Energie - Energia

Tento článek je o sovětské nosné raketě. Pro další použití viz Energia (disambiguation).
Energie
ENERGIJA.png
Model nosné rakety Energia
FunkceHodnoceno člověkem víceúčelový superlehká nosná raketa
VýrobceNPO "Energia"
Země původuSovětský svaz
Velikost
Výška58,765 m (192,80 ft)[1]
Průměr17,65 m (57,9 ft)[1]
Hmotnost2 400 000 kg (5 300 000 lb)
Fáze2
Kapacita
Užitečné zatížení LEV
Hmotnost100 000 kg (220 000 lb)[2]
Užitečné zatížení GSO
Hmotnost20 000 kg (44 000 lb)[2]
Užitečné zatížení TLI
Hmotnost32 000 kg (71 000 lb)[2]
Historie spuštění
PostaveníV důchodu
Spouštějte webyBajkonur
Celkový počet spuštění2
Úspěch (y)2
Poruchy0
První let15. května 1987
Poslední let15. listopadu 1988
Posilovače - Zenit
Č. Posilovače4
Délka39,46 m (129,5 ft)[1]
Průměr3,92 m (12,9 ft)[1]
Motory1 RD-170
Tah29 000 kN (6 500 000 lbf) hladiny moře
Vakuum 32 000 kN (7 200 000 lbf)
Specifický impuls309 s (3,03 km / s) na úrovni hladiny moře
338 s (3,31 km / s) ve vakuu
Doba hoření156 s
PalivoRP-1 /LOX
Základní fáze
Délka58,765 m (192,80 ft)[1]
Průměr7,75 m (25,4 ft)[1]
Motory4 RD-0120
Tah5 800 kN (1 300 000 lbf) hladina moře
Vakuum 7 500 kN (1 700 000 lbf)
Specifický impuls359 s (3,52 km / s) na hladině moře
454 s (4,45 km / s) ve vakuu
Doba hoření480-500 s
PalivoLH2 /LOX

Energie (ruština: .Нергия, romanized: Energiya, lit.  'Energie'; GRAU 11K25) byl a nosná raketa super těžkého výtahu. Byl navržen uživatelem NPO Energia z Sovětský svaz pro různé užitečné zatížení včetně Sonda Buran. Řídicím systémem hlavním vývojovým podnikem byla společnost Khartron NPO "Electropribor".[3][4] Energia použila čtyři páskové zesilovače každý poháněn čtyřkomorovou RD-170 spalování motoru petrolej /LOX a centrální jádro s čtyřmi jednokomorovými RD-0120 (11D122) motory poháněné kapalný vodík / LOX.[5]

Nosná raketa měla dvě funkčně odlišné provozní varianty: Energia-Polyus, počáteční zkušební konfigurace, ve které Polyus systém byl použit jako poslední fáze pro uvedení nákladu na oběžnou dráhu a Energia-Buran,[6] ve kterém Buran- orbitery třídy byly užitečné zatížení a zdroj impulzu pro vložení oběžné dráhy.

Nosná raketa měla kapacitu umístit asi 100 tun v Nízká oběžná dráha Země, až 20 tun do geostacionární oběžná dráha a až 32 tun přes translunární trajektorii do měsíční oběžná dráha.[2]

Nosná raketa provedla pouhé dva lety na oběžnou dráhu, než byla přerušena.[7][6] Od roku 2016 existují pokusy oživit nosnou raketu.

Historie vývoje

Práce na systému Energia / Buran začaly v roce 1976 poté, co bylo rozhodnuto zrušit neúspěšné Raketa N1. Zařízení a infrastruktura vybudované pro N1 byly znovu použity pro Energia (zejména obrovská horizontální montážní budova), stejně jako NASA znovu použila infrastrukturu určenou pro Saturn V v programu Space Shuttle. Energia také nahradila koncept „Vulkan“, který byl designem založeným na Proton a používat to samé hypergolické pohonné látky, ale mnohem větší a výkonnější. Označení „Vulkan“ bylo později uděleno variantě Energia, která má osm posilovačů a více stupňů.

Satelit Polyus na nosné raketě Energia

Energia byla navržena k vypuštění Sovětského svazu “Buran "opakovaně použitelný raketoplán,[6] a z tohoto důvodu byl navržen tak, aby nesl jeho užitečné zatížení namontované na boku stohu, spíše než nahoře, jak je tomu u jiných nosných raket. Návrh systému Energia-Buran předpokládal, že posilovač lze použít bez oběžné dráhy Buran jako nosné rakety pro těžký náklad; tato konfigurace byla původně pojmenována „Buran-T“.[7] Tato konfigurace vyžadovala přidání horního stupně k provedení konečné orbitální inzerce.[7] První start Energie byl v konfiguraci těžké nosné rakety s velkou Polyus vojenský satelit jako užitečné zatížení, ale Polyus nedokázal správně provést orbitální vložení.

Z důvodu ukončení Buranův program program Energia byl uzavřen po pouhých dvou startech a dále užitečné zatížení při prvním startu neprovedlo správně finální podporu. Dědictví projektu Energia / Buran se nejviditelněji projevuje v podobě RD-170 rodina raketových motorů a Zenit launcher, s prvním stupněm zhruba stejným jako jeden z posilovačů prvního stupně Energia.

Historie spuštění

Číslo letuDatum (UTC)Spusťte webSériové čísloUžitečné zatíženíOběžná dráha při oddělení užitečného zatíženíPoznámky
115. května 1987
17:30:00		Kosmodrom Bajkonur Místo 2506SL[8]Polyus-15 x 155 km x 64,61 °[9]Chyba softwaru kosmické lodi vedla k vypálení vložení oběžné dráhy provedenému v nesprávném postoji a užitečné zatížení znovu vstoupilo do atmosféry před dokončením první oběžné dráhy.[10]
215. listopadu 1988
03:00:01		Kosmodrom Bajkonur Místo 110/371L[8]Buran-11,2 x 154,2 km x 51,64 °[11]První a jediný let z Buran. Sonda obíhala kolem Země dvakrát, než se vydala na oběžnou dráhu, a přistála na Bajkonuru v 06:24 UTC.

První spuštění (Energia – Polyus)

Energia byla poprvé uvedena na trh 15. května 1987 pod značkou Kosmická loď Polyus jako užitečné zatížení. A FGB („funkční nákladní blok“) část motoru původně vyrobená jako zrušená Mir modul byl začleněn do horního stupně používaného k vysunutí užitečného zatížení na oběžnou dráhu, podobně jako Buran a americký raketoplán provádějící finální orbitální vložení, protože plánovaný horní stupeň „Buran-T“ ještě nepokročil za fázi plánování.[7] Zamýšlená oběžná dráha byla výška 280 km (170 mi), sklon 64,6 °.[12]

Sověti původně oznámili, že start byl úspěšným suborbitálním testem nového posilovače Energia s neúčinným užitečným zatížením, ale o nějaký čas později vyšlo najevo, že let měl ve skutečnosti přinést Polyus na oběžnou dráhu. Obě fáze spouštěče Energia fungovaly tak, jak byly navrženy, ale kvůli softwarové chybě v systému řízení polohy se motoru Polyusův orbitální vložení nepodařilo vstřikovat užitečné zatížení na oběžnou dráhu. Místo toho Polyus znovu vstoupil do atmosféry nad Tichým oceánem.[13]

Druhé spuštění (Energia – Buran)

Energia – Buran na startovacím panelu před spuštěním

Druhý let a první, kde se náklad úspěšně dostal na oběžnou dráhu, byl zahájen dne 15. listopadu 1988. Tato mise vypustila bezpilotní sovětský raketoplán, Buran. Na apogee provedla sonda Buran hoření 66,7 m / s, aby dosáhla konečné oběžné dráhy 251 km × 263 km.[6][14]

Ukončení a oživení

Výroba raket Energia skončila pádem Sovětského svazu a ukončením projektu raketoplánu Buran. Od té doby se stále objevují zvěsti o obnovení výroby, ale vzhledem k politické realitě je to velmi nepravděpodobné. Zatímco Energia již není ve výrobě, posilovače Zenit jsou stále ve výrobě a v provozu. Čtyři připoutaní posilovače kapalného paliva, které spalovaly petrolej a kapalný kyslík, byly základem rakety Zenit, která používala stejné motory. Motor je čtyři spalovací komora RD-170. Jeho derivát, RD-171, se stále používá na Raketa Zenit. Poloviční derivace motoru, dvoukomorová RD-180, pravomoci Lockheed Martin je Atlas V raketa, zatímco jednokomorový derivát, RD-191, byl použit ke spuštění korejštiny Naro-1 (jako varianta se sníženým tahem pojmenovaná RD-151 ) a Rus Angara raketa. RD-181, založený na RD-191, se používá na Antares raketa.[15]

V srpnu 2016 byly oznámeny plány na rozvoj superlehká nosná raketa ze stávajících komponent Energia místo toho, aby tlačil na méně výkonné Angara A5 V projekt.[16][17] To by Rusku umožnilo zahájit mise na zřízení stálá měsíční základna s jednodušší logistikou, vystřelením pouze jedné nebo dvou 80–160 tun mimořádně těžkých raket místo čtyř 40tunových angarských A5V, což znamená rychlé starty a několik setkání na oběžné dráze.[16][18]

Varianty

Raketa Energia II ("Uragan") byla plánována jako zcela znovu použitelná a mohla přistát na konvenčním letišti.

Po původní konfiguraci byly konceptualizovány tři hlavní konstrukční varianty, každá s výrazně odlišným užitečným zatížením.

Energia M

Energia M byla designová konfigurace z počátku 90. let a nejmenší ze tří. Počet Zesilovače Zenit byl snížen ze čtyř na dva a místo čtyř RD-0120 motory v jádru, měl mít jen jeden. Byl navržen tak, aby nahradil raketu Proton, ale v roce 1993 prohrál s Angara raketa.[19][Citace je zapotřebí ]

Energia II (Uragan)

Energia II, pojmenovaná Uragan (ruština: Ураган, Hurikán), byl raketový design navržený na konci 80. let[20] být plně znovu použitelný se schopností přistát na konvenčním letišti. Na rozdíl od Energia-Buran, u kterého se plánovalo, že bude částečně znovu použitelný (jako USA Raketoplán ), koncept Uragan měl umožnit úplné zotavení všech prvků Buran / Energia, jako původní, zcela opakovaně použitelný koncept Orbiter / Booster amerického raketoplánu.[21] Navrhované jádro Energia II by bylo schopné znovu vstoupit a klouzat na přistání.

Vulkan – Herkules

Konečný nikdy nepostavený designový koncept[když? ] byl také největší. S osmi posilovacími raketami Zenit a jádrem Energia-M jako horním stupněm je „Vulkan“ (což byl stejný název jako jiná sovětská těžká nákladní raketa, která byla před lety zrušena) nebo „Hercules“ (což je stejný název určený pro rakety N-1[Citace je zapotřebí ]) se původně předpokládalo, že konfigurace vyletí na oběžnou dráhu až 175 tun.

V letech 1990–1993 probíhal vývoj raketového nosiče „Vulcan“ a rekonstrukce odpalovací rampy „Energia“. Ale později byly práce na tomto projektu zrušeny z důvodu nedostatku finančních prostředků a rozpadu Sovětského svazu.[22]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C d E F Vlastnosti energie
  2. ^ A b C d Oficiální stránky startu vozidla „Energia“
  3. ^ Krivonosov, Khartron: Počítače pro raketové naváděcí systémy
  4. ^ Řídicí systémy pro mezikontinentální balistické střely a nosné rakety Archivováno 2010-02-05 na Wayback Machine
  5. ^ Ruský vesmírný web, Energie strana. Zpřístupněno 21. září 2010
  6. ^ A b C d Bart Hendrickx; Bert Vis (2007). Energiya-Buran: Sovětský raketoplán. Springer Science & Business Media. ISBN  978-0-387-73984-7.
  7. ^ A b C d B. Hendrickx, „Počátky a vývoj raketové rodiny Energiya“ J. British Interplanetary Soc., Sv. 55, 242-278 (2002).
  8. ^ A b Lukaševič, Vadim. „Historie výroby nosné rakety Energia“. buran.ru (v Rusku). Citováno 25. ledna 2018.
  9. ^ Lukaševič, Vadim. „Kosmická loď Polyus“. buran.ru (v Rusku). Citováno 25. ledna 2018.
  10. ^ Den, Dwayne A .; Kennedy, Robert G. III (leden 2010). „Sovětské hvězdné války: Start, který zachránil svět před obíháním laserových bitevních stanic“. Air & Space / Smithsonian. Citováno 25. ledna 2018.
  11. ^ Lukaševič, Vadim. „Časová osa letu Burana dne 15. listopadu 1988“. buran.ru (v Rusku). Citováno 25. ledna 2018.
  12. ^ Vasilij Petrovič, Polyus (zpřístupněno 21. září 2010)
  13. ^ "Polyus". Astronautix. Citováno 25. září 2017.
  14. ^ Mark Wade, Encyclopedia Astronautics, Buran Archivováno 2008-12-20 na Wayback Machine (zpřístupněno 21. září 2010)
  15. ^ „První raketa Angara vypuštěna na suborbitální zkušební let“. Vesmírný let teď. 9. července 2014. Citováno 9. července 2014.
  16. ^ A b „Ruská měsíční raketa A5V může být nahrazena novým super těžkým výtahem“. RT.com. 22. srpna 2016. Energia a Roscosmos „pracují na nosné raketě super těžkého výtahu (SHLLV), která by používala motor, který již máme, RD-171,“ řekl Vladimir Solntsev novinám Izvestija. […] Navrhovaný nový SHLLV by zpočátku měl LEO výtah 80 tun s potenciálem zvýšit číslo na 120 tun nebo dokonce 160 tun, podle Solntseva.
  17. ^ „Роскосмос“ создаст новую сверхтяжелую ракету. Izvestija (v Rusku). 22. srpna 2016.
  18. ^ Zak, Anatoly. „Nový ruský raketový projekt by mohl vzkřísit kolos sovětské éry“. Populární mechanika. Hearst Digital Media. Citováno 24. října 2019.
  19. ^ „Tato obrovská ruská raketa byla po desetiletí opuštěna“. Populární mechanika. 2015-07-06. Citováno 2017-05-28.
  20. ^ http://www.buran.ru/htm/41-3.htm
  21. ^ „The Shuttle - NASA Technical Reports Server (NTRS)“ (PDF). nasa.gov. 2011.
  22. ^ Godwin, Robert (2006). Ruská kosmická loď. Referenční vodítka vesmírných kapes. Knihy Apogee. p. 59. ISBN  1-894959-39-6.

externí odkazy