Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Дагестанский Государственный Технический Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

История космонавтики.docx

Скачиваний:

Добавлен:

01.07.2025

Размер:

670.61 Кб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1920 / 2020

Летные испытания, часть 2

Основной вариант - трехступенчатая ракета УР-500К (8К82К) - разрабатывался в соответствии со знаменитым “лунным” Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР от 3 августа 1964 г. Модернизация резко повысила грузоподъемность ракеты даже по сравнению с самым первым, исходным (УР-500) трехступенчатым вариантом. Сопоставляя характеристики УР-500К с носителем 11А511 “Союз”, можно заметить, что первая превосходит последнюю по стартовой массе в 2.22 раза, по тяге в 2.25 раз, а по полезной нагрузке в 2.78 раз. Перспективы налицо, однако при освоении нового варианта “Протона” снова возникли трудности. Началось с того, что несмотря на сохранение приоритета ОКБ-52 по пилотируемому облету Луны (II ноября 1964 г., в разгар работы проверочной комиссии, В.Н.Челомей докладывал о программе носителя УР-500К, одним из пунктов которой был запуск ЛК-1), Генеральному конструктору не дали завершить работу до конца. Ссылаясь на проблемы, возникшие у разработчиков корабля ЛК, руководство отрасли усомнилось в том, что ОКБ-52 сможет создать его к сроку, и поручило представить альтернативный вариант проекта... ОКБ-1 С.П. Королева, имевшему опыт создания пилотируемых космических кораблей! Сергей Павлович неоднозначно относился к “Протону”, однако отдавал должное его преимуществам. 8 сентября 1965 г. С.П. Королев представил несколько вариантов использования ракеты УР-500К для облета Луны, одним из которых был запуск своего двухместного корабля с помощью этого носителя и разгонного блока “Д”, взятого из проекта лунного комплекса Н1-ЛЗ. Облетный корабль 7К-Л1 создавался на базе облегченного корабля 7К-ОК “Союз” разработки ОКБ-1, работы по которому к этому времени дошли до стадии изготовления опытных образцов. Этот проект, получивший название УР-500К - Л-1, и был принят к осуществлению.

Решено было провести 18 пусков ракеты УР-500К, совместив летно-конструкторские и государственные зачетные испытания носителя с отработкой и выполнением целевой программы по облету Луны сначала беспилотными, а затем и пилотируемыми кораблями 7К-Л1.

Первые пуски ознаменовали не просто испытание нового, трехступенчатого варианта “Протона” - с самого начала своей жизни носитель УР-500К испытывался не в трех -, а в четырехступенчатом варианте: блок “Д” первый раз включался еще на доразгоне, т.е. для довыведения полезного груза на базовую околоземную орбиту, и с одинаковым успехом мог считаться и разгонным блоком корабля, и четвертой ступенью носителя.

4 октября 1966 г. макет носителя вывезли на стартовую позицию для проверки стыковки магистралей ракеты с наземным комплексом. Спешно велась отработка технологии заправочных операций с помощью имитаторов компонентов топлива (керосин вместо горючего и водный раствор этилового спирта вместо окислителя). Учитывая то, что окислитель (азотный тетраксид) имеет довольно высокую температуру плавления (-11 °С) и может замерзнуть в баках ракеты, на наружную поверхность баков были наклеены электронагреватели. Однако в ходе отработки заправочных операций наземную часть системы термостатирования сожгли. Баки реальной ракеты заправлялись самовоспламеняющимся топливом - опасность пожара и взрыва при нештатной работе электронагревателей была велика. Решили попытаться справиться с ситуацией, не применяя термостатирования.

Вскоре эшелон привез первую летную ракету (серийный № 22701), сборка которой началась 21 ноября 1966 г. Как только один из стартов (левый) был готов к приему ракеты, 29 ноября 1966 г. УР-500К была вывезена на старт. Электроиспытания ракеты провели с 4 декабря 1966 г. по 28 января 1967 г. с перерывом на новогодние праздники.

28 февраля 1967 г. в МИК прибыла головная часть: обтекатель с системой аварийного спасения, разгонный блок “Д” и космический аппарат 7К-Л1П (упрощенный беспилотный аналог корабля Л-1). После интеграции ракеты и головной части 2 марта 1967 г. систему вывезли на старт. Серьезной проблемой при подготовке к пуску оказалась повышенная насыщенность заправляемого горючего газом, что могло явиться причиной кавитации на входе в турбонасосы двигателей. Наземные процедуры результатов не давали. Однако в конце концов выяснилось, что причина не в горючем, а в пробоотборном контейнере, который был неверно оттарирован и давал неправильные результаты.

По исходным планам пуск намечался на 8 марта 1967 г., однако он был перенесен из-за праздника на 10 марта. УР-500К стартовал успешно, груз был выведен на орбиту и выполнил полетное задание. В печати объявили, что запущен спутник “Космос-146”. Дальнейшие летные испытания, однако, радости создателям не принесли.

В рамках облетной программы с 10 марта 1967 г. до 20 октября 1970 г. было произведено II пусков ракеты УР-500К с блоком “Д” и кораблем Л-1 в беспилотном варианте (“Зонд”). После этого на программу выдали отрицательное заключение, указывающее на недостаточную надежность систем носителя и корабля. Констатировалось, что из всех пусков, выполненных по программе УР-500К - Л-1, только один (“Зонд-7”) можно признать полностью успешным. Частично успешными были пять запусков, остальные пять были признаны неудачными. Причинами неудач в 60% случаев были аварии носителя, в 20% - отказы систем блока “Д”, и в 20% - отказы систем корабля. Таким образом, общая вероятность успешного выполнения задачи полета этой программы - облет Луны и приземление на территории Советского Союза - составила не более 9%. Однако катастрофического исхода - гибели космонавтов - в случае пилотируемого запуска, возможно, удалось бы избежать, так как система аварийного спасения работала достаточно надежно. В заключении также была дана ссылка на нецелесообразность дальнейшего продолжения программы Л-1. Облет Луны и посадка на ее поверхность потеряли смысл, так как уже были выполнены в рамках американской программы “Apollo”...

В связи с частыми неудачными пусками, летные испытания плавно переросли в этап опытной эксплуатации. Программа государственных испытаний ракеты 8К82К, включавшая 61 пуск, завершилась 29 сентября 1977 г. пуском носителя (серийный №29501) с орбитальной станцией “Салют-6”.

Характеристики ступеней УР-500 по аванпроекту

Параметр	Первая ступень - вариант		Вторая ступень	Третья ступень
Параметр	"моноблок"	"полиблок"	Вторая ступень	Третья ступень
Поперечный размер, м	6,200	7,400	4,100	4,100
Длина ступени, м	30,00	21,180	10,882	3,700
Масса топлива, т	341,8	352,00	121,70	21,76
Масса ступени, т	25,56	26,90	16,00	2,18
Тип и число двигателей	4х8Д43+4х11Д43		4х8Д48	*1х8Д49 )**
Тяга, кН)**	7926,5/8989,8		3183,3	613.1
Удельный импульс, м/с	2742/3041		3139	3139
Время работы, с	115,2	118,6	118,8	110,3
) – Двигательная установка состоит из однокамерного двигателя 8Д48 замкнутой схемы и четырехкамерного рулевого двигателя 8Д611 открытой схемы. *) - В числителе - на земле, в знаменателе - в вакууме.

Проектные характеристики тяжелых научных станций “Протон”

ИНДЕКС СТАНЦИИ	Н-4	Н-6
Назначение	Изучение природы космических лучей энергией
	10" эВ	10"эВ
Тип ракеты-носителя	УР-500 (2 ступени)	УР-500К (3 ступени)
Масса на орбите, кг	8300	16000
Масса научной аппаратуры, кг	3500	12500
Время работы на орбите, суток	45	100
Параметры орбиты: высота перигея, км высота апогея, км угол наклонения, град.	190 600 63,5	250 500 65,0

Александр Красников kai@aha.ru

Последние изменения внесены 18 Мая 1998 г.

Сделпл себе дома правильное электроотопление, экономия существенна, рекомендую всем.

Советский проект лунной ракеты-носителя (Н-1)

К райне отрывочные и неполные сведения иногда можно увидеть в различных источниках информации о советской лунной программе. Многие наши соотечественники и не знают о ней. Эта программа была развернута после программного заявления президента США Кеннеди в 1962 году о намерениях до конца десятилетия высадить американских астронавтов на Луну по программе "Аполлон". Основной политической целью этой программы было желание восстановить престиж Америки, как великой космической державы (первый ИСЗ и первый космонавт Ю. Гагарин были запущены в СССР). Две мировых системы - капиталистическая и социалистическая продолжили соревнование в космической области. Это была политическая, научная и экономическая гонка.

В ответ на инициативу США в Советском Союзе были развернуты работы по созданию мощной ракеты-носителя, способной вывести к Луне пилотируемый космический корабль. Проект получил название Н-1 (11A52). Разработку производило ОКБ-1. Начало работ проходило под руководством С.П. Королева.

Всего было произведено четыре запуска ракеты-носителя Н-1 с космодрома Байконур: 1) 2/20/69 2) 7/3/69 3) 7/27/71 4) 11/23/72 К сожалению, все они оказались неудачными. К концу 1972 года американцы начали сворачивать программу "Аполлон". Дальнейшая работа над проектом Н-1 была прекращена.

Некоторые технические характеристики ракеты:

Вес полезной нагрузки, выводимой на околоземную орбиту: от 75 до 95 тонн.
Общая масса: 2,682 тонны.
Длина: 76,6 м.
Максимальный диаметр: 10 м.

Ракета имела 4 ступени (в варианте для полета на Луну - 5 ступеней).

С оветский Союз проиграл лунную гонку - 21 июля 1969 года Нейл Армстронг и Эдвин Олдрин высадились на поверхность Луны. Главная причина проигрыша СССР - отсутствие мощной ракеты-носителя, аналогичной американской "Сатурн-5", созданной под руководством Вернера фон Брауна (конструктор немецкой ФАУ-2). Вероятно, кончина гениального конструктора С.П. Королева в 1966 году послужила еще одной из причин неудачи осуществления проекта Н-1.

Макет Ракеты-носителя Н-1 вы можете увидеть в музее Центрального дома Авиации и Космонавтики.

Использованы фотоматериалы компании Видео-Космос и фото НАСА (старт ракеты Сатурн-5). Последние изменения внесены 15 Июня 1997 г.

установки очистки газа

Ракета-носитель "Протон-М"

И з носителей, находящихся в эксплуатации в России, самым мощным является "Протон", который имеет стартовую тягу 900 т. Головной организацией является ракетно-космический центр им. Хруничева (РКЦХ).

Четырехступенчатая модификация СЛ-12 носителя "Протон" может доставлять около 4 т полезной нагрузки на геосинхронную переходную орбиту (ГСПО), что примерно на 200 кг больше аналогичной грузоподъемности носителя "Ариан 44LP" и почти на 500 кг меньше, чем у "Ариана 44L". Однако сейчас ведутся работы по модернизации "Протона", чтобы увеличить массу доставляемого им на геосинхронную орбиту груза.

В варианте трехступенчатого носителя СЛ-13 "Протон" может выводить 20 т на низкую околоземную орбиту (НОО). Послужной список запусков "Протона" включает 7 выведенных в советское время станций "Салют", станцию "Мир" и все ее модули.

За последние пять лет запусков "Протона" уровень его надежности оценивается величиной, превышающей 96 %.

Расположенный в Москве РКЦХ в состоянии полностью обеспечить сборку примерно 6 носителей коммерческого назначения и 12 "Протонов" по госзаказу в год.

Сейчас коммерческий запуск "Протона" стоит свыше 70 млн. долл., тогда как запуск "Ариана" стоит 70—120 млн. долл.

Всего с 1965 г. было осуществлено более 200 запусков носителей типа "Протон", из которых около 90% составили запуски четырехступенчатых носителей на геосинхронную орбиту. Первая ступень "Протона" развивает на старте тягу 900 т с помощью шести двигателей РД—253 тягой 150 т, п роизводимых предприятием "Энергомаш". В качестве окислителя двухкомпонентного топлива двигателей используется четырехокись азота, а в качестве горючего — несимметричный диметилгидразин (НДМГ).

Бак окислителя расположен в центре первой ступени. Каждый из шести двигателей, подвешиваемых вокруг бака окислителя, встроен в свой бак НДМГ. Отделение первой ступени вместе с двигателями происходит спустя 2 мин после старта и выработки 420 т топлива.

На тех же компонентах топлива, что и РД-253, работают и четыре двигателя РД-0210 второй ступени, развивающие суммарную тягу 240 т в течение 3,5 мин работы. Третья ступень, изготавливаемая РКК "Энергия", имеет один двигатель, который вместе с четырьмя верньерными соплами развивает тягу 64 т в течение 4 мин работы. Масса третьей и четвертой ступеней вместе с полезной нагрузкой составляет около 23 т. Четвертая ступень, выводящая нагрузку с промежуточной орбиты на геосинхронную, развивает тягу 8,8 т.

РКЦХ проводит работы по созданию модернизированного носителя "Протон М", первый запуск которого намечен на 1998 г. Запуски выпускаемых сейчас "Протонов" наносят ущерб окружающей среде безлюдных районов Казахстана в виде упавших первых и вторых ступеней с не до конца выработанным токсичным топливом. Казахское правительство обращалось к правительству России с просьбой удалить токсические вещества из обломков упавших ступеней.

В модернизированном носителе будет более полная выработка топлива, что снизит токсическое воздействие на окружающую среду. Двигатели первой ступени "Протона М" будут иметь повышенную на 7% удельную тягу. "Протон М" будет также оснащен цифровой навигационной системой, что расширит возможности по доставке спутников на орбиту.

В отличие от выпускаемых "Протонов", на которые может устанавливаться в качестве четвертой ступени только "Блок ДМ", изготавливаемый РКК "Энергия", на "Протон М" можно будет устанавливать разработанную в РКЦХ четвертую ступень "Бриз М". Двигатель "Бриз К" для этой ступени уже прошел летные испытания на переоборудованной для коммерческих запусков МБР "Рокот". В компоновке с четвертой ступенью "Бриз М" все четыре ступени носителя "Протон М" будут находиться под конструкторским надзором РКЦХ. Модернизированный носитель вместе с новой четвертой ступенью позволит выводить на ГСПО около 5,5 т полезной нагрузки, что примерно на 1,5 т больше, чем обычный "Протон".

После программы "Протон" должны последовать новые проекты космических аппаратов и носителей для эксплуатации в начале нового столетия.

По материалам статьи Крейга Ково "ПРОТОН" БРОСАЕТ ВЫЗОВ "АРИАНУ", ЕЖЕНЕДЕЛЬНИК АВИАЦИИ И КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ/ ИЗДАНИЕ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ/ ЛЕТО 1995 ГОДА

Александр Красников

Последние изменения внесены 15 Июня 1997 г.

http://www.youtube.com/watch?v=1Z7wlSKzClE&feature=player_embedded#t=0