Blocul de accelerație 14С48 „Perseus”: o bază pentru viitor
Racheta Angara-A5 cu treapta superioară Perseus în drum spre rampa de lansare
Pe 27 decembrie, următoarea lansare a vehiculului greu de lansare Angara-A5 a avut loc la cosmodromul Plesetsk. La bordul rachetei se aflau etapa superioară promițătoare 14C48 Perseus și un simulator de sarcină utilă. Acesta a fost deja al treilea zbor pentru greul Angara, iar produsul Perseus a fost folosit pentru prima dată. Cu toate acestea, în viitor ar trebui să-și ia locul în programul spațial rus și să găsească o aplicație largă.
Probleme de modernizare
Produsul Perseus este cea mai recentă etapă superioară domestică (UR), destinată utilizării cu vehiculele de lansare din familia Angara. A fost dezvoltat la RSC Energia pe baza proiectelor existente și face parte dintr-o familie destul de veche și de succes de blocuri „D”. Noul 14C48 diferă de predecesorii săi printr-o compoziție diferită a componentelor, caracteristici îmbunătățite etc.
Din punct de vedere al designului, Perseus este o modernizare profundă a precedentului RB tip 11S861-03 sau DM-03. Prima versiune a lui „Perseus” a fost dezvoltată de „Energia” la ordinul „Roscosmos” ca parte a muncii de dezvoltare cu codul „Dvina-DM”. S-a presupus apoi că noul tip de bloc va fi folosit mai întâi cu rachetele Proton-M, iar apoi va fi adaptat la cerințele promițătorului Angara-A5.
Blocul de accelerație 14С49 - o versiune modificată a lui „Perseus”
Ulterior, planurile pentru proiectul 14C48 au fost ajustate. S-a decis să renunțe la compatibilitatea cu vehiculul de lansare Proton din cauza dezafectării așteptate. Acum, racheta Angara-A5 a fost considerată principalul transportator. În acest sens, proiectul de cercetare-dezvoltare Dvina-DM a fost închis, iar în schimb, în 2014, a fost lansată o operațiune similară, Perseus-KV. Din câte știm, clientul era acum Ministerul Apărării.
Lucrările de proiectare au fost finalizate la mijlocul deceniului și în 2017-18. A început procesul de construcție al primului Perseus. În această etapă, în proiect au fost implicate uzina de construcție de mașini din Krasnoyarsk, uzina mecanică Voronezh și o serie de alte întreprinderi. În decembrie 2018, Krasmash a finalizat asamblarea primei unități și a trimis-o către RSC Energia.
În 2019-20 Noul tip de treaptă superioară a fost supus testelor necesare la sol înainte de viitoarea lansare. Prima lansare a noului RB cu racheta grea Angara-A5 era așteptată în viitorul apropiat. Data unei astfel de lansări a fost amânată de mai multe ori, iar în cele din urmă a fost stabilită pentru decembrie 2021. În cadrul cercetării și dezvoltării Perseus-KV, au fost efectuate și pregătirile pentru funcționarea noilor echipamente la cosmodromul Plesetsk.
Este de remarcat faptul că RB 14S48 a devenit deja baza pentru noul design. Produsul 14C49 este dezvoltat pe baza acestuia. Va primi un alt sistem de propulsie și câteva instrumente, dar va prezenta caracteristici la nivelul Perseus. Data de finalizare a lucrării și data primei lansări nu au fost încă anunțate.
Caracteristici de design
Din punct de vedere al designului, promițătorul RB 14S48 este similar cu produsele anterioare din familia sa. De fapt, este un sistem de propulsie pe care sunt montate cadrul, rezervoarele componente de combustibil și echipamentele de control. Sunt prevăzute, de asemenea, facilități pentru instalarea sarcinii utile și montarea RB pe LV.
Perseus folosește un motor lichid 11D58M care funcționează cu kerosen și oxigen lichid. Produsul 14S49 va folosi motorul 11D58MF. Tracțiunea motorului pentru 14C48 în vid ajunge la 8500 kgf, timpul total de funcționare este de 1200 de secunde cu posibilitatea de a fi pornit de șapte ori. În jurul motorului există rezervoare pentru combustibil și oxidant de volum crescut. „Perseus” transportă aproape 19 tone de componente de combustibil - de multe ori mai mult decât reprezentanții anteriori ai liniei „D”. Greutatea proprie a unității este de 3240 kg.
Funcționarea unităților este controlată de echipamente din compartimentul instrumentelor autonome, construite pe componente moderne. Această unitate a fost probabil împrumutată din RB anterior și este, de asemenea, opțională. Astfel, pe blocul 11С861-03, funcțiile de control al zborului, în absența unui compartiment pentru instrumente, sunt transferate navei spațiale, care este sarcina utilă.
Blocurile de accelerație 11С861-03 și 14С48, precum și viitorul 14С49, au o serie de avantaje tehnice și operaționale importante și, de asemenea, depășesc în caracteristicile lor produsele anterioare ale familiei lor. Promițătorul Perseus este compatibil cu cel mai recent vehicul de lansare și permite, de asemenea, lansarea încărcăturilor cu o precizie ridicată și eficiență energetică. Produsele 14С48 și 14С49 sunt destinate transferului navelor spațiale de pe o orbită de referință către cele apropiate de Pământ sau de plecare.
Primul start
În ultimele luni, Roscosmos și Ministerul Apărării s-au pregătit activ pentru cea de-a treia lansare de probă a rachetei Angara-A5, care ar fi trebuit să fie și prima pentru Perseus. Lansarea a fost programată pentru sfârșitul lunii decembrie pe unul dintre locurile cosmodromului Plesetsk.
Lansarea unui vehicul greu de lansare a avut loc pe 27 decembrie la ora 22:00, ora Moscovei. Toate operațiunile de pre-lansare și lansarea efectivă au avut loc ca de obicei. Zborul a fost efectuat sub controlul complexului de control automatizat la sol al sistemului de videoconferință și al instalațiilor de la sol ale Centrului Spațial Principal de Testare, numit după. Forțele Spațiale Titov VKS.
Potrivit Ministerului Apărării, la ora estimată, produsul Perseus cu o machetă inseparabilă a încărcăturii s-a separat de treapta a treia și a început să intre pe orbita calculată. Potrivit lui Roscosmos, sarcina utilă trebuia să intre pe orbita geostaționară. Pentru aceasta, s-a planificat utilizarea unei scheme tipice de nouă ore cu trei impulsuri, care prevede patru activări ale motorului RB.
Cu toate acestea, încă nu a existat niciun mesaj despre atingerea orbitei specificate. Mai mult, a doua zi după lansare, știri despre probleme. Potrivit datelor străine, Perseus a reușit să pornească motoarele o singură dată și a ridicat sarcina doar pe o orbită la o altitudine de 176 x 200 km. Nu a fost posibilă continuarea schemei cu trei impulsuri. În absența oricărei acțiuni, RB va cădea de pe orbită în câteva săptămâni.
Roscosmos nu a comentat această veste. Serviciul de presă al corporației de stat sugerează verificarea detaliilor cu clientul de lansare, Ministerul Apărării. Cu toate acestea, acest departament nu a specificat starea etapei superioare și încărcarea prototipului acesteia. Poate că situația se va clarifica în zilele următoare.
Planurile de viitor
Deși nu există încă informații oficiale, există toate motivele să credem că prima lansare a lui Perseus nu a avut succes. Din motive necunoscute, etapa superioară nu a putut să transmită impulsurile necesare încărcăturii și să o lanseze pe orbita planificată la o altitudine de 36 de mii de km. Din fericire, defecțiunea echipamentului nu a dus la pierderea unei nave spațiale costisitoare și complexe - un model de dimensiune și greutate cu cost minim va părăsi acum orbita.
Acum, specialiștii din departamentele militare și spațiale vor trebui să înțeleagă această situație, să determine cauzele problemelor și să ia măsuri cu privire la următoarele blocuri ale noului model. Nu se știe ce unități ale produsului 14C48 și cum vor trebui modificate și, probabil, astfel de informații nu vor fi dezvăluite. Cu toate acestea, pe baza rezultatelor acestor măsuri, deficiențele vor fi corectate, iar fiabilitatea echipamentului va crește.
Aceste lucrări sunt de o importanță deosebită atât pentru proiectul Perseus, cât și pentru programul Angara. Blocurile 14С48 și 14С49 sunt planificate să fie utilizate în mod activ pentru o lungă perioadă de timp și trebuie să prezinte o fiabilitate ridicată. În același timp, revizuirea nu trebuie să fie îndelungată și nu ar trebui să întârzie întregul curs al programului. Deci, anul viitor este planificată lansarea celui de-al doilea Perseus cu o sarcină reală sub forma unui satelit de comunicații. Nepregătirea unității pentru acest eveniment va avea un impact negativ asupra programului aferent.
Eșec norocos
Întreprinderile din industria rusă de rachete și spațiale au făcut față sarcinii de a crea un vehicul greu de lansare promițător și își desfășoară cu succes testele de zbor. De asemenea, a fost finalizată dezvoltarea unui nou bloc de accelerare pentru acesta, caracterizat prin caracteristici îmbunătățite. A intrat și în teste de zbor, dar singura lansare, aparent, a eșuat.
Cu toate acestea, munca nu se oprește și este destul de clar ce se va întâmpla în continuare. Întreprinderile Roscosmos vor găsi motivele eșecului și vor îmbunătăți noua etapă superioară, după care își va putea rezolva pe deplin problemele. Astfel, eșecul recent va oferi un anumit beneficiu și va contribui la succese ulterioare - deși acest lucru va necesita dezvoltatorii Perseus să depună un efort.
- Ryabov Kirill
- Ministerul Apărării al Federației Ruse, RSC Energia
informații