Россия запустит два спутника “Экспресс” через “Протон-М”

Российская ракета “Протон-М” запустит в понедельник пару спутников связи, что является редкостью для тяжелой ракеты-носителя России. Ожидается, что запуск в понедельник состоится в 12:07 UTC (17:07 по местному времени) с космодрома Байконур в Казахстане. Миссия продлится 18 часов от старта до окончательного отделения космического корабля.

Полезная нагрузка «Протона» состоит из «Экспресс-АМУ3» и «АМУ7», двух спутников связи, которые будут эксплуатироваться государственной компанией «Российская компания спутниковой связи» (ГПКС), также известной как Федеральное государственное унитарное предприятие «Космическая связь».

Оба корабля построены МКС имени Решетнева на базе платформы «Экспресс-1000Н» и выходят на геостационарную орбиту. Их расчетный срок службы составляет не менее 15 лет, но они несут достаточно топлива, чтобы продлить его до 17 лет. Хотя оба космических корабля имеют одинаковую конструкцию, каждый имеет различную коммуникационную нагрузку, подходящую для его конкретной миссии.

При весе 2150 кг Ekspress AMU3 является более тяжелым из двух спутников. На нем установлено 39 транспондеров; 30 из них работают в Ku-диапазоне электромагнитного спектра, семь – в C-диапазоне и два – в L-диапазоне. Он также оборудован радиомаяками C- и Ku-диапазона. Спутник AMU3 будет размещен на 103 градусе восточной долготы, обеспечивая покрытие большей части России, а также Казахстана.

Ekspress AMU7 имеет массу 1980 килограммов. Он также несет 39 транспондеров; однако только 20 из них относятся к Ku-диапазону, 18 из которых работают в C-диапазоне, а один – в L-диапазоне. Только 16 транспондеров C-диапазона предназначены для основной работы, а два других служат в качестве резервных, в то время как два маяка C-диапазона и один маяк Ku-диапазона дополняют полезную нагрузку.

Со своей станции на 145 градусе восточной долготы он покроет Сибирь и Дальний Восток России.

Экспресс-АМУ3 подготовлен к стыковке с разгонным блоком Бриз-М “Протон” – через Роскосмос

Спутники штабелируются внутри обтекателя полезной нагрузки «Протона», причем Ekspress AMU3 находится в нижнем положении, а AMU7 установлен на нем.

«Протон» впервые поднялся в воздух в 1965 году. Он является неотъемлемой частью ракетного парка России, а ранее Советского Союза.

Ракета, которая первоначально называлась УР-500, впоследствии стала «Протоном», была разработана Владимиром Челомеем как часть его серии «Универсальные ракеты» (УР). Это было предназначено для того, чтобы дать Советскому Союзу ряд транспортных средств с различными возможностями – от ракет до тяжелых ракет – с совместным использованием компонентов и технологий по всему флоту.

УР-500 задумывалась как чрезвычайно тяжелая двухступенчатая баллистическая ракета, способная доставлять крупнейшее ядерное оружие СССР к целям по всему миру. В этой роли он так и не поступил на вооружение; однако четыре ракеты использовались для вывода на орбиту тяжелых научных спутников N-4, также известных как «Протон».

После модификации второй ступени и добавления третьей ступени ракета была оптимизирована для орбитальных запусков и стала Протон-К. Текущая ракета «Протон-М», представленная в 2001 году, является модернизированной версией «Протона-К», но остается верной первоначальной конструкции.

Хотя трехступенчатый аппарат “Протон” может использоваться сам по себе для вывода тяжелых космических аппаратов на низкую околоземную орбиту – последний запуск “Протона” до понедельника использовал трехступенчатую конфигурацию для развертывания модуля “Наука” на Международной космической станции в июле. чаще всего летает с дополнительной разгонной ступенью для четырехступенчатой ​​конфигурации, которая дает ему доступ к более высоким орбитам.

Протон-М вскоре после прибытия на площадку 200/39 – через Роскосмос

На протяжении большей части своей карьеры «Протон» был единственной российской или советской ракетой, способной вывести значительную полезную нагрузку на геостационарную переходную орбиту, и был популярным выбором для запусков коммерческих спутников связи с середины 1990-х до середины 2010-х.

Большую часть времени эксплуатации “Протон” использовался в паре с разгонным блоком Блок-Д и его производными, такими как серия Блок-ДМ. Разгонный блок «Бриз-М», впервые использованный в 1999 году, в значительной степени заменил его, хотя «Протон» до сих пор иногда летает с последним вариантом Блок-ДМ, ДМ-03. Для запуска в понедельник будет использован Бриз-М.

Благодаря своему наследию в советских ракетных программах 1960-х годов, «Протон» использует несимметричный диметилгидразиновый пропеллент и окислитель двуокись азота на всех трех этапах.

Эта комбинация ракетного топлива воспламеняется при контакте, устраняя необходимость в сложных системах зажигания, и позволяет ракете оставаться заправленной топливом в течение длительных периодов времени – полезное качество для ракеты, которая должна была бы стоять на страже от непредвиденных атак, но менее актуальна, когда дело доходит до запуска. спутники.

Эти пропелленты также чрезвычайно токсичны и вредны для окружающей среды. Из-за своего преклонного возраста и опасений по поводу надежности Россия отказывается от запусков «Протона» в пользу его замены – «Ангары».

«Ангара» – это модульная ракета, которая может использоваться в облегченной одноядерной конфигурации для вывода небольших спутников на низкую околоземную орбиту или в более тяжелой конфигурации «Ангара-А5» для перевозки больших грузов или выхода на более высокие орбиты. Ожидается, что именно эта последняя конфигурация заменит Proton. На сегодняшний день «Ангара-А5» совершил два полета, третий испытательный пуск ожидается уже на следующей неделе.

Протон-М ждет у стартовой площадки, прежде чем подняться в вертикаль – через Роскосмос

В понедельник запуск осуществляется с площадки 39 на площадке 200 космодрома Байконур. Зона 200/39 – последняя из четырех стартовых площадок «Протон» на Байконуре, которые будут оставаться в эксплуатации, и ожидается, что она будет использоваться для всех оставшихся полетов ракеты, поскольку Россия планирует вывести ее из эксплуатации к концу десятилетия.

Раньше вторая площадка – номер 40 – также использовалась на Зоне 200, наряду с другим двухпозиционным комплексом на Зоне 81. В отличие от других ракет, таких как «Союз» и «Циклон», «Протон» запускался только с Байконура.

Как и у большинства российских ракет-носителей, интеграция «Протона» осуществляется в горизонтальной ориентации с использованием оборудования Зоны 92. Окончательная сборка проводилась в сборочном корпусе 92А / 50 перед тем, как ракета была покатаена в зону заправки топливом для загрузки топлива Бриз-М.

После этого “Протон-М” был вывезен на стартовую площадку в четверг в рамках подготовки к запуску, который затем был запланирован на воскресенье.

Через несколько часов после выкатывания ракету откатили к месту заправки и подготовки после того, как была обнаружена потенциальная проблема с разгонным блоком Бриз-М. После проверок в пятницу «Протон» был возвращен на стартовую площадку, и в понедельник было объявлено о новом окне запуска.

Первая ступень «Протона-М» состоит из центрального бака окислителя, к которому радиально прикреплены шесть топливных баков. Он оснащен шестью двигателями РД-276, по одному в основании каждого топливного бака. Зажигаясь в последние секунды обратного отсчета, эти двигатели приведут Протон в движение на ранних этапах полета, когда он поднимется через плотные нижние области атмосферы Земли. Первая ступень будет гореть чуть менее двух минут, прежде чем вторая ступень вступит во владение.

Протон вертикальный на стартовой площадке 200/39 – через Роскосмос

На второй ступени четыре двигателя: один РД-0211 и три РД-0210. По сути, это тот же двигатель, за исключением того, что RD-0211 содержит оборудование, помогающее поддерживать давление в топливных баках второй ступени.

Вторая ступень будет зажигаться, пока первая ступень все еще работает, метод разделения «пламя в отверстии», который удерживает топливо в баках во время перехода от тяги первой ступени к тяге второй ступени.

Как только двигатели заработают и горят, первая ступень отделится, а вторая продолжит продвигать миссию вперед.

Полет второго этапа продлится около трех с половиной минут. В конце горения вторая и третья ступени разделятся, а третья ступень воспламенится. Эта ступень имеет двигательную установку РД-0212: соединение главного двигателя РД-0213 с нониусом РД-0214 для обеспечения ориентации.

РД-0214 имеет четыре камеры сгорания, которые подвешены на шарнирах, чтобы помочь управлять ракетой, в то время как РД-0213 обеспечивает тягу, которая выводит Протон на орбиту. Третья ступень будет работать около четырех минут 15 секунд.

Хотя в некоторых миссиях «Протон» может вывести свою третью ступень и полезную нагрузку прямо на парковочную орбиту, в понедельник запуском третьей ступени не ожидается, что она выйдет на орбиту. Вместо этого он доставит их на суборбитальную траекторию, откуда «Бриз-М» возьмет на себя полный выход на орбиту. Первое из пяти срабатываний двигателя Бриз-М S5.98 выведет аппарат на парковочную орбиту 178 на 180 километров над уровнем моря.

Бриз-М способен произвести множественные ожоги в ходе полета, что позволяет выполнять сложные полеты, необходимые для запуска на экваториальные геостационарные орбиты с высокоширотных российских стартовых площадок. Этап состоит из центрального силового модуля, в котором размещены двигатель, подруливающие устройства для контроля незаполненного объема и ориентации, топливные баки и авионика.

Бриз-М готовится к запуску в понедельник – через Роскосмос

Вокруг него расположен съемный дополнительный топливный бак в форме тора. Горючее из этого бака сжигается первым, а после того, как его запасы исчерпаны, его сбрасывают, чтобы сэкономить массу.

Второй, третий и четвертый ожоги Бриз-М произойдут, когда он пересечет экватор в нисходящем узле – в направлении с севера на юг – на своих первых трех орбитах. Это в первую очередь будет способствовать увеличению высоты апогея – самой высокой точки орбиты. Пятое и последнее возгорание произойдет, когда “Бриз-М” достигнет апогея на третьем витке. Это поднимет перигей – или самую низкую точку – орбиты и уменьшит ее наклон.

Спустя 17 часов 50 минут после старта с Байконура “Бриз-М” выведет спутник “Экспресс-АМУ7” на орбиту размером 18 714 на 52 872 км с наклоном 0,26 градуса к экватору. Ekspress-AMU3 отделится 17 минут спустя, при этом ожидается, что аппарат будет на орбите 18 692 на 52 872 км под углом 0,29 градуса, когда это произойдет.

Это суперсинхронная переходная орбита с апогеем, значительно превышающим рабочую геостационарную орбиту спутников на расстоянии 35 786 километров, что помогает сократить количество топлива, которое спутники должны будут сжигать, чтобы достичь своих конечных станций, по сравнению с более типичной, более низкой переходной орбитой.

Ожидается, что Ekspress-AMU7 будет на станции, проверен и готов к вводу в эксплуатацию в течение 56 дней после запуска, в то время как AMU3, как ожидается, займет до 59 дней, чтобы завершить этап ввода в эксплуатацию.

Размещение двух спутников “Экспресс” “Протоном” знаменует собой 23-й орбитальный запуск российской ракеты в 2021 году и вторую миссию “Протон” в году. Следующий запуск России запланирован на 23 декабря, когда ракета “Ангара-А5” должна совершить испытательный полет с космодрома Плесецк.

Затем компания «Фокус» вернется на Байконур, где последний запуск года в России намечен на 27 декабря с космического корабля «Союз 2.1b». спутник на борту.

(Ведущее изображение: «Протон-М» перед запуском «Экспресс» – через Роскосмос)

Leave a Comment

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.