Ракета-носитель 11K77
("Зенит") разработана Конструкторским бюро "Южное" имени академика
М.К.Янгеля (г.Днепропетровск) в 1976-1985 гг. Разработка ракеты
была санкционирована Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров
СССР от 16 марта 1976 г., и являлась составной частью программы
"Буран".
Блок
первой ступени РН 11К77 (11С771 или блок А) с некоторыми доработками
предполагалось использовать в качестве бокового блока универсальной
ракетно-космической транспортной системы многоразового использования
(предполагались комбинации от 2 до 8 блоков А).
Эскизный
проект РН 11K77 был завершен в феврале 1977 г.. 11К77 представляет
собой двухступенчатую ракету с поперечным делением ступеней.
Первая ступень оснащена четырехкамерным жидкостным ракетным
двигателем 11Д520 (РД-170) тягой 806 тонн (в вакууме), разработанным
НПО "Энергомаш". Ракетный блок второй ступени 11С772 оборудован
двигательной установкой, состоящей из однокамерного маршевого
ЖРД 11Д123 (РД-120) тягой 85 тонн, разработанного НПО "Энергомаш"
и четырехкамерного рулевого ЖРД 11Д513 тягой 8 тонн, разработанного
КБ "Южное". Все двигатели работают на жидком кислороде и керосине
РГ-1.
Новый калибр ракеты в размере диаметра баков и переходных
отсеков - 3,9 м - был вынуждено выбран, исхода из ограничений
транспортировки ступеней ракеты железнодорожным транспортом.
Но новый диаметр, превышающий почти на метр диаметр боевых
ракет, разработанных ранее и разрабатывающихся в то же время,
повлек за собой реконструкцию некоторых цехов, а позднее -
и строительство специального производственного корпуса для
сварки и сборки баков, ступеней и ракеты в целом. Крупнейший
в отрасли цех сборки ракет "Зенит" был введен в строй в декабре
1984 г.
Основными
проблемами при изготовлении этой ракеты были, прежде всего,
переход на жидкий кислород, что вынудило осуществить перестройку
и реконструкцию испытательных стендов, лабораторий для отработки
двигательной и ракетной автоматики и усиления требований чистоты.
Опыт работы с жидким кислородом в основном сохранился, а чистота
внутренних полостей кислородных баков и магистралей потребовала
внедрения многих новшеств в технологию их изготовления.
Экспериментальная
отработка узлов, агрегатов и ступеней велась по обширному
плану достижения высокой надежности. Ритм отработки определялся
волей, или неволей, реальным темпом создания двигателей первой
ступени. Двигатели давались трудно. О двигателе РД-170 расскажем
позднее. Создание ракеты затягивалось.
Космические аппараты "Целина-2", предназначенные для полетов
на этой ракете, уже прошедшие полный объем наземной экспериментальной
отработки, вынуждены были выходить на орбиту на других ракетах.
В сентябре 1984 г. начались летные испытания "Целины-2" на
ракете-носителе "Протон". Объект, выведенный на орбиту, был
зарегистрирован под индексом "Космос-1603". Второй космический
аппарат этого же типа, "Космос-1656", был запущен "Протоном"
в 1985 г. "Целина-2" - самый крупный спутник из находящихся
в эксплуатации советских спутников радиотехнической разведки.
Автор - КБ-3 конструкторского бюро "Южное". Главным конструктором
КБ-3 с декабря 1984 г. стал С.Н.Конюхов, до него - с 1977
года был Б.Е.Хмыров.
Были проведены стендовые испытания первой и второй ступеней.
Первое стендовое испытание первой ступени стало аварийным.
Испытание проводилось в декабре 1984 г. в Загорске, в НИИХиммаше,
на стенде N2. При выходе двигателя на режим произошел пожар
в хвостовом отсеке. Пламя охватило всю ступень. По какому-то
своему закону этот громадный костер превратился в столб бушующего
огня, охватившего ступень, с образованием слегка закрученных
по винтовой линии потоков. Ступень горела, как большая свеча,
только с огнем в основании. Прогоревшая обечайка бака горючего
подлила "масла в огонь". В кислороде горит все - даже металл.
Пожарные средства, стоявшие наготове, смогли несколько ослабить
действие огня, но остановить стихию было невозможно.
В числе пожарных команд находились привлеченные расчеты из
города, который расположен в нескольких километрах от стендов.
Командир по завершении всех работ, проделанных пожарными бойцами,
по порядку, который установлен для всех жителей, войдя в кабинет
к начальнику института, потребовал ответа на вопрос, кто виноват
в пожаре и в чем причина. Слова о том, что все здесь сидят,
разбираются и хотят понять причину этого пожара - и тогда
уж будет ясно, кто виноват, его не удовлетворили. Однако причина
этого пожара так и осталась невыясненной. Ракетчики доказывали,
что это очередная авария двигателя, двигателисты утверждали,
что причиной является попадание органических частиц из баков
в тракты двигателя. Обе стороны доказывали не голословно,
а с материалами в руках.
В таких случаях придают главное значение выработке конструктивных
мер, исключающих возникновение всех возможных причин в будущем.
Так для ракетчиков обострился вопрос чистоты баков и внутренних
полостей - были введены фильтры и приняты другие решения.
Летные
испытания начались в 1985 г. Первый пуск ракеты был назначен
по завершению предстартовых проверок на 12 апреля. Состоялись
две попытки пуска, которые закончились отбоем в циклограмме
подготовки пуска. Причины отбоя были установлены - они не
связаны с бортовыми системами. Отбой давала "земля". Пуск
перенесли на 13 апреля. 13 апреля пуск - аварийный: отказала
система управления расходом топлива. Второй пуск - в июне
этого же года. В результате отклонений в работе рулевых двигателей
второй ступени произошел взрыв в конце активного участка.
Только в октябре был запущен первый спутник - "Космос-1697".
В декабре 1985 г., при четвертом полете ракеты, не сбросился
головной обтекатель. Последующие пуски шли удовлетворительно.
Были выведены на орбиту спутники из серии "Космос" - 1714,
1767, 1786, 1820, 1871, 1873, 1833, 1844, 1943, 1980, 2082.
Летные испытания ракеты "Зенит" были завершены в 1987 г.,
в декабре. Председателем Государственной комиссии был Г.С.Титов.
В 1988 г., в декабре, комплекс "Зенита" с "Целиной-2" был
принят на вооружение.
Головным
изготовителем "Зенита" является Производственное объединение
"Южный машиностроительный завод" (ПО ЮМЗ, г.Днепропетровск)
Хотя "по месту рождения" ракета является украинской, фактически
она является совместным российско-украинским изделием — более
половины подрядчиков ПО ЮМЗ по ракете "Зенит" составляют российские
предприятия.
"Зенит-3SL" (морской старт)
РКН "Зенит-3SL" эксплуатируется
в составе ракетно-космического комплекса "Морской старт" (Sea
Launch), используемого международной компанией Sea Launch
для предоставления пусковых услуг.
Технические характеристики:
Максимальная стартовая масса, т 473
Масса полезного груза, выводимого
на геопереходную орбиту, т 6,0
Масса горючего и окислителя, т 425
Тяга двигателей при старте, тс 740
Максимальная перегрузка при выведении,
единиц 4,0
Компоненты топлива керосин/жидкий
кислород
Полная длина, м 59,6
Диаметр корпуса 1 и 2 ступеней, м 3,9
Диаметр разгонного блока, м 3,7
Диаметр головного обтекателя, м 4,15
Количество ступеней 3
"Зенит-3SLБ"
(наземный старт)
Ракета космического назначения «Зенит-3SLБ»
разработана в рамках программы «Наземный старт» для запусков
космических аппаратов с космодрома Байконур на низкие, средние
и высокие круговые и эллиптические околоземные орбиты (в том
числе переходную к геостационарной и геостационарную), а также
на отлетные траектории.
Технические характеристики:
Максимальная стартовая масса,
т 473
Масса полезного груза, выводимого
на геопереходную орбиту, т определяется перед пуском
Масса горючего и окислителя,
т 425
Тяга двигателей при старте,
тс 740
Максимальная перегрузка при
выведении, единиц 4,0
Компоненты топлива керосин/жидкий
кислород
Полная длина, м 58,7
Диаметр корпуса 1 и 2 ступеней,
м 3,9
Диаметр разгонного блока, м 3,7
Диаметр головного обтекателя,
м 4,10
Количество ступеней 3 |