Технології РН «Зеніт» у програмі «Антарес»

Актуальні статті та інтерв'ю

Як ми повідомляли, 15 лютого із Центру космічних польотів на острові Воллопс (штат Вірджинія, США) відбувся вже 12-й пуск ракети-носія середнього класу «Антарес». Основну конструкцію першого ступеня розробило ДП «КБ «Південне» та виготовило ДП ВО ПМЗ у кооперації з українськими підприємствами «Хартрон-АРКОС» (Харків), «Київприлад» (Київ), «Хартрон-ЮКОМ» (Запоріжжя), «ЧЕЗАРА», «РАПІД» (Чернігів) та iн.

Докладніше про зону відповідальності України у цьому міжнародному проекті читайте у нашому матеріалі. ↓ ↓ ↓

У 2005-2007 рр. за ініціативою КБ «Південне» були проведені контрактні роботи з американською компанією Orbital Sciences Corporation (зараз Northrop Grumman Space Systems) по визначенню участі українських підприємств під загальним керівництвом КБ «Південне» в створенні та експлуатації нової американської ракети космічного призначення (РКП) «Таурус-II» (в 2011 році РКП отримала нову назву — Antares) і ракетно-космічного комплексу з її застосуванням. Основними учасниками проекту стали: корпорація Orbital Sciences (США), КБ «Південне», ВО «Південмаш», компанія Aerojet (США), компанія Alliant Techsystems Inc. (США), НВО «Хартрон-АРКОС» та інші.

Створення нового комплексу з РКП Antares стало одним з перших комерційних проектів космічної галузі України з ракетобудівними компаніями США.

На даний час фірма Orbital Sciences має замовленням на доставку вантажів до Міжнародної космічної станції (МКС) за допомогою РКП Antares та вантажного космічного корабля Cygnus, створеного також Orbital.

Ракета космічного призначення розроблена компанією Orbital Sciences в двоступеневій і триступеневій модифікаціях.

Перший ступінь — рідинний, на компонентах палива рідкий кисень і гас RP-1.

Другий ступінь розроблено на базі твердопаливного двигуна Castor-30 (Alliant Techsystems Inc), що встановлюється на перший ступінь всередині циліндричного перехідного відсіку, виготовленого з композиційних матеріалів.

Опціонально може бути присутнім третій ступінь — рідинний, на висококиплячих компонентах палива, на базі рушійної установки малої тяги супутникової платформи Star Bus (розробки Orbital Sciences); або твердопаливний на базі РДТП Star48 (AlliantTechsystems).

Головний обтічник ракети виконаний з композиційних матеріалів.

Енергетичні можливості двоступеневої РКП при виведенні на кругову орбіту висотою 300 км і нахилом 51,6 ° становлять 4400 кг, а на кругову орбіту висотою 1265 км — 500 кг.

Енергетичні можливості триступеневої РКП при виведенні на кругову орбіту висотою 300 км і нахилом 28,5 ° становлять 4900 кг, а на кругову орбіту висотою 2000 км — 2500 кг.

Основна конструкція першого ступеня РКП «Антарес» і частина наземного обладнання розроблена Конструкторським бюро «Південне», виготовлена Південним машинобудівним заводом в кооперації з українськими підприємствами «Хартрон-АРКОС» (Харків), «Київприлад» (Київ), «Хартрон-ЮКОМ» (Запоріжжя), «ЧеЗаРа», «РАПІД» (Чернігів) та іншими.

До сфери відповідальності КБ «Південне» входять наступні відсіки і системи першого ступеня РКП:

— бак окисника;

— бак пального;

— хвостовій відсік;

— пневмогідравлічна система;

— система управління витрачанням палива;

— система контролю заправки;

— система контролю температур;

— елементи системи управління;

— елементи системи вимірів.

Крім того, КБ «Південне» розробило відсік утримання, призначений для установки РКП на ПУ і який залишається при старті на Землі.

Конструкція першого ступеня РКП має габаритний діаметр 3,9 м і розроблена з використанням технічних рішень, реалізованих на першому ступені РН «Зеніт».

Обичайки бака пального, міжбакового і хвостового відсіків виконані вафельними, обичайки бака окислювача — гладкі (за винятком нижніх двох секцій, де закріплені балони системи наддуву, що знаходяться всередині бака окислювача). Днища мають гладку конструкцію і опуклу сферичну форму, але нижнє днище має увігнуту центральну частину, що дозволяє скоротити довжину і масу хвостового відсіку. По осі бака пального проходить тунельна труба, в якій знаходиться магістраль подачі окислювача в систему маршових двигунів. Система наддуву баків — газобалонна. Наддув виконується холодним гелієм з титанових шаробаллонів. Поплавкові датчики системи СУРТ обох баків проходять близько до їх поздовжньої осі, датчики СКЗ знаходяться у верхніх днищах баків.

Виготовлення та постачання матчастини на космодром забезпечує ВО ПМЗ.

У НВО «Хартрон-АРКОС» розроблено ряд блоків систем управління і вимірів РН.

Розробка другого і третього ступенів, а також головного аеродинамічного обтічника знаходиться у веденні компанія Orbital і її субпідрядників.

Наземний комплекс для РКП «Антарес» створено компанією Orbital на території вже існуючого космодрому Уоллопс, розташованого на однойменному острові біля північноатлантичного узбережжя США.

На космодромі проводиться остаточна зборка першого ступеня і РКП за участю фахівців українських підприємств. Для робіт з РН на космодромі була застосована технологія горизонтальній збірки на монтажно-стикувальних візках і транспортування на стартовий комплекс.

Українська сторона розробила і поставила на космодром частину механіко-технологічного обладнання (монтажно-стикувальні візки, комплекти засобів обслуговування, стенд стикування хвостового відсіку і рушійної установки і т.п.), окремі компоненти стартового комплексу і комплексу засобів транспортування першого ступеня РН.

Повністю зібрана ракета-носій доставляється транспортно-установочним агрегатом на стартовий комплекс, де проводяться її підйом і установка на пусковий стіл. Заправка першого ступеня ракети космічного призначення компонентами палива виконується з нової стаціонарної системи.

Підготовка ракети-носія на стартовому комплексі, починаючи з заправки першого ступеня компонентами палива, здійснюється в дистанційному автоматичному режимі зі збереженням можливості переходу на ручне дистанційне керування в післяопераційному і індивідуальному режимах.

Перший демонстраційний пуск ракети космічного призначення «Антарес» з Центру космічних польотів на острові Уоллопс (США) відбувся 21 квітня 2013 року.

Українські фахівці беруть безпосередню участь в підготовці і проведенні пусків.

Джерело: https://www.facebook.com/yuzhnoye

У жовтні 2014 року, через проблеми із російським двигуном, ракета-носій «Антарес» вибухнула у лічені секунди після старту. Тоді розробником ракети, компанією Orbital АТК, було прийнято рішення про заміну двигуна. Протягом півтора року українські спеціалісти займалися модернізацією першого ступеню ракети-носія «Антарес», адаптуючи його до нового двигуна. Зміни у конструкції модернізованої ракети-носія Antares-230 дозволили істотно підвищити її енергетичні можливості та економічну ефективність. С тих пір відбулося вже 7 успішних пусків версії Antares-230.

Наступний пуск РН «Антарес» заплановано на жовтень 2020 року.

Ми у Facebook: https://www.facebook.com/spaceinformnews/

Ми у Twitter: https://twitter.com/spaceinformnews

Ми у Instagram: https://www.instagram.com/spaceinform/

Ми у YouTube: https://www.youtube.com/user/spaceinform/

Ми у Telegram: https://t.me/spaceinformnews