Від бомби на місяць
Від бомби на Місяць
Ракета-носій «Протон» поряд з «Союзом» - робочі конячки космічної галузі. Хоча останнім часом відразу кілька космічних пусків закінчилися аваріями з вини ракети-носія, «Протон» все ще незамінний. «Горище» розповідає, що ж являє собою знаменита ракета-носій.
Ракета-носій «Протон» - пряма спадкоємиця радянської двоступеневої міжконтинентальної балістичної ракети УР-500, спроектованої в КБ, яке очолював Сміла Челомей. Її розробка почалася в 1961 році, і незабаром стало зрозуміло, що на озброєння вона не піде через надлишкової потужності, хоча ракета і була здатна доставити до території противника знамениту термоядерну бомбу, умовно звану «кузькина мати». Базуватися зброя мала в шахтах, але приїхав якось на Байконур Хрущов, дізнавшись, скільки для цього потрібно грошей, сказав: «Так що ми будемо будувати - комунізм чи шахти для УР-500?»
Не потрапити до потенційного супротивника
Військове минуле цієї ракети визначило одне з головних її відмінностей: всі три ступені використовують як пальне несиметричний діметілгідразаін (гептил), а в якості окислювача - тетраксід азоту. Це пов'язано з тим, що балістична ракета повинна задовго до старту перебувати в стані боєготовності. На відміну від неї, раніше розроблені Корольовим ракети використовували як окислювач рідкий кисень, який випаровується, тому його не можна довго зберігати. Недолік «довгограючого» палива - токсичність обох його компонентів, гідність - йому не потрібна система запалювання, оскільки пальне запалюється саме при контакті з окислювачем.
Поділ першого і другого ступенів здійснюється по так званій «гарячої схемою»: двигуни верхнього ступеня включаються до того, як зупиняються двигуни нижньої. Це робиться для того, щоб уникнути проблеми включення двигунів в невагомості, оскільки перевантаження ракети бере участь в створенні необхідного тиску при подачі палива в турбонасос.
1. Супутники виведені на розрахункову орбіту
2. Супутники виведені на нерозрахункову орбіту
3. Супутники не виведено на орбіту
Для полегшення поділу нагорі другого ступеня передбачені порохові гальмівні двигуни, які допомагають уникнути небезпечних зіткнень ступенів. Після цього третій ступінь з навантаженням і розгінний блок виходять на перехідну або низьку навколоземну орбіту.
Робота в невагомості
У ракети є ще і розгінний блок - по суті, четверта ступінь ракети. Він з'явився під час реалізації програми обльоту Місяця і призначений для перекладу космічного апарату з низької навколоземної орбіти на траєкторію польоту до супутника, інших планет, або на геостаціонарну орбіту. Розгінний блок тривалий час автономно працює у відкритому космосі і має свою систему активної орієнтації і стабілізації.
Основна відмінність РБ від «класичних» ступенів ракети в тому, що він може працювати в невагомості. Відсутність гравітації - серйозна проблема для двигунів: паливо в баках може збиратися в кулі, в ньому з'являються бульбашки газу, через які двигун може «захлинутися». Щоб не допустити цього, в ступенях за допомогою невеликих порохових двигунів створюють слабкі перевантаження.
На «Протон» застосовуються два типи розгінних блоків (РБ). Блок «Д» - киснево-гасовий (розробки РКК «Енергія»), застосовується в основному для запуску апаратів «ГЛОНАСС». «Бриз-М» (ГКНПЦ імені М.В. Хрунічева) працює на довгозбережуваних компонентах, призначений для запусків геостаціонарних супутників.
Звична завдання для «Протона» - виведення геостаціонарних супутників. Для цього розгінний блок повинен повідомити апарату, що знаходиться на низькій круговій орбіті, додаткову швидкість (близько 3 км / с), щоб він перейшов на еліптичну орбіту. У далекій точці цього еліпса потрібно надати апарату ще один імпульс, щоб повідомити йому першу космічну швидкість для цієї висоти. Завдання ускладнюється тим, що Байконур знаходиться далеко від екватора. Тому орбіти супутників мають високу нахил, і для запуску геостационарного апарату потрібні додаткові імпульси розгінного блоку, щоб «випрямити» орбіту і змусити супутник висіти точно над екватором. З тієї ж причини на Місяць або Марс «Протон» може облямувати більше вантажу, ніж на геостаціонарну орбіту.
«Схема« Протона »не змінюється з 1965 року, проте зараз застосовуються нові технології, змінюються матеріали, трохи збільшена ефективність двигунів. Можливість поліпшення сильно зав'язана на конструкцію ракети і габарити. Щоб збільшити тягу, потрібно або тиск в камері збільшувати, або збільшувати сопло, але це вимагає зміни габаритів ракети і - головне - стартового комплексу », - пояснив Афанасьєв. Тому старий добрий «Протон» ще не скоро піде на пенсію.
Павло Котляр ( «Газета.Ру»)