Russische Rakete "Rokot": Beschreibung, Eigenschaften und interessante Fakten
Die Rokot-Rakete ist eine russische Trägerrakete,welches in der Lage ist, eine einfache und durchschnittliche Nutzlast in die Umlaufbahn zu liefern. Mit der Oberstufe "Breeze-KM" bringt er bis zu 2150 kg Nutzlast auf 200 km Höhe.
Geschichte der Schöpfung
Was ist die Rokot-Trägerrakete? Es basiert auf der Interkontinentalrakete UR-100N, auch bekannt als SS-19 Stiletto. Die Entwicklung der UR-100N begann 1970 mit dem Ziel, die UR-100 ICBM zu verbessern und ein großes Flugzeug zu schaffen, das eine schwerere Last aufnehmen kann.
Flight Tests wurden von 1973 bis1975 wurde das System 1974 in Betrieb genommen. Bis 1978 war der Gesamtbestand von 190 Raketen erreicht. Die verbesserte Version, genannt UR-100UTTX, wurde 1979 in Betrieb genommen und ersetzte die alten Modelle durch eine maximale Reserve von 360 Einheiten.
Kernschild
Die UR-100 können bis zu sechs unabhängige Raketen transportierenGefechtsköpfe mit individueller Führung mit einer Reichweite von 10 000 km. Sie können während einer Haltbarkeitsdauer von 22 Jahren jederzeit für 25 Minuten zubereitet werden. Bis heute sind Interkontinentalraketen UR-100 im Einsatz.
Nach dem Ende des Kalten Krieges im Staatlichen Wissenschafts- und TechnikzentrumKhrunichev Waffen wurden neu gestaltet und ausgestattet mit modernen Avionik und der oberen Stufe „Breeze-KM‘, die ihn als Raum starten Fahrzeuge benutzen dürfen. NGOs „Engineering“ revolutionierte auch die Einführung Fahrzeug UR-100, aber ohne wesentliche Modifikationen, eine weniger flexibel, aber weniger teure Vorrichtung zur Entfernung von kleinen Nutzlasten in der erdnahen Orbit zu schaffen. In dieser Konfiguration ist es als "Pfeil" bekannt.
Von Baikonur nach Plessezk
Der erste Start der Rakete "Rokot" fand am 20. November statt1990 vom Kosmodrom Baikonur, Kasachstan. Der erste Orbitalflug fand am 26. Dezember 1994 statt. Und 1995 wurde das Unternehmen Eurockot gegründet, mit dem die russische Trägerrakete "Rokot" auf den Markt der kommerziellen Markteinführung gebracht wurde.
Das Unternehmen erwarb 45 Raumfahrzeuge. Im Jahr 2000 kaufte Astrium 51% der Anteile an Eurockot. Die restlichen 49% besitzen das wissenschaftliche und technische Zentrum von Khrunitschew. Im Mai 2000 wurde Rokot vom Weltraumbahnhof Plesetsk nicht wie in Baikonur aus der Mine, sondern aus einem Bodentransportcontainer gestartet.
Rokot Rakete: Eigenschaften
Das Raumfahrzeug ist einzweistufige Flüssigtreibstoff-Raketenträger in der Regel letzten Stufe „Breeze KM“ ausgestattet, die der Bereitstellung einer Nutzlast von bis zu 2140 kg einer niedrigen Erdumlaufbahn und 1200 kg sonnensynchronen fähig ist.
Die Eigenschaften des Raketenträgers Rokot sind wie folgt:
- Höhe 29,15 m,
- Grunddurchmesser von 2,5 m,
- Startgewicht 107 000 kg,
- Brennstoff - asymmetrisches Dimethylhydrazin (Heptyl) und Stickstofftetroxid.
Die erste Stufe
Die erste Stufe einer leichten Trägerrakete"Rokot" ist 17,2 m lang und 2,5 m im Durchmesser. Ein Tank mit Stickstofftetroxid befindet sich über dem Tank mit asymmetrischem Dimethylhydrazin. Die beiden Tanks sind durch eine gemeinsame Trennwand getrennt. Hebegewicht - 77 200 kg, inert - 5700 kg.
Die erste Stufe verwendet drei MotorenRD-0233 und ein RD-0234. Ihre Designs sind ähnlich, aber das RD-0234 hat einen Wärmetauscher, der komprimiertes Gas zu den Kraftstofftanks liefert, um den notwendigen Druck in ihnen während der gesamten ersten Phase des Fluges aufrechtzuerhalten.
Alle Motoren - mit Turbopumpen eines geschlossenen Zyklus. Jeder liefert 470 Kilonewton Schub, der insgesamt 1.870 kN oder 190.700 kg beträgt. Vakuumtraktion der ersten Stufe - 2070 kN (211.100 kg), 520 kN pro Motor.
Die Steuerung erfolgt durch eine individuelle kardanische Aufhängung jedes der vier Triebwerke. Betriebszeit - 121 s.
Die Verzweigung wird in einem heißen Modus ausgeführt. Der Vernier-Motor der zweiten Stufe leuchtet vor der Trennstufe auf. Spezielle Luken lenken den Strahl von vier Düsen nach außen. Nach dem Start des pyrotechnischen Mechanismus weist der Vernier-Auspuff die verbrauchte erste Stufe zurück. Zusätzlich ist er mit vier Feststoffraketentriebwerken ausgerüstet, die nach der Trennung gezündet werden, um sie in einen sicheren Abstand zu bringen.
Die zweite Stufe
Die zweite Stufe ist 3,9 m lang und 2,5 m im Durchmesser. Sein Gewicht beträgt 1500 kg plus 10.700 kg Treibstoff. Der Oxidationsmittelbehälter befindet sich ebenfalls über dem Kraftstofftank und ist von diesem durch eine gemeinsame Trennwand getrennt.
Die Bühne ist mit Motoren mit einer Turbopumpe eines geschlossenen Zyklus ausgestattet: der Haupt RD-0235 und Vier-Kammer-Vernier RD-0236 für die Überwachung der Flugrichtung.
RD-0235 hat einen Nenndruck von 240 kN (24 470 kg) und liefert damit einen Impuls für 320 s.
RD-0236 bietet Schub von 15,76 kN (1 607 kg) undArbeiten 293 mit. Jede der vier Maschinendüsen durch die kardanische Aufhängung kann sich entlang einer Achse bewegen, wodurch die Steuerung der Raketenorientierung in der zweiten Flugphase ermöglicht wird. Es nutzt auch ein Heißgasversorgungssystem, um den notwendigen Druck in den Tanks zu erzeugen.
Oberstufe
Die Rakete "Rokot" ist mit einem Verstärkerblock ausgestattet, der aus drei Hauptabteilen besteht - einem motorisierten, hermetisch abgedichteten Laderaum und einem Zwischenraum, der mit der zweiten Stufe verbunden ist.
"Breeze-KM" hat eine Länge von 2,6 m, einen Durchmesser von 2,5 m undGewicht 1320 kg. Der Tank mit Heptyl befindet sich über dem Tank mit einem Oxidationsmittel. Letzterer hat eine konische Form und eine Aussparung zum Anordnen des Motors. "Breeze-KM" kann 1 665 kg NDMG und 3310 kg Oxidationsmittel enthalten. Um den notwendigen Druck in den Tanks zu halten und die Pneumatik zu steuern, wird Hochdruck-Helium verwendet.
Der zentrale Teil des Blocks besteht aus einem Container mitOxidationsmittel über dem Kraftstofftank. Beide Tanks sind mit hydraulischen und pneumatischen Systemen sowie internen Trennwänden ausgestattet, die verhindern, dass Flüssigkeit auf die Wände der Struktur trifft. Sie haben eine toroidale Form mit einer Kerbe im unteren Teil des Hauptantriebssystems, die es ermöglichte, die Länge der Bühne zu minimieren. Darunter befindet sich ein Abteil mit dem Hauptantrieb und Motoren zur Stabilisierung und Orientierung, sowie Kugeltanks mit Helium und Treibstoff für sie. Die Ausrüstung ist mit einer Wärmeisolierung versehen, die eine übermäßige Abkühlung des Brennstoffes verhindert, die seine Viskosität beeinflusst und zum Einfrieren von Rohrleitungen und Tanks führen kann.
Gerätefach
An der Spitze des Blocks in einer umgekehrten abgeschnittenDer Kegel ist ein Fach für Ausrüstung, bestehend aus Rahmen, die die Installation von verschiedenen Controllern, Telemetriemodulen, Batterien und Kommunikationssystemen ermöglichen. Adapter bis 2,49 m Durchmesser werden unterstützt.
Im unteren Teil befindet sich ein 60-cm-Adapter, der den Breeze-KM mit der zweiten Stufe verbindet und auch die Verkleidung sichert.
Im Übertaktungsblock zwei SpritSystem: Niederdruck für den Motor und Hochdruckmotor für Stabilisierungs- und Orientierungsmotoren. Beide verwenden asymmetrisches Dimethylhydrazin und Stickstofftetroxid, die unmittelbar nach dem Kontakt miteinander entzünden.
Motoren der oberen Stufe
Orientierungssteuerungsmotoren verwendet auf„Breeze KM“ sind 17D58E Titel und liefert einen nominalen Schub von 13,3 N. Jeder Block eine Länge von 14 cm hat, und ein Gewicht von 550 g Reactive Mikromotor in einem Mischungsverhältnis von 1 betrieben wird: 1,85 und Nenneingangsdruck von 14,7 bar, aber es ist in der Lage, einem großen Druckbereich von 7,8 bis 34,3 bar zu widerstehen. Um die Ausrichtung zu steuern, werden die Kraftwerke im gepulsten Betrieb mit einer minimalen Betriebszeit von 0,03 s betrieben, aber der 17D58E ist auch für den Dauerbetrieb bis zu 10.000 Sekunden zertifiziert. Der Motor hält 450.000 Schaltspiele aus.
Das Energiesystem der oberen Stufe
"Breeze-KM" ist mit einem eigenen Energiesystem ausgestattet,bestehend aus Batterien und Stromverteilungssystemen, die bis zu 7 Stunden Betrieb der Stufe im Orbit ermöglichen. Das Instrumentenfach umfasst Telemetriegeräte mit Sendern und Antennen sowie Tonbandgeräte zur Speicherung und Übertragung von Daten. Das Führungs-, Navigations- und Kontrollsystem ist verantwortlich für das Fliegen in allen Phasen. Es besteht aus einer Plattform mit Trägheitsführung, einschließlich eines 3-Achsen-Kreisels mit Bordcomputern. Das System verfügt über dreifache Redundanz mit Mehrheitsentscheidungen. Es ist völlig autonom und kann nicht von außen gesteuert werden.
Verkleidung
Die Rakete "Rokot" ist mit einer Verkleidung ausgestattet, die warspeziell für kommerzielle Version des Raumschiffs konzipiert. Es ist am Instrumentenfach der oberen Stufe montiert. Es besteht aus zwei Teilen von 7,8 m Länge, die zusammen eine elliptische Form von 2,5 bis 2,62 m Durchmesser haben. Der Ort für die Nutzlast ist 5,9 m hoch.
Die Verkleidung schützt das Raumfahrzeug voraerodynamische, thermische und akustische Effekte während des Fluges in der Atmosphäre. Wenn die Rakete das Fahrzeug verlässt, wird die Verkleidung durch Öffnen der mechanischen Verriegelungen, die die beiden Halbschalen entlang der vertikalen Trennlinie sichern, durch eine pyrotechnische Vorrichtung in der Nase der Verkleidung fallengelassen. Dann werden auf der horizontalen Trennlinie mehrere Pyrobolzen geschossen, wodurch sich die Verkleidung aufgrund der Federschieber seitlich ausbreiten kann. Schleifen an der Basis sorgen für Rotation weg von der Rakete und eine klare Trennung.
Speicherung und Inbetriebnahme des Systems
Im Gegensatz zu SS-19, die von den Minen ausgehen,Der Start der Rokot-Trägerrakete erfolgt aus einem Transport- und Startcontainer auf dem russischen Weltraumbahnhof Plesetsk. Die Raketen werden für eine lange Zeit gelagert, was die Kontrolle der klimatischen Bedingungen und die Aufrechterhaltung der Stickstoffatmosphäre erfordert. Transport und Installation auf der Startrampe werden ebenfalls in einem Container durchgeführt. Darüber hinaus enthält der Container Ausrüstung für die Vorbereitungsvorbereitung und den Umweltschutz.
Vor dem Start bewegt es sich auseinander und auf einer TrägerraketeNutzlast, Oberstufe und Verkleidung sind eingestellt. Der Container ist mit Betankungsschnittstellen sowie Strom- und Informationskabeln verbunden. In der vertikalen Position ruht die Rokot-Rakete auf dem Ring am Boden des Containers. Während des Starts werden Bruchkabel durch mechanische Systeme getrennt. Während des Starts wird das Gerät von zwei Schienen geführt. Der Container schützt die Startrampe vor Motoremissionen und wird einmal verwendet.
Interessante Fakten
Der Start der Rokot-Raketen wird im Jahr 2017 nach den geplanten Bundes- und kommerziellen Starts gestoppt werden.
Der Name SS-19 Stiletto ist der Name der NATO fürdiese Art von ICBM. SS steht für "Land-zu-Land" -System, und die Nummer 19 und der Name "Stiletto" sind dieser Art von Interkontinentalraketen zugeordnet. In Russland lautet der offizielle Name SS-19 - RS-18 und UR-100N.
Das Beste an der Weltraumrakete "Rokot" sagtseine Zuverlässigkeit, die durch 27 erfolgreiche Starts von 29 bestätigt wird. Und von 150 SS-19 Starts nur 3 fehlgeschlagen zu Beginn ihrer Operation in den 1970er Jahren. Teststarts von SS-19 und Rokot werden jährlich im Rahmen der Überprüfung der Zuverlässigkeit des Raumfahrzeugs und der Übungen von Raumtruppen durchgeführt.
