17.2. Модернизация ракет-носителей на базе рн «Союз»
Модернизация РН «Союз» происходит с целью расширения функциональных возможностей и грузоподъемности ракеты, а также сокращения номенклатуры выпускаемых промышленностью вариантов составных частей ракеты (унификация).
В табл. 17.2 представлены рассматриваемые варианты модификации РН «Союз» и некоторые отличия от предыдущих вариантов.
Табл. 17.2 . Варианты модификации ракеты-носителя «Союз»
Тип РН |
Масса КА, т |
Основные отличия |
«Союз» |
7,150 |
- |
«Союз ФГ» |
7,4 |
Малая модернизация ДУ и ПГС. Использование РБ «Фрегат». Увеличенные габариты ГО |
«Союз -2-1а» («Союз-СТ») |
7,4 |
Модернизация используемых ДУ. Цифровая система управления. Увеличенные габариты ГО. Высокая точность параметров орбит выведения |
«Союз -2-1б» |
8,35 |
Замена двигателя третьей ступени на новый двигатель разработки КБХА |
«Союз -2-2а» |
11,45 |
Замена ДУ на боковых блоках на РД 120 (НПО «Энергомаш») и на центральном блоке на НК-33. Увеличение массы топлива в центральном блоке. Третья ступень - новая разработка. Использование разгонного блока «Корвет» |
«Онега» |
14 |
Третья ступень «кислородно-водородная» с увеличенным диаметром ракетного блока |
Данные по массе КА приведены для низкой опорной орбиты. Более подробные сведения по модификации РН «Союз» приведены в [37].
В рамках международного сотрудничества России с Францией в ГНПРКЦ «ЦСКБ-Прогресс» (г. Самара) разработана модификация ракеты «Союз-2-1а» под индексом «Союз-СТ», которая будет запускаться с французского космодрома «Куру» во Французской Гвиане.
Ранние проекты РН «Союз-2-2а» имели название «Ямал» [37] и «Аврора» [39]. Диаметр верхней части центрального блока А и диаметр ракетного блока И увеличены по сравнению с базовым вариантом до 3,45 м. На второй ступени РН «Союз-2-2а» предполагается устанавливать двигатель НК-33. Массовая сводка РН «Союз-2-2а» приведена в табл. 17.3.
Таблица 17.3. Массовая сводка РН «Союз-2-2а»
Наименование |
ББ |
ЦБ |
III ст. |
РКН |
1. Головная часть |
|
|
|
11450 |
- КА |
|
|
|
9500 |
- ГО диаметр 4,11 м, длина 11,433 м |
|
|
|
1500 |
- переходный отсек |
|
|
|
450 |
2 Сухое изделие |
6500 |
8000 |
2714 |
|
3. Заправляемые компоненты |
67780 |
118862 |
23012 |
|
- окислитель |
48898 |
85711 |
16354 |
|
- горючее |
18727 |
32881 |
6575 |
|
- жидкий азот |
40 |
72 |
26 |
|
- сжатый воздух |
1 |
1 |
0 |
|
- газообразный азот |
2 |
11 |
0 |
|
- гелий |
51 |
91 |
27 |
|
- кислород |
4 |
6 |
2 |
|
- воздух |
1 |
1 |
2 |
|
4. Заправленное изделие |
74280 |
126862 |
25726 |
312598 |
5. Стартовая масса изделия |
72734 |
126316 |
25726 |
310960 |
6. Изделие в конце работы I ступени |
7808 |
89490 |
25726 |
142282 |
7. РКН в начале работы II ступени |
|
|
|
126666 |
8. Изделие в конце работы II ступени |
|
9246 |
25731 |
44932 |
9. Изделие в начале работы III ступени |
|
|
25658 |
35613 |
10. Изделие в конце работы III ступени |
|
|
2623 |
12578 |
В этой таблице введены следующие сокращения: ГО - головной обтекатель; ББ - боковые блоки; ЦБ - центральный блок; РКН - ракета космического назначения; III - третья ступень.
На рис. 17.4а представлена РН «Союз-2-3», которая является дальнейшей модернизацией РН «Союз-2».
а) б)
Рис. 17.4. Ракеты-носители "Союз-2-3" и «Союз-1»
Модернизация осуществляется с целью повышения грузоподъемности и расширения номенклатуры запускаемых космических аппаратов.
На рис. 17.4б представлена двухступенчатая РН лёгкого класса «Союз-1», которая предназначена для запуска КА со стартовых комплексов РН «Cоюз-2». Ракета-носитель "Союз-1" разрабатывается на базе РН «Союз-2» этапа 1б, со снятием боковых блоков, установкой на центральном блоке двигателя НК-33-1 и применением серийного головного обтекателя с РН "Союз". РН «Союз-1» может запускаться с использованием блока выведения «Волга»