«Протон-м» зымыран тасығышының мақсаты мен сипаттамасы. Техникалық сипаттамалар Протон зымырандарының тарихы

Пайдалы жүктің айтарлықтай көлемін Жерге жақын орбитаға, содан кейін ғарыш кеңістігіне шығару үшін ауыр класс деп аталатын қуатты зымыран тасығыш (LV) қажет. КСРО-да ОКБ-23 дивизиясы мұндай аппаратты құрумен айналысты - қазіргі уақытта ГКНПТ им. М.В.Хруничев. Зерттеудің нәтижесі екі сатылы тасымалдаушы UR-500 (Протон желісіндегі бірінші) құру болды. Ол орташа ауыр класты ұшыру қондырғысына жататын. Оның негізінде болашақта Протон-К, Протон-М (ауыр класс) құрылды. АҚШ-та мұндай зымырандар «Сатурн-1В» деп қысқартылған.

Осылайша, барлық кеңестік және кейінірек ресейлік ТКС, Л-1/Зонд, AES ғарыш аппараттары, орбиталық және планетааралық станциялар (Салют-ДОС, Алмаз), Мир модульдері мен ХҒС «Протон» зымыран тасығыштары арқылы орбитаға шығарылды. 2000 жылдардың ортасына қарай Proton-M модификациясы кеңінен қолданылды. Ол орбитаға шығарылған ғарыш аппараттарының негізгі бөлігін құрайды. ғарыш кемесі(федералдық ресейлік және коммерциялық шетелдік).

Бастапқыда UR-500 (әмбебап зымыран) планетаның кез келген нүктесіне аса қуатты (100 мегатонна немесе одан да көп) термоядролық оқтұмсықты жеткізуге қабілетті орбиталық және құрлықаралық баллистикалық зымыран ретінде жобаланып, жасалған. Дегенмен, оны ауыр жерсеріктерге арналған зымыран ретінде пайдалану мүмкіндігі де қарастырылды. 1965 жылы 16 шілдеде екі сатылы УР-500 зымыран тасығышының алғашқы ұшырылымы болды. Пайдалы жүк Н-4 ғарыш кемесі №1 Протон-1 болды. Барлығы 65-тен 66-ға дейінгі кезеңде төрт ұшыру жүзеге асырылды.

Кеңестік «Ай бағдарламасы» шеңберінде 1965 жылдың шілдесінен бастап жаңа үш сатылы УР-500К (8К82К «Протон-К») зымыран тасығышы әзірленіп, төртінші кезеңді жобалау параллельді түрде басталды. Ресми түрде Протон-К зымыран тасығышының туған күні 1967 жылы 10 наурызда D және KK 7K-L1P (Космос-146) блогы бар үш сатылы зымыран ұшырылған.

Айтарлықтай табыстарға және көптеген табыстарға қарамастан конструктивті шешімдер, жазатайым оқиғалардың саны тым көп болды (1967 жылдың наурызы мен 1970 жылдың тамызы аралығында – 21 ұшырылым, тек 6 толық сәтті). Бұл «Протон-К» зымыран тасығышын қабылдауды 1978 жылға дейін (61 ұшырудан кейін) кейінге қалдырды. Бұл кластағы зымыранның соңғы ұшырылуы 2012 жылдың 30 наурызында жүзеге асырылды. Олар ГКНПТ-да жиналды. М.В.Хруничев 2000 жылдардың аяғында және арсеналда сақталды. Ұшырылымның мақсаты - АҚШ-КМО сериясының соңғы жер серігін орбитаға шығару. Бұл ретте ДМ-2 нұсқасының жоғарғы сатысы соңғы рет пайдаланылды. Қазіргі уақытта «Протон-К» өндірістен шықты. 1967 жылдан 2012 жылға дейін осы сериядағы зымыран тасығыштар 310 рет ұшырылды. Протон-К үш сатылы нұсқасы PN (пайдалы жүк) төмен деп аталатын орбиталарға, ал төрт сатылы нұсқасы жоғары энергиялы орбиталарға жеткізу үшін пайдаланылды. 200 км биіктікке дейін «Протон» 21 тоннаға дейін пайдалы жүкті, ал ГСО-ға (геостационарлық орбитаға) 2,6 тоннаға дейін көтере алады.

2001 жылы GKNPT оларды. М.В.Хруничев 8K82KM жаңа модификациясын шығаруға көшті, әйтпесе - «Протон-М». Заманауи зымыран қоршаған ортаға зиянсыздығы жағынан бұрынғы модификациялардан жоғары. Сонымен қатар, оған жаңа жоғарғы сатылар орнатылды - 14С43 Briz-M, соның арқасында геотрансферлік және геостационарлық орбитаға көтерілу кезінде пайдалы жүктемені айтарлықтай арттыру мүмкін болды. «Протон-М» зымыран тасығышы жоғары дәлдікпен жабдықталған сандық жүйеборттық цифрлық компьютерлік жүйе негізінде басқару. Және, сайып келгенде, алдыңғы «Протон-К» зымыран тасығыштарымен салыстырғанда жәрмеңкелердің көлемін ұлғайту мүмкін болды.

«Протон» үш сатылы зымыран тасығышының макети

Бірінші кезең блоктар түрінде жасалады. Орталық бөлікте құйрық бөлімі, тотықтырғыш резервуары және өтпелі бөлім бар. Оның айналасында алты бүйірлік блок симметриялы түрде орналастырылған. Олардың әрқайсысы алдыңғы бөлікке, жанармай багына және құйрық бөліміне бөлінген. Соңғысында RD-253 типті сұйық отынды зымыран қозғалтқышы бар. Осылайша, бірінші кезеңнің қозғалтқыш жүйесіне алты автономды сұйық зымыран қозғалтқышы кіреді деп айта аламыз. Олар қозғалтқыштың кіре берісінде орналасқан пиромембраны бұзу арқылы іске қосылады. RD-253 қозғалтқышы жанғаннан кейін генератор газы бар отын беру жүйесімен жабдықталған.

Екінші кезең цилиндр түрінде жасалған. Бөлімшелер: өтпелі, отын және құйрық. Қозғалыс жүйесі үш RD-0210 және бір 0211 (барлығы автономды) тұрады. RD-0211 міндеті отын багының қысымын қамтамасыз ету болып табылады. Олардың барлығы тангенциалды бағытта 3 ° 15 "-ге дейін бұрышпен ауытқуы мүмкін. Қозғалтқыш жүйесінің жалпы күші бос кеңістікте 2 352 кН құрайды. Екінші сатыдағы қозғалтқыштар бірінші сатыдағы LRE қосылғанға дейін іске қосылады. онда кезеңді бөлудің «ыстық» принципі орын алады.

Екінші сатыдағы қозғалтқыштардың итеру күші бірінші сатыдағы ЖРЭ қалдық күшінен үлкен болады;
- сатылардың фермаларын байланыстыратын пирболттар бұзылған;
- қадамдар алшақтай бастайды;
- Екінші сатыдағы ЖРЭ камераларынан шыққан жану өнімдері бірінші сатының жылу қалқанына әсер етіп, оны кері қайтарады.

Үшінші кезең цилиндрлік пішінді үш бөлікті (аспап, отын және құйрық) қамтиды. Бір қолдаушы LREмен жабдықталған.

«Протон» зымыран тасығышының барлық сатыларының электр станциялары бірдей отын компоненттерін пайдаланады. Бұл асимметриялық диметилгидразин (әйтпесе гептил немесе UDMH), оның химиялық формуласы (CH3) 2N2H2, сондай-ақ азот тетроксиді - N2O4. Бұл компоненттер өте улы және өте мұқият өңдеуді қажет етеді. Оларды пайдалану қозғалтқыш жүйесінің сенімділігін арттыру және жанармай қоспасының өздігінен тұтануы есебінен оның дизайнын жеңілдету мүмкіндігімен түсіндіріледі.

«Протон» зымыран тасығышының барлық ұшырылымдары тек «Байқоңыр» ғарыш айлағынан жүзеге асырылады. Онда 1965 жылдың басына қарай ұшыру-техникалық кешендері – екі жұмыс орны (92/1 учаске) ​​және екі ұшыру қондырғысы (81 учаске) ​​салынды. Қосымша ұшыру кешені (200 алаңы) 70-ші жылдардың соңында аяқталды. «Протон» типті зымыран тасығыштың бір ұшырылымының құны орта есеппен 80-100 миллион долларды немесе 2,4 миллиард рубльді құрайды.

Автоматты ғарыш аппараттарын Жер орбитасына, содан кейін ғарыш кеңістігіне шығаруға арналған. Зымыранды Мемлекеттік ғарыштық ғылыми-өндірістік орталығы (GKNPTs) жасаған. М.В.Хруничев және ресейлік федералды және шетелдік коммерциялық ғарыш аппараттарын ұшыру үшін қолданылады.

«Протон-М» - энергетикалық-массалық, эксплуатациялық және экологиялық сипаттамалары жақсартылған «Протон-К» зымыран тасығышының жаңартылған нұсқасы. «Бриз-М» жоғарғы сатысы бар «Протон-М» кешенінің алғашқы ұшырылымы 2001 жылдың 7 сәуірінде өтті.

Техникалық сипаттама«Протон» зымыран тасығышы2 шілдеде «Байқоңыр» ғарыш айлағынан ұшырылған «Протон-М» зымыран тасығышы ұшырылған алғашқы минутта-ақ құлады. «Протон» зымыран тасығышының не екені және құрылғының орбитада қандай қызмет атқаратыны туралы ақпаратты инфографикадан қараңыз.

Диаметрі бес метрді қоса алғанда, «Протон-М» зымыран тасығышында кеңейтілген бастиектерді пайдалану пайдалы жүкті орналастыру көлемін екі еседен астам арттыруға мүмкіндік береді. Басты қаптаманың ұлғайтылған көлемі сонымен қатар тасымалдаушыда бірқатар перспективалы жоғарғы сатыларды пайдалануға мүмкіндік береді.

Зымыран-тасығышты модернизациялаудың негізгі міндеті 1960 жылдары құрылған, моральдық жағынан да, элементтік базасы жағынан да ескірген басқару жүйесін (ҚҚ) ауыстыру болды. Сонымен қатар, бұл жүйенің өндірісі Ресейден тыс жерде жолға қойылды.

Жаңартылған «Протон-М» зымыран тасығышы борттық цифрлық есептеу жүйесіне (OCCC) негізделген басқару жүйесімен жабдықталған. «Протон-М» басқару жүйесі бірқатар мәселелерді шешуге мүмкіндік берді: оны толық өндіру есебінен борттық отынмен жабдықтауды пайдалануды жақсарту, бұл зымыран тасығыштың энергетикалық сипаттамаларын арттырады және зиянды заттардың қалдықтарын азайтады немесе тіпті жояды. құрамдас бөліктер; ықтимал эталондық орбиталық бейімділік ауқымын кеңейтетін ұшудың белсенді аяғында кеңістіктік маневрді қамтамасыз ету; ұшу тапсырмасын жылдам енгізуді немесе өзгертуді қамтамасыз ету; зымыран тасығыштың массалық сипаттамаларын жақсарту.

2001 жылы пайдалануға берілгеннен кейін «Протон-М» зымыран тасығышы модернизацияның бірнеше кезеңінен өтті. Бірінші кезең 2004 жылы жүзеге асырылды және салмағы 5,6 тонна ауыр Intelsat-10 ғарыш аппаратының геотрансферлік орбитаға шығарылуымен аяқталды. Екінші кезең 2007 жылы салмағы 6 тонна DirekTV-10 аппаратының іске қосылуымен аяқталды. Үшінші кезең 2008 жылы аяқталды. Қазіргі уақытта жаңғыртудың төртінші кезеңі жүзеге асырылуда.

«Протон-М» ауыр зымыран тасығыштардың өлшемдері бойынша Ресейдің Федералдық ғарыш бағдарламасының негізін құрайды. Оның көмегімен Glonass спутниктік жүйесі орналастырылуда, Ресейдің барлық аймақтарын спутниктік байланыспен қамтамасыз ететін Экспресс сериясының жерсеріктері ұшырылды. Сонымен қатар, «Протон-М» зымыран тасығышы Ресей Федерациясы Қорғаныс министрлігінің мүддесі үшін ғарыш аппараттарын ұшыру үшін кеңінен қолданылады.

«Протон» зымыран тасығышы Владимир Челомей басқаратын конструкторлық бюрода құрастырылған кеңестік екі сатылы континентаралық УР-500 баллистикалық зымыранының тікелей мұрагері болып табылады. Оның дамуы 1961 жылы басталды, көп ұзамай ол жау аумағына шартты түрде «Кузкиннің анасы» деп аталатын атақты термоядролық бомбаны жеткізуге қабілетті болғанымен, оның артық қуатына байланысты пайдалануға берілмейтіні белгілі болды. Зымыран шахталарда болуы керек еді, бір кездері Байқоңырға келген Хрущев бұл үшін қанша ақша қажет екенін біліп:

«Сонымен біз не саламыз – коммунизм ме, әлде УР-500-ге арналған шахталар ма?»

Зымыран өзінің жауынгерлік мақсатын жоғалтты, бірақ спутниктерді ұшыруға қайта бағытталды. Алғашқы ұшыру 1965 жылы 16 шілдеде «Протон» ғарыштық бөлшектерін зерттеу зертханасымен бірге өтті. Барлығы екі сатылы нұсқаның төрт ұшырылымы орындалды, оның үшеуі сәтті болды. Осы зымыранның негізінде Челомей Айдың айналасында адаммен ұшу бағдарламасын ұсынды, ал зымыранға басқа, үшінші кезең мен шағын жоғарғы саты қойылды. Дегенмен, әзірлеушілер бағдарламаны жүзеге асыруға үлгермеді, өйткені олар ғарыш аппараты мен үстіңгі сатысын жасауды Сергей Королевтің конструкторлық бюросына тапсырды. Челомей үшін шын мәнінде зымыран ғана қалды. Бағдарлама бойынша барлығы 11 ұшқышсыз ғарыш аппараты ұшырылды, оның 4-і зымыран-тасығыштың апатқа ұшырауына байланысты Жер орбитасына шықпады, 4 ғарыш кемесі Айды айналып өтті.

1968 жылдың шілдесінде бір кеме ұшыруға дайындық кезінде жоғарғы сатыдағы ақауға байланысты суға жіберілмеді. 1970 жылы қаңтарда бағдарлама осыған байланысты жабылды кеңес Одағыадамның Айға алғашқы ұшуында басымдылықты жіберіп алды (1968 жылы желтоқсанда «Аполлон 8» ғарыш кемесінен американдық астронавтар Айдың орбитасына шығу мүмкіндігімен әлемде бірінші болып Айды айналып ұшты, ал 1969 жылы шілдеде «Аполлон-11» ғарыш кемесі қонды. ай бетінде). Ұшу бағдарламасы жабылғаннан кейін, ақырында «Протон» атауын алған зымыран ғарыш аппараттарын ұшыру үшін үш сатылы және төрт сатылы нұсқаларда пайдаланылды.

Александр Шлядинский

1970 жылдары алғашқы кеңестік «Салют» және «Алмаз» орбиталық станциялары, сондай-ақ Айға, Марсқа және Венераға планетааралық зондтар зымыранмен ұшырылды. «Протон» 36 000 км биіктікте экватордың бір нүктесінде орналасқан геостационарлық спутниктерді ұшыруға қабілетті жалғыз кеңестік зымыран болды. Жалпы массасы 700 тонна зымыран Жердің төменгі орбитасына 21 тонна немесе геостационарлық орбитаға 3,5 тоннаға дейін жеткізеді. «Протонды» ұшыру кешендері тек Байқоңырда болды және қалады. 1993 жылы американдық және ресейлік кәсіпорындар Lockheed-Hrunichev-Energia International (LKEI) құрды, 1995 жылы Халықаралық ұшыру қызметтеріне (ILS) айналды, ол 1996 жылдан бастап коммерциялық негізде «Протон» зымыран-тасығышында шетелдік жерсеріктерді ұшырды.

Бір қадам, екі қадам...

Бұл зымыранның әскери өткені оның негізгі айырмашылықтарының бірін анықтады - барлық үш кезеңде отын ретінде асимметриялық диметилгидразин (гептил) және тотықтырғыш ретінде азот тетроксиді қолданылады. Себебі, баллистикалық зымыран ұшырылғанға дейін ұрысқа дайын күйде болуы керек. Керісінше, бұрын жасалған корольдік зымырандар тотықтырғыш ретінде сұйық оттегін пайдаланды, ол буланып, ұзақ сақтауға мүмкіндік бермейді. Ұзақ мерзімді отынның кемшілігі оның екі құрамдас бөлігінің де уыттылығы болып табылады, артықшылығы - ол тұтану жүйесін қажет етпейді, өйткені отын тотықтырғышпен жанасқанда өздігінен тұтанады.

Бірінші кезеңнің екі «жүйесі» де, орталық екінші кезең де бір уақытта жұмыс істей бастайтын «Союздан» айырмашылығы, Протон қадамдарды дәйекті бөлумен оңтайлы схема бойынша жасалған.

Қазіргі уақытта зымыранның ең жетілдірілген модификациясы, жаңартылған қозғалтқыштармен, жеңіл дизайнмен және цифрлық басқару жүйесімен жабдықталған Протон-М қолданылады.

Зымыранда барлығы 11 бір камералы жүріс қозғалтқыштары бар: біріншінің алтауы, екіншінің төртеуі және үшінші сатының біреуі. Үшінші кезеңде сонымен қатар төрт камералы рульдік қозғалтқыш бар.

Бірінші кезең бір орталық тотықтырғыш резервуардан және қоршап тұрған алты отын цистернасынан тұрады. Алты тербелмелі RD-276 қозғалтқышы (НПО Энергомаш әзірлеген және Пермь зауыты Протон-ПМ шығарған) бірінші кезеңдегі жұмыс аймағында (шамамен 120 секунд) зымыранның қозғалуын және басқаруын қамтамасыз етеді.

Үшінші кезең - күшейткіш және жүктеме

Александр Шлядинский

Екінші кезең бөліммен бөлінген тотықтырғыш пен отын багынан, сондай-ақ төрт тербелмелі қозғалтқыштан (үш RD-0210 және бір RD-0211) тұрады (Химиялық автоматтандырудың конструкторлық бюросы жобалаған және Воронеж механикалық зауыты шығарған). Тартуды жасаудан басқа, RD-0211 резервуарларда артық қысым жасау үшін күшейтетін газды жасайды.

Кезеңді бөлу ыстық деп аталатын схема бойынша жүзеге асырылады: жоғарғы сатының қозғалтқыштары төменгі сатының қозғалтқыштары тоқтағанға дейін қосылады. Бұл қозғалтқыштарды нөлдік ауырлықта қосу мәселесін болдырмау үшін жасалады, өйткені зымыранның шамадан тыс жүктелуі турбосорғыға отын беру кезінде қажетті қысымды жасауға қатысады. Сахна 200 секундқа созылады.

Үшінші кезең екіншісіне ұқсас орналасады - тотықтырғышы бар жоғарғы резервуар, төменгісі отынмен жабдықталған, бірақ оның тек бір бекітілген негізгі қозғалтқышы (RD-0213) және төрт бұрылмалы камерасы бар бір РД-0214 рульі бар. Олар сондай-ақ екінші кезеңдегі қозғалтқыштар толығымен өшірілгенше жұмыс істей бастайды. Рульдік қозғалтқыш шын мәнінде пайдалы жүктелген үшінші сатыны оны екінші сатыға қосатын адаптерден шығарады. Үшінші кезең шамамен 240 секундқа созылады.

Үшінші кезеңдегі қозғалтқыштардың жұмысымен қазіргі уақытта Протон зымырандарының кем дегенде үш апаты байланысты - соңғы, 2014 жылы, рульдік қозғалтқыштың турбосорғышының подшипниктерінің бұзылуынан туындаған және 1988 ж. .

«Егер зымырандағы бірдеңе жұмысын тоқтатса, AED пәрмені беріледі - «қозғалтқыштарды төтенше өшіру. Бұл зымыран сәтсіз болған жағдайда біздің аумаққа құлап қалуы үшін бұл жауынгерлік зымырандардың күндерінен бері жалғасып келеді. Қозғалтқыштар өшеді, зымыран атмосфераға түседі және әдетте жанып кетеді », - деп түсіндіреді Игорь Афанасьев, Новости космонавтики журналының редакторы. Зымыран ұшыру кешенінен әлдеқайда аз тұратындықтан, ұшыру кезінде төтенше жағдайларда негізгі міндет, керісінше, зымыранды ұшырудан алып тастау болып табылады. «Сондықтан, бірінші сатыдағы қозғалтқыштардың біреуі істен шыққан немесе тіпті жарылған жағдайда, қалғандарын мәжбүрлеу туралы бұйрық беріледі, содан кейін ғана AED командасы беріледі», - деп түсіндірді сарапшы.

нашарлаған

Мамыр айындағы жақында болған Протон апатының себебі барлығы бірдей үшінші сатыдағы рульдік қозғалтқышта жатыр, оның істен шығуы «турбосорғы қондырғысының роторының теңгерімсіздігінің жоғарылауынан туындаған діріл жүктемелерінің артуына байланысты болды. жоғары температура әсерінен оның материалының қасиеттерінің нашарлауы және теңгерім жүйесінің жетілмегендігі ». Сонымен қатар, белгілі болғандай, бас тарту «конструктивті сипатқа ие».

Бөлуді жеңілдету үшін екінші сатының жоғарғы жағында ұнтақты тежегіш қозғалтқыштар қарастырылған, бұл қауіпті кезеңдегі соқтығыстарды болдырмауға көмектеседі. Осыдан кейін жүктемесі бар үшінші кезең және жоғарғы саты трансфер немесе төмен Жер орбитасына өтеді.

Геостационарлық орбитаға енгізу схемасы

Бірінші жоғарғы кезең, ал шын мәнінде, зымыранның төртінші кезеңі Айға ұшу бағдарламасын жүзеге асыру кезінде пайда болды. Ол ғарыш аппаратын Жердің төмен орбитасынан Айға және басқа планеталарға ұшу жолына немесе геостационарлық орбитаға ауыстыруға арналған. Күшейткіш қондырғы ұзақ уақыт бойы ғарыш кеңістігінде автономды жұмыс істейді, нөлдік гравитацияда жұмыс істейді және белсенді бағдарлау мен тұрақтандырудың өзіндік жүйесі бар.

«Протонда» жоғарғы сатылардың (РБ) екі түрі қолданылады. «D» блогы – оттегі-керосин (RSC Energia әзірлеген), негізінен ГЛОНАСС құрылғыларын іске қосу үшін қолданылады. «Бриз-М» (М.В. Хруничев атындағы ГКНПТ) - геостационарлық спутниктерді ұшыру үшін ұзақ мерзімді құрамдас бөліктерде. Оның өзі негізінен екі сатылы - орталық бөлігі құйылатын цистерналардың тороидты блогымен қоршалған.

РБ (бұл зымыранға емес, ғарыштық оқтұмсыққа қатысты) зымыран сатыларынан негізгі айырмашылығы - ол нөлдік ауырлықта жұмыс істей алады, жанармай цистерналарда шарлар түрінде жиналуы мүмкін, газ көпіршіктері пайда болуы мүмкін. оның ішінде қозғалтқыш тұншығып қалуы мүмкін. Сондықтан әлсіз шамадан тыс жүктемелерді жасау үшін шағын ұнтақ қозғалтқыштарын пайдалануға болады.

Протонның ортақ міндеті геостационарлық спутниктерді ұшыру (36 000 км). Ол үшін жоғарғы саты төмен шеңберлі орбитадағы ғарыш аппаратының айналмалы орбитадан эллипстік орбитаға ауысуы үшін қосымша жылдамдықпен (3 км/с ретті) қамтамасыз етуі керек. Осы эллипстің алыс нүктесінде аппаратқа осы биіктік үшін бірінші ғарыштық жылдамдық туралы хабарлау үшін тағы бір импульс беру керек. Бір қиындығы – Байқоңырдың экватордан шалғай орналасқандығы. Сондықтан спутниктердің орбиталарының еңісі жоғары болады, ал геостационарлық аппаратты ұшыру үшін орбитаны «түзетіп» және спутниктің экватордан дәл жоғары көтерілуі үшін жоғарғы сатының қосымша импульстері қажет.

Дәл сол себепті Протон геостационарлық орбитаға қарағанда Айға немесе Марсқа көбірек жүк жібере алады.

«Протон схемасы 1965 жылдан бері өзгерген жоқ, бірақ қазір жаңа технологиялар қолданылуда, материалдар өзгеруде, қозғалтқыштардың тиімділігі аздап артты. Жақсарту мүмкіндігі зымыранның дизайны мен өлшемдеріне қатты байланысты. Тартуды арттыру үшін камералардағы қысымды арттыру немесе саптаманы ұлғайту керек, бірақ бұл зымыранның өлшемдерін және, ең бастысы, ұшыру кешенін өзгертуді талап етеді », - деп түсіндірді Афанасьев.

Филиден пойызбен

Зымыран Филиде, Хруничев атындағы зауытта құрастырылады және аз ғана тасымалданатын блоктар түрінде арнайы пойызбен ғарыш айлағына жөнелтіледі. Бастапқыда зымыран элементтерінің өлшемдері арнайы ұзартылған вагонға орналастырылған оның ең өлшемді бөлігі (диаметрі 4100 мм бірінші сатылы тотықтырғыш цистерна) келе жатқан пойыздарға қиындық тудырмай тасымалданатындай етіп таңдалды. және байланыс электр желісі, туннельдерде және жолдың қисық учаскелері бойымен еркін өтеді. Бұл ретте қисықтық радиустары аз учаскелерде соқтығысуды болдырмау үшін қарама-қарсы бағытта пойыздар қозғалысын тоқтату қажет. Диаметрі 5 м-ге дейін жететін зымырандардың ең кең бөлінбейтін бөлігі - бастың қаптамасы.

Оны жеткізу үшін темір жол, ол ұзындығы бойынша екіге бөлінеді және көлбеу күйде тасымалданады.

Көптеген жазатайым оқиғаларды тергеу МАК жария және егжей-тегжейлі есеп берумен аяқталатын авиациядан айырмашылығы, Ресейдегі ғарыштық апаттардың нәтижелері жиі егжей-тегжейсіз жарияланады.

«Протон» (UR-500 - әмбебап зымыран, «Протон-К», «Протон-М») — автоматты ғарыш аппараттарын Жер орбитасына және одан әрі ғарыш кеңістігіне шығаруға арналған ауыр класты зымыран тасығыш (ЖҚ). 1961-1967 жылдары В.Н.Челомейдің ОКБ-52 құрамына кіретін ОКБ-23 бөлімшесінде (қазіргі М.В.Хруничев атындағы ГКНПТ) әзірленді. Протон тасымалдаушысының бастапқы екі сатылы нұсқасы (UR-500) орташа ауыр кластағы алғашқы тасымалдаушылардың бірі болды, ал үш сатылы Протон-К американдық Сатурн-1В-мен бірге ауырлардың бірі болды. зымыран тасығыш.

«Протон-М» зымыран тасығышының ұшырылымының видеосы

«Протон» зымыран тасығышы барлық кеңестік және ресейлік «Салют-ДОС» және «Алмаз» орбиталық станцияларын, «Мир» станцияларының модульдері мен ХҒС-ты ұшыру құралы болды, оларды басқару жоспарланған. ғарыш кемелері TKS және L-1 / "Zond" (Кеңестік Айдың ұшу бағдарламасы), сондай-ақ әртүрлі мақсаттағы ауыр жерсеріктері мен планетааралық станциялар.

2000 жылдардың ортасынан бастап «Протон-М» зымыран тасығышы федералды ресейлік және коммерциялық шетелдік ғарыш аппараттарын ұшыру үшін қолданылатын «Протон» зымыран тасығышының негізгі модификациясына айналды.

Дизайн

«Протон» зымыран тасығышының бірінші нұсқасы екі сатылы болды. «Протон-К» және «Протон-М» зымыранының кейінгі модификациялары үш (анықтамалық орбитаға) немесе төрт сатылы нұсқаларда (жоғарғы сатысы бар) ұшырылды.

RN UR-500

Зымыран тасығыш (LV) UR-500 (Протон, индексі GRAU 8K82) екі кезеңнен тұрды, біріншісі осы зымыран тасығыш үшін арнайы әзірленген, ал екіншісі УР-200 зымыран жобасынан мұраға қалды. Бұл нұсқада «Протон» зымыран-тасығышы төмен Жер орбитасына 8,4 тонна пайдалы жүкті шығаруға қабілетті болды.

Бірінші кезең

Бірінші кезең орталықтың айналасында симметриялы түрде орналасқан орталық және алты бүйірлік блоктан тұрады. Орталық блок өтпелі бөлікті, тотықтырғышты резервуарды және құйрықты бөлікті қамтиды, ал бірінші сатыдағы күшейткіштің бүйірлік блоктарының әрқайсысы алдыңғы бөліктен, жанармай багынан және қозғалтқыш бекітілген артқы бөліктен тұрады. Осылайша, бірінші кезеңнің қозғалтқыш жүйесі алты автономды марш сұйықтығынан тұрады зымыран қозғалтқыштары(LRE) RD-253. Қозғалтқыштарда жанудан кейінгі генератор газы бар турбосорғы отын беру жүйесі бар. Қозғалтқыш қозғалтқыш кірісіндегі пиромембраны бұзу арқылы іске қосылады.

Екінші қадам

Екінші кезең цилиндрлік пішінге ие және тасымалдау, отын және құйрық бөлімдерінен тұрады. Екінші кезеңнің қозғалтқыш жүйесіне С.А.Косберг әзірлеген төрт автономды тірек зымыран қозғалтқышы кіреді: үш RD-0210 және бір RD-0211. RD-0211 қозғалтқышы отын багының қысымын қамтамасыз ету үшін RD-0210 қозғалтқышын жетілдіру болып табылады. Қозғалтқыштардың әрқайсысы тангенциалды бағытта 3° 15"-ге дейін ауытқуы мүмкін. Екінші сатыдағы қозғалтқыштарда да турбосорғы отынмен қамтамасыз ету жүйесі бар және генератор газын жағудан кейінгі сұлба бойынша жасалған. Екінші сатыдағы қозғалтқыш жүйесінің жалпы күші 2352 кН құрайды. вакуумда.Екінші сатылы қозғалтқыштар бірінші кезеңнің негізгі ЖРЭ тоқтау басталғанға дейін іске қосылады, бұл кезеңді бөлудің «ыстық» принципін қамтамасыз етеді.Екінші сатыдағы қозғалтқыштардың итеру күші қалдықтан асып кеткен кезде бірінші сатыдағы ЖРЭ-нің итеру күші, саты фермаларын байланыстыратын пирболттар жарылады, сатылар алшақтайды және екінші сатыдағы ЖРЭ камераларынан жану өнімдері жылу қалқанына әсер етеді, олар баяулайды және кері қайтарады. бірінші кезең.

LV «Протон-К»

«Протон-К» зымыран тасығышы (ЛВ) екі сатылы ЛВ УР-500 негізінде екінші кезеңде кейбір өзгерістермен және үшінші және төртінші кезеңдерді қосумен әзірленді. Бұл төмен Жер орбитасында PN массасын ұлғайтуға, сондай-ақ ғарыш аппараттарын жоғары орбитаға шығаруға мүмкіндік берді.

Бірінші кезең

«Протон-К» зымыран тасығышының бастапқы нұсқасында ол УР-500 зымыран тасығышының бірінші сатысын мұра етті. Кейінірек, 1990 жылдардың басында RD-253 бірінші сатылы қозғалтқыштарының күші 7,7% -ға артты, ал қозғалтқыштың жаңа нұсқасы RD-275 деп аталды.

Екінші қадам

«Протон-К» зымыран тасығышының екінші кезегі УР-500 зымыран тасығышының екінші кезеңі негізінде әзірленді. Орбитадағы PN массасын ұлғайту үшін жанармай бактарының көлемдері ұлғайтылды және оны бірінші сатымен байланыстыратын ферманың өту бөлігінің дизайны өзгертілді.

Үшінші қадам

«Протон-К» зымыран тасығышының үшінші сатысы цилиндрлік пішінге ие және аспап, отын және құйрық бөлімдерінен тұрады. Екінші кезең сияқты «Протон-К» зымыран тасығышының үшінші кезеңі де УР-500 зымыран тасығышының екінші кезегі негізінде әзірленді. Ол үшін УР-500 зымыран тасығышының екінші кезеңінің бастапқы нұсқасы қысқартылып, оған төрт емес, бір тірек-зымыран қозғалтқышы орнатылды. Сондықтан РД-0212 негізгі қозғалтқышы (конструктор С.А. Косберг) конструкциясы мен жұмысы бойынша екінші сатыдағы RD-0210 қозғалтқышына ұқсас және оның модификациясы болып табылады. Бұл қозғалтқыш РД-0213 бір камералы қозғалтқыштан және РД-0214 төрт камералы рульдік қозғалтқыштан тұрады. Қозғалтқыштың қозғаушы күші бос жерде 588 кН, ал рульдік қозғалтқыш 32 кН бос жерде. Екінші кезеңнің бөлінуі екінші сатыдағы LRE сөндіргіші өшірілгенге дейін іске қосылатын үшінші сатылы рульдік LRE итеруіне және екінші кезеңнің бөлінген бөлігін алты 8D84 қатты отынмен тежеуіне байланысты болады. онда қол жетімді қозғалтқыштар. Пайдалы жүкті бөлу РД-0214 рульдік қозғалтқышты өшіргеннен кейін жүзеге асырылады. Бұл жағдайда үшінші саты төрт қатты отынды қозғалтқышпен тежеледі.

«Протон-К» LV басқару жүйесі

«Протон-К» зымыран-тасығышы автономды инерциялық басқару жүйесімен (CS) жабдықталған, ол қамтамасыз етеді жоғары дәлдікәртүрлі орбитаға PN ұшыру. Басқару жүйесі Н.А.Пилюгиннің басшылығымен әзірленді және гироскоптарға негізделген бірқатар түпнұсқа шешімдерді қолданды, олардың дамуы бұрын R-5 және R-7 зымырандарында басталды.
CS аспаптары үшінші сатыдағы күшейткіште орналасқан аспап бөлімінде орналасқан. Тотармаланған қысымсыз аспап бөлімі тік бұрышты көлденең қиманың айналу торус қабықшасы түрінде жасалған. Торус бөлімшелерінде басқару жүйесінің негізгі құрылғылары орналасқан, олар үштік схема бойынша (үш есе артық резервпен) жасалған. Сонымен қатар, көзге көрінетін жылдамдықты басқару жүйесінің аспаптары аспаптар бөлімінде орналасқан; траекторияның белсенді учаскесінің соңының параметрлерін анықтайтын құрылғылар және үш гиростабилизатор. Командалық және басқару сигналдары да үш еселеу принципі арқылы құрастырылады. Мұндай шешім ғарыш аппараттарын ұшырудың сенімділігі мен дәлдігін арттырады.

Қолданылатын отын

Симметриялы емес диметилгидразин (UDMH, гептил деп те аталады) (CH3)2N2H2 және азот тетроксиді N2O4 зымыранның барлық кезеңдерінде жанармай компоненттері ретінде пайдаланылады. Өздігінен тұтанатын отын қоспасы қозғалтқыш жүйесін жеңілдетуге және оның сенімділігін арттыруға мүмкіндік берді. Сонымен қатар, жанармай компоненттері өте улы болып табылады және оларды өңдеу кезінде аса сақтықты қажет етеді.

«Протон-М» зымыран тасығышындағы жетілдірулер

2001 жылдан 2012 жылға дейін «Протон-К» зымыран тасығышы біртіндеп зымыран тасығыштың жаңа жетілдірілген нұсқасы «Протон-М» зымыран тасығышымен ауыстырылды. «Протон-М» зымыран тасығышының конструкциясы негізінен «Протон-К» зымыран тасығышына негізделгеніне қарамастан, зымыран тасығышты басқару жүйесіне (CS) үлкен өзгерістер енгізілді, ол толығымен борттық цифрлық жүйеге негізделген жаңа жетілдірілген басқару жүйесімен ауыстырылды. компьютерлік кешен (OBCC). «Протон-М» зымыран-тасығышында жаңа басқару жүйесін қолдану арқылы келесі жақсартуларға қол жеткізілді:

  • орбитада PG массасын ұлғайтуға және зымыран тасығыштың пайдаланылған бірінші кезеңдерінің әсер ету орындарындағы зиянды компоненттердің қалдықтарын азайтуға мүмкіндік беретін борттық отынмен қамтамасыз етудің толық сарқылуы;
  • зымыран тасығыштың пайдаланылған бірінші кезеңдерінің құлауына бөлінген кен орындарының көлемін азайту;
  • ұшудың белсенді аяғында кеңістіктік маневр жасау мүмкіндігі тірек орбиталарының ықтимал бейімділіктерінің ауқымын кеңейтеді;
  • қазіргі уақытта функцияларын BTsVK орындайтын көптеген жүйелердің дизайнын жеңілдету және сенімділігін арттыру;
  • пайдалы жүкті орналастыру көлемін екі еседен астам ұлғайтуға және «Протон-М» зымыран тасығышында бірқатар перспективалы жоғарғы сатыларды пайдалануға мүмкіндік беретін үлкен бастиектерді (диаметрі 5 м-ге дейін) орнату мүмкіндігі;
  • ұшу тапсырмасын жылдам өзгерту.

Бұл өзгерістер, өз кезегінде, «Протон-М» зымыран тасығышының массалық сипаттамаларының жақсаруына әкелді. Сонымен қатар, «Бриз-М» жоғарғы сатысы бар «Протон-М» зымыран тасығышын жаңғырту оларды пайдалану басталғаннан кейін де жүргізілді. 2001 жылдан бастап LV және RB модернизацияның төрт кезеңінен өтті (I фаза, II кезең, III кезең және IV фаза), оның мақсаты зымыранның әртүрлі блоктарын және жоғарғы сатысын жобалауды жеңілдету, ұлғайту болды. LV бірінші кезеңінің қозғалтқыштарының қуаты (РД-275-ті RD -276-ға ауыстыру), сондай-ақ басқа да жақсартулар.

4-кезеңдегі «Протон-М» көлігін ұшыру

Қазіргі уақытта жұмыс істеп тұрған «Протон-М» зымыран тасығышының типтік нұсқасы III фаза Proton Breeze M (Протон-М зымыран тасығыш - үшінші фазадағы Бриз-М зымыран тасығыш) деп аталады. Бұл нұсқа Геотрансфер орбитасына (GTO) массасы 6150 кг-ға дейінгі PG-ны кәдімгі ұшыру жолын (51,6° көлбеу) және оңтайландырылған жолды пайдалана отырып, массасы 6300 кг-ға дейінгі PG-ны шығаруға қабілетті. 48° көлбеу жол (1500 м GEO-ға дейінгі қалдық ΔV /With).

Алайда телекоммуникациялық спутниктердің массасының тұрақты өсуіне және 48 ° еңіспен оңтайландырылған бағытты пайдалану мүмкін еместігіне байланысты (өйткені бұл бағыт Байқоңыр ғарыш айлағын жалдау шартында көрсетілмеген және осы жерде Протон ұшырылған сайын бейімділік бойынша Қазақстанмен қосымша келісу қажет), «Протон-М» зымыран тасығышының өткізу қабілеті артты. 2016 жылы GKNPT оларды. М.В.Хруничев «Протон-М» зымыран тасығышын жаңғыртудың 4-ші кезеңін - Бриз-М (IV фаза Протон Бриз М) аяқтады. Жүргізілген жетілдірулер нәтижесінде ГПО-ға жіберілген жүйенің пайдалы жүктемесінің массасы стандартты трассада 6300-6350 кг-ға дейін ұлғайтылды (апогейдегі еңіс 51,6 биіктік 65 000 км-ге дейін). Жақсартылған тасымалдаушының бірінші ұшырылуы 2016 жылдың 9 маусымында Intelsat 31 спутнигімен өтті.

«Протон-М» зымыран тасығышын одан әрі жетілдіру

  • Бірінші сатыдағы қозғалтқыштардың күшін арттырыңыз.
  • Жоғары қайнайтын отынның екі компонентінде де еритін жоғары энергиялы молекулалық кешендерді қолдану.
  • Арнайы қоспаларды қолдану арқылы қозғалтқыштың турбосорғы қондырғыларының тракттарындағы энергия мен гидравликалық шығындарды азайту полимерлі материалдар, жоғары молекулалық салмақты полиизобутилен (PIB). PIB қоспасы бар отынды пайдалану геостационарлық орбитаға жіберуге жіберілетін пайдалы жүктің массасын 1,8%-ға арттырады.

Күшейткіш блоктар

Пайдалы жүктемені жоғары, өтпелі геостационарлық, геостационарлық және кету орбиталарына шығару үшін жоғарғы саты (UR) деп аталатын қосымша саты қолданылады. Күшейткіштер негізгі қозғалтқышты қайта-қайта қосуға және берілген орбитаға жету үшін кеңістікте бағытты өзгертуге мүмкіндік береді. «Протон-К» зымыран тасығышына арналған алғашқы үдеткіш блоктар N-1 тасығышының D зымыран блогы негізінде жасалды (оның бесінші кезеңі). 1990 жылдардың соңында ГКНПТ им. М.В.Хруничева «Протон-М» зымыран-тасығышында қолданылатын «Бриз-М» жаңа үдеткіш блогын, сонымен қатар D жанұясының РБ-сын жасады.

DM блоктау

D блогы ОКБ-1 (қазіргі С.П. Королев атындағы Энергия РСК) әзірленді. «Протон-К» зымыран тасығышының бөлігі ретінде D блогы 60-жылдардың ортасынан бері бірнеше модификациядан өтті. Тасымалдау қабілетін арттыруға және D блогының құнын төмендетуге бағытталған модификациядан кейін RB Block-DM деп аталды. Модификацияланған үдеткіш блогының белсенді қызмет ету мерзімі 9 сағат болды, ал қозғалтқышты іске қосу саны үшеумен шектелді. Қазіргі уақытта RSC Energia шығарған ДМ-2, ДМ-2М және ДМ-03 үлгілерінің жоғарғы сатылары пайдаланылады, олардағы қосындылар саны 5-ке дейін өсті.

Блок Бриз-М

«Бриз-М» - «Протон-М» және «Ангара» зымыран тасығыштарының жоғарғы сатысы. «Бриз-М» ғарыш аппараттарын төмен, орташа, жоғары орбитаға және GSO-ға шығаруды қамтамасыз етеді. «Протон-М» зымыран тасығышының құрамында «Бриз-М» жоғарғы сатысын пайдалану геостационарлық орбитаға шығарылатын пайдалы жүктің массасын 3,5 тоннаға дейін, ал трансфер орбитасына 6 тоннадан астам арттыруға мүмкіндік береді. «Протон -М» - «Бриз-М» кешенінің алғашқы ұшырылуы 2001 жылы 7 сәуірде өтті.

Өтпелі жүйелер

Стандартты ұшыру схемасымен ғарыш аппаратының «Бриз-М» US-мен механикалық және электрлік қосылуы изогридті көміртекті талшықтан немесе металл адаптерден және бөлу жүйесінен (SR) тұратын өтпелі жүйе арқылы жүзеге асырылады. Геостационарлық орбиталарға енгізу үшін ғарыш аппаратының бекіту сақинасының диаметрі бойынша ерекшеленетін бірнеше әртүрлі өту жүйелерін қолдануға болады: 937, 1194, 1664 және 1666 мм. Арнайы адаптер мен бөлу жүйесі нақты ғарыш аппаратына байланысты таңдалады. «Протон-М» зымыран тасығышында қолданылатын адаптерлерді GKNPTs им. М.В.Хруничев, ал бөлу жүйелерін RUAG Space AB, GKNPTs им. М.В.Хруничев және EADS CASA Espacio.

Мысал ретінде ғарыш аппараты мен адаптерді бір-бірімен байланыстыратын құлыптау жолағынан тұратын 1666 В бөлу жүйесі болып табылады. Таспа екі бөліктен тұрады, оларды біріктіру болттары арқылы біріктіреді. RH және SC бөлу сәтінде бөлу жүйесінің пирогильотиндері бекіткіш таспаның байланыстырушы болттарын кесіп тастайды, содан кейін таспа ашылады және сегіз серіппелі итергіштерді босатады (саны бөлу жүйесінің түріне байланысты өзгеруі мүмкін). пайдаланылған) адаптерде орналасқан, SC RH-дан бөлінген.

Электрлік жүйелер және деректер телеметрия жүйелері

Жоғарыда аталған негізгі механикалық қондырғылардан басқа, «Протон-М» зымыран тасығышында ILV ұшыру алдындағы дайындық және ұшыру кезінде қолданылатын бірқатар электр жүйелері бар. Осы жүйелердің көмегімен ғарыш аппаратының және ЖТ жүйелерінің 4102 диспетчерлік пунктімен электрлік және телеметриялық байланысы ұшыруға дайындық кезінде, сондай-ақ ұшу кезінде телеметриялық мәліметтерді жинау кезінде жүзеге асырылады.

Бас жабындары

«Протон» зымыран тасығышының бүкіл жұмыс уақытында онымен бірге көптеген әртүрлі бастиектер (GO) пайдаланылды. Жақтау түрі пайдалы жүк түріне, зымыран тасығыштың модификациясына және қолданылатын жоғарғы сатыға байланысты. GO үшінші сатыдағы үдеткіш жұмысының бастапқы кезеңінде қалпына келтіріледі. Цилиндрлік аралық аралық бастиектің бөлінуінен кейін түсіріледі. Классикалық стандартты «Протон-К» және «Протон-М» зымыран тасығыштарының ғарыш аппаратын АҚШ-сыз төмен орбитаға шығаруға арналған ішкі диаметрі 4,1 м (сыртқы 4,35 м) және ұзындығы сәйкесінше 12,65 м және 14,56 м. Мысалы, 1998 жылы 20 қарашада ХҒС үшін «Заря» модулі бар «Протон-К» зымыран тасығышын ұшыру кезінде қаптаманың бұл түрі қолданылған.
Коммерциялық ұшырулар үшін «DM» блогымен конфигурацияда ұзындығы 10 м және сыртқы диаметрі 4,35 м бастиектер қолданылады (пайдалы жүктің максималды ені 3,8 м аспауы керек). «Бриз-М» зымыран тасығышын пайдаланған жағдайда, бір реттік коммерциялық ұшырулар үшін стандартты қаптаманың ұзындығы 11,6 м және қос коммерциялық ұшыру үшін - 13,2 м.Екі жағдайда да GO сыртқы диаметрі 4,35 м құрайды.

Басты жәрмеңкелерді Калуга облысы Обнинск қаласындағы FSUE ONPP Technology компаниясы шығарады. GO бірнеше қабықшалардан жасалған, олар алюминий бал толтырғышы және көміртекті талшық терілері бар үш қабатты құрылымдар болып табылады, арматуралар мен люктерге арналған ойықтар бар. Осы типтегі материалдарды пайдалану металдар мен шыны талшықтардан жасалған аналогтармен салыстырғанда салмағын кемінде 28-35% азайтуға, құрылымның қаттылығын 15% арттыруға және акустикалық сипаттамаларды 2 есе жақсартуға мүмкіндік береді.
Коммерциялық ұшыру кезінде «Протон» зымыран тасығышының ұшыру қызметтерінің маркетингін жүзеге асыратын ILS компаниясы арқылы жүзеге асырылады. халықаралық нарық, үлкенірек балама ГО пайдаланылады: ұзындығы 13,3 м және 15,25 м және диаметрі 4,35 м.Сонымен қатар, «Протон-М» зымыран тасығышының мүмкіндіктерін арттыру үшін диаметрі 5 метрлік ГО пайдалану мүмкіндігі белсенді түрде зерттелуде. Бұл үлкенірек спутниктерді ұшыруға және «Протон-М» зымыран-тасығышының бәсекеге қабілеттілігін оның негізгі бәсекелесі Ariane-5-ке қарсы арттыруға мүмкіндік береді, ол қазірдің өзінде 5 м HD-мен пайдаланылады.

Конфигурация опциялары

«Протон» зымыран тасығышы (UR-500) бір ғана конфигурацияда болды - 8K82. «Протон-К» және «Протон-М» зымыран тасығыштары көптеген жылдар бойы жұмыс істеу үшін жоғарғы сатылардың әртүрлі түрлерін пайдаланды. Сонымен қатар, RB DM өндірушісі RKK өз өнімдерін нақты пайдалы жүктемелер үшін оңтайландырды және әрбір жаңа конфигурацияға жаңа атау берді. Мәселен, мысалы, RB 11S861-01 әртүрлі конфигурациялары пайдалы жүктемеге байланысты әртүрлі атауларға ие болуы мүмкін: Blok-DM-2M, Blok-DM3, Blok-DM4 және т.б.

«Протон-М» зымыран тасығышын құрастыру

«Протон-М» зымыран тасығышын құрастыру және ұшыруға дайындық «92 учаске» аумағындағы 92-1 және 92А-50 құрастыру-сынақ корпустарында (МИК) өтеді.
Қазіргі уақытта негізінен МИК 92-А50 пайдаланылады, ол 1997-1998 жылдары аяқталып, жетілдірілді. Сонымен қатар, 2001 жылы ғарыш аппараттарын қашықтан басқару және бақылаудың бірыңғай талшықты-оптикалық жүйесі пайдалануға берілді, бұл тапсырыс берушілерге МИК 92А-50-де орналасқан диспетчерлік пункттен тікелей техникалық және ұшыру кешендерінде ғарыш аппараттарын дайындауға мүмкіндік береді. .

МИК 92-А50 зымыран тасығышын құрастыру келесі ретпен жүзеге асырылады:

  • «Протон» зымыран тасығышының блоктары МИК 92-А50-ге жеткізіледі, мұнда әрбір блок дербес тексеріледі. Осыдан кейін зымыран тасығыш жиналады. Бірінші кезеңді құрастыру «айналмалы» типтегі арнайы сырғанау жолында жүзеге асырылады, бұл еңбек шығындарын айтарлықтай азайтады және жинақтау сенімділігін арттырады. Әрі қарай, үш кезеңнен тұратын толық жинақталған пакет кешенді сынақтардан өтеді, содан кейін оның ғарыштық оқтұмсықпен (SHR) қондыруға дайындығы туралы қорытынды жасалады;
  • Ғарыш аппараты бар контейнер МИК 92-А50 102 залына жеткізіледі, онда оның сыртқы беттерін тазалау жұмыстары және түсіруге дайындық жұмыстары жүргізіледі;
  • Әрі қарай ғарыш аппараты контейнерден шығарылады, 103А әрлеу бөлмесінде отын компоненттерімен дайындалады және құйылады. Сол жерде ғарыш аппараттарын тексеру жүргізіледі, содан кейін ол жоғарғы сатымен құрастыру үшін іргелес 101 залға тасымалданады;
  • 101 әрлеу залында (ЖГЖ құрастыру және тексеруге арналған техникалық кешен) ғарыш аппараты «Бриз-М» зымыран тасығышымен түйіседі;
  • CHG «Протон-М» ғарыш зымыраны (РКН) құрастырылып, сынақтан өткізіліп жатқан 111 әрлеу залына тасымалданады;
  • Электрлік сынақтар аяқталғаннан кейін бірнеше күннен кейін толық жинақталған ILV МИК-тен Бриз-М жоғарғы сатысының төмен қысымды цистерналарын толтыру үшін жанармай құю станциясына тасымалданады. Бұл операция екі күнге созылады;
  • Жанармай құю аяқталғаннан кейін «Протон» зымыран тасығышының техникалық және ұшыру кешендерінде орындалған жұмыстардың қорытындылары бойынша Мемлекеттік комиссияның отырысы өтеді. Комиссия ИЛВ-ның ұшыру алаңында орнатуға дайындығы туралы шешім қабылдайды;
  • ILV ұшыру алаңында орнатылған.

«Протон-К» зымыран тасығышын құрастыру МИК 92-1-де жүзеге асырылады. Бұл МИК 92-А50 МИК іске қосылғанға дейін негізгі болды. Оның ішінде техникалық кешендер«Протон-К» және «КЧ» зымыран тасығыштарын құрастыру және сынау, мұнда «Протон-К» зымыран тасығышымен КЧҚ түйістіру де жүзеге асырылады.

«Бриз-М» зымыран тасығышы бар «Протон-М» зымыран тасығышының стандартты ұшу үлгісі

Ғарыш аппаратын геостационарлық орбитаға шығару үшін «Протон-М» зымыран тасығышы белгіленген аумақтарда зымыран тасығыштың ажыратылатын бөліктерінің құлау дәлдігін қамтамасыз ету үшін стандартты ұшу траекториясын пайдалана отырып, стандартты ұшыру схемасы бойынша жүреді. Нәтижесінде зымыран тасығыштың алғашқы үш сатысы жұмыс істегеннен кейін және Бриз-М РБ бірінші іске қосылғаннан кейін Бриз-М РБ, өтпелі жүйе және ғарыш аппаратынан тұратын орбиталық қондырғы (ОБ) 51,5 ° көлбеуді қамтамасыз ететін биіктігі 170 × 230 км эталондық орбитаға шығарылады. Әрі қарай, Breeze-M RB тағы 3 инклюзияны орындайды, нәтижесінде мақсатты орбитаның апогейіне жақын апогеймен тасымалдау орбитасы қалыптасады. Бесінші қосудан кейін АҚШ ғарыш аппаратын мақсатты орбитаға шығарады және ғарыш кемесінен бөлінеді. «Контактілі көтергіш» (КП) сигналынан ғарыш аппаратының «Бриз-М» РБ-дан бөлінуіне дейінгі жалпы ұшу уақыты әдетте шамамен 9,3 сағатты құрайды.
Төмендегі сипаттамада барлық сатылардың қозғалтқыштарын қосу және өшірудің шамамен уақыттары, ЖҚ қалпына келтіру уақыты және берілген траекторияны қамтамасыз ету үшін зымыран тасығыштың кеңістіктік бағдары келтірілген. Нақты уақыттар нақты пайдалы жүктеме мен соңғы орбитаға байланысты әрбір ұшыруға тән.

«Протон-М» зымыран тасығышының жұмыс аймағы

Іске қосудан 1,75 с (T −1,75 с) бұрын алты бірінші сатыдағы RD-276 қозғалтқышы қосылады, олардың күші осы сәтте номиналды мәннің 40% құрайды және КП сигналы берілген сәтте 107% күшке ие болады. KP сигналының растауы T +0,5 с уақытында келеді. Ұшудың 6 секундынан кейін (T +6 с) тарту күші номиналды мәннің 112% дейін артады. Қозғалтқыштарды қосудың қадамдық дәйектілігі итеру максималды деңгейге дейін көтерілгенге дейін олардың қалыпты жұмысын растауға мүмкіндік береді. Шамамен 10 секундқа созылатын бастапқы тік қимадан кейін ILV қажетті ұшу азимутын орнату үшін айналдыру маневрін орындайды. Орбиталық көлбеу 51,5° болғанда, геостационарлық ұшыру жағдайындағыдай, азимут 61,3° құрайды. Басқа орбиталық бейімділіктер үшін әр түрлі азимуттар қолданылады: 72,6° көлбеу орбиталар үшін азимут 22,5°, ал 64,8°, 35,0° көлбеу орбиталар үшін.
Үш RD-0210 және екінші кезеңдегі бір RD-0211 ұшудың 119 секундында қосылады және 123 секундта бірінші кезеңнің бөліну сәтінде толық тарту режиміне өтеді. Үшінші сатыдағы рульдік қозғалтқыштар 332 секундта қосылады, содан кейін екінші сатыдағы қозғалтқыштар ұшудың 334 секундында өшіріледі. Екінші кезеңнің бөлінуі алты тежегіш қатты отын қозғалтқышы 335 секундта қосылғаннан кейін жүзеге асырылады және ол кері қайтарылады.

Үшінші кезеңнің RD-0213 қозғалтқышы 338 секундқа қосылады, содан кейін бастиектер (GO) KP сигналынан шамамен 347 секундта қалпына келтіріледі. Кезеңдерге келетін болсақ, GO шығару сәті зымыран тасығыштың екінші сатысының үдеткішінің белгілі бір әсер ету аймағында кепілді соққысын қамтамасыз ету, сондай-ақ ғарыш аппаратының жылу талаптарын қанағаттандыру үшін таңдалады. Үшінші сатыдағы қозғалтқышты 576 секундта өшіргеннен кейін төрт рульдік қозғалтқыш есептелген көтерілу жылдамдығын калибрлеу үшін тағы 12 секунд жұмыс істейді.
Көрсетілген параметрлерге жеткеннен кейін, шамамен ұшудың 588-ші секундында басқару жүйесі рульдік қозғалтқышты өшіру пәрменін береді, содан кейін үшінші саты орбиталық блоктан бөлініп, тежегіш қатты отынды зымыран қозғалтқыштары арқылы шығарылады. Үшінші кезеңнен бөліну сәті ОБ автономды ұшуының басталуы ретінде қабылданады. Ғарыш аппаратын одан әрі ұшыру «Бриз-М» зымыран тасығышының көмегімен жүзеге асырылады.

«Бриз-М» РБ жұмыс орны

ОБ-ны геотрансферлік орбитаға шығару «Бриз-М» РБ бас қозғалтқышының (МД) бес қосындысы бар схема бойынша жүзеге асырылады. Зымыран тасығыш жағдайындағыдай, қосудың нақты уақыты мен орбиталардың параметрлері нақты тапсырмаға байланысты. Зымыран тасығыштың үшінші сатысы бөлінгеннен кейін бірден итергіш тұрақтандырудың итергіштері қосылады, олар суборбитальды траектория бойынша пассивті ұшу аймағында ОБ бағдарын және тұрақтандыруды бірінші басталғанға дейін қамтамасыз етеді. итергіштің итергіші. Зымыран-тасығыштан бөлінгеннен кейін шамамен бір жарым минут өткен соң (нақты ғарыш аппаратына байланысты) МД-ның ұзақтығы 4,5 минуттық бірінші іске қосылуы орындалады, нәтижесінде биіктігі 170 × 230 референттік орбита жүзеге асырылады. км және 51,5° көлбеу қалыптасады.

Ұзақтығы шамамен 18 минут болатын МД екінші белсендіру 50 минут пассивті ұшудан кейін (қозғалтқыштар өшірулі) эталондық орбитаның бірінші көтерілу түйіні аймағында жүзеге асырылады, оның нәтижесінде бірінші аралық орбита 5000-7000 км биіктікте апогеймен қалыптасады. ОБ пассивті ұшудан кейін 2-2,5 сағат ішінде бірінші аралық орбитаның перигейіне жеткеннен кейін негізгі қозғалтқыш қосымша жанармай багының отын толығымен таусылғанға дейін көтерілу түйіні аймағында үшінші рет қосылады (ДТБ). , шамамен 12 мин). Шамамен екі минуттан кейін DTB қалпына келтірілетін уақыт ішінде MD төртінші рет қосылады. Үшінші және төртінші қосындылар нәтижесінде мақсатты геотрансфер орбитаның апогейіне жақын апогеймен (35 786 км) трансфер орбитасы қалыптасады. Бұл орбитада ғарыш кемесі пассивті ұшуға шамамен 5,2 сағат жұмсайды. ДМ-нің соңғы, бесінші қосылуы перигейді көтеру және көлбеуді көрсетілгенге өзгерту үшін төмендейтін түйін аймағындағы тасымалдау орбитасының апогейінде орындалады, нәтижесінде АҚШ ғарыш аппаратын орналастырады. мақсатты орбитаға. МД бесінші енгізілгеннен кейін шамамен 12-40 минуттан кейін ОБ ғарыш аппаратының бөліну бағытына, содан кейін ғарыш аппаратының бөлінуіне бағытталған.
ДМ қосу арасындағы аралықтарда АҚШ-тың басқару жүйесі борттағы оңтайлы температураны сақтауды қамтамасыз ету, серпіліс импульстерін беру, радиобақылау сеанстарын жүргізу, сондай-ақ ғарыш аппаратын бесіншіден кейін бөлу үшін орбиталық блоктың бұрылыстарын орындайды. қосу.

Қанау

1993 жылдан бастап халықаралық нарықта «Протон» ұшыру қызметтерінің маркетингін International Launch Services (ILS) бірлескен кәсіпорны жүзеге асырады (1993 жылдан 1995 жылға дейін: Lockheed-Hrunichev-Energy). ILS «Протон» зымыран тасығышын және перспективалық «Ангара» зымыран-ғарыш кешенін маркетингтік және коммерциялық пайдалануға айрықша құқыққа ие. ILS Америка Құрама Штаттарында тіркелгенімен, оның негізгі үлесі ресейлік GKNPTs im. М.В.Хруничев. 2011 жылдың қазан айындағы жағдай бойынша ILS компаниясының шеңберінде «Протон-К» және «Протон-М» зымыран тасығыштарының көмегімен 72 ғарыш аппаратын ұшыру жүзеге асырылды.

Протон-М құны

«Протон» зымыран тасығышының құны жылдан жылға өзгеріп отырады және федералды және коммерциялық тұтынушылар үшін бірдей емес, дегенмен баға тәртібі барлық тұтынушылар үшін бірдей.

Коммерциялық іске қосулар

1990 жылдардың аяғында ДМ блогы бар «Протон-К» зымыран тасығышын коммерциялық ұшыру құны 65-80 миллион долларды құрады.2004 жылдың басында бәсекенің айтарлықтай өсуіне байланысты ұшыру құны 25 миллион долларға дейін төмендеді. Содан бері Протондарды ұшыру құны үнемі өсіп келеді және 2008 жылдың соңында Breeze-M блогымен Proton-M көмегімен GPO-да шамамен 100 миллион долларға жетті. Алайда 2008 жылы жаһандық экономикалық дағдарыстың басталуымен рубльдің долларға шаққандағы бағамы 33%-ға төмендеді, бұл ұшыру құнының шамамен 80 миллион долларға дейін төмендеуіне әкелді.2015 жылдың шілдесінде іске қосу құны «Фалкон» зымыран тасығышының бәсекелестігін қамтамасыз ету үшін «Протон-М» зымыран тасығышы 65 миллион долларға дейін төмендетілді.

Ресейдің федералды ғарыш бағдарламасы аясында ұшырылады

Федералды тұтынушылар үшін 2000 жылдардың басынан бері тасымалдаушы құнының тұрақты өсуі байқалды: Протон-М зымыран тасығышының құны (DM блогынсыз) 2001 жылдан 2011 жылға дейін 5,4 есе өсті - 252,1 миллионнан 1356-ға дейін, 5 миллион рубль. DM немесе Breeze-M блогы бар Протон-М-ның жалпы құны 2011 жылдың ортасында шамамен 2,4 миллиард рубльді (шамамен 80 миллион доллар немесе 58 миллион еуро) құрады. Бұл баға «Протон» зымыран тасығышының өзінен (1,348 млрд.), «Бриз-М» зымыран тасығышынан (420 млн.), Байқоңырға компоненттерді жеткізуден (20 млн.) және ұшыру қызметтері кешенінен (570 млн.) тұрады.
2013 жылғы бағалар: Протон-М-нің өзі 1,521 миллиард рубльді, «Бриз-М» күшейткіш блогының құны 447 миллионды, ұшыру қызметтерінің құны 690 миллионды, зымыранды ғарыш айлағына жеткізу тағы 20 миллион рубльді, 170 миллион рубльді - бас фреймді құрады. Жалпы алғанда, «Протонның» бір ұшырылуы Ресей бюджетіне 2,84 миллиард рубльге түсті.

Протон-М тактикалық-техникалық сипаттамасы

Кезеңдер саны ......................... 3 - 4 (бұдан әрі модификацияның үшінші фазасының "Протон-М" үшін)
Ұзындығы .........................58,2 м
Ұшыру салмағы .......................705 т
Отын түрі ......................... UDMH + AT
Пайдалы жүк салмағы
- LEO-да ......................... 23 тонна
- GPO кезінде ......................... 6,35 т («Бриз-М» РБ-мен)
- GSO бойынша ......................... 3,7 т дейін («Бриз-М» РБ-мен)

Іске қосу тарихы

Сайттарды іске қосу ...................................Байқоңыр
Ұшырулар саны ................................... 411 (09.06.2016 ж.)
-сәтті.......................364
- сәтсіз .........................27
-жартылай сәтсіз20
Алғашқы ұшыру ................................... 16.07.1965 ж
Соңғы іске қосу ......................... 09.06.2016
Жалпы өндіріс ...........................410

Бірінші кезең (3 фазаның «Протон-М»)

Ұзындығы .........................21,18 м
Диаметрі.......................7,4 м
Құрғақ салмақ .......................30,6 т
Ұшыру салмағы .................................458,9 т
Қозғалтқыш қозғалтқыштар.......................6 × LRE RD-276
Тарту күші......................10026 кН (Жер)
Меншікті импульс ......................288 с
Жұмыс уақыты .........................121 с

Екінші кезең (3 фазаның «Протон-М»)

Ұзындығы .........................17,05 м
Диаметрі.......................4,1 м
Құрғақ салмақ .........................11 т
Ұшыру салмағы ................................168,3 т
Тұрақтандырғыш қозғалтқыш.......................LRE RD-0210 (3 бірлік) және RD-0211 (1 бірлік)
Тарту күші......................2400 кН
Меншікті импульс ......................320 с
Жұмыс уақыты .........................215 с

Үшінші кезең (3 фазаның «Протон-М»)

Құрғақ салмақ ........................3,5 т
Ұшыру салмағы .................................46,562 т
Тұрақтандырғыш қозғалтқыш........................... RD-0213 LRE
Рульдік қозғалтқыш.......................LRE RD-0214
Тарту ......................... 583 кН (марш) (31 кН (рульдік))
Меншікті импульс ......................325 с
Жұмыс уақыты .........................239 с

Фото Протон-М

Пікір қалдыруға құқығыңыз жоқ