Antares | |
---|---|
| |
Obecná informace | |
Země | USA |
Účel | posilovač |
Výrobce |
Northrop Grumman PO Yuzhmash (dodavatel) NPO Energomash (dodavatel) |
Hlavní charakteristiky | |
Počet kroků | 2–3 [1] |
Délka (s MS) | 40,5–43 m [2] |
Průměr | 3,9 m [3] |
počáteční hmotnost | 276–286 t [2] |
Hmotnost užitečného zatížení | |
• ve společnosti LEO | 8 t [4] |
Historie spouštění | |
Stát | proud |
Spouštěcí místa | Středoatlantický regionální kosmodrom (Mars) |
Počet spuštění | 16 |
• úspěšný | patnáct |
• neúspěšné | jeden |
První start | 21. dubna 2013 |
Poslední běh | 19. února 2022 |
První etapa | |
Pochodové motory | 2 × AJ-26 (mod. NK-33 ) nebo RD-181 |
tah | 308-423,4 tf (3010-3507,6 kN ) |
Specifický impuls | 297−331 s |
Pracovní doba | 230 s [5] |
Pohonné hmoty | RP-1 |
Oxidační činidlo | Kapalný kyslík |
Druhý stupeň - ATK CASTOR 30XL [6] |
|
udržovací motor | TTU |
tah | 30 tf (293,4 kN ) |
Specifický impuls | 304 s |
Pracovní doba | 156 s [7] |
Mediální soubory na Wikimedia Commons |
Antares je jednorázová nosná raketa vyvinutá společností Orbital Sciences Corporation pro vypuštění nákladu o hmotnosti až 8,0 tun na nízkou referenční oběžnou dráhu [4] . První spuštění proběhlo 21. dubna 2013. Nosná raketa nesla do 12. prosince 2011 název Taurus - 2 ( Eng. Taurus II ) [8] , pojmenovaná po jedné z nejjasnějších hvězd na pozemské obloze Antares .
Orbital Sciences Corporation využívá Antares k vypuštění své bezpilotní nákladní kosmické lodi Signus v rámci programů NASA k doručování nákladu soukromými společnostmi na Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS). Kromě toho lze raketu použít pro malé a střední mise.[ upřesnit ] [9] .
1. října 2012 začaly na středoatlantickém regionálním kosmodromu [10] přelévací a odpalovací testy rakety , ale od 26. října byly na několik dní pozastaveny kvůli hrozbě hurikánu Sandy . Po úspěšném dokončení zkušebního komplexu byl proveden první zkušební start [11] . Dne 22. února 2013 byly úspěšně provedeny požární zkoušky I. stupně [12] .
Pátý start, uskutečněný v říjnu 2014, byl neúspěšný, což vedlo ke změně motorů použitých v první etapě.
Pro šestý start s novými motory byl pro tyto motory upraven dříve vydaný první stupeň [13] . Dne 31. května 2016 bylo provedeno první pálení prvního stupně jako příprava a testování provozu nové modifikace s motory RD-181 [14] [15] . Popálení vykazovalo neočekávané vibrace, v důsledku čehož byl odložen start Cygnus CRS OA-5 plánovaný na 6. července [16] [17] . Bylo zapotřebí vylepšení, včetně výměny pohonu motoru. V pneumatickém systému byly také nalezeny cizí částice z pozemního testovacího zařízení, které nebylo použito při skutečných startech [18] .
Protože Orbital neměl dostatek zkušeností s prací s velkými kapalnými stupni a kryogenními součástkami, byla podepsána smlouva se společností SE KB Južnoje (Ukrajina), vývojářem vesmírných raket řady Zenit , na práci na prvním stupni Antares . Oblast odpovědnosti SE KB Južnoje zahrnuje palivový prostor prvního stupně. Hlavním úkolem Yuzhnoye Design Bureau je vývoj a řízení výroby palivových nádrží a pneumohydraulického systému první etapy v závodě Yuzhmash , včetně vysokotlakých balónů. [19] Motorový prostor s motory AJ-26 vyrobenými modifikací motorů NK-33 SNTK pojmenovaných po Kuzněcovovi je v odpovědnosti americké strany.
Zpočátku byly v první etapě instalovány dva kyslíkovo-petrolejové raketové motory AJ-26 - modifikace sovětského motoru NK-33 vyvinutého společností Aerojet a licencovaného v USA pro použití na amerických nosných raketách (používaných pouze v Antares). Motory NK-33 byly vyrobeny v 70. letech a zakoupeny v polovině 90. let společností Aerojet Rocketdyne za 1 milion USD od SNTK im. Kuzněcovová . Úprava motoru vznikla odstraněním některých nástrojů z původního NK-33, přidáním americké elektroniky, přizpůsobením motoru na palivo vyráběné v USA a vybavením univerzálním kloubem pro řízení vektoru tahu.
Tato verze byla navržena tak, aby vynášela náklad o hmotnosti až 5,5 tuny na nízkou referenční oběžnou dráhu [2] .
Na konci roku 2013 uspořádala společnost Orbital Sciences kvůli omezenému počtu motorů AJ-26 výběrové řízení , kterého se kromě dalších účastníků zúčastnily dvě ruské společnosti: Kuzněcov a NPO Energomash [20] . V květnu 2014 bylo oznámeno, že motorem, který nahradí nyní nevyráběný AJ-26 (NK-33) bude RD-181 , vyvinutý NPO Energomash speciálně pro Antares. Jednokomorový motor RD-181 je verzí motoru RD-191. Výhodou RD-181 oproti NK-33 je vyšší tah, který umožní raketě Antares vynést na oběžnou dráhu větší náklad. Motor Energomash bude navíc do Ameriky dodán v hotové podobě [21] .
Dne 22. května 2014 došlo u motoru AJ-26 při palebných zkouškách k abnormální situaci: podle některých zpráv motor explodoval. To vedlo k přesunu další mise na ISS, Cygnus CRS Orb-2. [22] [23]
Po nehodě při startu v říjnu 2014 bylo oznámeno, že motor prvního stupně AJ-26 bude nahrazen motorem RD-181 , bez ohledu na dostupnost dostupných AJ-26. V prosinci 2014 byla uzavřena smlouva mezi Orbitalem a NPO Energomash, která se zavázala dodat 20 motorů se smluvní cenou 224,5 milionů amerických dolarů s možností opce na nákup dalších motorů RD-181 po 31. prosinci 2021 [24 ] . Orbital Sciences Corporation obdržela první dva motory v červnu 2015. Tato částka zahrnuje nejen náklady na motor, ale také celou řadu služeb: letecký výcvik, montáž motoru na raketu, testování [25] . V létě 2018 byla podepsána smlouva na dodávku dalších 4 motorů RD-181 [26] .
Druhý stupeň na tuhé pohonné hmoty s motorem Castor 30 , vyvinutý společností Alliant Techsystems , je modifikací prvního stupně nosné rakety Castor 120 „ Taurus-1 “, která je zase modifikací prvního stupně ICBM Peacekeeper [ 27] . V různých uspořádáních nosných raket může druhý stupeň používat několik modifikací Castor - 30A, 30B nebo 30XL [7] . Poslední varianta, 30XL, je standardní a je zvětšenou verzí možností předchozího stupně [7] .
Nosná raketa umožňuje přidání třetího stupně – „Star-48BV“ nebo „BTS“; v tomto případě lze hmotnost užitečného zatížení na LEO zvýšit na 7000 kg [7] .
První start byl naplánován na třetí čtvrtletí roku 2011 ze startovacího komplexu LP-0А na středoatlantickém regionálním kosmodromu , později odložený na únor 2012 a poté na léto téhož roku [8] [28] [ 29] . První zkušební start byl naplánován na 17. dubna 2013 [30] .
17. dubna 2013 byl plánovaný start 12 minut před startem zrušen z důvodu technické závady: samovolně se odpojil komunikační kabel od druhého stupně nosné rakety [31] .
Dne 20. dubna 2013 byl plánovaný start zrušen z důvodu nepříznivých povětrnostních podmínek: rychlost větru překročila maximální přípustnou hodnotu. Další pokus o spuštění proběhl 21. dubna 2013 ve 21:00 GMT . Nosná raketa Antares úspěšně vynesla na oběžnou dráhu rozměrný model vesmírného kamionu Signus . Spolu s ním byly na oběžnou dráhu vyneseny tři malé satelity NASA PhoneSat a jeden komerční nanosatelit dálkového průzkumu [32] .
Dne 28. října 2014 byla z rozhodnutí provozovatele v souvislosti s poruchou nosné rakety vyhozena do vzduchu nosná raketa Antares. Příčinou havárie Antares dne 31. října 2014 byla turbočerpadlová jednotka motoru AJ-26 [33] , vyvinutá v Samaře OJSC Kuznetsov , upravená americkou společností vyrábějící motory Aerojet Rocketdyne [34] s technickou podporou pro přizpůsobení motor OJSC Kuzněcov [35] [36 ] [37] . Společnost Orbital Sciences Corporation opustila používání těchto motorů. [38] . Podle smlouvy měla společnost Orbital Sciences obdržet 20 těchto motorů od Aerojet Rocketdyne. V době nehody jich bylo dodáno 10 [39] .
Ne. | nosná raketa | Datum a čas zahájení ( UTC ) | Užitečné zatížení | Poznámky | Video |
---|---|---|---|---|---|
jeden | Antares-110 | 21.04. 2013 , 21:00 |
Hmotnostně-dimenzionální uspořádání lodi Cygnus |
Model (~3800 kg) kosmické lodi Cygnus byl vynesen na oběžnou dráhu prvním zkušebním startem nosné rakety Antares [40] [41] . | |
2 | 18.09. 2013 14:58 _ |
Cygnus Orb-D1 | První demonstrační start kosmické lodi Cygnus k ISS v rámci programu COTS [42] [43] [44] . | [45] | |
3 | Antares-120 | 09.01. 2014 18:07 _ |
Cygnus CRS Orb-1 | První komerční start kosmické lodi Cygnus k ISS v rámci programu CRS [46] . První start Antares s modifikací druhého stupně Castor 30B . | [47] |
čtyři | 13.07. 2014 , 16:52 |
Cygnus CRS Orb-2 | Druhý komerční start kosmické lodi Cygnus k ISS v rámci programu CRS [48] [49] [50] [51] . Start byl několikrát odložen kvůli nehodě při zkouškách motoru AJ-26 , který je použit v prvním stupni nosné rakety [49] [52] . | ||
5 | Antares-130 | 28.10. 2014 , 22:22 |
Cygnus CRS Orb-3 | Třetí komerční start kosmické lodi Cygnus k ISS v rámci programu CRS [53] . První start Antares s modifikací druhého stupně Castor 30B . Neúspěšný start kvůli poruchám na turbočerpadlové jednotce za 6 sekund po nastartování motorů [54] , havárie v bezprostřední blízkosti odpalovacího zařízení [53] [55] [56] , drobné poškození startovacího komplexu [57] . |
[58] |
6 | Antares-230 | 17.10. 2016 , 23:45 |
Cygnus CRS OA-5 | Šestý komerční start kosmické lodi Cygnus k ISS v rámci programu CRS. První start Antares s upraveným prvním stupněm osazeným ruskými motory RD-181 . První start s provozem upraveného druhého stupně Castor 30B [59] . První start Antares s novou verzí nákladní lodi. | [60] |
7 | 12.11. 2017 12:19 _ |
Cygnus CRS OA-8E | Osmý komerční start kosmické lodi Cygnus k ISS v rámci programu CRS. Starty kosmických lodí Cygnus CRS OA-6, Cygnus CRS OA-7 byly provedeny na nosné raketě Atlas-5 . | ||
osm | 21.05. 2018 08:44 _ |
Cygnus CRS OA-9E | Devátý komerční start kosmické lodi Cygnus k ISS v rámci programu CRS. | ||
9 | 17.11. 2018 [61] , 12:01 |
Cygnus CRS NG-10 | Desátý komerční start k ISS v rámci smlouvy CRS. | ||
deset | 17.04. 2019 20:46 _ |
Cygnus CRS NG-11 | Jedenáctý komerční start k ISS v rámci smlouvy CRS. Poslední dodatečná mise Cygnus objednaná NASA po dokončení původní smlouvy. Následné mise (nejméně šest) budou provedeny na základě smlouvy CRS2 . | ||
jedenáct | Antares-230+ | 02.11. 2019 13:59 _ |
Cygnus CRS NG-12 | První mise v rámci programu CRS2 . První start lodi pomocí aktualizované verze nosné rakety Antares-230+. | [62] |
12 | 15.02. 2020 20:21 _ |
Cygnus CRS NG-13 | Druhý start kosmické lodi Cygnus jako součást CRS2. | ||
13 | 03.10.2020, 01:16 [63] |
Cygnus CRS NG-14 | Třetí start kosmické lodi Cygnus v rámci CRS2. | ||
čtrnáct | 20.02. 2021 , 17:36 [64] |
Cygnus CRS NG-15 | |||
patnáct | 8. 10. 2021, 21:55 [65] |
Cygnus CRS NG-16 | |||
16 | 19.02. 2022 , 17:40 [66] | Cygnus CRS NG-17 | |||
Plánováno | |||||
Antares-230+ | 6.11.2022 [67] [68] | Cygnus CRS NG-18 | |||
Antares-230+ | 02.2023 [68] [66] | Cygnus CRS NG-19 | |||
Antares-330 | 2024 | Cygnus CRS NG-23 | První start nosné rakety s aktualizovaným prvním stupněm vyrobený společností Firefly Aerospace [69] [70] . |
Následující tabulka ukazuje charakteristiky různých nosných raket lehké třídy:
Porovnání charakteristik nosné rakety lehké třídy | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
nosná raketa | Země | První let | Počet spuštění za rok (celkem) |
Zeměpisná šířka SK | Počáteční hmotnost, t |
Hmotnost PN , t | Úspěšné starty |
Počáteční náklady, mil | |||
NOU¹ _ | MTR² _ | GPO | |||||||||
"Řek" [71] | → | 20.11 . 1990 | 1-4 (29) | 62° / 46° | 107,5 | 2.1 | 1.6 | 93 % | 39–44,6 $ [72] | ||
Dněpr [73] | 21.04 . 1999 | 1-3 (22) | 51° / 46° | 211 | 3.7 | 2.3 | 95 % | 15 $ [74] [75] -30,7 [76] | |||
Šipka [77] | 05.12 . 2003 | 13) | 46° | 105 | 1.6 | 1.1 | 100% | 8,5 $ [78] | |||
"Vega" [79] [80] | 13.02 . 2012 | 1-3 (8) | 5° | 137 | 2.3 | 1.6 | 100% | 42 $ [81] -59 [82] | |||
"Antares" [83] | 21.04 . 2013 [84] | 1-3 (6) | 38° | 240 | 5.6 | 4.4 | 83 % | ||||
" Sojuz-2.1v " [85] | 28.12 . 2013 | 12) | 62° | 160 | 2.8 | 1.4 | 100% | 38 $ (1220 ₽ ) [86] | |||
Angara 1.2 [87] | 09.07 . 2014 [88] | (jeden) | 62° | 171 | 3.8 | 100% | |||||
¹ — výška 300 km, sklon odpovídá kosmodromu; ² - nadmořská výška 300 km, sklon 98°; |
Jednorázové nosné rakety | |
---|---|
Provozní | |
Plánováno |
|
Zastaralý |
|
raketová a vesmírná technologie | Americká||
---|---|---|
Provozování nosných raket | ||
Startovací vozidla ve vývoji | ||
Zastaralé nosné rakety |
| |
Booster bloky | ||
Akcelerátory | ||
* - japonské projekty využívající americké rakety nebo stupně; kurzíva - projekty zrušené před prvním letem |
Kosmonautika Ukrajiny | ||
---|---|---|
Státní kosmická agentura Ukrajiny | ||
Odpalovací vozidla | Cyklón Cyklon-2 Cyklon-2A Cyklon-3 Cyklon-4 Cyklon-4M Zenit-2 ** Zenit-3SL Zenit-2SLB Zenit-3SLB Zenit-3SLBF Maják Mayak-12 Mayak-22 Mayak-23 Mayak-43 Mayak-43-2T | |
kosmická loď |
| |
Vesmírné programy a projekty |
| |
* - vyrobeno pouze pro export; ** - společný rozvoj, účast na projektech jiných států; perspektivní vývoj je vyznačen kurzívou . |