Энергия - Energia

Эта статья про советскую ракету-носитель. Для использования в других целях см. Энергия (значения).
Энергия
ENERGIJA.png
Макет ракеты-носителя "Энергия"
ФункцияС человеческим рейтингом многоцелевой сверхтяжелая ракета-носитель
ПроизводительНПО "Энергия"
Страна происхожденияСоветский союз
Размер
Высота58,765 м (192,80 футов)[1]
Диаметр17,65 м (57,9 футов)[1]
Масса2 400 000 кг (5 300 000 фунтов)
Этапы2
Емкость
Полезная нагрузка для ЛЕО
Масса100000 кг (220 000 фунтов)[2]
Полезная нагрузка для GSO
Масса20000 кг (44000 фунтов)[2]
Полезная нагрузка для TLI
Масса32000 кг (71000 фунтов)[2]
История запуска
Положение делНа пенсии
Запустить сайтыБайконур
Всего запусков2
Успех (а)2
Отказ (ы)0
Первый полет15 мая 1987 года
Последний полет15 ноября 1988 г.
Бустеры - Зенит
Нет бустеров4
Длина39,46 м (129,5 футов)[1]
Диаметр3,92 м (12,9 футов)[1]
Двигатели1 РД-170
Толкать29000 кН (6 500 000 фунтов силы) на уровне моря
32000 кН (7200000 фунтов) в вакууме
Удельный импульс309 с (3,03 км / с) на уровне моря
338 с (3,31 км / с) в вакууме
Время горения156 с
ТопливоРП-1 /LOX
Основной этап
Длина58,765 м (192,80 футов)[1]
Диаметр7,75 м (25,4 футов)[1]
Двигатели4 РД-0120
Толкать5800 кН (1300000 фунтов) на уровне моря
7500 кН (1700000 фунтов) в вакууме
Удельный импульс359 с (3,52 км / с) на уровне моря
454 с (4,45 км / с) в вакууме
Время горения480-500 с
ТопливоLH2 /LOX

Энергия (русский: Энергия, романизированный: Энергия, горит  «Энергия»; ГРАУ 11К25) был сверхтяжелая ракета-носитель. Он был разработан НПО Энергия из Советский союз для различных полезных нагрузок, включая Космический корабль буран. Основным предприятием-разработчиком системы управления являлось Хартрон НПО "Электроприбор".[3][4] Энергия использовала четыре страпон бустеры каждый питается от четырехкамерного РД-170 двигатель горит керосин /LOX, и центральную ступень с четырьмя однокамерными РД-0120 (11Д122) двигатели на жидкий водород / LOX.[5]

Ракета-носитель имела два функционально различных эксплуатационных варианта: Энергия-Полюс, первоначальная тестовая конфигурация, в которой Полюс система использовалась в качестве завершающей ступени для вывода полезной нагрузки на орбиту, а Энергия-Буран,[6] в которой Буран-класса орбитальных аппаратов были полезной нагрузкой и источником импульса вывода на орбиту.

Ракета-носитель могла разместить около 100 тонны в Низкая околоземная орбита, до 20 тонн до геостационарная орбита и до 32 тонн по транслунной траектории в лунная орбита.[2]

Ракета-носитель совершила всего два полета на орбиту, прежде чем была снята с производства.[7][6] С 2016 года предпринимались попытки реанимировать ракету-носитель.

История развития

Работы по системе "Энергия / Буран" начались в 1976 году после того, как было принято решение об отмене неудачной Ракета N1. Объекты и инфраструктура, построенные для N1, были повторно использованы для Энергии (в частности, огромное здание горизонтальной сборки), так же как НАСА повторно использовало инфраструктуру, разработанную для Сатурн V в программе Space Shuttle. Энергия также заменила концепт «Вулкан», который был разработан на основе Протон и используя тот же гиперголические пропелленты, но намного крупнее и мощнее. Позже название «Вулкан» было присвоено варианту «Энергия», имеющему восемь ускорителей и несколько ступеней.

Спутник "Полюс" на ракете-носителе "Энергия"

"Энергия" была разработана для запуска советских "Буран "многоразовый челнок,[6] и по этой причине он был спроектирован так, чтобы нести полезную нагрузку, установленную сбоку от штабеля, а не сверху, как это делается с другими ракетами-носителями. При проектировании системы "Энергия-Буран" предполагалось, что ракета-носитель может использоваться без орбитального корабля "Буран" в качестве тяжелой грузовой ракеты-носителя; Первоначально эта конфигурация получила название «Буран-Т».[7] Эта конфигурация потребовала добавления верхней ступени для выполнения окончательного вывода на орбиту.[7] Первый пуск "Энергии" был выполнен в конфигурации тяжелой ракеты-носителя с большим Полюс военный спутник в качестве полезной нагрузки, однако «Полюс» не смог правильно выполнить выведение на орбиту.

В связи с прекращением действия Программа Буран Программа «Энергия» была завершена только после двух запусков, и, кроме того, полезная нагрузка при первом запуске не выполняла окончательный разгон должным образом. Наследие проекта Энергия / Буран наиболее наглядно проявляется в виде РД-170 семейство ракетных двигателей и Зенит пусковая установка, с первой ступенью примерно такая же, как у одного из ускорителей первой ступени Энергия.

История запуска

Номер рейсаДата (UTC)Запустить сайтСерийный номер.Полезная нагрузкаОрбита при разделении полезной нагрузкиЗамечания
115 мая 1987 года
17:30:00		Космодром Байконур Сайт 2506SL[8]Полюс-15 x 155 км x 64,61 °[9]Ошибка программного обеспечения космического корабля привела к тому, что выведение на орбиту было выполнено в неправильном положении, и полезная нагрузка повторно вошла в атмосферу до выхода на первую орбиту.[10]
215 ноября 1988 г.
03:00:01		Космодром Байконур Участок 110/371л[8]Буран-11,2 x 154,2 км x 51,64 °[11]Первый и единственный полет Буран. Космический корабль дважды облетел Землю перед тем, как спуститься с орбиты и приземлился на Байконуре в 06:24 UTC.

Первый пуск (Энергия – Полюс)

Первый испытательный пуск "Энергии" состоялся 15 мая 1987 г. Космический корабль Полюс как полезная нагрузка. А FGB («функциональный грузовой блок») отсек двигателя, изначально построенный как отмененный Мир Модуль был включен в разгонный блок, используемый для вывода полезной нагрузки на орбиту, аналогично «Бурану» и американскому космическому шаттлу, выполнявшим окончательный вывод на орбиту, поскольку запланированный разгонный блок «Буран-Т» еще не вышел за пределы стадии планирования.[7] Предполагаемая орбита была высотой 280 км (170 миль), наклонением 64,6 °.[12]

Первоначально Советы объявили, что запуск был успешным суборбитальным испытанием новой ракеты-носителя "Энергия" с макетом полезной нагрузки, но спустя некоторое время выяснилось, что на самом деле полет был предназначен для вывода "Полюса" на орбиту. Две ступени ракеты-носителя "Энергия" работали, как задумано, но из-за ошибки программного обеспечения в ее системе ориентации двигатель орбитального вывода "Полюса" не смог вывести полезную нагрузку на орбиту. Вместо этого "Полюс" снова вошел в атмосферу над Тихим океаном.[13]

Второй пуск (Энергия-Буран)

Энергия – Буран на стартовой площадке перед запуском

Второй полет, и первый полет, в котором полезная нагрузка успешно вышла на орбиту, был запущен 15 ноября 1988 года. В ходе этой миссии был запущен беспилотный советский корабль-челнок. Буран. В апогее космический корабль «Буран» со скоростью 66,7 м / с достиг конечной орбиты 251 км × 263 км.[6][14]

Прекращение и возрождение

Производство ракет "Энергия" прекратилось с распадом Советского Союза и концом проекта шаттла "Буран". С тех пор ходят упорные слухи о возобновлении производства, но, учитывая политические реалии, это маловероятно. Хотя «Энергия» больше не производится, бустеры «Зенит» все еще производятся и используются. Четыре ремешка ускорители на жидком топливе, которые сжигали керосин и жидкий кислород, были основой ракеты «Зенит», в которой использовались те же двигатели. Двигатель четырехкамерный. РД-170. Его производная, РД-171, все еще используется на Ракета Зенит. Полуразмерная производная двигателя, двухкамерная РД-180, полномочия Локхид Мартин с Ракета Атлас V, а однокамерная производная РД-191, использовался для запуска корейского Наро-1 (как вариант с пониженной тягой, названный РД-151 ) и русский Ангара ракета. РД-181, созданный на базе РД-191, используется на Антарес ракета.[15]

В августе 2016 года было объявлено о планах разработки сверхтяжелая ракета-носитель из существующих компонентов Энергии вместо того, чтобы выталкивать менее мощные Ангара А5 V проект.[16][17] Это позволило бы России начать миссии по созданию постоянная лунная база с более простой логистикой, запуск только одной или двух сверхтяжелых ракет массой 80–160 тонн вместо четырех 40-тонных Angara A5V, что подразумевает запуски в быстрой последовательности и несколько сближений на орбите.[16][18]

Варианты

Ракета "Энергия II" ("Ураган") планировалась полностью многоразовой и могла приземлиться на обычном аэродроме.

Три основных варианта дизайна были концептуализированы после первоначальной конфигурации, каждый с совершенно разной полезной нагрузкой.

Энергия М

Energia M была конфигурацией начала 1990-х годов и была самой маленькой из трех. Количество Бустеры Зенит было сокращено с четырех до двух, а вместо четырех РД-0120 двигатели в ядре, он должен был иметь только один. Он был разработан для замены ракеты «Протон», но проиграл в конкурсе 1993 г. Ракета Ангара.[19][нужна цитата ]

Энергия II (Ураган)

Энергия II им. Ураган (русский: Ураган, ураган), была конструкция ракеты, предложенная в конце 1980-х гг.[20] быть полностью многоразовым с возможностью приземления на обычном аэродроме. В отличие от Энергии-Буран, который планировалось использовать многоразовым (как у США) Космический шатл ), концепция Урагана должна была позволить полностью восстановить все элементы Бурана / Энергии, как и оригинальная, полностью многоразовая концепция Орбитера / Бустера американского Шаттла.[21] Ядро Energia II, как было предложено, будет способно возвращаться и планировать посадку.

Вулкан – Геркулес

Окончательная так и не построенная концепция дизайна[когда? ] также был самым большим. С восемью ракетами-носителями «Зенит» и активной зоной «Энергия-М» в качестве верхней ступени, «Вулкан» (так называлась еще одна советская сверхтяжелая ракета, которая была отменена несколькими годами ранее) или «Геркулес» (это то же название, что и для ракеты Н-1[нужна цитата ]) конфигурация изначально планировалась для вывода на орбиту до 175 тонн.

В 1990–1993 гг. Велась разработка ракеты-носителя «Вулкан» и реконструкция стартовой площадки «Энергия» для его запусков. Но позже работы над этим проектом были свернуты из-за отсутствия средств и распада Советского Союза.[22]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж Характеристики Энергии
  2. ^ а б c d Ракета-носитель "Энергия" Официальный сайт
  3. ^ Кривоносов, Хартрон: ЭВМ для систем наведения ракет.
  4. ^ Системы управления межконтинентальными баллистическими ракетами и ракетами-носителями В архиве 2010-02-05 в Wayback Machine
  5. ^ Российская космическая сеть, Энергия страница. Доступ 21 сентября 2010 г.
  6. ^ а б c d Барт Хендрикс; Берт Вис (2007). Энергия-Буран: советский космический корабль. Springer Science & Business Media. ISBN  978-0-387-73984-7.
  7. ^ а б c d Б. Хендрикс, "Истоки и эволюция семейства ракет" Энергия ", J. British Interplanetary Soc., Vol. 55, С. 242-278 (2002).
  8. ^ а б Лукашевич, Вадим. "История производства ракеты-носителя" Энергия ". buran.ru (на русском). Получено 25 января 2018.
  9. ^ Лукашевич, Вадим. «Космический корабль Полюс». buran.ru (на русском). Получено 25 января 2018.
  10. ^ Дэй, Дуэйн А.; Кеннеди, Роберт Г. III (январь 2010 г.). «Советские Звездные войны: запуск, спасший мир от орбитальных лазерных боевых станций». Воздух и космос / Смитсоновский институт. Получено 25 января 2018.
  11. ^ Лукашевич, Вадим. «Хронология полета Бурана 15 ноября 1988 г.». buran.ru (на русском). Получено 25 января 2018.
  12. ^ Василий Петрович, Полюс (по состоянию на 21 сентября 2010 г.)
  13. ^ «Полюс». Astronautix. Получено 25 сентября, 2017.
  14. ^ Марк Уэйд, Энциклопедия космонавтики, Буран В архиве 2008-12-20 на Wayback Machine (по состоянию на 21 сентября 2010 г.)
  15. ^ «Первая ракета« Ангара »запущена в суборбитальный испытательный полет». Космический полет сейчас. 9 июля 2014 г.. Получено 9 июля, 2014.
  16. ^ а б «Российская ракета A5V может быть заменена новой сверхтяжелой машиной». RT.com. 22 августа 2016 г. «Энергия» и Роскосмос «работают над сверхтяжелой ракетой-носителем (РНТБ), в которой будет использоваться уже имеющийся у нас двигатель РД-171», - сказал Владимир Солнцев газете «Известия». […] Предлагаемый новый SHLLV первоначально будет иметь подъемную силу на низкоорбитальном орбите 80 тонн с потенциалом увеличения этого показателя до 120 тонн или даже 160 тонн, по словам Солнцева.
  17. ^ "Роскосмос" создаст новую сверхтяжелую ракету. Известия (на русском). 22 августа 2016 г.
  18. ^ Зак, Анатолий. "Новый ракетный проект России может воскресить колосса советской эпохи". Популярная механика. Hearst Digital Media. Получено 24 октября 2019.
  19. ^ «Эта огромная российская ракета была заброшена на десятилетия». Популярная механика. 2015-07-06. Получено 2017-05-28.
  20. ^ http://www.buran.ru/htm/41-3.htm
  21. ^ "Спейс шаттл - Сервер технических отчетов НАСА (NTRS)" (PDF). nasa.gov. 2011.
  22. ^ Годвин, Роберт (2006). Русский космический корабль. Справочные руководства Space Pocket. Книги Апогея. п. 59. ISBN  1-894959-39-6.

внешняя ссылка