Ракета «Дельта-3»

Более того, осенью 2002 г. NASA заключило с компанией «Boeing», очередной контракт на производство 12 ракет «Дельта-2» различных модификаций. Условиями достигнутого соглашение также предусмотрена возможность закупки еще семи изделий. Эти РН агентство планирует использовать в 2006— 2009 гг. Двенадцать ракет должны стартовать с космодрома на мысе Канаверал, остальные — с базы Ванденберг. При выполнении условий контракта в полном объеме стоимость работ корпорации «Boeing» достигнет 1,2 млрд долл. В завершении этого раздела представляется важным отметить следующее. Эволюция ракет семейства «Дельта», общая надежность которых оценивается примерно в 97%, продемонстрировала высокую эффективность последовательной модернизации ТКС за счет использования уже готовых и отработанных элементов. При этом практически каждая новая модель семейства отличалась улучшенными техническими и экономическими показателями. При этом, не умаляя значимости коммерческих инициа-г тив, следует подчеркнуть особую роль правительственных организаций в руководстве новыми разработками; их жесткие нормативные требования и стандарты, неминуемо ведущие к росту затрат, зачастую являются единственным залогом успешного завершения проекта. Неудача с ракетой «Дельта-3» — наглядное подтверждение этого достаточно очевидного положения.

<<<Назад Страница 126 Далее>>>

<<<Назад Страница 127 Далее>>>

Проект «Морской старт» Первая половина 1990-х годов была отмечена началом активного передела американского рынка пусковых услуг. В результате административно-структурных преобразований многие фирмы, занимавшиеся разработкой и эксплуатацией ТКС, поменяли свою корпоративную принадлежность. Тем не менее новообразованные крупные компании по-прежнему не могли оказать серьезную конкуренцию консорциуму «Arianespace», проводившему в то время до 60% коммерческих стартов. Одним из вариантов решения данной проблемы стало создание с российскими организациями совместных фирм с задачами продвижения на международном рынке их весьма эффективных и относительно дешевых РН. По такому пути пошла компания Lockheed, создав предприятие LKEI для Маркетинга ракет «Протон». В 1995 г., находясь в аналогичной ситуации, корпорация «Boeing» приступает к реализации более изящного как в техническом, так и в организационном отношении проекта: выделив значительные финансовые средства, она создает международное объединение «Sea Launch» («Морской старт») для разработки мобильного стартового комплекса ракет «3eHHT-3SL». Предложения по запускам РН с морских стартовых площадок изучались специалистами не одно десятилетие. В 1961 г. наряду с другими фирмами компания «Boeing» была привлечена ВМС к изучению возможностей использования плавучих доков для запусков ракет класса «Атлас-Центавр». Применявшиеся в годы Второй мировой войны для ремонта эсминцев доки длиной 150 м позволяли размещать на борту оборудование общей массой 3500 т. Пуски ракет предполагалось проводить с мелководья, допускавшим подвеску доков на выдвижных опорах. Работы по военной программе вскоре прекратились, но идея стартовой платформы, установленной на прибрежном шельфе, была реализована спустя несколько лет для ракет «Скаут». Пусковая площадка, официально принадлежавшая Италии, была развернута у побережья Кении. Мобильный стартовый комплекс морского базирования обладает рядом важных преимуществ, из которых главнейшим следует назвать увеличение грузоподъемности РН по мере приближения точки запуска к экватору. Так, например, при старте с космодрома Байконур ракета «Зенит-3» доставляет на переходную орбиту спутники массой 3,5 т, тогда как при проведении старта с более низких широт этот показатель увеличивается до 6 т (в середине 1990-х среди коммерческих транспортных систем большую грузоподъемность имела лишь европейская ракета «Ариан-5»). Поэтому при успешной реализации проекта «Морской старт» корпорация «Boeing», тогда еще не располагавшая средствами выведения КА, сразу же становилась влиятельным участником рынка пусковых услуг и основным конкурентом консорциума «Arianespace». Морской старт из удаленных районов позволяет проводить полеты по любым азимутам без ограничений, накладываемых требованиями безопасности населения и судоходства. Он также исключает необходимость отчуждения значительных площадей под районы падения отработанных ступеней и головного обтекателя. А использование нетоксичных компонентов (на всех трех ступенях ракеты «Зенит-З» применяется жидкий кислород и керосин) сводит к минимуму экологический ущерб при аварии. Кроме того, собственный стартовый комплекс дает возможность проводить запуски в любое время без согласования сроков с военными организациями, эксплуатирующими обычные космодромы. Немаловажной особенностью проекта «Морской старт» стали относительно низкие затраты на создание необходимых средств обеспечения запуска. Вся наземная (точнее, морская) инфраструктура нового космодрома включает в себя лишь два элемента — сборочно-командное судно (СКС) и стартовую платформу. Данное обстоятельство непосредственно связано с техническими и эксплуатационными характеристиками ракеты «Зенит-З», отличающейся высокой степенью автоматизации процессов предстартовой подготовки. Ракеты семейства «Зенит» разрабатывались в 1970—80-е годы специалистами государственного конструкторского бюро «Южное» (Украина). Работы велись параллельно с созданием тяжелой транспортной системы «Энергия» — ее жидкостный стартовый ускоритель и первая ступень ракеты «Зенит-2» (базового изделия семейства) имеют схожую конструкцию. Первая ступень ракеты «Зенит-3» комплектуется четырех-камерным кислородно-керосиновым двигателем РД-171с тягой 740 т на уровне моря. На сегодняшний день это самый мощный ЖРД в мире.

<<<Назад Страница 127 Далее>>>

<<<Назад Страница 128 Далее>>>

Справочные данные. Жидкостный ракетный двигатель РД-171 (ВКЛ. 44) Разработчик— «НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко» (Россия). Разрабатывался в 1976—1985 гг. Применение— ракеты «Зенит». Дата первого полета — 1985 г. Схема — замкнутая, с дожиганием окислительного газогенераторного газа. Компоненты топлива — жидкий кислород и керосин. Соотношение компонентов — 2,63. Тяга — 740 т (на уровне моря), 806 т (в вакууме). Удельный импульс— 309,2 с (на уровне моря), 337 с (в вакууме). Количество камер — 4. Давление в камере сгорания — 245 атм. Угол качания камер в тангенциальной плоскости — ±8°. Масса — 9,5 т. Диаметр — 4,15 м. Длина — 3,56 м.

<<<Назад Страница 128 Далее>>>

<<<Назад Страница 129 Далее>>>

Проект «Морской старт» (Часть 2) Вторая ступень ракеты «Зенит-3» оснащается двигателем РД-120 тягой 85 т в вакууме. Этот ЖРД, как и предыдущий, изготовлен НПО «Энергомаш». Так же на ступени смонтированы четыре верньерных двигателя тягой по 2,1 т. (Двухступенчатая ракета «Зенит-2», стартующая с космодрома Байконур, выводит на орбиту высотой 200 км и наклонением 51,6е грузы массой 13,7 т, а на низкую полярную орбиту спутники массой 11,4 т.) Для запусков стационарных спутников ракета «Зенит-З» комплектуется верхней ступенью «Блок-ДМ» ракетно-косми-ческой корпорации (РКК) «Энергия» (Россия). Этот универсальный разгонный блок, который также применяется в составе ракет «Протон», оснащен двигателем тягой 8,7 т, допускающим многократные включения. Диаметр внешней обшивки «Блока-ДМ» составляет 3,7 м, тогда как нижние ступени имеют диаметр. 3,9 м. Головной обтекатель ракеты, выполненный из графито-эпоксидного материала, рассчитывался исходя из габаритов типовых спутников связи; его длина составила 11,4 м, диаметр 4,2 м. При высоте 60 м стартовая масса ракеты «Зенит-ЗБЬ» достигает почти 470 т (вкл. 43). Все основные разработчики ракеты «Зенит-З» стали соучредителями компании «Sea Launch», ответственной за непосредственную реализацию проекта «Морской старт», стоимость которого была оценена в 500 млн долл. Корпорация «Boeing» с долевым участием 40% приняла на себя общее руководство программой, маркетинг РН на международном рынке, строительство портовых сооружений, разработку головного обтекателя и переходника для полезного груза. Кроме того, значительную роль корпорация сыграла в поиске инвесторов, среди которых числятся крупнейшие банки мира, а также в лоббировании программы на самом высоком политическом уровне. Проект «Морской старт» фигурирует не в одном межправительственном соглашении. Украинские предприятия — Производственное объединение «Южмашзавод» и Государственное конструкторское бюро «Южное» им. М.К. Янгеля — с общим пакетом акций в 15% выступают в качестве поставщиков первых двух ступеней ракеты. В функции РКК «Энергия» с 25% уставного капитала вошли поставка ступени «Блок-ДМ», большая часть работ по предстартовой подготовке и обеспечению запуска ракеты. Разработкой морского сегмента ракетно-космического комплекса «Зенит-3SL» занималась норвежская компания «Kvaerner», ее участие в проекте было определено в 20%. После завершения строительства стартовой платформы и сборочно-командного судна эта фирма осуществляет их текущую эксплуатацию. Для проведения запусков ракет «Зенит-ЗБЬ» было предложено переоборудовать поврежденную при пожаре нефтедобывающую платформу. В 1995 г. самоходная типа катамаран платформа под именем «Одиссей» была доставлена на судоверфь фирмы «Kvaerner» в Ставангере (Норвегия). В ходе ее ремонта и модернизации были выполнены следующие работы. Под кормовую часть, где должно монтироваться пусковое устройство, была подведена пятая пара опор, при этом длина понтонов увеличилась на 14 м. На палубе разместились кондиционированный ангар для ракеты, в надстройке — каюты экипажа численностью в 70 человек, капитанский мостик, вертолетная площадка и прочее оборудование. После проведения монтажно-строительных работ, на которые было израсходовано 78 млн долл. и 500 тыс чел.-ч, характеристики платформы «Одиссей» стали такие: длина— 133 м (по понтонам), ширина — 67 м, высота — 75 м, водоизмещение (на ходу) — 30 тыс. т. В мае 1997 г. для установки элементов ракетного комплекса платформа своим ходом была отправлена в Россию. Обновленная силовая установка с четырьмя гребными винтами диаметром 3,6 м обеспечивает транспортировку платформы со скоростью 12 узлов. На судоверфи в Выборге российские специалисты произвели монтаж пусковой площадки, систем заправки ракеты с емкостями для хранения топлива, транспортер-установщик и прочие агрегаты. Летом 1998 г. после непродолжительных испытаний оборудования с макетом ракеты платформа «Одиссей» отправилась в калифорнийский порт Лонг-Бич (место базирования комплекса определялось исходя из близости основных производителей коммерческих спутников связи). Первоначально планировалось совершить трансатлантический переход с прохождением пролива Дрейка у мыса Горн для выхода в Тихий океан. Однако неблагоприятная погода в южном полушарии вынудила изменить маршрут: Гибралтар, Порт-Саид (Египет), Суэцкий канал, Сингапур и Лонг-Бич, куда платформа прибыла в октябре того же года. В отличие от стартовой платформы сборочно-командное судно, предназначенное для предполетной подготовки и управления запуском ракет «Зенит-ЗБЬ», проектировалось компанией «Kvaerner» «с чистого листа». Стоимость его строительства составила 93 млн долл. Уникальный корабль водоизмещением 30 тыс. т имеет длину 203 м, ширину 32 м. Судно, названное «"Sea Launch Commander" («Командир "Морского старта"»), строилось на верфи в Глазго (Шотландия) и было спущено на воду в декабре 1996 г. Ровно через год корабль прибыл на Канонерский судоремонтный завод в Санкт-Петербурге для монтажа технологической оснастки обслуживания ракет и систем управления стартом. Основной зал сборки и предполетной подготовки ракет «Зе-hht-3SL» занимает большую часть корабля. Рабочее помещение длиной 66 м, шириной 30 м и высотой 18 м вмещает три изделия (важной особенностью ракет «Зенит» является проведение монтажно-сборочных работ в горизонтальном положении). В носовой части расположены отсеки для обслуживания третьей ступени и хранения оборудования, подготовка которого проводится на суше. На баке корабля имеется посадочная площадка и ангар для вертолета Bell-222 грузоподъемностью 1,4 т. Жилые и бытовые помещения расположены в надстройках. Численность экипажа СКС может достигать 250 человек. Помимо одно- и двухместных кают на корабле предусмотрено несколько апартаментов первого и высшего класса. Кроме того, имеются спортивный зал, небольшой бассейн и кинозал. Капитанский мостик оборудован самыми современными системами управления кораблем. Ходовая часть судна включает в себя два двигателя финского производства. Маневрирование и стабилизация судна осуществляются с помощью нескольких вспомогательных силовых установок. Судно оборудовано успокоителями качки. Над мостиком установлены несколько антенн систем связи и навигации. Комплектация СКС технологическим и служебным оборудованием была завершена в июне 1998 г. Общая масса российских систем и агрегатов, установленных на корабле, превысила 600 т. Трансатлантическое путешествие из Петербурга в Лонг-Бич длилось чуть больше месяца. С этим рейсом в США были доставлены первые две ракеты «Зенит-3SL». Определенным доработкам подверглись и бортовые системы ракеты «Зенит-SSL». В первую очередь, они коснулись элементов, чувствительных к океанскому климату и нагрузкам, возникающим .при морских переходах. В отличие от условий обычных космодромов управление запуском ракеты с СКС производится по радиоканалам. Поэтому пришлось модернизировать приемо-передающее оборудование связи, обеспечив при этом электромагнитную совместимость с многочисленными установками командного корабля и платформы. Кроме того, потребовалось организовать каналы управления полетом РН за пределами радиовидимости средств СКС. В этих целях используются технические средства подмосковного Центра управления полетами, а ретрансляция данных с ракеты осуществляется через американские спутники связи. Комплектующие ракету «Зенит-SSL» блоки доставляются в Лонг-Бич обычным морским транспортом. Техническая база компании «Sea Launch» развернута на территории площадью 6,8 га, ранее принадлежащей ВМС. Строительством наземного комплекса по контракту стоимостью 20 млн долл. занималась фирма «Astrotech Space Operations». С началом эксплуатации ракет «Зенит-SSL» в 1999 г. эта организация приняла на себя задачи предполетной подготовки КА. Основные технические сооружения размещаются на насыпном моле, защищающем небольшую бухту. Заброшенный ангар переоборудован в хранилище для трех ракет «Зенит». Вблизи от него построен корпус обслуживания полезного груза. В здании общей площадью 3000 м2 предусмотрено два рабочих зала размерами 15 х 20 м и с высотой 15 м. В этих помещениях, где поддерживается повышенный уровень чистоты, выполняются последние проверки спутников и их заправка; для перемещения объектов в корпусе применяются платформы на воздушной подушке. После монтажа головного обтекателя и его герметизации сборка «полезного груза» доставляется на СКС. Причалы командного корабля и'пусковой платформы оборудованы на разных сторонах пирса длиной 333 м. Закатка элементов ракеты с пирса на главную палубу СКС осуществляется по откидной рампе, закрывающей кормовую часть корабля. После чего начинается сборка ракеты. В отличие от первых двух ступеней работы с «Блоком-ДМ» ведутся при вертикальном положении изделия, кроме того, здесь же производится его заправка керосином. Перегрузка полностью собранной ракеты с СКС на стартовую платформу является одной из самых сложных технологических операций. Поэтому она выполняется только в закрытой портовой акватории. Перед началом работ сборочный корабль подводится кормой к носовой части платформы и ставится на якоря. Расстояние между двумя судами, которые крепятся между собой и с берегом, определяется с тем расчетом, чтобы откинутая кормовая рампа СКС находилась под консольной частью ангара платформы, имеющей раздвижной пол и торцевые ворота. После выката РН на рампу она с помощью двух мостовых кранов, перемещающихся под потолком ангара, поднимается вверх и монтируется на установщике.При транспортировке платформы к месту старта в ангаре работает система кондиционирования и поддерживается избыточное давление во избежание попадания в помещение влаги и пыли. Для проведения стартов ракет «Зенит-3SL» был выбран экваториальный район с координатой 154° з.д., находящийся примерно в 5 тыс. км от Лонг-Бич. Расчетная продолжительность плавания составляет 10—12 дней. Для каждой экспедиции на случай оперативной доставки к стартовому комплексу каких-либо необходимых агрегатов или экстренной эвакуации с кораблей заболевших специалистов нанимается самолет для возможных перелетов по маршруту Гавайи — о. Рождества общей протяженностью около 2400 км. Для сообщения с островом, удаленным от места старта на 380 км, должен применяться штатный вертолет СКС. Непосредственно на подготовку к запуску РН отводится 3—5 суток. Для повышения устойчивости стартовая платформа притопляется — за счет закачки в понтоны забортной воды ее осадка увеличивается с 6,6 м до 21 м, а водоизмещение возрастает до 46 тыс. т. После завершения данной операции длительностью 12—15 ч, к платформе подходит командный корабль. За день до старта перед началом установки ракеты на пусковое устройство большая часть команды платформы переходит на СКС, после чего последнее удаляется на расстояние 5 км.