Меню

Главная
Случайная статья
Настройки
Зенит-2 (ракета-носитель)
Материал из https://ru.wikipedia.org

«Зенит-2» (индекс ГУКОС — 11К77) — советская двухступенчатая ракета-носитель среднего класса. После распада СССР ракеты продолжала выпускать Украина совместно с производителями России и США.

Генеральный конструктор — академик В. Ф. Уткин, главный разработчик — КБ «Южное» имени академика М. К. Янгеля (Днепропетровск). В качестве топлива использовала жидкий кислород и керосин РГ-1. Запуск был полностью автоматизирован.

Содержание

История

При разработке второго поколения спутников РТР «Целина» уже в начале 1974 года выяснилось, что масса проектируемого КА превосходит энергетические возможности РН «Восток-2М» и «Циклон-3», поэтому КБ «Южное» было поручено разработать новый носитель среднего класса под индексом 11К77, эскизный проект которого был готов к декабрю того же года[3].

Первая ступень ракеты стартовой массой 450 т должна была состоять из двух параллельных блоков диаметром три метра (такую связку работники КБЮ неофициально называли «двустволкой» или «камбалой») и выводить на НОО груз около 12 тонн[4]. Первоначальные керосин-кислородные двигатели РД-0124 первой ступени (четырёхкамерный) и РД-0125 второй ступени (однокамерный, унифицированный с РД-0124) проектировались в КБ Энергомаша по схеме с дожиганием окислительного газа. Геометрические размеры камер сгорания брались по образцу близких по параметрам (давлению, тяге, расходонапряженности) двигателей МБР Р-36 и Р-36М[4].

Однако вскоре было принято решение унифицировать первую ступень 11К77 с боковыми блоками (первой ступенью) 11К25 «Энергия», что было закреплено постановлением ЦК КПСС и Совмина СССР «О создании универсального космического ракетного комплекса 11К77 „Зенит“» от 16 марта 1976 года[3]. Предполагалось, что «Зенит» положит начало новому классу средних ракет-носителей[5].

Эскизный проект более грузоподъёмного «моноблочного» (с первой ступенью предельного для перевозки по железной дороге диаметра 3,9 м, которую проектанты неофициально прозвали «бревном»[4]) варианта был готов к февралю 1977 года[3]. Совершенно новый мощнейший четырёхкамерный двигатель разрабатывался в «Энергомаше» под руководством Глушко с 1975 года[4], в ноябре 1976 года был представлен эскизный проект с тягой на земле 740 тс (что превосходило тягу четырёхкамерных РД-0124 с прежнего варианта 11К77)[6].

Длительный срок разработки ракеты объясняется главным образом трудностями с созданием беспрецедентно мощных двигателей[4]. Только 25 августа 1980 года РД-171 вышел на огневые испытания, 26 июня 1982 года в результате аварии был разрушен испытательный стенд НИИ химического машиностроения в Новостройке (единственный в СССР, подходящий для ступени такой мощности)[6].

Первые два запуска «Зенит-2» в апреле и июне 1985 года прошли нештатно, успешный пуск ракеты-носителя «Зенит-2» с полезной нагрузкой был осуществлен 22 октября 1985 года с космодрома Байконур[6]. К тому моменту спутники-шпионы комплекса «Целина-2» уже полетели в космос на более тяжёлых «Протонах»[4].

В связи с тем, что из первых 13 пусков 3 прошли нештатно, при подписании в 1989 году Акта Государственной комиссии о приёме РН «Зенит» на вооружение Ракетных войск стратегического назначения[источник не указан 3436 дней] СССР руководство Байконура приложило к нему особое мнение. Недостатки

В целом в 1985—2009 годах было произведено 37 пусков РН «Зенит-2», из них 30 прошли успешно[7].

Доработанная первая ступень РН «Зенит», после оснащения кислородно-керосиновым двигателем 11Д521 (РД-170) вместо 11Д520 (РД-171), а также хвостовым и передним отсеками, использовалась в качестве модульной части 11С25 блока А первой ступени ракеты-носителя «Энергия»[8].

На РН «Зенит-2» предполагалось запускать разрабатывавшийся в конце 1980-х годов на смену используемому кораблю «Союз» новый некрылатый многоразовый транспортный пилотируемый космический корабль «Заря», производство которого так и не было начато, в связи с сокращением финансирования космических программ.

29 июня 2007 года с Байконура совершила полёт ракета-носитель «Зенит» переходного варианта. От предыдущей версии её отличала новая цифровая система управления на базе бортовой ЭВМ «Бисер-3» и ряд других доработок, сделанных для «Зенит-2SLБ» (но без автономной космической головной части (КГЧ)).

После модернизации ракетно-космического комплекса «Зенит» (площадка 45) на Байконуре в связи с завершением производства ряда его компонентов и применения новых носителей в состав модернизированного комплекса «Зенит-М» входят следующие ракеты семейства «Зенит»:
  • двухступенчатая «Зенит-2SLБ»,
  • трёхступенчатая «Зенит-3SLБ»,
  • трёхступенчатая «Зенит-3SLБФ».


В 2014 году, из-за аннексии Крыма, производство ракет «Зенит» было приостановлено[9][10][11].

28 апреля 2017 года компания S7 Sea Launch Limited заключила с «Южмашем» контракт на производство 12 ракет «Зенит». После этого «Южмаш» заявил о возобновлении производства «Зенитов»[12]. А через два года, руководство S7 Space проинформировало украинское производственное объединение «Южмаш» о приостановке и планируемом в дальнейшем расторжении контракта[13].

В России с 2016 года разрабатывается новая ракета-носитель по программе «Феникс» (в ноябре 2018 года эта РН получила наименование «Иртыш»), которая будет запускаться с площадок, предназначенных для РН «Зенит-2»

Производство

Различные модификации РН «Зенит» производились в условиях российско-украинского технологического взаимодействия на производственном объединении «Южный машиностроительный завод им. А. М. Макарова» (Южмаш) в Днепропетровске. При этом около 72% комплектующих ракеты изготавливались на российских предприятиях, в том числе маршевые двигатели РД-171М (НПО «Энергомаш»), разгонные блоки ДМ-SL и ДМ-SLБ (РКК «Энергия») и системы управления («НПЦАП»)[14][15].

Ориентировочная стоимость одного носителя была 1,2 — 1,4 млрд рублей (по состоянию на 2013 год и без учёта цены пусковых услуг)[16].

Конструкция

Первая ступень

В первой ступени ракеты «Зенит» используется четырёхкамерный кислородно-керосиновый жидкостный ракетный двигатель РД-171, разработанный и производящийся в НПО «Энергомаш» (Московская область)[17].

Вторая ступень

Во второй ступени ракеты «Зенит» в качестве маршевого двигателя используется ЖРД РД-120. Он разработан НПО «Энергомаш» (Московская область), производится на заводе Южмаш (Украина)[17].

Разгонный блок

В ракете «Зенит-3SL» применяется разгонный блок ДМ-SL, в ракете «Зенит-3SLБ» — ДМ-SLБ, в ракете «Зенит-3SLБФ» — Фрегат-СБ. Разгонные блоки серии ДМ разработаны и производятся в РКК «Энергия» (Россия), «Фрегат» — в НПО Лавочкина (Россия)[18].

Система управления

Система управления ракеты «Зенит» разработана и производится в Научно-производственном объединении автоматики и приборостроения (Москва)[17][19].

Модификации

Морской старт

Ракеты используемые в программе «Морской старт»:
  • «Зенит-2S» — Ракета-носитель используется в качестве первой и второй ступени ракеты «Зенит-3SL»[20].
  • «Зенит-3SL» — трёхступенчатая ракета-носитель, разработанная на базе уже существующих ракеты-носителя «Зенит-2» и космического разгонного блока ДМ. Ракета и разгонный блок получили соответственно обозначения «Зенит-2S» и «ДМ-SL».


Наземный старт

Ракеты используемые в программе «Наземный старт», предназначены для запуска с космодрома «Байконур»:
  • «Зенит-2SБ» — Ракета-носитель используется в качестве первой и второй ступени ракет «Зенит-3SLБ», «Зенит-3SLБФ» и «Зенит-2SLБ»[21].
  • «Зенит-2SLБ» — двухступенчатая модификация ракеты «Зенит-2», доработанная в части новой полностью цифровой системы управления на базе бортовой ЭВМ «Бисер-3» и автономной космической головной части, позволяющей её сборку отдельно от ракеты-носителя. Кроме того, внедрён ряд улучшений (использованных на «Зенит-2S» и новых) для увеличения массы полезного груза и удобства эксплуатации. Окончательная конфигурация «Зенит-2SLБ» в запусках не использовалась.
  • «Зенит-3SLБ» — модификация ракеты «Зенит-3SL», доработанная под применение на Байконуре и использующая только российско-украинские комплектующие. В её состав входят ракета-носитель «Зенит-2SБ» и разгонный блок «ДМ-SLБ». Головной обтекатель разработан и изготавливается НПО им. С. А. Лавочкина. Первый пуск (КА «Амос-3») состоялся 28 апреля 2008 года. КА успешно выведен на близкую к геостационарной орбиту.
  • «Зенит-3SLБФ» — модификация ракеты «Зенит-2SLБ»/«Зенит-3SLБ», использующая КГЧ разработки НПО им. С. А. Лавочкина. В её состав входят ракета-носитель «Зенит-2SБ» и разгонный блок «Фрегат-СБ»[22]. Первый пуск (КА «Электро-Л» № 1) состоялся 20 января 2011 года. КА успешно выведен на близкую к геостационарной орбиту.


Список запусков

Первый пуск ракеты-носителя семейства «Зенит» состоялся 13 апреля 1985 года[23]. Всего использовалось пять модификаций носителя:

По состоянию на 26 декабря 2017 года осуществлено 84 запуска[28], из которых:
  • 71 успешных,
  • 4 частично успешных,
  • 9 неудачных.


Ракеты запускались с двух космодромов. Все пуски «Зенит-3SL» были выполнены с плавучей платформы «Ocean Odyssey» в рамках проекта Морской старт. Остальные модификации запускались с космодрома Байконур[28].

Технические данные
Версия Зенит-2 Зенит-3МС
Стартовая масса (т) 459 473
Длина (макс.) (м) 57 59,6
Место запуска Байконур Морской старт
Полезная нагрузка (орбита 200 км) (т) 13,7 15[29]
Полезная нагрузка (ГПО) (т) — 6,1
Полезная нагрузка (ГСО) (т) — 4[29]
Первый полёт 13 апреля 1985 28 марта 1999
Первая ступень
Двигатель РД-171(М) (11Д520(М))
Длина (м) 32,9 32,9
Диаметр (м) 3,9
Масса (т) 353 (сухая масса 28)
Тяга (макс.) (кН) 7257 (7908 в вакууме)
Время работы (с) 145
Топливо Керосин + жидкий кислород
Вторая ступень
Двигатель маршевый: РД-120 (11Д123), рулевой: РД-8
Длина (м) 10,4 10,4
Диаметр (м) 3,9
Масса (т) 90,5 (сухая масса 8,5)
Тяга (макс.) (кН) 834 + 78
Время работы (с) 380—1300*
Топливо Керосин + жидкий кислород
Головной обтекатель
Длина (м) 13,7 16,3
Диаметр (м) 3,9 4,15


* Рулевой двигатель работает длительное время после выключения маршевого.

Оценки

В 2017 году в интервью CNN создатель компании SpaceX Илон Маск на вопрос ведущей о любимой ракете ответил: «„Зенит“, она, наверное, лучшая после наших»[30][31].

См. также

Ссылки

Примечания
  1. В зависимости от используемой конфигурации ракеты-носителя.
  2. 1 2 Израиль корит Роскосмос за невыполненные обязательства. «Известия» (6 мая 2008). Дата обращения: 19 октября 2018. Архивировано из оригинала 4 февраля 2012 года.
  3. 1 2 3 КА «Целина-2» Архивная копия от 26 апреля 2016 на Wayback Machine.
  4. 1 2 3 4 5 6 Губанов Б. И. Глава 5. «Зенит» // Триумф и трагедия «Энергии». Размышления главного конструктора. — Нижний Новгород: НИЭР, 1998. — Т. 3: «Энергия» — «Буран». — 432 с. Архивировано 27 октября 2010 года.
  5. Ракета-носитель «Зенит» Архивная копия от 29 мая 2014 на Wayback Machine // space-russia.narod.ru.
  6. 1 2 3 ЖРД РД-170 (11Д521) и РД-171 (11Д520). Rocket Propulsion Analysis (RPA). Дата обращения: 27 ноября 2010. Архивировано 24 августа 2011 года.
  7. [1] Архивная копия от 12 октября 2018 на Wayback Machine // КБ «Южное».
  8. Незабываемые космические программы / Под ред. А. Н. Кирилина. Самара, 2013. — С. 111. ISBN 978-5-93424-684-7.
  10. «Южмаш» застыл в ожидании гособоронзаказа. На сайте компании опубликовали и сразу удалили документы, проясняющие ситуацию на предприятии Архивная копия от 2 февраля 2015 на Wayback Machine // Вести-Приднепровье.
  11. "Роскосмос" прокомментировал контракт S7 с украинским "Южмашем" | Новости | Известия | 05.06.2017. Дата обращения: 5 февраля 2018. Архивировано 15 февраля 2022 года.
  12. Южный Машиностроительный Завод (недоступная ссылка)
  13. Александр Чеков. Владелец «Морского старта» отменил заказ на украинские ракеты «Зенит». Известия (21 марта 2019). Дата обращения: 21 марта 2019. Архивировано 21 марта 2019 года.
  14. Россия нашла замену украинским комплектующим в модификации ракеты «Зенит». Дата обращения: 23 июня 2017. Архивировано 26 августа 2016 года.
  15. Военно-промышленный курьер. № 17 (535). 14-20 мая 2014 года. Дата обращения: 11 октября 2018. Архивировано 26 февраля 2021 года.
  16. Прилетели: Россия отказывается от украинских ракет «Зенит», которые еще недавно считались лучшими носителями в мире Архивная копия от 17 декабря 2013 на Wayback Machine // Известия, 11 декабря 2013
  17. 1 2 3 Ракета космического назначения «Зенит-3SL» для программы «Морской старт». Дата обращения: 11 октября 2018. Архивировано 9 ноября 2016 года.
  18. МОДЕРНИЗАЦИЯ РАКЕТЫ-НОСИТЕЛЯ «ЗЕНИТ» — ИСТОРИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ. Дата обращения: 11 октября 2018. Архивировано 12 октября 2018 года.
  19. Двадцатилетие ракеты «Зенит» (недоступная ссылка)
  20. Роскосмос «Зенит-2S». Дата обращения: 17 мая 2018. Архивировано 17 мая 2018 года.
  21. Роскосмос «Зенит-2SБ». Дата обращения: 17 мая 2018. Архивировано 16 мая 2018 года.
  22. Ракета-носитель «Зенит-3SLБФ» (Зенит-2SБ с РБ «Фрегат-СБ»). Дата обращения: 29 мая 2014. Архивировано 29 мая 2014 года.
  23. 1 2 «Зенит». Ракета-носитель среднего класса. Концепция «безлюдный старт». Space1.ru. Дата обращения: 27 ноября 2010. Архивировано 24 августа 2011 года.
  24. Агарков А. В. 10 лет назад был осуществлен первый пуск ракеты-носителя "Зенит-3МС" по программе «Морской старт». ГНПЦ "Природа". Дата обращения: 28 ноября 2010. Архивировано из оригинала 22 декабря 2012 года.
  25. Zenit-2SLB / Zenit-2M (англ.). Gunter's Space Page. Дата обращения: 11 апреля 2011. Архивировано 24 августа 2011 года.
  26. Лисов И. Сводная таблица космических запусков, осуществленных в 2008 году // Новости космонавтики : журнал. — ФГУП ЦНИИмаш, 2009. — Т. 314. — С. 32—33. Архивировано 4 марта 2016 года.
  27. Украинско-российский ракетоноситель «Зенит-3SLБФ» в 2011-2012 гг., в рамках программы «Наземный старт», с космодрома Байконур выведёт на орбиту пять российских спутников. УНИАН. Дата обращения: 12 апреля 2011. Архивировано 24 августа 2011 года.
  28. 1 2 Zenit-2 (англ.). Gunter's Space Page. Дата обращения: 11 апреля 2011. Архивировано 24 августа 2011 года.
  29. 1 2 Национальное космическое агентство Украины / Ракеты-носители / Зенит-3SL Архивная копия от 20 апреля 2014 на Wayback Machine.
  30. И.Маск назвал украинские ракеты лучшими после SpaceX – новости на УНН | 22 июня 2017, 11:17. Дата обращения: 26 июня 2017. Архивировано 25 июня 2017 года.
  31. В мае 2015 года инженер и бизнесмен назвал ракеты-носители семейства «Зенит» лучшими в мире (после ракеты Falcon 9) Архивная копия от 27 марта 2019 на Wayback Machine // Лента.ру, 27 марта 2019
Downgrade Counter