Rosyjska rakieta "Rokot": opis, charakterystyka i ciekawe fakty

Rakieta Rokot to rosyjski pojazd startowy,który jest w stanie dostarczyć na orbitę łatwego i przeciętnego ładunku. Górny stopień "Breeze-KM" pozwala uzyskać do 2150 kg ładunku na wysokość 200 km.

Historia stworzenia

Czym jest rakieta rakietowa Rokot? Bazuje na międzykontynentalnej rakiecie balistycznej UR-100N, znanej również jako Stiletto SS-19. Rozwój UR-100N rozpoczął się w 1970 roku w celu udoskonalenia układu ICBM UR-100 i stworzenia dużego samolotu zdolnego do podnoszenia cięższego ładunku.

Testy lotnicze przeprowadzono od 1973 do1975 r., A system zaczął działać w 1974 r. Do 1978 r. Osiągnięto łączny zapas 190 rakiet. Ulepszona wersja, zwana UR-100UTTX, została uruchomiona w 1979 roku i zastąpiła stare modele, osiągając maksymalną rezerwę 360 jednostek.

Tarcza jądrowa

Rakiety UR-100 mogą przenosić do sześciu niezależnychgłowice indywidualnych wskazówek o zasięgu 10 000 km. Mogą być przygotowane do pracy przez 25 minut w dowolnym momencie w ciągu 22-letniego okresu trwałości. Międzykontynentalne pociski balistyczne UR-100 do dziś są w służbie.

Po zakończeniu zimnej wojny w Państwowym Centrum Naukowo-TechnicznymBroń Khrunicheva została przeprojektowana i wyposażona w nowoczesną awionikę oraz górny etap "Breeze-KM", który pozwolił na wykorzystanie go jako pojazdów kosmicznych. NPO Mashinostroenie zrekonstruował również UR-100 w rakiecie nośnej, ale bez istotnych modyfikacji, tworząc mniej elastyczne, ale tańsze urządzenie do uruchamiania małych ładunków na niską orbitę. W tej konfiguracji jest znany jako "Strzałka".

Od Bajkonuru po Plesetsk

Pierwsze uruchomienie rakiety "Rokot" odbyło się 20 listopada1990 z kosmodromu Bajkonur w Kazachstanie. Pierwszy lot orbitalny odbył się 26 grudnia 1994 roku. W 1995 r. Firma została założona Eurockot, z którą rosyjska rakieta nośna "Rokot" została wprowadzona na rynek komercyjnych uruchomień.

Przedsiębiorstwo nabyło 45 statków kosmicznych. W 2000 r. Astrium kupił 51% udziałów w Eurockot. Pozostałe 49% posiada Państwowe Centrum Naukowo-Techniczne Khrunichev. W maju 2000 r. Z kosmodromu Plesetsk Rokot został wystrzelony nie z kopalni, jak to było w przypadku Bajkonura, ale z kontenera do transportu naziemnego.

Rakieta Rokot: charakterystyka

Statek kosmiczny toDwustopniowy nośnik rakiety ciekłe paliwo zwykle wyposażona ostatni etap „Breeze KM”, która jest zdolna do dostarczania ładunku nawet do 2140 kg niskiej orbicie Ziemi i 1200 kilogramów słońcem synchronicznych.

Charakterystyki rakietowego przewoźnika Rokot są następujące:

• wysokość 29,15 m,
• podstawowa średnica 2,5 m,
• masa początkowa 107 000 kg,
• paliwo - asymetryczna dimetylohydrazyna (heptyl) i tetratlenek azotu.

Pierwszy etap

Pierwszy etap lekkiej rakiety nośnej"Rokot" ma 17,2 m długości i 2,5 m średnicy. Zbiornik z tetratlenkiem azotu znajduje się nad zbiornikiem z asymetryczną dimetylohydrazyną. Dwa zbiorniki są oddzielone wspólną przegrodą. Ciężar podnoszący - 77 200 kg, obojętny - 5700 kg.

Pierwszy etap wykorzystuje trzy silnikiRD-0233 i jeden RD-0234. Ich projekty są podobne, ale RD-0234 ma wymiennik ciepła dostarczający skompresowany gaz do zbiorników paliwa, aby utrzymać w nich niezbędny nacisk podczas całej pierwszej fazy lotu.

Wszystkie silniki - z pompami turbo z zamkniętym obiegiem. Każdy dostarcza 470 kilotontów ciągu, co łącznie daje 1870 kN lub 190,700 kg. Próżnia próżniowa pierwszego etapu - 2070 kN (211.100 kg), 520 kN na silnik.

Sterowanie zapewnia indywidualne zawieszenie kardana każdego z czterech silników. Czas działania - 121 s.

Oddział jest wykonywany w trybie gorącym. Silnik drugiego rzędu drugiego etapu zapala się przed etapem rozdzielania. Specjalne włazy kierują strumień czterech dysz na zewnątrz. Po uruchomieniu mechanizmu pirotechnicznego, noniusz wydechowy odpycha wydany pierwszy etap. Ponadto jest wyposażony w cztery silniki rakietowe z napędem stałym, które po rozdzieleniu są zapalane, aby usunąć je na bezpieczną odległość.

Drugi etap

Drugi etap ma 3,9 m długości i 2,5 m średnicy. Jego waga to 1500 kg plus 10 700 kg paliwa. Zbiornik utleniacza znajduje się również nad zbiornikiem paliwa i jest od niego oddzielony wspólną przegrodą.

Scena wyposażona jest w silniki z pompą turbo o zamkniętym cyklu: główny RD-0235 i regał czterokomorowy RD-0236 do monitorowania kierunku lotu.

RD-0235 ma znamionowy ciąg próżniowy 240 kN (24 470 kg), zapewniający impuls przez 320 s.

RD-0236 zapewnia nacisk 15,76 kN (1 607 kg) idziała 293 z. Każda z czterech dysz silnika poprzez zawieszenie kardana może poruszać się wzdłuż jednej osi, zapewniając kontrolę orientacji rakiety w drugim etapie lotu. Wykorzystuje również system dostarczania gorącego gazu, aby wytworzyć niezbędne ciśnienie w zbiornikach.

Górny etap

Rakieta "Rokot" jest wyposażona w blok wspomagania, który składa się z trzech głównych przedziałów - zmotoryzowanego, hermetycznie zamkniętego przedziału ładunkowego i przedziału pośredniego połączonego z drugim stopniem.

"Breeze-KM" ma długość 2,6 m, 2,5 m średnicy iwaga 1320 kg. Zbiornik z heptylem znajduje się nad zbiornikiem za pomocą utleniacza. Ten ostatni ma stożkowy kształt i wnękę do umieszczenia silnika. "Breeze-KM" może zawierać 1 665 kg NDMG i 3310 kg utleniacza. Aby utrzymać wymagane ciśnienie w zbiornikach i kontrolować pneumatykę, stosuje się wysokociśnieniowy hel.

Centralna część bloku składa się z pojemnika zutleniacz umieszczony nad zbiornikiem paliwa. Oba zbiorniki są wyposażone w układy hydrauliczne i pneumatyczne, a także wewnętrzne przegrody zapobiegające uderzeniom cieczy o ściany konstrukcji. Mają toroidalny kształt z wycięciem w dolnej części głównego układu napędowego, co pozwala zminimalizować długość sceny. Poniżej znajduje się przedział z główną jednostką napędową i silnikami stabilizacji i orientacji oraz sferyczne zbiorniki z helem i paliwem dla nich. Sprzęt jest pokryty izolacją termiczną, która zapobiega nadmiernemu chłodzeniu paliwa, co wpływa na jego lepkość i może prowadzić do zamarzania rurociągów i zbiorników.

Przedział urządzenia

U góry bloku w odwróconym kształcie ściętymstożek jest przedziałem na sprzęt, składającym się z ramek, które zapewniają instalację różnych kontrolerów, modułów telemetrycznych, baterii i systemów komunikacyjnych. Obsługiwane są adaptery o średnicy do 2,49 m.

W dolnej części znajduje się adapter o długości 60 cm, który łączy Breeze-KM z drugim etapem, a także zabezpiecza owiewki.

W bloku przetaktowywania dwa paliwasystem: niskie ciśnienie do silnika i wysokociśnieniowy silnik do stabilizacji i orientacji silników. Oba używają asymetrycznej dimetylohydrazyny i tetratlenku azotu, które zapalają się natychmiast po zetknięciu ze sobą.

Silniki na górnym poziomie

Wykorzystywane silniki sterujące orientacją„Breeze KM” są 17D58E tytuł i zapewniał nominalne ciąg 13,3 N. Każdy blok o długości 14 cm i waga 550 g reaktywny mikrosilnik pracuje przy stosunku zmieszania od 1: 1,85 i nominalne ciśnienie wlotowe 14,7 bara, ale jest w stanie wytrzymać szeroki zakres ciśnienia od 7,8 do 34,3 barów. Dla układów napędowych stosowanych do kontroli położenia w trybie pulsacyjnym w czasie pracy co najmniej 0,03 S, ale 17D58E certyfikowane działać w sposób ciągły do ​​10000 sekund. Silnik wytrzymuje 450 000 cykli roboczych.

System władzy na górnym poziomie

"Breeze-KM" jest wyposażony we własny system zasilania,składający się z baterii i systemów dystrybucji energii, które zapewniają do 7 godzin pracy stopnia na orbicie. Przedział przyrządów zawiera urządzenia telemetryczne z nadajnikami i antenami, a także magnetofony do przechowywania i przesyłania danych. System nawigacji, nawigacji i sterowania jest odpowiedzialny za latanie na wszystkich etapach. Składa się z platformy z inercyjnym przewodnikiem, w tym 3-osiowego żyroskopu z komputerami pokładowymi. System ma potrójną redundancję z większością decyzji. Jest całkowicie autonomiczny i nie można go kontrolować z zewnątrz.

Fairing

Rakieta "Rokot" jest wyposażona w owiewkę, która byłaspecjalnie zaprojektowane do komercyjnej wersji statku kosmicznego. Jest on zamontowany w przedziale instrumentów górnego etapu. Składa się z dwóch części o długości 7,8 m, które razem mają kształt elipsy o średnicy 2,5 do 2,62 m. Miejsce na ładunek ma 5,9 m wysokości.

Orzeł chroni statek kosmiczny oddziałanie aerodynamiczne, cieplne i akustyczne wywierane na nią podczas lotu w atmosferze. Gdy rakieta opuszcza go, opadająca owiewka spada z otworu przez mechaniczne blokady zabezpieczające dwie połówki skorupy wzdłuż pionowej linii podziału za pomocą urządzenia pirotechnicznego znajdującego się w czole owiewki. Następnie, na poziomej linii separacji, strzela się kilka piroplastów, co pozwala na rozpraszanie się owiewki po bokach dzięki sprężynowym popychaczom. Pętle w bazie zapewniają obrót od rakiety i wyraźną separację.

Przechowywanie i uruchomienie systemu

W przeciwieństwie do SS-19, które zaczynają się od min,uruchomienie pojazdu startowego Rokot odbywa się z kontenera transportowego i startowego na kosmodromie Plesetsk w Rosji. Pociski są przechowywane przez długi czas, co wymaga kontroli warunków klimatycznych i utrzymania atmosfery azotu. Transport i instalacja na platformie startowej są również przeprowadzane w kontenerze. Ponadto pojemnik zawiera sprzęt do przygotowania przed startem i ochronę środowiska.

Przed startem, porusza się osobno i na rakiecie nośnejładunek, górny etap i owiewka są ustawione. Kontener jest połączony z interfejsami paliwowymi, a także kablami zasilającymi i informacyjnymi. W pozycji pionowej pocisk Rokot spoczywa na pierścieniu na dnie pojemnika. Podczas startu rozerwane kable są oddzielone układami mechanicznymi. Podczas uruchamiania urządzenie jest prowadzone przez dwie szyny. Pojemnik chroni platformę startową przed emisją silnika i jest używany jednorazowo.

Interesujące fakty

Wystrzelenie pocisków Rokot zostanie wstrzymane w 2017 r. Po planowych startach federalnych i komercyjnych.

Nazwa SS-19 Stiletto to nazwa NATO dlaten typ ICBM. SS oznacza system "ziemia-ziemia", a liczba 19 i nazwa "Stiletto" są przypisane do tego typu międzykontynentalnych rakiet balistycznych. W Rosji oficjalna nazwa to SS-19 - RS-18 i UR-100N.

Najlepsze w rakiecie kosmicznej "Rokot" mówijego niezawodność, którą potwierdza 27 udanych startów z 29. I na 150 startów SS-19 tylko 3 zawiodły na samym początku ich działalności w latach 70. XX wieku. Testowe starty SS-19 i Rokota odbywają się co roku w ramach testowania niezawodności statku kosmicznego i ćwiczeń kosmicznych żołnierzy.