Масса второй ступени союз
* НОО — низкая околоземная орбита; ССО — солнечно-синхронная орбита; ГПО — геопереходная орбита; ГСО — геостационарная орбита.
Пуски ракет-носителей серии «Союз-2» осуществляются с:
Пуски ракет-носителей «Союз-СТ-А» и «Союз-СТ-Б» — из Гвианского космического центра (Французская Гвиана).
- Пусковая площадка № 31 на космодроме Байконур (головной разработчик СК — филиал ФГУП «ЦЭНКИ» — НИИ СК), эксплуатируется с 1961 года. С площадки № 31 проводились запуски космических аппаратов серий «Метеор», «Молния», «Прогноз», «Ресурс», «IRS», «Космос». Запуски пилотируемых космических кораблей с этой площадки проводились в 1970-е и начале 1980-х годов, а также с 2012 г. К 2006 году площадка № 31 была модернизирована для проведения пусков ракет-носителей «Союз-2».
- Пусковая установка площадки № 44 космодрома Плесецк также прошла модернизацию для работы с ракетами-носителями типа «Союз-2».
- Стартовый комплекс для пусков ракет-носителей «Союз-СТ» был построен на космодроме Гвианского космического центра. Первый пуск ракеты-носителя «Союз-СТ-Б» по программе ESA был осуществлен в 2011 году.
- 28 апреля 2016 года проведен первый пуск ракеты-носителя «Союз-2.1а» с новой стартовой площадки первого гражданского космодрома России Восточный. Это самый современный российский космодром — в нем воплощены новейшие технические решения.
Так, подготовка к пуску осуществляется с использованием мобильной башни обслуживания закрытого типа. Эта конструкция уникальна для России: в ней 7 ярусов, ее вес 1600 тонн, высота 52 метра. Башня позволяет проводить все работы по подготовке к старту в самых сложных климатических условиях. Благодаря использованию мобильной башни, люди, обеспечивающие пуск, находятся в значительно большей безопасности и комфорте. В том числе здесь предусмотрена система аварийной эвакуации.
Источник
Ракета-Носитель «Союз»
«Союз» — советская трёхступенчатая ракета-носитель, РН, среднего класса из семейства Р-7. Первый пуск состоялся 28 ноября 1966 года, а последний — 14 октября 1976 году. Разрабатывалась и изготавливалась в куйбышевском Филиале № 3 ОКБ-1, под руководством Дмитрия Козлова и Сергея Королёва на основе РН «Р-7А» и «Восход». Предназначенная для выведения на круговую орбиту Земли с неизменным наклонением орбиты пилотируемых космических кораблей типа «Союз» и автоматических космических аппаратов серии «Космос». С помощью РН были запущены все «Союзы 7К-ОК», космических кораблей «Союз 7К-Т» и «Союз 7К-ТА».
РН «Союз» легко узнаваема по четырём коническим боковым блокам первой ступени, а также характерному головному обтекателю с четырьмя прямоугольниками решетчатых стабилизаторов и специфической «башне» системы аварийного спасения на вершине. Состоит из: первой ступени, в которую входят четыре стартовых ускорителя — блоки «Б», «В», «Г» и «Д»; второй ступени, состоящей из центрального блока «А»; третьей ступени — блок «И»; адаптера, головного обтекателя и системы аварийного спасения экипажа. Двигательная установка: доработанные двигатели двухступенчатой МБР Р-7А и трёхступенчатой РН среднего класса «Восход».
Основные характеристики
Количество ступеней: 3
Длина: 49,012 м.;
Диаметр: 10,303 м.
Сухая масса 33,750 т.;
Стартовая масса: 307,650 т.;
Вид топлива: Т1 + LOX;
Масса топлива: 273,900 т.;
Полезная нагрузка: 7К-ОК, 7К-Т, 7К-ТА;
Масса полезной нагрузки: на НОО, 7,100 т.;
Система управления: комбинированная, аналоговая;
Ступени:
Первая ступень — боковые блоки «Б», «В», «Г», «Д».
Длина: 19,825 м.;
Диаметр: 2,680-3,820 м.;
Сухая масса: 3,750 т.;
Стартовая масса: 43,325 т.;
Маршевые двигатели: 4 × 8Д728 (РД-107)
Тяга: 83,5 тс., на Земле, 101,5 тс., в вакууме;
Удельный импульс: 252 / 313 с
Время работы: 140 с
Топливо: Т1 + LOX
Горючее: Т1
Окислитель: LOX
Вторая ступень — центральный блок «А»
Длина: 28,465 м
Диаметр: 2,950 м
Сухая масса: 6 т
Стартовая масса: 100,240 т
Маршевый двигатель: 8Д727 (РД-108)
Тяга 79,3 тс (на Земле) (99,3 тс (в вакууме))
Удельный импульс: 252 / 315 с
Время работы: 320 с
Топливо: Т1 + LOX
Горючее: Т1
Окислитель: LOX
Третья ступень — блок «И»
Длина: 6,745 м
Диаметр: 2,660 м
Сухая масса: 2,710 т
Стартовая масса: 25,450 т
Маршевый двигатель: 11Д55 (РД-0110)
Удельный импульс: 326 с
Время работы: 240 с
Топливо: Т1 + LOX
Горючее: Т1
Окислитель: LOX
Четвёртая ступень — головной блок с ДУ САС
Длина: 12,913 м
Диаметр: 3,000 м
Стартовая масса: 8,510 т
Маршевый двигатель: ТРДТ
Время работы: 161 с
Источник
Ракета Союз
Галерея РН Союз
| Разработчик | ОКБ 1, ЦСКБ Прогресс | |
| Статус | Эксплуатируются поздние модификации | |
| Первый полет | 1966 | |
| Произведено пусков | 32 (базовая РН Союз) | |
Союз (индекс УРВ РВСН – 11А511) – советская ракета-носитель среднего класса из семейства Р-7, разработанная в куйбышевскем филиале №3 ОКБ-1 (ныне, ЦСКБ Прогресс) в начале 1960-хх.
История ракеты Союз
В начале 1950-хх годов ракетная гонка СССР и США только начиналась, но уже тогда было очевидно, что мощная баллистическая ракета сможет значительно эффективнее доставить ядерный заряд к цели на большой дистанции, чем это могли сделать стратегические бомбардировщики против которых быстро появлялись средства защиты.
История ракеты-носителя Союз началась с рождения прародителя всех советских пилотируемых ракет. В 1954 году Правительство СССР приняло постановление о разработке новой межконтинентальной баллистической ракеты 8К71 более известной под индексом Р-7.
Р-7 разрабатывалась в ОКБ-1 под руководством С.П. Королева. В создании ракеты участвовали десятки научных и производственных центров и тысячи лучших специалистов в стране.
Эскизный проект был готов в том же 1954 году. Ракета стартовой массой рекордных на то время 280 тонн и длиной 34,2 метра могла доставить боеголовку массой 5,4 тонны на расстояние 8240 километров.
В 1957 году начались летные испытания. Р-7 была уникальной для своего рода ракетой – революцией, наполненной огромным количеством инноваций во всех сферах. Революционность несла в себе множество сложностей: первый запуск был неудачным – пролетев 400 километров ракета загорелась и разрушилась. Следующие 2 пуска так же закончились авариями. Лишь четвертый пуск, осуществленный в конце августа 1957 года был успешным.
В 1959 году в связи с появлением первой в мире эффективной серийной межконтинентальной баллистической ракеты в СССР был сформирован новый вид войск – Ракетные войска стратегического назначения — РВСН. В Архангельской области возле поселка Плесецк был создан военный космодром, где на боевое дежурство были поставлены ракеты Р-7 с ядерными боеголовками. В 1960 году Р-7 была официально принята на вооружение.
Но истинные мотивы ОКБ-1 были не только военными и таились в мыслях его главного конструктора – наконец, Сергей Королев получил в свои руки инструмент для освоения давней мечты – Р-7 была путевкой в космос.
Именно ракета Р-7 4 октября 1957 года вывела на орбиту Земли «Спутник» — первый в истории искусственный космический объект. Знаменитый писк «Бип! Бип!» стал началом космической эры человечества.
В течение следующих нескольких лет ракета Р-7 оставалась в авангарде ракетостроения. Ракеты в разных модификациях доставляли в космос военные и разведывательные аппараты. Наконец, новейшая модификация Р-7 Восход 12 апреля 1961 года доставила на орбиту первый пилотируемый космический аппарат Восток с первым космонавтом Юрием Гагариным.
Союз
Успехи первых космических полетов были ошеломительными, но к середине 1960-хх стало ясно, что базовые ракеты Р-7, даже в модификациях Восток и Восход приближаются к пределу своих возможностей. Уже созданные корабли ракеты могли доставлять в космос спутники и пилотируемые корабли, но полезная нагрузка была ограничена и не позволяла проводить более сложные операции на орбитах и, тем более, летать дальше, в первую очередь к Луне на которую заглядывались и СССР и США.
Таким образом, возникла необходимость разработки новой модификации ракеты-носителя. Впоследствии эта модификация, созданная в 1966 году получила индекс 11А511 и наименование Союз, она использовалась для запуска пилотируемых космических кораблей типа Союз, а в дальнейшем и для грузовых транспортных кораблей типа Прогресс.
Союз создавался на базе лучшей на то время ракеты Восход, доставившей Гагарина в космос. Основным изменением подвергся блок 3-й ступени, которой был модернизирован с целью дальнейшего повышения энергетических характеристик ракеты-носителя.
К тому времени ОКБ-1 разрабатывало пилотируемый комплекс Союз для облёта Луны. Изначально, корабль должны были доставлять на орбиту ракеты Восход, но аппарат весил больше 6 тонн плюс системы спасения массой в 2 тонны – Восход с таким бы не справился, но должен был справиться ракета Союз.
Конструкция ракеты Союз
Ракета Союз является типичным представителем семейства Р-7 и легко узнаваем по четырём коническим боковым блокам первой ступени, а также характерному головному обтекателю с четырьмя прямоугольниками решетчатых стабилизаторов и специфической башне системы аварийного спасения на вершине.
Трёхступенчатая ракета-носитель «Союз» состоит из:
- первой ступени, которая состоит из четырёх стартовых ускорителей — блоков «Б», «В», «Г» и «Д»;
- второй ступени, которая состоит из центрального блока «А»;
- третьей ступени — блок «И»;
- адаптера полезного груза, головного обтекателя и системы аварийного спасения экипажа.
Первая ступень
Первая ступень состояла из четырёх конусообразных боковых блоков — ускорителей «Б», «В», «Г» и «Д» с автономными двигателями на каждом ускорителе. Боковые блоки при полёте ракеты-носителя упирались своими передними опорами в специальные кронштейны центрального блока. Сухая масса конструкции бокового блока составляла не более 3,75 т. В боковые блоки перед стартом заправляли 155—160 тонн топлива. Отделение ускорителей происходило примерно на 118 секунде после старта.
Маршевыми двигателями первой ступени были ракетные двигатели РД-107. Система была разработана в НПО Эгергомаш под руководством Валентина Глушко. Каждый двигатель имел четыре основные неподвижные и две поворотные рулевые камеры сгорания, закреплённых в шарнирных подвесах.
Вторая ступень
Вторая ступень – единый блок А, окруженный четырьмя блоками первой ступени включала в себя двигатели и топливо. Сухая масса конструкции бокового блока «А» составляла не более чем 6 т. В центральный блок перед стартом заправляли в общей сложности не более чем 90—95 тонн топлива.
Отделение второй ступени происходило примерно на 278 секунде после старта.
На второй ступени ракеты-носителя в качестве маршевого двигателя использовался жидкостной двигатель РД-108, также разработанный в НПО «Энергомаш». Двигатель состоял из четырёх неподвижных камер сгорания и четырёх поворотных камер.
Видео запуска ракеты-носителя Союз ТМА-11М с космодрома Байконур
Третья ступень
В качестве третьей ступени использовался модернизированный блок «И» от ракеты-носителя Восход.
Общая длина блока «И» третьей ступени составляла не более 6,745 м, а диаметр — не более 2,66 м. Общая масса составляла немного более 25 тонн.
В качестве двигателя на блоке третьей ступени использовался жидкостной ракетный двигатель РД-0110, разработанный в ОКБ-154 под руководством Семена Косберга.
Двигатель РД-0110 с турбонасосной подачей топлива, имел четыре основные неподвижные и четыре поворотные рулевые камеры сгорания, закреплённых в шарнирных подвесах.
Топливо
В качестве топлива ракета Союз использовала ракетный керосин и жидкий кислород.
Система аварийного спасения САС
Одним из главных новшеств ракеты Союз стала новая система спасения экипажа. САС запускалась за 15 минут до старта ракеты и оставалась в таком режиме вплоть до отделения в конце взлета. Система позволяла спасти экипаж в случае аварии ракеты как на стартовой площадке так и на любой стадии взлета.
Из-за особенностей конструкции космического корабля Союз САС в случае запуска должен был обеспечить отвод не только модуля экипажа, а всего корабля вместе с головным обтекателем. Для этого в расположенном над обтекателе блоке САС были установлены твердотопливные двигатели достаточной мощности.
Для сохранения устойчивости в полёте на ГО стали устанавливать четыре решетчатых стабилизатора. Такая схема отделяемого головного блока САС стала базовой для всех модификаций ракет серии «Союз» и кораблей «Союз» в будущем.
Модификации
Союз-Л – создавалась на базе ракеты Союз для проведения отработки лунной кабины ракетно-космического комплекса Н1-ЛЗ. Данная модификация отличалась увеличенным диаметром головного обтекателя. В 1970—1971 годах с космодрома Байконур было осуществлено 3 запуска.
Союз-М – модификация, созданная вывода на орбиту военно-исследовательского корабля Союз 7К-ВИ. После закрытия программ по военным модификациям корабля Союз, изготовленные ракеты были переоборудованы запуск разведывательных спутников Зенит-4МТ Орион. В 1971—1976 годах с космодрома Плесецк было осуществлено 8 успешных пусков.
Союз-У – созданный в 1973 году универсальная ракета с улучшенными характеристиками двигателей. Предназначалась для выведения на околоземную орбиту пилотируемых и грузовых космических кораблей, а также зарубежных космических аппаратов.Основная транспортная ракета СССР и России. Состоянием на 18 мая 2012 года было произведено общей сложностью 771 пуск ракеты-носителя данной модификации.
Союз-ФГ – ракета-носитель среднего класса, созданная на базе ракеты Союз-У. Отличается улучшенными характеристиками двигателей 1 и 2 ступеней. Являлась промежуточной моделью на этапе создания ракет семейства Союз-2.
Союз-2 — семейство трёхступенчатых ракет-носителей среднего класса, разработанное на базе ракет Союз-У путем глубокой модернизации.
Союз-СТ — семейство трёхступенчатых ракет-носителей среднего класса, созданных на базе РН Союз-2 для обеспечения коммерческих запусков с космодрома Куру.
Эксплуатация ракет Союз
Всего было произведено 32 запуска Союзов (один пуск аварийный и одна авария ракеты на стартовой позиции до пуска).
Первый пуск РН Союз состоялся 28 ноября 1966 года. На орбиту был выведен беспилотный Союз («Космос-133»).
Последний пуск состоялся 14 октября 1976 года, на орбиту был выведен транспортный корабль 7К-Т («Союз-23»).
Все запуски ракеты-носителя «Союз» производились с космодрома Байконур, со стартовых площадок № 1 и № 31, а с 1970 года только со стартовой площадки № 1.
Источник