Войти
 Ракета Протон-М на стартовой площадке в Космодром Байконур | |
| Функция | Тяжелая ракета-носитель |
|---|---|
| Производитель | Хруничев |
| Страна происхождения | Россия |
| Стоимость запуска | 65 миллионов долларов США |
| Размер | |
| Высота | 58,2 м (191 фут) |
| Диаметр | 7,4 м (24 фута) |
| Масса | 705000 кг (1554000 фунтов) |
| Этапы | 3 или 4 |
| Вместимость | |
| Полезная нагрузка до LEO | |
| Масса | 23000 кг (51000 фунтов) |
| Полезная нагрузка до GTO (1800 м / с) | |
| Масса | 6,920 кг (15260 фунтов) |
| Полезная нагрузка до GTO (1500 м / с) | |
| Масса | 6300 кг (13900 фунтов) |
| Полезная нагрузка до GSO | |
| Масса | 3250 кг (7170 фунтов) |
| Сопутствующие ракеты | |
| Семейство | Универсальная ракета |
| Сопоставимый | |
| История запусков | |
| Статус | Активные |
| Стартовые сайты | |
| Всего запущено | 111 |
| Успех (а) | 100 |
| Отказ (-ы) | 9 |
| Частичный (-ые) отказ (-ы) | 2 |
| Первая проверка | 7 апреля 2001 г. |
| Последняя проверка | 30 июля 2020 г. |
| Значительные полезные нагрузки | ГЛОНАСС, ExoMars |
| Первая ступень - 8S810K | |
| Длина | 21,18 м (69,5 футов) |
| Диаметр | 7,4 м (24 фута) |
| Масса пустого | 30,600 кг (67,500 фунтов) |
| Масса рабочего тела | 428,300 кг (944,200 фунтов) |
| Двигатели | 6 РД-275М |
| Тяга | 10,532 кН (2,368,000 фунтов f) |
| Удельный импульс | 285 секунд |
| Время горения | 108 секунд |
| Топливо | N2O4 / UDMH |
| Вторая ступень - 8S811K | |
| Длина | 17,05 м (55,9 футов) |
| Диаметр | 4,1 м (13 футов) |
| Масса пустого | 11000 кг (24000 фунтов) |
| Масса пороха | 157 300 кг (346 800 фунтов) |
| Двигатели | 3 РД-0210 1 RD-0211 |
| Тяга | 2399 кН ( 539000 фунтов f) |
| Удельный импульс | 327 секунд |
| Время горения | 206 секунд |
| Топливо | N2O4/ UDMH |
| Третья ступень - 8S812 | |
| Длина | 4,11 м (13,5 футов) |
| Диаметр | 4,1 м (13 футов) |
| Пустая масса | 3500 кг (7700 фунтов) |
| Масса топлива | 46 562 кг (102 652 фунта) |
| Двигатели | 1 RD-0212 |
| Тяга | 613,8 кН (138000 фунтов f) |
| Удельный импульс | 325 секунд |
| Время горения | 238 секунд |
| Топливо | N2O4/ НДМГ |
| Четвертая ступень (опция) - Бриз-М | |
| Длина | 2,61 м (8 футов 7 дюймов) |
| Диаметр | 4,0 м (13,1 фута) |
| Масса пустого | 2370 кг (5220 фунтов)) |
| Масса пороха | 19,800 кг (43,700 фунтов) |
| Двигатели | 1 S5.98M |
| Тяга | 19,62 кН (4,410 фунтов f) |
| Удельный импульс | 326 секунд |
| Время горения | 3000 секунд |
| Топливо | N2O4/ UDMH |
| Четвертая ступень (опционально) - Блок ДМ-2 | |
| Двигатели | 1 РД- 58M |
| Тяга | 85 кН (19000 фунтов f) |
| Удельный импульс | 352 секунды |
| Топливо | RP-1 / LOX |
| Четвертая ступень ( опционально) - Блок ДМ-03 | |
| Двигатели | 1 РД-58М / РД-58МФ |
| Топливо | РП-1 / LOX |
Th e Протон-М, (Протон-М) индекс ГРАУ 8К82М или 8К82КМ, российский тяжеловесный расходный материал . Ракета-носитель произошла от советской разработки Протон. Построен Хруничевым и запущен с участков 81 и 200 на космодроме Байконур в Казахстане. Коммерческие запуски продаются International Launch Services (ILS) и обычно используют Сайт 200/39. Первый запуск «Протона-М» произошел 7 апреля 2001 года.
«Протон» совершил последний полет 30 июля 2020 года, доставив Экспресс-80 и Экспресс-103 на геостационарная орбита. По состоянию на август 2020 года ряд миссий Роскосмоса и других правительственных миссий России остаются в манифесте запуска Протона.
Выпуск «Протон-М» Ракета-носитель «Протон-М» состоит из трех ступеней; все они приводились в действие жидкостными ракетными двигателями, использующими гиперголическое топливо комбинацию тетроксида диазота в качестве окислителя и несимметричный диметилгидразин в качестве топлива.
Первая ступень уникальна тем, что она состоит из центрального цилиндрического бака окислителя того же диаметра, что и две другие ступени, с шестью топливными баками, прикрепленными к ее окружности, каждый из которых несет двигатель. Двигатели на этой ступени могут поворачиваться по касательной на угол до 7,0 ° от нейтрального положения, обеспечивая полное управление вектором тяги. Обоснованием такой конструкции является логистика: диаметр резервуаров окислителя и двух последующих ступеней является максимальным, который может быть доставлен по железной дороге на Байконур. Однако в пределах Байконура полностью собранный штабель снова транспортируется по железной дороге, так как у него достаточно свободного пространства.
На второй ступени используется обычная цилиндрическая конструкция. Он оснащен тремя двигателями РД-0210 и одним двигателем РД-0211. РД-0211 - это модифицированная версия РД-0210, используемая для наддува топливных баков. Вторая ступень соединяется с первой ступенью через сетку, а не через закрытую межступенчатую коробку, чтобы позволить выхлопу выходить, потому что вторая ступень начинает срабатывать за секунды до отделения. Управление вектором тяги обеспечивается карданом двигателя.
Третья ступень также имеет обычную цилиндрическую форму. Он содержит систему авионики, которая контролирует первые две ступени. Он использует один RD-0213, который представляет собой фиксированную (без кардана) версию RD-0210, и один RD-0214, который представляет собой двигатель с четырьмя соплами нониусом используется для управления вектором тяги. Форсунки РД-0214 могут поворачиваться до 45,0 °; они расположены вокруг (с некоторым разделением) и умеренно над соплом РД-0213.
«Протон-М» имеет модификации нижних ступеней для уменьшения массы конструкции, увеличения тяги и использования большего количества топлива (меньше его остается неиспользованным в баках). На первой ступени используется замкнутая система наведения, позволяющая более полный расход топлива. Это немного увеличивает характеристики ракеты по сравнению с предыдущими вариантами и снижает количество токсичных химикатов, остающихся в ступени, когда она попадает в нижнюю дальность. Он может перемещать до 21 000 кг (46 000 фунтов) на низкую околоземную орбиту. С верхней ступенью он может разместить полезную нагрузку 3000 кг на геостационарной орбите (GEO) или полезную нагрузку массой 5500 кг на геостационарную переходную орбиту (GTO). Также были предприняты усилия по снижению зависимости от иностранных поставщиков комплектующих.
В большинстве запусков «Протон-М» использовался разгонный блок Бриз-М для вывода космического корабля на более высокую орбиту. Также осуществлены запуски с разгонных блоков Блок-ДМ : шесть пусков осуществлены с разгонного блока Блок ДМ-02 с КА ГЛОНАСС, еще два - ГЛОНАСС. Для пусков использовался Блок ДМ-03. DM-03 будет использоваться в общей сложности для пяти пусков; Планируется следующий запуск ГЛОНАСС и два запуска спутников Экспресс. По состоянию на 2013 год запусков «Протона-М» без разгонного блока не производилось. Однако эта конфигурация проявляется для запуска Наука (модуль МКС) и Европейская роботизированная рука (ERA) на Международной космической станции, запуск которых в настоящее время запланирован. вместе в июле 2021 года.
Обтекатель полезной нагрузки Протон-М / Бриз-М Коммерческие запуски, проводимые ILS, используют два типа обтекателей:
Оба обтекателя имеют диаметр 4,35 метра.
7 июля 2007 года International Launch Services запустила первую Proton-M Enhanced ракету (также называемую M + ), который вывел на орбиту спутник DirecTV-10. Это был 326-й запуск «Протона», 16-й запуск «Протона-М / Бриз-М» и 41-й запуск «Протона», проведенный ILS. Он отличается более эффективными двигателями первой ступени, обновленной авионикой, более легкими топливными баками и более мощными верньерными двигателями на разгонном блоке Бриз-М, а также снижением массы всей ракеты, включая более тонкий топливный бак. стены на первом этапе, и использование композитных материалов на всех остальных этапах. Второй запуск этого варианта состоялся 18 августа 2008 г. и использовался для вывода на орбиту Inmarsat 4 F3. Базовый «Протон-М» был снят с производства в ноябре 2007 года в пользу усовершенствованного варианта.
Фрэнк Маккенна, генеральный директор ILS, указал, что в 2010 году конструкция Phase III Proton станет стандартной конфигурацией ILS с возможностью подъема до 6150 кг до GTO.
19 октября 2011 года., ViaSat-1 весом 6740 кг был поднят в GTO с помощью Proton-M / Briz-M Phase III.
Proton Light и Proton Medium Были предложены два варианта с меньшей грузоподъемностью по сниженной цене. Первоначально предложенный конец 2016 года, Proton Light был отменен в 2017 году, а Proton Medium был приостановлен на неопределенный срок в 2018 году. Эти варианты были разработаны для снижения затрат на запуск средних и малых коммерческих спутников связи на геостационарную переходную орбиту (GTO). Варианты планировались с архитектурой 2 + 1 ступеней на основе 3 ступеней Протон / Бриз М, но без 2 ступени и с незначительным удлинением двух других ступеней. Первая ступень Proton Light планировалась с четырьмя главными двигателями и внешними баками вместо шести, используемых на Proton Medium и Proton-M. Ожидалось, что стоимость будет конкурентоспособной с Ariane и SpaceX. Запланированные первые полеты были на 2018 год для Proton Medium и 2019 для Proton Light. Предполагалось, что они будут использовать космодром Байконур Зона 81/24, и им потребовалась бы новая система транспортер-монтаж и другие изменения наземной инфраструктуры.
Полноразмерный «Протон-М» в настоящее время может поднять 6300 кг на стандартную геостационарную переходную орбиту (GTO); Proton Medium планировалось поднять 5000 кг в аналогичный GTO, а Proton Light был рассчитан на 3600 кг. Диапазон полезной нагрузки 3000-5000 кг включает полностью электрические и гибридные спутники, в которых используются ионные двигатели для медленного выхода на геостационарную орбиту (GEO).
В типичной миссии Протон-М сопровождается разгонным блоком Бриз-М. «Протон-М» запускает орбитальный блок (то есть полезную нагрузку, адаптер полезной нагрузки и Бриз-М) по слегка суборбитальной траектории. Первая и вторая ступени и обтекатель полезной нагрузки врезаются в назначенные места крушения; третья ступень падает в океан. После отделения третьей ступени орбитальный блок на короткое время совершает выбег, затем Бриз-М выполняет свой первый запуск для достижения орбитального вывода на орбиту стоянки с наклоном 51,5 ° , при 170 °. км до высоты 230 км (в Руководстве по планированию миссий также упоминаются 64,8 ° и 72,6 ° как стандартные наклоны для орбиты парковки). Впоследствии Бриз-М выполняет орбитальные маневры, чтобы вывести полезную нагрузку либо на конечную, либо на переходную орбиту. Если используется переходная орбита, последний маневр (-ы) выполняется полезной нагрузкой на его собственной двигательной установке.
Протон-М в сборочном цехе в ожидании развертывания По состоянию на 30 июля 2020 года было выполнено 111 запусков «Протона-М», из которых 11 неудачных или частично неудачных, что дает 90 успешных запусков. %. Четыре из этих отказов были результатом проблем с самим Протоном-М, шесть были вызваны неисправностью верхней ступени Бриз-М и оставлением груза на бесполезной орбите (хотя в двух случаях спутники смогли маневр для исправления орбиты с помощью собственного двигателя), и один был результатом неправильной заправки разгонной ступени Blok DM-03, в результате чего "Протон" стал слишком тяжелым для выхода на орбиту.
В сентябре 2007 года ракета Протон-М / Бриз-М с японским спутником связи JCSAT-11 не смогла выйти на орбиту и упала Улытауский район из Казахстан. В ходе расследования было установлено, что первая и вторая ступени ракеты не смогли разделиться из-за повреждения пиротехнического кабеля.
5 декабря 2010 года разгонный блок и полезные нагрузки не смогли достичь орбитальной скорости из-за перегрузки верхнего блока. с 1500 кг жидкого кислорода, что привело к потере трех спутников ГЛОНАСС, которые он нес.
В июле 2013 года Протон-М / ДМ-03 с тремя спутниками ГЛОНАСС спутники вышли из строя вскоре после старта. Ракета-носитель начала качаться влево и вправо по вертикальной оси в течение нескольких секунд после запуска. Попытки бортового компьютера наведения скорректировать траекторию полета не увенчались успехом, и в конечном итоге самолет оказался в безвозвратном питчовере. Верхние ступени и полезная нагрузка были разобраны через 24 секунды после запуска из-за воздействия сил, после чего первая ступень развалилась и вспыхнула пламенем. Удар о землю произошел через 30 секунд после старта. В предварительном отчете о расследовании аварии в июле 2013 г. указано, что три датчика угловой скорости первой ступени, отвечающие за контроль рыскания, были установлены с неправильной ориентацией. Поскольку ошибка затронула как резервные датчики, так и основные, у ракеты не было управления рысканием, что привело к отказу. Данные телеметрии также указали на преждевременное отсоединение шлангокабеля колодки, предполагая, что «Протон» мог стартовать на несколько десятых секунды раньше, чем двигатели достигли полной тяги.
В мае 2014 года еще один запуск «Протона-М» закончился неудачей, в результате чего был потерян телекоммуникационный спутник Экспресс. В отличие от авиакатастрофы 2013 года, это произошло более чем через девять минут после начала полета, когда один из верньеров третьей ступени отключился, что привело к потере контроля над ориентацией. Была дана команда автоматического выключения и уничтожения, и остатки верхних ступеней и полезной нагрузки упали в северном Китае. Комиссия по расследованию пришла к выводу, что неисправность, скорее всего, произошла из-за того, что один из турбонасосов оторвался от своей опоры, разорвал линию подачи топлива и привел к потере тяги верньера.
В мае 2015 года из-за проблем с третьей ступенью был потерян «Протон-М» с мексиканским телекоммуникационным спутником MexSat-1. Российские источники указали, что проблемы были те же, что и с провалом 2014 года. В ходе расследования было установлено, что двигатель с нониусом третьей ступени РД-0214 вышел из строя из-за чрезмерных вибрационных нагрузок, которые были вызваны увеличивающимся дисбалансом ротора в турбонасосе, и пришел к выводу, что это была та же причина предыдущей аварии в 1988 году.
При запуске в июне 2016 года один из четырех двигателей второй ступени преждевременно остановился. Бриз-М смог восполнить возникшую в результате недостаточную производительность ступени и доставить спутник Intelsat 31 на заданную орбиту. В ожидании расследования ракета была остановлена на оставшуюся часть 2016 года и первую половину 2017 года: Протон-М в то время планировал вернуться на стартовую площадку примерно в июне 2017 года, чтобы доставить на орбиту спутник EchoStar-21..
28 января 2017 года правительство России объявило в результате расследования неисправности "Прогресс МС-04 " об отзыве всех произведенных двигателей 2-й и 3-й ступеней "Протон-М". Воронежским механическим заводом, включая демонтаж трех завершенных ракет «Протон» и приостановку полетов на три с половиной месяца. Расследование показало, что вместо деталей двигателя, содержащих ценные минералы, использовались более дешевые альтернативы, не способные противостоять высоким температурам, и что производственная и сертификационная документация была фальсифицирована.
Proton вернулся в полет 8 июня 2017 г. через год после предыдущего полета 6 июня 2016 года.
Среди различных отказов «Протона-М» некоторые из них были вызваны разгонными ступенями, используемыми для доставки ракеты полезной нагрузки на более высокую орбиту, в частности, неудачи в мае 2014 г. и мае 2015 г.
По крайней мере, пять предыдущих запусков также привели к проблемам с разгонным блоком Бриз-М; Arabsat-4A в феврале 2006 г., AMC-14 в марте 2008 г., Ekspress AM4 в августе 2011 г., Telkom-3 и Ekspress MD2 в августе 2012 года и Ямал-402 в декабре 2012 года. Все полезные нагрузки были непригодны для использования, за исключением Ямал-402, который смог исправить свою орбиту за счет нескольких лет эксплуатации. life, и AMC-14, который был продан Правительству США после того, как SES определила, что не может выполнить свою первоначальную миссию.
В результате неудачного запуска «Протона-М» в июле 2013 года была проведена масштабная реорганизация российской космической отрасли. Объединенная ракетно-космическая корпорация была создана как акционерная корпорация правительством в августе 2013 года для консолидации российского космического сектора.. Вице-премьер Дмитрий Рогозин сказал, что «склонный к сбоям космический сектор настолько обеспокоен, что для решения своих проблем ему необходим государственный надзор». Через три дня после сбоя российское правительство объявило, что будут приняты «чрезвычайно жесткие меры», что «положит конец [российской] космической отрасли, какой мы ее знаем».
Критики утверждают, что ракетное топливо «Протон» (несимметричный диметилгидразин (НДМГ)) и обломки, созданные космической программой России, отравляют районы России и Казахстана. Жители утверждают, что после некоторых запусков кислотный дождь выпадает. Анатолий Кузин, заместитель директора Государственного космического научно-производственного центра им. Хруничева , однако, опроверг эти утверждения, заявив: «Мы провели специальное исследование по этому вопросу. Уровень кислотности в атмосфере не зависит от запуски ракет [и] нет данных, подтверждающих какую-либо связь между заболеваниями в городе Алтай и воздействием компонентов ракетного топлива или космической деятельностью любого рода ».
Портал космических полетов 