Вывод спутника с блоком pam-d из отсека полезного груза корабля

Габариты отсека полезного груза орбитального корабля допускают монтаж четырех типовых спутников с блоками РАМ. В 1985 г. было осуществлено два запуска МТКС «Спейс Шаттл», в ходе которых на их борту размещалось по три аппарата; в одном из этих полетов два спутника комплектовались ступенями PAM-D, а один моделью PAM-D2. Разгонный блок PAM-D2 проектировался в основном для запусков с борта МТКС навигационных спутников «Навстар». Однако после утраты «Челленджера» эти планы были аннулированы. В целом данное изделие использовалось всего трижды — два раза в составе МТКС и один раз в качестве верхней ступени ракеты «Титан-3». Следующая модель семейства «Дельта—3920» практически повторила судьбу предшественницы (вкл. 41). Отказавшись сначала от участия в проекте, NASA под давлением обстоятельств и Конгресса было вынуждено сделать заказ на новую РН. Отсрочки с вводом в эксплуатацию МТКС «Спейс Шаттл» и появление на международном рынке- консорциума «Arianespace» вынуждали владельцев КА все чаще обращаться к услугам последнего. Кроме того, ряд правительственных грузов, например спутники наблюдения Земли «Лэндсат», должны были выводиться на полярные орбиты. Полеты же МТКС с Западного полигона могли начаться лишь в середине 1980-х годов, а имевшиеся в распоряжении РН не подходили по своей грузоподъемности. В итоге NASA пришлось возглавить проект, работы по которому шли уже полным ходом. Для повышения энергетических характеристик ракета «Дельта—3910» должна была комплектоваться новой второй ступенью. Подходящий ракетный блок проектировался фирмами «McDonnell Douglas» и «Aerojet» для японской ракеты N-2 (первые японские РН создавались по американским лицензиям на базе блоков «Торад»). Общие затраты на разработку новой модели «3920» были оценены в 7,5—9 млн долл. Но при этом один из потенциальных заказчиков — канадская компания Telesat высказала готовность оплатить около 20% требуемой суммы в расчете на использование трехступенчатого варианта ракеты «3920/РАМ» для выведения своих перспективных спутников массой 1,3 т. Важными отличиями второй ступени модели «3920» были увеличенный до 1,7 м диаметр топливного отсека и новый маршевый двигатель AJ10-118K с тягой 4,38 т. Основной объем работ по созданию данной силовой установки был выполнен ВВС в рамках программы ITIP («Improved Transtage Injector Program»), предполагавшей усовершенствование форсуночной головки для ЖРД блока «Транстейдж» (их модифицированные варианты получили обозначение AJ10-138A). Несмотря на существенное увеличение и массы и габаритов, схема крепления второй ступени на ракете «Дельта» осталась прежней — блок подвешивался в переходном отсеке на силовой мини-юбке. (Эта ступень в неизменном виде эксплуатируется до сих пор в составе ракет «Дельта-2» серии 7000.) В ходе первого своего старта, осуществленного в июле 1982 г. с базы Ванденберг, двухступенчатая ракета «Дельта — 3920» вывела на полярную орбиту высотой 700 км спутник «Лэндсат-4» массой 1,94 т. Спустя месяц на стационарную орбиту моделью «3920/РАМ» был доставлен спутник связи «Аник-Dl» компании «Telesat». С началом в 1982 г. коммерческих полетов европейских ракет «Ариан-1» грузоподъемностью 1,85 т на переходной орбите ситуация на рынке пусковых услуг существенно изменилась. Субсидируемый Европейским космическим агентством ESA консорциум «Arianespace» назначал достаточно низкие цены за выведение КА — 20—22 млн долл. Хотя стоимость фрахта МТКС «Спейс Шаттл» для аналогичных по классу грузов была существенно ниже (около 9 млн долл., но без стоимости разгонного блока), низкая интенсивность полетов системы и, как следствие, длительный период ожидания запуска вынуждал постоянных клиентов NASA передавать свои аппараты европейскому консорциуму. Уже на первый год штатной эксплуатации ракет «Ариан» было запланировано четыре полета, на 1983 г. — пять, а в 1984 г. намечалось осуществить шесть стартов. Потеряв монополию на коммерческие запуски, NASA изменило свое отношение к отечественным средствам выведения вообще, и к ракетам «Дельта» в частности. Так, например, между агентством и компанией «McDonnell Douglas» были проведены переговоры по вопросам согласования ценовой политики и повышения конкурентоспособности моделей семейства, поскольку в отличие от финансируемой правительством МТКС стоимость запуска ракет «Дельта» (25 млн долл.) определялась исходя из реальных трудозатрат. Но самое главное: NASA увеличило объем заказов на ракеты «Дельта». В 1982—1987гг. планировалось осуществить, 47 стартов различных моделей семейства с максимальной частотой полетов — 11 в 1985 г. Для обеспечения столь интенсивной эксплуатации на м. Канаверал была проведена модернизация стартовой площадки LC-17B, не применявшейся с 1979 г. Теперь два стартовых комплекса позволяли проводить запуски ракет «Дельта» каждые пять недель. Однако утвержденные планы были соблюдены лишь в первые два года проведением 7 и 8 стартов ракет «Дельта» соответственно. В 1984 г. NASA, окончательно сделав ставку на МТКС «Спейс Шаттл», приказало компании «McDonnell Douglas» прекратить производство РН семейства. В результате 1985 г. стал единственным за всю историю программы «Дельта» годом, когда не состоялось ни одного запуска этих ракет. Указанный год оказался знаменательным и для МТКС «Спейс Шаттл» — девять осуществленных тогда полетов до сих пор остаются предельным показателем интенсивности эксплуатации этой многоразовой системы. Расплата за резкое увеличение частоты полетов МТКС, в 1984 г. совершившей всего 5 стартов, наступила в январе 1986 г. Срочное возобновление закупок РН стало условием скорейшего вывода из кризиса национальной космической программы. Наибольшую активность в этом проявили ВВС, которые должны были в начале 1987 г. приступить к развертыванию навигационной системы GPS. Ракеты семейства «Дельта» считались наиболее подходящим средством выведения спутников «Навстар» — на восстановление производственных линий и доработку модели«3920/РАМ» для достижения необходимой грузоподъемности (840 кг на орбите высотой 19 600 км и наклонением 55°) требовалось примерно 14 месяцев. Таким образом, задержка с реализацией этой высокоприоритетной программы составила бы около полугода. Тем не менее, учитывая неординарность.ситуации, ВВС приняли решение о проведении специального конкурса MLV (Medium Launch Vehicle — «Ракета-носитель среднего класса») с целью детального изучения различных вариантов транспортных систем требуемой грузоподъемности. Помимо фирмы «McDonnell Douglas» в конкурсе приняли участие компании «General Dynamics» с ракетами «Атлас-Центавр», «Martin Marietta» с ракетой «Титан-340» и объединение фирм «Hughes» и «Boeing», предложивших твердотопливную ракету, спроектированную на базе стартового ускорителя МТКС «Спейс Шаттл». Результаты конкурса не стали сенсацией — победителем была признана компания «McDonnell Douglas». Условиями первого контракта стоимостью 316 млн долл., заключенного с нею в январе 1987 г., предусматривалась разработка и поставка семи РН «Дельта» модели 6925, первая из которых должна была стартовать в октябре 1988 г. Позднее объем заказа был увеличен до 20 изделий на общую сумму 680 млн долл. Условиями заключенных контрактов оговаривалась высокая интенсивность эксплуатации ракет — каждый год требовалось запускать не менее четырех спутников «Навстар». При этом вероятность своевременного проведения старта должна была составить не менее 95%. За каждый успешный запуск назначалась премия в размере 3 млн долл. В случае успешной реализации программы в течение пяти лет (что и произошло в действительности) компания «McDonnell Douglas» могла получить еще 5 млн долл. В то же время ВВС рассчитывали реализовать и более оптимистичный вариант — завершить развертывание системы GPS к 1992 г. В этом случае с учетом применения ракет «Дельта» в других программах, в том числе и коммерческих, частота полетов могла достичь 12—18 стартов в год. В связи с этим компании «McDonnell Douglas» также предстояло провести соответствующие работы по модернизации стартовых комплексов и по подготовке технического персонала.

<<<Назад Страница 122 Далее>>>

<<<Назад Страница 123 Далее>>>

«Дельта-2» модели «6925», 1989—1992 Ренессанс программы «Дельта» нашел отражение в несколько измененном названии новых РН — модель 6925 и ее последующие модификации получили типовое имя «Дельта-2». Ракета «Дельта-2» 6925, использовавшаяся для развертывания первых девяти спутников «Навстар-2» массой 840 кг, Изначально рассматривалась как промежуточный вариант для Разработки более мощной модели, предназначавшейся для аппаратов «Навстар-2А» массой 930 кг. Основными отличиями ракеты «Дельта-2» от модели «3920/РАМ» стали удлиненная (на 3,66 м) первая ступень, новые ускорители «Кастор-4А» и головной обтекатель боль-ших габаритов. В обозначении модели на усовершенствован-ную первую ступень с более мощными ТТУ указывает 6, разгонному блоку PAM-D соответствует цифра 5 в четвертой позиции. В начале 1980-х годов NASA для увеличения грузоподъемности ракет «Дельта» (примерно на 11%) заказало фирме «Thiokob новые ускорители «Кастор-4А» со средней тягой 44,6 т на уровне моря. Требуемые характеристики были обеспечены за счет применения более эффективного топлива НТРВ и увеличения рабочего давления РДТТ. В 1983 г. проект был почти завершен — фирма «Thiokob успешно провела два из трех квалификационных испытаний изделия. Однако в связи с планами прекращения эксплуатации ракет «Дельта» NASA аннулировало свой заказ. Для сертификации ускорителей «Кастор-4А» по программе «6925» потребовалось провести всего три стендовых запуска. За счет удлинения бака окислителя первой ступени на 2,23 м, а бака горючего на 1,43 м масса топлива увеличилась примерно на 16 т. Кроме того, усиленная конструкция блока позволила производить старт ракеты при шести работающих ТТУ. Ракеты «Дельта-2» оснащались бесплатформенной инерци-альной системой наведения DRIMS (Delta Redundant Inertial Measurement System), управляющей изделием на всех этапах полета до момента включения РДТТ закрутки третьей ступени. Основное оборудование системы (БЦВМ фирмы «Delco», три гироскопа и четыре акселерометра) размещалось в кондиционированном отсеке в верхней части второй ступени. Типовой головной обтекатель ракет «Дельта-2», спроектированный под спутники «Навстар», имел длину 8,49 м я максимальный диаметр 2,89 м. Выполненный из алюминиевого сплава образец весил 839 кг. Также был подготовлен крупногабаритный обтекатель длиной 7,9 м и диаметром 3,05 м. В то же время допускалось применение прежнего изделия длиной 7,9 м и диаметром 2,44 м. При их применений в обозначение модели вносились цифры 10 и 8 соответственно; например: «6920—8». В двухступенчатом варианте ракета «6920» доставляла на низкую орбиту грузы массой 4 т, при комплектации ступенью рАМ — на переходную орбиту спутники массой 1,45 т. ,.Несмотря на значительный объем проектных доработок и практически заново развернутое производство, штатная эксплуатация ракеты «Дельта-2» 6925 началась с первого же полета — в феврале 1989 г. модель вывела в космос спутник «На-встар-2». Отказ ВВС от спешного начала развертывания системы GPS во второй половине 1987 г., вероятно, объясняется желанием полного восстановления производства всех элементов ракет «Дельта» во избежании срыва поставок при увеличении частоты их полетов. Так, например, выпуск двигательных установок RS-27 6bLn прекращен еще в 1983 г., заново развернуть после консервации технологическое оборудование и оснастку фирме «Rocketdyne» удалось только к концу 1986 г. Кроме того, значительное время ушло на сертификацию компонентов, которые стали поставляться новыми подрядчиками. Но и после этого производственные мощности не соответствовали потребностям заказчиков (на сборку самих ракет «Дельта» уходило меньше времени, чем на маршевые ЖРД их первых ступеней). Если до 1983 г. компания «Rocketdyne» выпускала в среднем один ЖРД в месяц, то теперь в соответствии с установленным ВВС графиком полетов ракет в 1990 г. необходимо было поставить 14 двигателей, а в следующем — 18 изделий.

<<<Назад Страница 123 Далее>>>

<<<Назад Страница 124 Далее>>>

«Дельта» моделей «4925» И «5920», 1989—1990 Нехватка маршевых двигателей RS-27 и получение коммерческих заказов стали причиной создания модели «4925». Для проведения запусков спутников связи «Магсоро1о-1» (Великобритания) и Insat-1D (Индия) было предложено на первой ступени ракеты «Дельта—-«3920/РАМ» установить старую сило-вУю установку МВ-3-3 тягой 78 т — два таких ЖРД выпуска 1979 г. находились на хранении у ВВС. (Имелось еще три аналогичных изделия, изготовленных в середине 1960-х годов, «о они требовали дорогостоящего ремонта. Также рассматри-вались возможности сборки ЖРД RS-27H3 узлов двигателей Й-1, оставшихся от ракет «Сатурн-1».) Некоторые дополнительные расходы возникли с поставки для модели 4925 горючего RJ-1, производство которого в США было прекращено. Необходимое количество топлива компания «McDonnell Douglas» закупила в Японии, где двигатели МВ-3 использовались в составе ракеты Н-1. Для компенсации снижения мощности первой ступени на модели применялись ТТУ «Кастор-4А». В результате грузоподъемность новой РН была сохранена на уровне базового изделия — 1,3 т. Осуществленный в августе 1989 г. запуск ракеты «Дельта» «4925» сq спутником «Магсороlо-1» стал первым коммерческим стартом не только для компании «McDonnell Douglas», но и для всей американской аэрокосмической промышленности. Таким образом, лишь спустя пять лет после принятия закона о коммерческих запусках началась самостоятельная деятельность частных компаний по предоставлению пусковых услуг. Применявшаяся лишь однажды ракета «Дельта» «5920» также была создана на базе модели 3920; единственным отличием новой РН было использование ускорителей «Ка-стор-4А», за счет чего ее грузоподъемность увеличилась с 3,45 т до 3,85 т на низкую орбиту. В действительности модель вывела на солнечно-синхронную орбиту высотой 890 км научный спутник СОВЕ массой 2,2т, и ее старт производился с базы Ванденберг.

<<<Назад Страница 124 Далее>>>

<<<Назад Страница 125 Далее>>>

«Дельта-2» серии «7000», 1990 г. В ноябре 1990 г. началась эксплуатация основной ракеты семейства «Дельта-2» — модели «7925», отличавшейся от предыдущей (6925) новыми ТТУ и несколько усовершенствованной силовой установкой первой ступени. Контракт на разработку стартовых ускорителей GEM (Graphite Ероху Motor) фирма «Hercules Aerospace», с 1995 г. находящаяся в составе компании «Alliant Techsystems», получила от корпорации «McDonnell Douglas» сразу же после победы в конкурсе MLV в феврале 1987 г. Первоначально предлагалось проектировать ТТУ, равные по габаритам ускорителям «Кастор-4А». Однако в целях улучшения энергетических характеристик длина изделий с тягой 45,5 т была увеличена до 12,9 м при том же диаметре 1,01 м. Важным новшеством в конструкции ускорителей GEM-40 стал корпус, изготовленный из композиционного материала: графито-волоконная намотка, пропитанная эпоксидной смолой. За счет этого «сухая» масса каждого изделия снизилась в сравнении с ТТУ «Кастор-4А» на 860 кг. Столь крупные ускорители из композитов ранее для РН не разрабатывались. (Но это первенство продержалось недолго — до 1997 г., когда в составе ракеты «Ти-тан-4В» стали применяться ускорители SRMU той же фирмы «Alliant».)

^{Компоновка ракеты «Дельта» модели 7925—10: 1 — бак окислителя первой ступени, 2 — бак горючего, 3 — гаргрот, 4 — лепесток обтекателя, 5 — РДТТ третьей ступени, 6 — узлы крепления полезного груза, 7 — космический аппарат, 8 — хомут крепления РДТТ третьей ступени, 9 — стол закрутки третьей ступени, 10— система наведения, 11 — «мини-юбка» с силовой фермой, 12 — вторая ступень, 13 — баллон с гелием, 14 — баллон с азотом, 15 — переходник между ступенями, 16 — межбаковый отсек, 17 — твердотопливные ускорители}

Сопло ускорителя GEM-40, фиксированное, отклоненное от оси изделия на 10°, имеет сложную слоистую структуру — стальная силовая конструкция покрыта различными композитами. Вставка с критическим сечением изготовлена из трехмерного углерод-углеродного материала. Степень расширения сопла составляет 10,6:1. При старте ракеты «Дельта-2» включаются шесть ускорителей с продолжительностью работы 63 с, через 2—3 с после останова они сбрасываются и производится запуск трех оставшихся ТТУ. По конструкции последние практически идентичны первым за исключением несколько усиленной внешней теплозащиты вследствие более длительного периода аэродинамического нагрева. Использование более мощных стартовых ускорителей позволило улучшить высотные характеристики маршевого ЖРД первой ступени. Ракета «7925» стала комплектоваться двигателем RS-27A с увеличенной степенью расширения сопла с 8:1 до 12:1. За счет чего пустотная тяга установки возросла со 105,3 т до 107,6 т. СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ. РАКЕТА-НОСИТЕЛЬ «ДЕЛЬТА-2» МОДЕЛИ «7925» (ВКЛ. 42) Разработчик — «Boeing» Применение — выведение навигационных спутников «На-встар». Начало эксплуатации — 1990 г. (1989 г. — модели «6925»). Количество ступеней центрального блока — 3. Количество стартовых ускорителей — 9. Энергетические характеристики: — низкая орбита наклонением 28,6° (модель 7920) — 5 т; — солнечно-синхронная орбита (модель 7920) — 3,17 т; — переходная орбита — 1,88 т. Стартовая масса — 231,87 т. Высота — 38,4 м. Диаметр центрального блока — 2,44 м. Стартовые усцрритедц GEM-40 Высота — 12,96 м. Диаметр — 1м. Масса— 13 т. Масса твердотопливного заряда — 11,76 т. Тяга средняя — 45,5 т (на уровне моря), 50,9 т (в вакууме). Время работы — 63,3 с. Первая студевд» Высота — 26 м. Диаметр — 2,44 м. Масса — 101,7 т. Топливо — керосин RP-1 и жидкий кислород. : Масса топлива — 96 т. - Двигательная установка — RS-27A. я Тяга на уровне моря — 91 т. Время работы — 260,5 с. Вторая студещ» Высота — 5,9 м. Диаметр — 1,7 м. Масса — 6,93 т. Топливо — «аэрозин-50» и азотный тетроксид. Масса топлива — 6 т. Двигательная установка— AJ10—118К. Тяга в вакууме — 4,43 т. Время работы — 432 с. Тртя студед*» РАМ-Р Высота —2 м. Диаметр — 1,24 м. Масса — 2,14 т. Двигательная установка — РДТТ «Стар-48В». Масса топлива — 1,76—2 т. Тяга в вакууме — 6,8 т. Время работы — 87 с. Головной обтекатель Высота — 7,9 м, 8,48 м, 7,92 м. Диаметр — 2,44 м, 2,9 м, 3,1 м. Масса — 839 кг (для второй штатной модели). Материал — алюминиевый сплав. Благодаря успешному развертыванию системы GPS первого этапа в 1993 г. компания «McDonnell Douglas» (далее «Boeing») победила с моделью «Дельта—7925» в конкурсе на запуски усовершенствованных спутников «HaBCTap-2R». Первоначальный заказ ВВС составил 25 ракет с возможным увеличением объема поставок до 36 изделий. Поскольку спутники «Haвстap-2R» имели массу 2,14 т, то были проведены незначительные доработки РН. Для обеспечения заданной грузоподъемности оказалось достаточным несколько улучшить высотные характеристики трех ускорителей, включаемых в полете. Теперь модифицированные ТТУ оснащаются удлиненным на 30 см соплом со степенью расширения 16,3:1 при диаметре внешнего среза 1,01 м. Кроме того, ВВС потребовали оснастить РН более надежной, с трехкратной степенью резервирования, системой наведения RIFCA (Redundant Inertial Flight Control Assembly). Каждый канал системы комплектуется шестью лазерными гироскопами компании «AlliedSignal», шестью акселерометрами фирмы «Sundstrand» и двумя независимыми источниками электропитания. Другим условием получения контракта на развертывание спутников «Навстар-211» стало требование проведения запуска аппарата в течение 60 дней после подачи заявки. Данное условие определялось исходя из минимальной продолжительности предполетной подготовки ракет «Дельта», которая на практике менялась в пределах 7—13 недель. Доставленные на, космодром основные компоненты ракет (первые две ступени, переходник и головной обтекатель) размещаются в ангаре М технической зоны станции ВВС «Мыс Канаверал». Там они проходят предварительный осмотр, взвешивание и готовятся к контрольным испытаниям. Примерно за 43 дня до старта первая и вторая ступени транспортируются в отдельные корпуса для монтажа бортовых систем. Работы с ТТУ выполняются в отдаленных взрыво- и пожаробезопасных помещениях. Предназначенный к выведению полезный груз должен доставляться на космодром не позднее чем за 48 суток до старта. Для объектов различной принадлежности отведены отдельные технические зоны: обслуживание спутников «Навстар» проводится в специализированном корпусе, аппараты NASA — в здании ESA-60, коммерческие грузы — на предприятии фирмы «Astrotech» в Тайтесвилле. Сборка КАс третьей ступенью и их совместные испытания осуществляются в корпусе PSTF (Payload Spin Test Facility), расположенном в 2,8 км к западу от комплекса LC-17. Установка первой ступени на стартовой площадке производится за 38 дней до запуска. Затем монтируются ТТУ и вторая ступень. В период с Т-28до Т-8 суток проводятся комплексные испытания систем РН, проверяется герметичность топливных и пневмогидравлических магистралей, а также качество поставленного горючего, монтируются пиротехнические устройства, оценивается готовность наземных служб с имитацией предстартового отсчета и прочее. За восемь дней до запуска на площадку доставляется полезный груз, состыкованный с третьей ступенью. Транспортировочный контейнер со спутником поднимается и фиксируется над РН. После раскрытия контейнера аппарат опускается и закрепляется на второй ступени. Затем монтируется головной обтекатель. После завершения сборки и заправки второй ступени за три дня до старта производятся квалификационные испытания ракеты на готовность к полету. Непосредственно предстартовый отсчет начинается за 2,5 ч до запуска; его основные этапы, равно как и самого полета при выведении грузов на переходную орбиту, представлены ниже: Т-130 мин — активация системы наведения; Т-120 мин — заправка горючим первой ступени; Т-80 мин — проверка работы бортового передатчика С-ди-апазона; Т-76 мин — заправка жидким кислородом первой ступени; Т-30 мин —- проверка приводов поворота ЖРД первой ступени; Т-18 мин — проверка системы самоликвидации ракеты; Т-4 мин — наддув топливных баков; Т=0 — включение маршевого ЖРД первой ступени и шести ТТУ; Т+63 с — прекращение работы ТТУ; Т+65 с — включение трех оставшихся ТТУ; Т+66 с — отделение отработавших шести ТТУ; Т+129 с — прекращение работы трех ТТУ; Т+132 с — отделение ТТУ; Т+260,5 с — прекращение работы первой ступени; Т+268 с — отделение первой ступени; Т+273 с — включение второй ступени; Т+298 с — сброс головного обтекателя; Т+616 с — останов ЖРД второй ступени; Т+1236 с — повторный запуск второй ступени; Т+1306 с — прекращение работы второй ступени; Т+1356 с — включение РДТТ закрутки третьей ступени; Т+1357 с — прекращение работы РДТТ закрутки; Т+1359 с — отделение второй ступени; Т+1397 с — включение РДТТ третьей ступени; T+1484 с — прекращение работы третьей ступени; Т+1597 с — отделение полезного груза. При выведении стационарных спутников на переходную орбиту грузоподъемность ракеты «7925» составляет 1,88 т, в двухступенчатом варианте модель «7920» доставляет на низкую орбиту аппараты массой 5 т. Подобные характеристики позволяют достаточно активно использовать РН семейства в коммерческих проектах и в программах NASA. Именно при выведении гражданских объектов интенсивность эксплуатации ракет «Дельта-2» достигла своего пика — 12 успешных запусков различных моделей в 1998 г. Значительные различия в массово-габаритных характеристиках КА привели к тому, что компания «Boeing» вновь стала варьировать как количество стартовых ускорителей, так и тип верхних ступеней. Особым разнообразием отличилось NASA, выбравшее ракеты «Дельта-2» для выведения нескольких межпланетных станций. Так, например, в том же 1998 г. запуск аппарата «Deep Space-1» массой 365 кг, предназначенного для изучения астероидов и комет, производился с помощью модели 7326. Помимо трех ТТУ, что видно из цифры во второй позиции, данная РН оснащалась новой верхней ступенью, созданной на базе РДТТ «CTap-37FM» тягой 5 т. Для другого межпланетного аппарата Stardust (февраль 1999 г.) использовалась ракета «Дельта» 7426, а ряд марсианских аппаратов массой 580— 630 кг выводился «более традиционной» моделью — 7425. В июле 2003 г. компания «Boeing» приступила к эксплуатации ракеты «7925Н», рассчитанной на выведение на переходную орбиту спутников массой 2,14 т. Увеличение грузоподъемности на 15% по сравнению с базовой моделью удалось добиться за счет использования новых ускорителей GEM-46 (цифра в обозначении указывает диаметр изделия в дюймах). Данные ТТУ были созданы фирмой «Alliant Techsystems» для ракеты «Дельта-3», которая оказалась не самой удачной моделью семейства.

<<<Назад Страница 125 Далее>>>

<<<Назад Страница 126 Далее>>>

«Дельта-3», 1998—2000 В Н)95 г. в преддверии коммерческого бума в области космической связи компайия «Boeing» (тогда еще «McDonnell Douglas») объявила о планах создания ракеты-носителя «Дельта-3» с грузоподъемностью 3,8 т на переходной орбите, то есть практически вдвое превышающей показатели модели «7925». Так как новая РН предназначалась исключительно для коммерческого использования, то все затраты на проект покрывались из собственных фондов разработчика. В итоге, ракета «Дельта-3» стала самой мощной американской ТКС, созданной на частные средства. Значительную поддержку корпорации оказала фирма «Hughes», сразу же заказавшая десять ракет для выведения своих аппаратов. По существу, последнюю компанию, являвшуюся крупнейшим производителем спутников связи и которую корпорация «Boeing» приобрела в 2000 г., можно по праву назвать одним из инициаторов проекта. Несмотря на жесткую конкуренцию на рынке средств выведения, иногда бывают периоды, когда, например, после аварии приостанавливается эксплуатация одной или даже двух ведущих РН. И в этом случае владельцы коммерческих аппаратов терпят значительные убытки, ожидая возобновления полетов, поскольку оперативно передать свой спутник на другую транспортную систему невозможно по техническим или политическим причинам, либо из-за ее загруженности. Побывав в такой ситуации, компания «Hughes» сразу же подписала контракт на проведение запусков ракет «Дельта-3». Стоимость соглашения в печати не приводилась, указывалось лишь единственное условие отзыва заказа — несоответствие характеристик новой РН массово-габаритным параметрам типовых спутников связи. Ограниченный бюджет программы «Дельта-3» вынудил компанию «Boeing» максимально использовать элементную базу прежних моделей семейства, а также отработанные компоненты с других транспортных систем. Предварительные расчеты показали, что добиться требуемой грузоподъемности можно за счет применения в составе ракеты «Дельта-2» второй ступени на криогенном топливе, а также повысив мощность ТТУ. Имевшийся задел позволил компании «Alliant Techsystems» в достаточно короткие сроки разработать новые ускорители GEM-46 диаметром 1,16 м и высотой 14,7 м, развивающие в вакууме тягу до 64 т. (Предварительные изыскания по подобным ТТУ проводились фирмами «McDonnell Douglas» и «Hercules» еще в конце 1980-х для «Дельта-2» модели «8920».) В целях улучшения управления ракетой в полете три из шести включаемых при старте ТТУ стали оснащаться поворотными соплами для регулирования вектором тяги. Для качания сопел этих ускорителей, получивших обозначение GEM-VN (Vectorable Nozzle— «поворачиваемое сопло»), применяется пневмогидравлическая система открытого типа: рабочее тело (масло) под давлением наддува дискретно подается в узел качания, а затем собирается в отдельной емкости. Запас компонента в системе, разработанной компанией «AlliedSignal», в 2,5 раза превышает номинальный расход при штатном полете. Сами сопла ускорителей GEM изготовляются фирмой «ВР-Hitco». Диаметр внешнего среза сопла ТТУ, обеспечивающих взлет ракеты, составляет 0,94 м, а изделий, включаемых в полете — 1,25 м. Габариты коммерческих спутников связи предопределили использование головного обтекателя с диаметром не менее 4 м. В целях снижения высоты РН такой же диаметр был принят для второй ступени и верхнего бака горючего первой ступени. Ключевым элементом программы «Дельта-3» стало создание второй криогенной ступени. Первоначально рассматривался вариант закупки в Японии весьма эффективного кислородно-водородного двигателя LE-5A с верхней ступени ракеты Н-2. Однако высокая стоимость этого ЖРД снижала коммерческую привлекательность будущей транспортной системы. (Тем не менее японские фирмы были привлечены к проекту — компания «Mitsubishi Heavy Industries» разработала баки горючего для обеих ступеней РН.) В итоге, для ступени был выбран двигатель RL-10B-2 тягой 11,2 т, который проектировался фирмой «Pratt and Whitney» на базе двигателей RL-10A с разгонного блока «Центавр». Вариант закупки у корпорации «Lockheed Martin» самой ступени «Центавр» был отклонен также по экономическим соображениям. На фоне знаменитого разгонного блока вторая ступень ракеты «Дельта-3» контрастирует своей простотой: топливные баки жесткой конструкции выполнены из алюминиевого сплава, каждый бак изготавливается как отдельный конструктивный элемент (совмещенные днища требуют повышенных трудозатрат), бак окислителя имеет меньший диаметр и размещен в переходнике, не воспринимая основную нагрузку, и т.д. Отличительной особенностью двигателя RL-10B-2 является удлиненное сопло с насадком длиной 2,9 м, в развернутом состоянии обеспечивающим степень расширения сопла 285:1. В результате удельный импульс этого ЖРД достигает рекордного для химических двигателей значения 466,5 с. Разработкой насадка занималась французская фирма SEP. За счет использования углерод-углеродного материала масса этого элемента составила всего 100 кг (вкл. 2). Для проведения запусков ракеты «Дельта-3» компания «Boeing» на собственные средства провела модернизацию стартовой площадки LC-17B на м. Канаверал. Наибольший объем работ был связан с монтажом оборудования для обслуживания и заправки криогенной ступени. Первый старт ракеты «Дельта-3» состоялся в августе 1998 г., как обычно, со штатным спутником связи компании «Hughes». Однако полет окончился неудачей— вследствие ошибочной команды бортового компьютера РН потеряла управление и была подорвана. Общие убытки от аварии составили 225 млн долл., но при этом следует отметить, что ракета с полезным грузом были застрахованы на сумму в 250 млн долл. Второй запуск ракеты «Дельта-3», состоявшийся в мае 1999 г., также стал аварийным — из-за отказа верхней ступени при повторном включении коммерческий спутник связи оказался на нерасчетной орбите. Вследствие потери заказов на ракеты «Дельта-3» компания «Boeing» была вынуждена провести демонстрационный полет модели с макетом полезного груза, приняв на себя все соответствующие расходы (85 млн долл.). Несмотря на то что этот старт, осуществленный в августе 2000 г., прошел успешно, доверие к данной транспортной системе было подорвано, и большинство заказчиков аннулировало свои заявки. В результате падения спроса в начале 2002 г. компания «Boeing» прекратила производство ракет «Дельта-3», а компоненты уже изготовленных моделей было предложено использовать в других проектах, например «Дельта-2» (новые ТТУ) и «Дельта-4» (криогенные ЖРД). Как уже отмечалось, первый старт ракеты «Дельта-2» («7925Н») с ускорителями ОЕМ-46уже состоялся. В качестве полезного груза модели при этом запуске использовался принадлежащий NASA аппарат для исследования Марса.