è che avevano razzi nuovi e inutilizzati che hanno effettuato il loro primo volo di successo solo pochi anni fa (Falcon-1, Falcon-2 e Antares), mentre abbiamo i Proton, che hanno 53 anni, e le Unions con più di 60 anni di storia.
In effetti, questo mi preoccupa molto più dell'ultimo posto, perché non si tratta difetti di progettazione missili, che possono essere riparati in modo relativamente semplice, ma con una cultura di bassa produzione.
Gestione disgustosa, stipendi da mendicanti, totale incompetenza - ecco ragioni reali incidenti, sensori montati all'indietro, turbopompe irregolari sono solo una conseguenza. Quindi, mentre in tv si parlerà degli aspetti tecnici dell'incidente, e non di quelli organizzativi, state certi che i nostri missili continueranno a cadere.
Incidenti nell'ultima fase
Più della metà dei nostri incidenti è avvenuta letteralmente a un passo dal successo: durante il funzionamento dell'ultimo stadio o stadio superiore. Per dieci anni in questa fase del volo, abbiamo perso 9 veicoli spaziali su 281, ovvero il 3,19%. Cina - 1,92%, USA - 1,03%, Giappone e Ue non hanno perso nulla. Solo l'India si è rivelata peggiore di noi con un indicatore del 5,56% degli infortuni.
Ma negli ultimi tre anni qualcosa è cambiato:
Sì, ecco fatto: il nostro prossimo sesto posto. E questo non conta altri quattro casi in cui i nostri stadi superiori hanno lanciato satelliti in orbita con gravi deviazioni.
In generale, gli stadi superiori Fregat e, soprattutto, Breeze, utilizzati nell'ultima fase di lancio, sono letteralmente il tallone d'Achille della cosmonautica russa. Il tasso di incidenti di Breeze-M è proibitivo dell'8,5%.
Il motivo è semplice: alla nostra cultura di bassa produzione si sono aggiunti gli errori commessi durante lo sviluppo del blocco. Il blocco è organizzato in modo molto denso ed è un anello di serbatoi di carburante e ossidante, all'interno del quale sono presenti un motore e altre apparecchiature.
A causa della disposizione densa, molte parti funzionano quasi al punto di rottura e il motore acceso riscalda i serbatoi. In uno degli incidenti, il surriscaldamento del motore di soli 1-2 gradi, combinato con una temperatura del carburante aumentata di un paio di gradi sopra la norma, ha portato all'ebollizione dell'ossidante e all'interruzione dell'unità turbopompa.
Qualunque cosa si possa dire sui numeri, l'essenza di ciò non cambia: lo stato dell'industria spaziale della Federazione Russa chiaramente non corrisponde allo status di superpotenza. Stiamo ovviamente perdendo la concorrenza: problemi di qualità e la scomparsa del vantaggio di prezzo hanno portato al fatto che ormai da due anni abbiamo perso la leadership anche nel numero di lanci.
Si dice che Roskosmos abbia deciso di sfidare Elon Musk per sviluppare il proprio razzo riutilizzabile. Grande idea! Ma se la qualità delle soluzioni progettuali e la cultura della produzione rimangono le stesse, questo razzo non ha bisogno di essere lanciato. Anche dall'hangar, non puoi srotolare, i satelliti vengono caricati su un camion e immediatamente affogati nell'oceano. Il risultato sarà lo stesso di quando si corre, ma molto più economico...
Lo stadio superiore "DM" è progettato per l'uso sui veicoli di lancio Proton-K, Proton-M e Zenit-3 e può essere offerto sul veicolo di lancio Angara A5. Quando si lancia un veicolo spaziale in un'orbita geostazionaria, il veicolo di lancio può operare secondo uno schema a due o tre impulsi Allo stesso tempo, a seconda della data longitudine del satellite in orbita geostazionaria, il tempo trascorso dall'unità in orbita intermedia orbita e, di conseguenza, cambia il tempo di volo totale, che può variare da 7 a 21 ore Durante il volo, lo stadio superiore può funzionare in modo completamente autonomo o essere controllato tramite canali radio dalla Terra.
I principali parametri massa-dimensionali del blocco sono i seguenti:
Lunghezza massima - 6,28 m;
Diametro nella parte centrale - 3,7 m;
Diametro all'incrocio con il veicolo di lancio - 4,1 m;
Peso del blocco a secco senza elementi di caduta - 2200 kg;
Massa di SRT e gas - 15095 kg;
Compreso:
Ossidante - ossigeno liquido - 10610 kg,
Carburante - cherosene (RG-1) - 4330 kg.
Lo schema strutturale e planimetrico del blocco è riportato in Figura 7. L'elemento strutturale principale è il vano intervasche, al cui telaio superiore è raccordato il traliccio per il fissaggio del contenitore portastrumenti. Lo stesso traliccio viene utilizzato anche per il fissaggio del veicolo spaziale, che è montato su un telaio anulare situato sul livello interno del traliccio. Il vano inter-serbatoio nella sua parte superiore ha punti di attacco a traliccio, a cui è fissato il serbatoio a sfera ossidante. Un traliccio a due livelli è fissato alla parte inferiore del vano inter-serbatoio, che viene utilizzato per fissare il serbatoio del carburante torus e il motore principale.
Il serbatoio dell'ossidante, in cui è collocato l'ossigeno liquido, contiene raccordi interni, linee di rifornimento e scarico, pressurizzazione e drenaggio, un indicatore di riempimento del serbatoio durante il rifornimento e divisori interni al serbatoio. All'interno del serbatoio ci sono due palloncini con elio, che viene utilizzato per pressurizzare i serbatoi, gonfiare, far girare le turbine delle unità di pompaggio booster e per una serie di altri scopi. La superficie esterna del serbatoio e le linee di consumo sono rivestite con isolamento termico sottovuoto (EVTI) e una copertura ermetica. In preparazione al lancio, la cavità interna sotto il coperchio viene spurgata con azoto ed elio pre-essiccati.
Il serbatoio del carburante, a forma di toro, si trova nella parte inferiore dello stadio superiore, è fissato sul livello esterno di un traliccio a due livelli e presenta anche un ulteriore fissaggio lungo il profilo interno di questo traliccio. Per ridurre i residui di non aspirazione del componente, il serbatoio del carburante è inclinato di 3 gradi rispetto all'asse longitudinale. La sua superficie esterna è parzialmente chiusa da EVTI, e nella parte inferiore superiore e su un traliccio a due livelli sono presenti elementi di un sistema di controllo e di un sistema di telemetria, oltre agli allestimenti del motore PGS. Il motore a razzo RD-58M a lancio multiplo, con sistema di alimentazione a turbopompa, è realizzato secondo lo schema con postcombustione di gas ossidante. È fissato in una sospensione cardanica sul livello interno di una travatura reticolare a due livelli. Questa configurazione del motore consente di controllare i canali di beccheggio e imbardata. Per il controllo del rollio viene utilizzato un ugello rotante, che opera sul gas caldo del generatore, che viene parzialmente prelevato dopo la turbina TNA e garantisce il funzionamento delle turbine dei gruppi pompa booster dell'ossidante e del combustibile. Questi ultimi si trovano direttamente all'uscita dei rispettivi serbatoi. Il motore a razzo a propellente liquido RD58M include anche un'unità di lancio multiplo e unità di automazione a controllo pneumatico. Inoltre, il blocco "DM" ha due motori del sistema di supporto al lancio, che sono fissati sul fondo inferiore del serbatoio del carburante e sono progettati per creare un sovraccarico assiale iniziale. Funzionano con idrazina e vengono accesi prima di avviare il motore principale del razzo. Per prevenire l'impatto termico del getto di gas in uscita sugli elementi strutturali e sull'LRE, viene utilizzata una protezione inferiore, che è un telaio saldato da tubi, ricoperto di EVTI. Il vano strumenti è costituito da un contenitore toroidale sigillato, fissato sui livelli interno ed esterno del traliccio superiore. Il contenitore è reso staccabile e contiene i dispositivi del sistema di controllo, nonché un sistema di controllo termico aria-liquido. Lo stadio superiore è completato da adattatori conici e cilindrici che lo collegano al veicolo di lancio. Quando l'RB viene separato dal terzo stadio del veicolo di lancio, l'adattatore conico viene separato insieme allo stadio e dopo un po' cade anche l'adattatore cilindrico.
Il blocco DM è stato sviluppato e prodotto da NPO Energia, è stato utilizzato dal veicolo di lancio Proton dal 1974 e il suo prototipo - il blocco D - dal 1967.
Il blocco "DM" esiste in due modifiche: con l'equipaggiamento del complesso di comando e misura situato nel vano strumenti, e senza di esso, quando l'equipaggiamento del veicolo spaziale viene utilizzato per risolvere problemi di controllo e misurazione.
Il motore 11D58M è un rappresentante di una famiglia di motori a razzo ossigeno-idrocarburi sviluppati da NPO Energia (1970-1973) per gli stadi superiori che hanno assicurato l'attuazione della maggior parte dei programmi di esplorazione spaziale nazionale.
Componenti del carburante:
Ossidante - ossigeno liquido con temperatura da meno 194 a meno 177°C;
Carburante: naftile (cherosene) o sintina. Affidabilità del motore comprovata 0,997 con un livello di confidenza di 0,9. Ogni motore supera i test di controllo senza revisioni utilizzando mezzi progressivi di diagnosi di una condizione tecnica.
Il motore a razzo a propellente liquido 11D58M è stato sviluppato presso NPO Energia sotto la guida di BA Sokolov. Prodotto in serie presso lo stabilimento meccanico di Voronezh.
Figura 7 - Blocco di accelerazione "DM":
1 - vano interserbatorio; 2 - traliccio di montaggio del vano strumenti, 3 scomparti per strumenti, 4 - divisori interni al serbatoio, 5 - tubo di pressurizzazione e drenaggio, 6 - indicatore di riempimento del serbatoio durante il rifornimento, 7 - bombola dell'elio; 8 - vano di transizione azzerabile; 9 - serbatoio ossidante; 10 - fattoria a due livelli; 11 - serbatoio del carburante; 12 - blocco avvio multiplo; sospensione cardanica del motore a 13 sospensioni; 14-LPRE RD-58M; 15 protezione termica inferiore; Vano di transizione a 16 conici.
Figura 8 - a - schema strutturale e planimetrico del blocco booster "DM"; b - blocco "DM" nel MIK del cosmodromo durante il test
Il blocco "DM" è composto da:
Motore in marcia;
Due sistemi di propulsione per la stabilizzazione e l'orientamento;
Serbatoio ossidante sferico;
Serbatoio carburante toroidale;
vano strumenti;
Attrezzatura del complesso di comando e misurazione;
Adattatori inferiori e centrali rimovibili in volo .
