Інтерорбітальний тугбоат

Інтерорбітальна туга - слухайте цю фразу. Пахне свого роду повсякденного життя. Здається, що туга є щось утитарське, просто, тільки між орбітами. Космічна параболат, яка перетягує лайнери



Я не знаю, що міркування розробників, коли вони перейменували верхню стадію «Фрегат» в міжрядковій гілці, але слово було обрано виключно добре. Після того, що «блок постачальника»? Отже, просто ще одна частина ракети, верхня стадія в Західній термінології - «червоний етап». Інтерорбітальний тюгбоат – незалежний космічний апарат, який виконує комплексні завдання з високою точністю і в короткий час. Як ви розумієте, сьогодні ми будемо говорити про міжплатний туг «Фригат» виробництва ГО імені С.А. Лаврочкіна.

Назва "Фригат" не була без причини, в першому листі ім'я пам'яті попередника, з якого збереглася туга. «Грандфатер Фрегат» - це міжпланетна станція «Фобос», яка стала останню спробу Радянського Союзу завоювати Марс, а остання міжпланетна експедиція нашої країни, яка вдалося досягти принаймні часткового успіху.



Як і багато речей в просторі, Фрегат є талановитим компромісом між потребами, можливостями, терміном і вартістю продукту. Протягом 14 років він продемонстрував прогалину дизайнерів та розширених можливостей модернізації, значно розширює асортимент заявок.

Використання сферичних паливних баків розпочався на НПО Лаврочкін з місячних місій. Якщо ви подивитеся під «Лунокгодом» ви можете побачити сфери. "Фобос" мухається в макеті, який вже видно туг майбутнього.

Аналогічний паливний відсік був на трагічно втраченому Марс-96.

Фрегат був створений у відповідь на зростаючі потреби ринку, щоб запустити кілька супутників на різні орбіти. Виявилося, що для ГЛОНАСА, а для численних комерційних замовлень Роскосмосму, а пізніше Аріанського простору.

Створення інтерорбітальної тюги слідувати шляху максимального використання можливостей промисловості та геометрії Euclidean. В якості найефективнішої форми в плані співвідношення корисного об'єму і маси закладено паливні баки. Змагаючи крутний момент, втрачений в цьому порівняння.

Фрегат має безліч цікавих інженерних рішень, які порадують своєю практичністю і вишуканою простотою. Як видно, тюгбоат ґрунтується на шести сферичних циліндрах, два з яких - під паливо, два під окислювачем і два - містять системи управління.

Оксидатор необхідний більше палива, тому баки з азотним тетраксидом заглиблюються в контейнерах з симетричним диметилгідразину.

Система управління була запозичена з ракети Zenit, виготовленого Науково-виробничим центром FSUE для автоматизації та приладів імені академіка Н. А. Пильугіна. Система реалізується на застарілому, ущільненому принципі, тобто електроніка прихована всередині алюмінієвої «акваріум». Але це рішення було усвідомлено: схема витікання з'явилася важче. Практична відмінність між ними є тільки одним: ущільнений блок не може бути викликаний депресуризації, наприклад, через мікрометеорит або фрагмент космічного сміття. Таку небезпеку існує для тривалих станцій, і за Фрегат, який живе лише кілька годин або день, така небезпека є мінімальною.

Маршаловий двигун був обраний брендом C5.92 виробництва компанії A.M. Isaev Chemical Engineering Bureau, з обертом до 2 тонн. Хоча вибір токсичних паливних компонентів не користується популярністю серед екологів, з практичної точки зору це найкращий вибір, що забезпечує найбільшу ефективність хімічних двигунів. Після заправки трубка може почекати до двох місяців для запуску, який буде правильним, якщо на «зеленому» гаслі і киснем.

На додаток до одного маршу Frigate має 12 більш орієнтаційних і рухомих двигунів. Вони є однокомпонентним гідразином, тобто вони не вимагають окислювача, а реакція виходу газу відбувається при контакті з паливом і хімічним каталізатором.

Сферичні резервуари ефективні в масовому співвідношенні, але дизайнери все одно зіткнулися з завданням передачі навантаження від ракети до супутників. Без додаткової структури вантажоперевезення, міжрозрядний вузол під час запуску буде подрібнюватися між ракетою і вихідним вантажем. Найлегшим способом є закривати паливні баки в електромережі, але це значно збільшує масу і розміри. Вирішено технологічно більш складне, але більш ефективне - "розшиті" танки з підшипниками.

Фрегат був створений в 90-х роках з очікуванням майбутнього ракети Союз-2 з цифровою системою управління. Але коли стало зрозуміло, що робота над висуванням попереду створення ракети, дизайнери подбали про можливість запуску з аналогового соїзу.

Для цього НУО «Лавочкін» мав розробити ярмарок власного дизайну. У 2003 та 2006 році в рамках проекту «Європейське космічне агентство Марс Експрес» та «Венер Експрес». Так фригенти стали найбільш віддаленими месенджерами сучасної Росії в космосі.



З початком роботи Союз-2, необхідність розширення можливостей Фрегата шляхом збільшення обсягу резервуарів стало очевидним. Це було досягнуто шляхом установки додаткових контейнерів різних обсягів. Таким чином, запаси палива були збільшені від 5250 кг до 7100 кг, і змінюють їх залежно від поставленого завдання.

Цікава історія появи модифікації «Фрегат-МТ». У 2003 році Росія підписала угоду з Європейським космічним агентством, щоб поділитися Kourou Cosmodrome у Франції Гуана. ЕСА не вистачає середньої ракети, а нова модифікація «Уніон» була дуже корисною. Але європейці мали одну умову – проведені етапи ракети не повинні досягати Європи і мийки в Атлантиці. Лаушкін Фахівці НПО мали розробити окрему верстку з баками на 6600 кг палива так, щоб буклет міг прийняти батон раніше. З тих пір Фрегат-МТ витік дев'ять разів з іншого континенту.

Але на ракеті Zenit було запущено шпинделя міжорбітальної кар’єри тюка. Для такої "холодної" не був підготовлений, ця орбіта занадто висока: спочатку вона повинна була працювати тільки на "єдиному", а на ГСО ми використовували для літати тільки "Протони". Для реалізації неможливої місії Фрегат додано тритонний розрядний резервуар, а маса паливного палива була привезена до 10,25 тонн.

"Фрегат-СБ" (ресетний бак) мука двічі в інтересах вітчизняної космоноетики: кладуть супутник "Електро-Л" в геостаціонарній орбіті, а астрофізичне радіоспостереження "Спектр-Р" у високоеліптичному орбіті з висотою до 340 тис. км - практично до місяця. Электро-Л відомий багатьма своїми фотографіями Землі, але зараз зйомки припиняються через невиконання в орієнтаційній системі, а супутник продовжує працювати як повторювач в інтересах Рогідромета. Spektr-R продовжує четвертий рік в рамках проекту Radioastron, який фактично є найпотужнішим радіотексом у світі. Також були розроблені супутники лавочкіна. Тепер Electro-L 2 готується до запуску.



З моменту першого запуску в 2000 році Фрегат зробив 45 успішних стартів. Кілька разів він був збійним, але він все-таки натягував навантаження на решту палива. У 2009 році був випадок, коли третій етап ракетно-ядерного збігу за програмою, а Фрегат повинен був приступати до себе і для цього хлопця. Меридіан-2 не досягла бажаної орбіти, але зберіг можливість часткової роботи.

Нещодавно, 8 липня, Фрегат запустив 7 супутників одночасно: один головний Meteor-M2 і шість маленьких супутників, включаючи російську приватне DX1. Під час цього рейсу Frigate навіть отримав відео з одного з супутників TechDemoSat-1.


26 хв.

А 3 квітня 2014 року, на наполягання французької сторони, ракета Союз з супутником Sentinel-1A була обладнана відеокамерами для плівки всього процесу запуску: від запуску до поділу космічних апаратів. Не видно, але все ж відео варто дивитися.



І тільки остання п'ятниця, на сорок-шістому рейсі, була помилка на стадії роботи Фрегат - парі європейських супутників навігації Galilleo не досягла цільової орбіти. Тепер є розслідування, і занадто рано говорити про причини невдачі і ступінь пошкодження, поки не можна навіть сказати напевно, що несправність криється з фригатом. Однак факт залишається пропущеним, що виникло під час операції міжухлинного бугбоату, і це може призвести до втрати супутників.

Незважаючи на невдачу 22 серпня Фрегат залишається одним з найбільш надійних в Росії і світі. Його конкурентоспроможність підтверджується довгостроковою операцією гігантського кінного простору іноземного простору. Потенціал Фрегат дозволяє розглянути його як основу для безпілотних міжпланетних станцій, так і як допоміжний інструмент для маніфестованого польоту до місяця.

При підготовці використані матеріали:
"Вестнік НПОЛ" (як і раніше багато балістики, системи, тепло, контроль, комунікація)
Веб-сайт: www.russpaceweb.com

Джерело: habrahabr.ru/post/234431/