«Зени́т-2» (индекс ГУКОС — 11К77) — советская двухступенчатая ракета-носитель среднего класса. После распада СССР ракеты продолжала выпускать Украина совместно с производителями России и США.
| Зенит-2 | |
|---|---|
 «Зенит-2» на старте на «Байконуре». | |
| Общие сведения | |
| Страна |
 СССР Украина |
| Семейство | Зенит |
| Назначение | ракета-носитель |
| Разработчик | КБ «Южное» |
| Изготовитель | «Южмаш» |
| Основные характеристики | |
| Количество ступеней | 2—3 |
| Длина (с ГЧ) | 57—59,6 м |
| Диаметр | 3,9 м |
| Стартовая масса | 444,9—462,2 т[1] |
| Масса полезной нагрузки | |
| • на НОО |
13,7 тонн (Байконур) 15 тонн (Экватор Зенит-3МС) |
| История запусков | |
| Состояние | эксплуатация завершена |
| Места запуска |
Байконур морская платформа «Одиссей» |
| Число запусков |
84
|
| • успешных |
71
|
| • неудачных |
9
|
| • частично неудачных |
4
|
| Первый запуск |
Зенит 2: 13 апреля 1985 Зенит 3SL: 28 марта 1999 Зенит 2M: 29 июня 2007 Зенит 3SLБ: 28 апреля 2008[2] Зенит 3SLБФ: 20 января 2011 |
| Последний запуск | 26 декабря 2017 |
| Первая ступень | |
| Маршевый двигатель | ЖРД РД-171 |
| Тяга | 8180 кН |
| Удельный импульс | 337 с |
| Время работы | 150 с |
| Топливо | RP-1 / LOX |
| Горючее | керосин RP-1 |
| Окислитель | жидкий кислород |
| Вторая ступень | |
| Маршевый двигатель | ЖРД РД-120 |
| Рулевой двигатель | ЖРД РД-8 |
| Тяга | РД-120 — 912 кН (РД-8 — 79,5 кН) |
| Удельный импульс | 349 с |
| Время работы | 315 с |
| Топливо | RP-1 / LOX |
| Горючее | керосин RP-1 |
| Окислитель | жидкий кислород |
| Третья ступень — Разгонный блок ДМ-SLБ | |
| Маршевый двигатель | ЖРД РД-58М |
| Тяга | 84,9 кН |
| Удельный импульс | 352 с |
| Время работы | 650 с |
| Топливо | RP-1 / LOX |
| Горючее | керосин RP-1 |
| Окислитель | жидкий кислород |
 Медиафайлы на Викискладе | |
Генеральный конструктор — академик В. Ф. Уткин, главный разработчик — КБ «Южное» имени академика М. К. Янгеля (Днепропетровск). В качестве топлива использовала жидкий кислород и керосин РГ-1. Запуск был полностью автоматизирован.
История
правитьПри разработке второго поколения спутников РТР «Целина» уже в начале 1974 года выяснилось, что масса проектируемого КА превосходит энергетические возможности РН «Восток-2М» и «Циклон-3», поэтому КБ «Южное» было поручено разработать новый носитель среднего класса под индексом 11К77, эскизный проект которого был готов к декабрю того же года[3].
Первая ступень ракеты стартовой массой 450 т должна была состоять из двух параллельных блоков диаметром три метра (такую связку работники КБЮ неофициально называли «двустволкой» или «камбалой») и выводить на НОО груз около 12 тонн[4]. Первоначальные керосин-кислородные двигатели РД-0124 первой ступени (четырёхкамерный) и РД-0125 второй ступени (однокамерный, унифицированный с РД-0124) проектировались в КБ Энергомаша по схеме с дожиганием окислительного газа. Геометрические размеры камер сгорания брались по образцу близких по параметрам (давлению, тяге, расходонапряженности) двигателей МБР Р-36 и Р-36М[4].
Однако вскоре было принято решение унифицировать первую ступень 11К77 с боковыми блоками (первой ступенью) 11К25 «Энергия», что было закреплено постановлением ЦК КПСС и Совмина СССР «О создании универсального космического ракетного комплекса 11К77 „Зенит“» от 16 марта 1976 года[3]. Предполагалось, что «Зенит» положит начало новому классу средних ракет-носителей[5].
Эскизный проект более грузоподъёмного «моноблочного» (с первой ступенью предельного для перевозки по железной дороге диаметра 3,9 м, которую проектанты неофициально прозвали «бревном»[4]) варианта был готов к февралю 1977 года[3]. Совершенно новый мощнейший четырёхкамерный двигатель разрабатывался в «Энергомаше» под руководством Глушко с 1975 года[4], в ноябре 1976 года был представлен эскизный проект с тягой на земле 740 тс (что превосходило тягу четырёхкамерных РД-0124 с прежнего варианта 11К77)[6].
Длительный срок разработки ракеты объясняется главным образом трудностями с созданием беспрецедентно мощных двигателей[4]. Только 25 августа 1980 года РД-171 вышел на огневые испытания, 26 июня 1982 года в результате аварии был разрушен испытательный стенд НИИ химического машиностроения в Новостройке (единственный в СССР, подходящий для ступени такой мощности)[6].
Первые два запуска «Зенит-2» в апреле и июне 1985 года прошли нештатно, успешный пуск ракеты-носителя «Зенит-2» с полезной нагрузкой был осуществлен 22 октября 1985 года с космодрома Байконур[6]. К тому моменту спутники-шпионы комплекса «Целина-2» уже полетели в космос на более тяжёлых «Протонах»[4].
В связи с тем, что из первых 13 пусков 3 прошли нештатно, при подписании в 1989 году Акта Государственной комиссии о приёме РН «Зенит» на вооружение Ракетных войск стратегического назначения[источник не указан 3122 дня] СССР руководство Байконура приложило к нему особое мнение. Недостатки не были своевременно устранены[источник не указан 3122 дня], и 4 октября 1990 года в момент старта произошло аварийное отключение маршевого двигателя РД-171, в результате чего носитель с полными баками провалился под стартовый стол и взорвался под ним, полностью разрушив одно из двух пусковых устройств стартового комплекса «Зенит» на Байконуре.
В целом в 1985—2009 годах было произведено 37 пусков РН «Зенит-2», из них 30 прошли успешно[7].
Доработанная первая ступень РН «Зенит», после оснащения кислородно-керосиновым двигателем 11Д521 (РД-170) вместо 11Д520 (РД-171), а также хвостовым и передним отсеками, использовалась в качестве модульной части 11С25 блока А первой ступени ракеты-носителя «Энергия»[8].
На РН «Зенит-2» предполагалось запускать разрабатывавшийся в конце 1980-х годов на смену используемому кораблю «Союз» новый некрылатый многоразовый транспортный пилотируемый космический корабль «Заря», производство которого так и не было начато, в связи с сокращением финансирования космических программ.
29 июня 2007 года с Байконура совершила полёт ракета-носитель «Зенит» переходного варианта. От предыдущей версии её отличала новая цифровая система управления на базе бортовой ЭВМ «Бисер-3» и ряд других доработок, сделанных для «Зенит-2SLБ» (но без автономной космической головной части (КГЧ)).
После модернизации ракетно-космического комплекса «Зенит» (площадка 45) на Байконуре в связи с завершением производства ряда его компонентов и применения новых носителей в состав модернизированного комплекса «Зенит-М» входят следующие ракеты семейства «Зенит»:
- двухступенчатая «Зенит-2SLБ»,
- трёхступенчатая «Зенит-3SLБ»,
- трёхступенчатая «Зенит-3SLБФ».
В 2014 году, из-за аннексии Крыма, производство ракет «Зенит» было приостановлено[9][10][11].
28 апреля 2017 года компания S7 Sea Launch Limited заключила с «Южмашем» контракт на производство 12 ракет «Зенит». После этого «Южмаш» заявил о возобновлении производства «Зенитов»[12]. А через два года, руководство S7 Space проинформировало украинское производственное объединение «Южмаш» о приостановке и планируемом в дальнейшем расторжении контракта[13].
В России с 2016 года разрабатывается новая ракета-носитель по программе «Феникс» (в ноябре 2018 года эта РН получила наименование «Иртыш»), которая будет запускаться с площадок, предназначенных для РН «Зенит-2»
Производство
правитьРазличные модификации РН «Зенит» производились в условиях российско-украинского технологического взаимодействия на производственном объединении «Южный машиностроительный завод им. А. М. Макарова» (Южмаш) в Днепропетровске. При этом около 72 % комплектующих ракеты изготавливались на российских предприятиях, в том числе маршевые двигатели РД-171М (НПО «Энергомаш»), разгонные блоки ДМ-SL и ДМ-SLБ (РКК «Энергия») и системы управления («НПЦАП»)[14][15].
Ориентировочная стоимость одного носителя была 1,2 — 1,4 млрд рублей (по состоянию на 2013 год и без учёта цены пусковых услуг)[16].
Конструкция
правитьПервая ступень
правитьВ первой ступени ракеты «Зенит» используется четырёхкамерный кислородно-керосиновый жидкостный ракетный двигатель РД-171, разработанный и производящийся в НПО «Энергомаш» (Московская область)[17].
Вторая ступень
правитьВо второй ступени ракеты «Зенит» в качестве маршевого двигателя используется ЖРД РД-120. Он разработан НПО «Энергомаш» (Московская область), производится на заводе Южмаш (Украина)[17].
Разгонный блок
правитьВ ракете «Зенит-3SL» применяется разгонный блок ДМ-SL, в ракете «Зенит-3SLБ» — ДМ-SLБ, в ракете «Зенит-3SLБФ» — Фрегат-СБ. Разгонные блоки серии ДМ разработаны и производятся в РКК «Энергия» (Россия), «Фрегат» — в НПО Лавочкина (Россия)[18].
Система управления
правитьСистема управления ракеты «Зенит» разработана и производится в Научно-производственном объединении автоматики и приборостроения (Москва)[17][19].
Модификации
править
Морской старт
правитьРакеты используемые в программе «Морской старт»:
- «Зенит-2S» — Ракета-носитель используется в качестве первой и второй ступени ракеты «Зенит-3SL»[20].
- «Зенит-3SL» — трёхступенчатая ракета-носитель, разработанная на базе уже существующих ракеты-носителя «Зенит-2» и космического разгонного блока ДМ. Ракета и разгонный блок получили соответственно обозначения «Зенит-2S» и «ДМ-SL».
Наземный старт
правитьРакеты используемые в программе «Наземный старт», предназначены для запуска с космодрома «Байконур»:
- «Зенит-2SБ» — Ракета-носитель используется в качестве первой и второй ступени ракет «Зенит-3SLБ», «Зенит-3SLБФ» и «Зенит-2SLБ»[21].
- «Зенит-2SLБ» — двухступенчатая модификация ракеты «Зенит-2», доработанная в части новой полностью цифровой системы управления на базе бортовой ЭВМ «Бисер-3» и автономной космической головной части, позволяющей её сборку отдельно от ракеты-носителя. Кроме того, внедрён ряд улучшений (использованных на «Зенит-2S» и новых) для увеличения массы полезного груза и удобства эксплуатации. Окончательная конфигурация «Зенит-2SLБ» в запусках не использовалась.
- «Зенит-3SLБ» — модификация ракеты «Зенит-3SL», доработанная под применение на Байконуре и использующая только российско-украинские комплектующие. В её состав входят ракета-носитель «Зенит-2SБ» и разгонный блок «ДМ-SLБ». Головной обтекатель разработан и изготавливается НПО им. С. А. Лавочкина. Первый пуск (КА «Амос-3») состоялся 28 апреля 2008 года. КА успешно выведен на близкую к геостационарной орбиту.
- «Зенит-3SLБФ» — модификация ракеты «Зенит-2SLБ»/«Зенит-3SLБ», использующая КГЧ разработки НПО им. С. А. Лавочкина. В её состав входят ракета-носитель «Зенит-2SБ» и разгонный блок «Фрегат-СБ»[22]. Первый пуск (КА «Электро-Л» № 1) состоялся 20 января 2011 года. КА успешно выведен на близкую к геостационарной орбиту.
Список запусков
править
Первый пуск ракеты-носителя семейства «Зенит» состоялся 13 апреля 1985 года[23]. Всего использовалось пять модификаций носителя:
- Зенит-2[23];
- Зенит-3SL[24];
- Зенит-2SLБ[25];
- Зенит-3SLБ[26];
- Зенит-3SLБФ[27].
По состоянию на 26 декабря 2017 года осуществлено 84 запуска[28], из которых:
- 71 успешных,
- 4 частично успешных,
- 9 неудачных.
Ракеты запускались с двух космодромов. Все пуски «Зенит-3SL» были выполнены с плавучей платформы «Ocean Odyssey» в рамках проекта Морской старт. Остальные модификации запускались с космодрома Байконур[28].
Технические данные
править| Версия | Зенит-2 | Зенит-3МС |
|---|---|---|
| Стартовая масса (т) | 459 | 473 |
| Длина (макс.) (м) | 57 | 59,6 |
| Место запуска | Байконур | Морской старт |
| Полезная нагрузка (орбита 200 км) (т) | 13,7 | 15[29] |
| Полезная нагрузка (ГПО) (т) | — | 6,1 |
| Полезная нагрузка (ГСО) (т) | — | 4[29] |
| Первый полёт | 13 апреля 1985 | 28 марта 1999 |
| Первая ступень | ||
| Двигатель | РД-171(М) (11Д520(М)) | |
| Длина (м) | 32,9 | 32,9 |
| Диаметр (м) | 3,9 | |
| Масса (т) | 353 (сухая масса 28) | |
| Тяга (макс.) (кН) | 7 257 (7 908 в вакууме) | |
| Время работы (с) | 145 | |
| Топливо | Керосин + жидкий кислород | |
| Вторая ступень | ||
| Двигатель | маршевый: РД-120 (11Д123), рулевой: РД-8 | |
| Длина (м) | 10,4 | 10,4 |
| Диаметр (м) | 3,9 | |
| Масса (т) | 90,5 (сухая масса 8,5) | |
| Тяга (макс.) (кН) | 834 + 78 | |
| Время работы (с) | 380—1300* | |
| Топливо | Керосин + жидкий кислород | |
| Головной обтекатель | ||
| Длина (м) | 13,7 | 16,3 |
| Диаметр (м) | 3,9 | 4,15 |
* Рулевой двигатель работает длительное время после выключения маршевого.
Оценки
правитьВ 2017 году в интервью CNN создатель компании SpaceX Илон Маск на вопрос ведущей о любимой ракете ответил: «„Зенит“, она, наверное, лучшая после наших»[30][31].
См. также
править- Морской старт
- РН Циклон-4М, с первой ступенью на основе РН «Зенит»
Ссылки
править- Схема ракеты «Зенит-2»
- Роскосмос отдал предпочтение украинским ракетам // inauka.ru
- д/ф «Наземный старт. Первый пуск» (Телестудия Роскосмоса)
- Пуски «Зенита» с космодрома Байконур — видео Телестудия Роскосмоса
Примечания
править- ↑ В зависимости от используемой конфигурации ракеты-носителя.
- ↑ 1 2 Израиль корит Роскосмос за невыполненные обязательства. «Известия» (6 мая 2008). Дата обращения: 19 октября 2018. Архивировано из оригинала 4 февраля 2012 года.
- ↑ 1 2 3 КА «Целина-2» Архивная копия от 26 апреля 2016 на Wayback Machine.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 Губанов Б. И. Глава 5. «Зенит» // Триумф и трагедия «Энергии». Размышления главного конструктора. — Нижний Новгород: НИЭР, 1998. — Т. 3: «Энергия» — «Буран». — 432 с. Архивировано 27 октября 2010 года.
- ↑ Ракета-носитель «Зенит» Архивная копия от 29 мая 2014 на Wayback Machine // space-russia.narod.ru.
- ↑ 1 2 3 ЖРД РД-170 (11Д521) и РД-171 (11Д520). Rocket Propulsion Analysis (RPA). Дата обращения: 27 ноября 2010. Архивировано 24 августа 2011 года.
- ↑ [1] Архивная копия от 12 октября 2018 на Wayback Machine // КБ «Южное».
- ↑ Незабываемые космические программы / Под ред. А. Н. Кирилина. − Самара, 2013. — С. 111. ISBN 978-5-93424-684-7.
- ↑ Сергеев, Константин (2023-11-06). "Ракеты как сосиски. Продукции "Роскосмоса" не могут найти применение". Радио Свобода. Архивировано 7 ноября 2023. Дата обращения: 7 ноября 2023.
- ↑ «Южмаш» застыл в ожидании гособоронзаказа. На сайте компании опубликовали и сразу удалили документы, проясняющие ситуацию на предприятии Архивная копия от 2 февраля 2015 на Wayback Machine // Вести-Приднепровье.
- ↑ "Роскосмос" прокомментировал контракт S7 с украинским "Южмашем" | Новости | Известия | 05.06.2017. Дата обращения: 5 февраля 2018. Архивировано 15 февраля 2022 года.
- ↑ Южный Машиностроительный Завод (недоступная ссылка)
- ↑ Александр Чеков. Владелец «Морского старта» отменил заказ на украинские ракеты «Зенит». Известия (21 марта 2019). Дата обращения: 21 марта 2019. Архивировано 21 марта 2019 года.
- ↑ Россия нашла замену украинским комплектующим в модификации ракеты «Зенит». Дата обращения: 23 июня 2017. Архивировано 26 августа 2016 года.
- ↑ Военно-промышленный курьер. № 17 (535). 14-20 мая 2014 года. Дата обращения: 11 октября 2018. Архивировано 26 февраля 2021 года.
- ↑ Прилетели: Россия отказывается от украинских ракет «Зенит», которые еще недавно считались лучшими носителями в мире Архивная копия от 17 декабря 2013 на Wayback Machine // Известия, 11 декабря 2013
- ↑ 1 2 3 Ракета космического назначения «Зенит-3SL» для программы «Морской старт». Дата обращения: 11 октября 2018. Архивировано 9 ноября 2016 года.
- ↑ МОДЕРНИЗАЦИЯ РАКЕТЫ-НОСИТЕЛЯ «ЗЕНИТ» — ИСТОРИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ. Дата обращения: 11 октября 2018. Архивировано 12 октября 2018 года.
- ↑ Двадцатилетие ракеты «Зенит» (недоступная ссылка)
- ↑ Роскосмос «Зенит-2S». Дата обращения: 17 мая 2018. Архивировано 17 мая 2018 года.
- ↑ Роскосмос «Зенит-2SБ». Дата обращения: 17 мая 2018. Архивировано 16 мая 2018 года.
- ↑ Ракета-носитель «Зенит-3SLБФ» (Зенит-2SБ с РБ «Фрегат-СБ»). Дата обращения: 29 мая 2014. Архивировано 29 мая 2014 года.
- ↑ 1 2 «Зенит». Ракета-носитель среднего класса. Концепция «безлюдный старт». Space1.ru. Дата обращения: 27 ноября 2010. Архивировано 24 августа 2011 года.
- ↑ Агарков А. В. 10 лет назад был осуществлен первый пуск ракеты-носителя "Зенит-3МС" по программе «Морской старт». ГНПЦ "Природа". Дата обращения: 28 ноября 2010. Архивировано из оригинала 22 декабря 2012 года.
- ↑ Zenit-2SLB / Zenit-2M (англ.). Gunter's Space Page. Дата обращения: 11 апреля 2011. Архивировано 24 августа 2011 года.
- ↑ Лисов И. Сводная таблица космических запусков, осуществленных в 2008 году // Новости космонавтики : журнал. — ФГУП ЦНИИмаш, 2009. — Т. 314. — С. 32—33. Архивировано 4 марта 2016 года.
- ↑ Украинско-российский ракетоноситель «Зенит-3SLБФ» в 2011-2012 гг., в рамках программы «Наземный старт», с космодрома Байконур выведёт на орбиту пять российских спутников. УНИАН. Дата обращения: 12 апреля 2011. Архивировано 24 августа 2011 года.
- ↑ 1 2 Zenit-2 (англ.). Gunter's Space Page. Дата обращения: 11 апреля 2011. Архивировано 24 августа 2011 года.
- ↑ 1 2 Национальное космическое агентство Украины / Ракеты-носители / Зенит-3SL Архивная копия от 20 апреля 2014 на Wayback Machine.
- ↑ И.Маск назвал украинские ракеты лучшими после SpaceX – новости на УНН | 22 июня 2017, 11:17. Дата обращения: 26 июня 2017. Архивировано 25 июня 2017 года.
- ↑ В мае 2015 года инженер и бизнесмен назвал ракеты-носители семейства «Зенит» лучшими в мире (после ракеты Falcon 9) Архивная копия от 27 марта 2019 на Wayback Machine // Лента.ру, 27 марта 2019