Proton | |
Lansering av Zvezda-modulen (1998) | |
Generell data | |
---|---|
Hjemland |
Sovjetunionen Russland |
Bygger | Khrunichev |
Første fly | 1965 |
Lanserer (feil) | 416/47 (september 2017) |
Høyde | 57 moh |
Diameter | 4,1 m |
Startvekt | 690 t |
Etasje (r) | 4 |
Take-off thrust | 1.060 t |
Start base (r) | Baikonur |
Beskrevet versjon | Proton-M Briz-M |
Andre versjoner | Proton-M Block-DM-03 |
Nyttelast | |
Lav bane | 21.000 kg |
Geostasjonær overføring (GTO) | 3200 kg |
Motorisering | |
Ergols | Nitrogenperoksid / UDMH |
1 st gulvet | 6 RD-276 motorer |
2 e etasje | 3 RD-0210 motorer og en RD-0211 |
3 e etasje | 1 RD-0213 motor |
4 e etasje | 1 RD-58M RP-1 / LOX motor |
Oppdrag | |
Telekommunikasjonssatellitt Medium bane Romsonde |
|
Den Proton rakett (Протон) (opprinnelig UR-500 ) er et russisk tung bærerakett i stand til å plassere en nyttelast på 22 tonn i lav bane rundt jorden , og mer enn fire tonn i geostasjonær bane . Den første vellykkede skytingen ble utviklet tidlig på 1960-tallet, og fant sted i 1965 . Siden oppfatningen har 409 protoner blitt sjøsatt, og raketten er fortsatt den viktigste russiske tunge bæreraketten i dag.
I de tidlige 1960-tallet, Vladimir Tchelomeï utformet UR-500, en gigantisk inter ballistisk missil stand til å bære et 100 megatonn atomstridshode over en avstand på over 12 000 km . Den militære bruken av raketten ble raskt forlatt, og den ble omgjort til en romskytter for det sovjetiske bemannede måneprogrammet . Etter en lang rekke feil i årene 1967-1970 ble Proton den offisielle bæreraketten for interplanetære romføler og sovjetiske satellitter plassert i geostasjonær bane . Protonraketten plasserer også modulene til romstasjonene Salyut og Mir , så vel som de russiske komponentene til den internasjonale romstasjonen . Siden 1995 har den russiske bæreraketten vært markedsført av det russisk-amerikanske joint venture ILS og er hovedkonkurrent til den europeiske bæreraketten Ariane 5 i markedet for telekommunikasjonssatellitter som forvaltes av private operatører.
Protonraketten blir eksklusivt avfyrt fra Baikonur-lanseringsbasen . Flere konfigurasjoner er tilgjengelige: i den mest brukte versjonen har Proton-M / Briz-M fire trinn med en jevn diameter på 4,15 meter (7,4 m på nivå med første trinn), er 57 meter høy og veier omtrent 700 tonn . De tre første trinnene bruker en blanding av asymmetrisk dimetylhydrazin (UDMH) og nitrogenperoksid til fremdrift . Disse drivstoffene kan lagres, i motsetning til andre drivstoff, noe som var en avgjørende fordel da det ble ansett som et interkontinentalt ballistisk missil. Dens Moskva- produsent GKNPZ Khrunitchev har startet utviklingen av en ny familie av Angara- bæreraketter ; på 2010-tallet bør dette erstatte protonene som har den spesielle ulempen å bruke drivmidler som er for giftige i henhold til standardene som nå er i kraft. I 2016 ble utviklingen av to mindre kraftige to-trinns varianter (3,5 til 5 tonn i overføringsbane) kunngjort.
I juni 2018, kunngjør vi slutten på produksjonen i 2021.
I April 1962astronautbyggere samt de viktigste sovjetiske beslutningstakerne møtes i Pitsunda i feriestedet til lederen av Sovjetunionen , Nikita Khrushchev for å definere den sovjetiske romstrategien. Inntil nå har Sovjetunionen opprettholdt sin ledelse over USA i romløpet takket være suksessen til Sergei Korolevs prosjekter (Sputnik ...). Mens sistnevnte vil beholde sitt monopol i romprogrammet, får hans hovedrival Vladimir Tchelomeï grønt lys for å utvikle et prosjekt som direkte konkurrerer med Korolevs prestasjoner: Tchelomeï har vært i stand til å omgå Khrusjtsjov og forene militæret med et superprosjekt. - interkontinentalt ballistisk missil som er i stand til å bære et kjernefysisk stridshode på 100 megaton over en avstand på mer enn 12.000 km . Missilet kalt UR500 ble senere omdøpt til Proton. Den nye bæreraketten er valgt blant annet til sjøsetting av et bemannet romfartøy belastet med et omgåelsesoppdrag.
På slutten av 1964 bestemte de sovjetiske lederne, som ikke hadde trodd på suksessen til Apollo-programmet, i møte med amerikanernes fremgang å starte i sin tur i løpet til månen og overlot Korolev til å gjennomføre dette program. Tchelomeï-prosjektet for omgåelsesoppdrag blir fortsatt opprettholdt fordi det er en prestisjetung operasjon planlagt til mai ellerOktober 1967som er to symbolske datoer i Sovjetunionen fordi det året var assosiert med femtiårsdagen for oktoberrevolusjonen . Dette programmet skal gjøre det mulig å score poeng med internasjonal mening mens du venter på den virkelige månelandingen. Men Tchelomeï, som mistet sin hovedstøtte med Khrusjtsjovs fall erstattet av Leonid Brezhnev , er i vanskeligheter fordi LK1-fartøyet åpenbart ikke vil være klar til den faste fristen. UR-500-bæreraketten lyktes derimot briljant i sin første test, og Korolev foreslår myndighetene å knytte den nye bæreraketten som kan plassere 20 tonn i lav bane med et fartøy utviklet av dets designkontorer. Men sluttSeptember 1967, klarer ikke Proton-raketten å lansere det første endelige, men ubemannede 7K-L1-romfartøyet, og stave slutten på fristen satt av den sovjetiske ledelsen. De22. november, har launcheren mislyktes igjen. Neste flytur, den7. februar 1968, plasserer skipet som er blitt døpt Zond 4 (in) i en veldig elliptisk bane som simulerer månebanen.
Siden utseendet har flere versjoner av bæreraketten fulgt hverandre:
De første tre trinnene av lanseringen i standardversjonen av 2014 har felles egenskaper:
Den første fasen består av en sentral tank som inneholder nitrogenperoksid som er 21,8 meter langt og 4,15 meter i diameter. Den er konstruert av aluminiumslegering . Den er overvunnet av en trellis av aluminiumsbjelker som sørger for forbindelsen med det andre trinnet og lar forbrenningsgassene passere når motorene i det andre trinnet antennes; faktisk, på russiske raketter, blir motorene i det øvre trinnet antent før de skilles fra det nedre trinnet for å unngå enhver fase av treghetsflyging . Den er flankert av 6 moduler med en lengde på 19,5 m og en diameter på 1,6 m , som er samlet med sentraltanken på oppskytningsbasen og som hver inneholder en UDMH-tank og en rakettmotor av typen RD-276 . RD-276 er en motor med høy ytelse, med en skyvekraft på 1588 kN på bakken (versjon 114D3 fra 1986), og bruker trinnvis forbrenning: gassene som produseres av gassgeneratoren som driver turbopumpen, blir injisert i forbrenningskammeret . Enheten har en masse på 450 tonn (tomme 30,6 tonn). Drivkraften til de 6 motorene er justerbar med en grad av frihet innenfor et område på 7,5 ° takket være en hydraulisk sylinder. Motorene roterer i et plan som tangerer motorens omkrets. I tillegg kan holdningskontrollsystemet, for å rotere raketten, også endre blandingsforholdet mellom drivstoff og oksidant for en gitt motor ved å redusere mengden drivstoff som injiseres i forbrenningskammeret, noe som reduserer motorkraften. Visuelt resulterer dette i frigjøring av en sky av brun / oransje gass.
Den andre etappen, lang 17,5 m med en diameter på 4,1 m , veier 172,1 tonn for en tom vekt på 11,7 tonn. Den består av to tanker plassert over hverandre og drives av 3 RD-0210 motorer og en RD-0211. Sistnevnte er en RD-210 utstyrt med en gassgenerator som driver de 4 turbinene og holder tankene under trykk. Brenntid er 210-230 sekunder. I likhet med første etasje er andre etasje toppet med et gitter for å passere bensinmotoren 3 e når den er på.
Den tredje etappen, 4,11 m lang med en diameter på 4,1 m , veier 50,7 tonn for en tom masse på 4,2 tonn. Den består av to tanker plassert over hverandre og drives av 1 RD-0213-motor som gir 583 kN skyvekraft. En motortype RD-0212 på 31 kN skyvekraft tillater kontroll av orienteringen.
Proton rakett i sin nyeste versjon bruksområder for sin 4 th gulvet av de 2 følgende modeller:
De to versjonene som ble kunngjort i 2016, som ikke inkluderer den andre fasen av lanseringen i standardversjonen, har også følgende egenskaper:
Komponentene til Proton-bæreraketten er bygget på Krunichev- anlegget i Moskva . Deretter blir de fraktet med jernbane til Baikonur-lanseringsbasen i Kasakhstan, som har vært siden den første sjøsettingen av raketten, den eneste lanseringsbasen utstyrt med installasjoner tilpasset Proton. Montering og klargjøring foregår i sone 92. De tre første etasjene er montert i horisontal stilling i bygning 92-1, som er stor nok til å tillate montering av 4 protoner parallelt. Nyttelasten, er hetten og 4 th trinnet (om nødvendig) blir testet for sin del, montert og fylt med drivmiddel i en egen beholder som er generelt 92A-50. De to underenhetene er samlet i bygning 92-1. Løfteraket løftes deretter og plasseres horisontalt på en stor flat bil for transport med jernbane til bæreraketten.
Baikonur har to separate steder for lansering av protoner: sone 81, bygget fra starten, har to lanseringsblokker, hvorav den ene ikke har blitt brukt siden slutten av 2004 fordi den ikke er tilpasset den nye versjonen. Proton M. Zone 200 ble bygget på 1970-tallet; den inkluderer også to lanseringsputer, hvorav bare den ene er i drift i dag. Løfteraket blir brakt på transportvognen til sjøplaten omtrent 5 dager før sjøsetting. Der vipper et erectorsystem integrert med avfyringspunktet både vognrammen og raketten 90 °, og plasserer sistnevnte vertikalt. Løfteraketten, som deretter hviler på 6 støtter, er løsrevet fra transportsystemet som senkes. Et servicetårn montert på skinner nærmer seg og kommer til å omslutte Proton for å tillate den endelige kontrolloperasjonen og fylle tankene. Fem til seks timer før lanseringen ligger servicetårnet omtrent 340 meter fra sjøplaten. I løpet av de første 45 sekundene etter start kan ikke bærerakettens motorer slås av: Målet er å forhindre at bæreraketten eksploderer over bæreraketten og barberer den.
Nyttelast | ||||
---|---|---|---|---|
Launcher | Masse | Høyde |
Lav bane |
GTO Orbit |
Proton-M / Briz-M | 713 t | 58,2 moh | 22 t | 6 t |
Lang tur 5 | 867 t | 57 moh | 23 t | 13 t |
Ariane 5 ECA | 777 t | 53 m | 21 t | 10,5 t |
Atlas V 551 | 587 t | 62 m | 18,5 t | 8,7 t |
Delta IV Heavy | 733 t | 71 m | 29 t | 14,2 t |
Falcon 9 FT | 549 t | 70 m | 23 t | 8,3 t |
H-IIB | 531 t | 56,6 moh | 19 t | 8 t |
Med mer enn 400 skudd (2015) er Proton den mest brukte tunge bæreraketten i verden. Etter å ha satt en stopper for en serie med feiloppskytninger i årene 1967-1970, ble Proton den offisielle bæreraketten for interplanetære romføler og sovjetiske satellitter plassert i geostasjonær bane ( Ekran , Gorizont ). Proton raketten er også brukt til å sette modulene i Saljut og Mir romstasjoner i bane så vel som de russiske delene av internasjonale romstasjonen . Siden 1995 har den russiske bæreraketten vært markedsført av det russisk-amerikanske joint venture ILS og er hovedkonkurrent til den europeiske bæreraketten Ariane 5 i markedet for telekommunikasjonssatellitter som forvaltes av private operatører.
De 6. september 2007, Kasakhstan stanser russiske protonrakettoppskytninger fra Baikonur Cosmodrome , etter fallet på Kasakhstads territorium til en av disse bærerakettene som har en japansk kommunikasjonssatellitt JCSat 11 ( fr ) . De28. januar 2008blir raketten satt i drift igjen med lanseringen av Express-AM33 telekommunikasjonssatellitten.
De 15. mars 2008Den 334 th Proton rakett lansert sidenJuli 1965 setter ikke AMC-14-satellitten i en god bane på grunn av en feil på Briz-M fjerde trinn.
De 5. desember 2010, en lansering av Proton-raketten fører til en ny feil, tre russiske satellitter fra GLONASS- systemet krasjer utenfor kysten av Hawaii. Ulykken ble forårsaket av en feil i saksbehandlingen under fylling av tankene 4 th Floor. Denne flyvningen innviet en ny versjon av Block DM (DM-03); denne versjonen har større tanker; operatørene ved lanseringsstedet fylte drivstoff ved å bruke de samme reglene (prosentandel av fylling) som for de tidligere flyvningene, og legge til en ekstra vekt; bæreraketten, som ikke hadde kapasitet til å lansere den ekstra massen, avvek gradvis fra den planlagte banen og klarte ikke å plassere nyttelasten i bane.
De 18. august 2011Den russiske kommunikasjonssatellitt Express-AM4 blir sendt til feil bane (660 x 20 300 km med en helling på 51 °) etter svikt av tre e gulv Briz-M . Etter noen dager med søk er satellitten lokalisert. Ingeniører fra Astrium , produsenten av satellitten, lyktes i å gjenvinne kontrollen og demonstrere dens brukbarhet, men drivstoffet som var tilgjengelig om bord på satellitten lot ikke den bli stasjonert i sin geostasjonære bane . Etter å ha vurdert forskjellige scenarier og avvist et forslag om å kjøpe tilbake satellitten for å sikre koblinger mellom forskerteamene som er installert i Antarktis , bestemte de russiske myndighetene seg for å desorbere den. Dette krasjet inn i Stillehavet den25. mars 2012.
Dette er enda en feil på Briz-M øvre trinn, den fjerde på seks år, hvis forbrenning varte bare 7 s i stedet for den planlagte 1085, og etterlot nyttelasten sammensatt av Telkom-3, for Indonesia og Express-MD2 for Russland, i en bane på 266 × 5015 km .
En undersøkelseskommisjon blir dannet og flyvningene stanset til diagnosen er stilt.
Den vellykkede gjenopptakelsen av flyreiser finner sted den 3. november.
Men for den russiske bæreraketten, er dette den tredje feilen i atten flyreiser, som undergraver tilliten til visse operatører, og starter med EchoStar Corporation, som mye lettere overlater satellittene til ILS- selskapet , som er billigere enn det europeiske selskapet Arianespace . Også denne operatøren vil undertegne en flerårig avtale om oppskyting av flere satellitter fra Guyanese Space Center inovember 2012.
Det er enda en feil på Briz-M øvre trinn, den femte på seks år som destabiliserer ILS , selskapet som administrerer Proton, hvis forbrenning varte i fire minutter mindre enn forventet, og etterlot nyttelasten bestående av Yamal-402, en Spacebus 4000C3 , i en feil geostasjonær overføringsbane .
Men, kort tid etter, 15. januar 2013, under lanseringen av tre Kosmos-militære satellitter av en Rockot- bærerakett fra Plesetsk Cosmodrome , forble Briz-KM-øvre fase av bæreraketten i bane, i motsetning til det som var forventet, en ny funksjonsfeil som kunne ha en sterk innvirkning på planen for Proton og Rockot lanserer, med utsettelse av planlagte lanseringer med flere måneder.
De 2. juli 2013, en Proton-M-rakett utstyrt med en Bloc DM-03 øvre scene, blir lansert fra lanseringsplaten 24 på lanseringsstedet 81 ved Baikonur Cosmodrome. Den nyttelasten består av tre satellitter i den russiske satellittposisjoneringssystem GLONASS . Noen sekunder etter å ha forlatt bakken begynner kasteren å avvike fra sin vertikale bane, og deretter et par sekunder senere styrter ned mot bakken. Raketten under påvirkning av aerodynamisk trykk begynner å gå i oppløsning og mister sin øvre fase og nyttelast. Deretter krasjer den 32 sekunder etter at den har forlatt bakken omtrent 1 - 2 km fra oppskytningsområdet uten å medføre tap. Motorene fra første etappe fungerte til slutten: for at raketten skulle kunne avvike så langt som mulig fra startplassen, kunne ikke bakkekontrollen stoppe motorene i løpet av den første fasen av flyturen. Dette er første gang på mer enn 20 år at en russisk bærerakett krasjer kort etter start. Kannens feil som hadde skjedd de siste årene gjaldt øvre trinn; den siste feilen som ligner på denne, det vil si knyttet til driften av første etappe, dateres tilbake til2. april 1969. Kostnaden for denne feilen er estimert til 100 millioner dollar for bæreraketten og 200 millioner dollar for satellittene. På4. juli, ble det gjort flere observasjoner takket være telemetri :
De 9. juli, undersøkelsene utført i vraket til bæreraketten avslørte at flere vinkelakselerasjonssensorer hadde blitt montert opp ned. Den rakett stillingsstyresystemet
De 16. mai 2015, en Proton-M-rakett tar av fra lanseringsplaten 39 i Baikonur Cosmodrome , som bærer en meksikansk telekommunikasjonssatellitt MexSat-1 ( Centenario ). De to første trinnene i lanseringen fungerer normalt basert på mottatte telemetrodata. 490 sekunder etter start led bæreraketten av en feil på tredje trinn. Sistnevnte så vel som satellitten krasjet i det nordøstlige Kina uten å medføre tap. Denne feilen fører til utsettelsen av lanseringene som er planlagt de neste to månedene.
2.5
5
7.5
10
12.5
15
1965
1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
2005
2010
2015
2020
|