Epsilon (posilovač)

Epsilon  (イ プ シロン ロケット ロケット イプ シロン ロケット イプ シロン ロケット トイプ ロケット トロケット シロン ロケット EPSILON ) je japonské třístupňové startovní vozidlo pro solidní propery  , dříve známé jako ASR (z Angličanů.  pevná raketa), vyvinutá a navržená Japonskou leteckou agenturou (JAXA) a IHI Corporation pro vypouštění lehkých vědeckých kosmických lodí . Jeho vývoj začal v roce 2007 jako náhrada za čtyřstupňovou nosnou raketu na tuhé pohonné hmoty Mu-5 , jejíž výroba byla ukončena v roce 2006.

Předpoklady pro vytvoření

Hlavním cílem vytvoření nové nosné rakety bylo snížit vysoké náklady na start rakety Mu-5 , které činily 75-90 milionů amerických dolarů. Zavedení nových technologií a optimalizace výroby umožnily oproti Mu-5 snížit cenu rakety na polovinu a také výrazně zkrátit čas potřebný na její vytvoření a údržbu. Zkrátila se tak doba od podpisu smlouvy na vypuštění družice do startu ze tří let na jeden rok, proces montáže nosné rakety na startovací rampě se zkrátil ze 42 na 7 dní, předstartovní odpočet byla zkrácena z 9 na 3 hodiny [2] . Střela je vybavena moderními počítači, díky kterým kontrola a kontrola připravenosti střely ke startu probíhá automaticky a nevyžaduje téměř žádnou lidskou účast. K zajištění startu nosné rakety Epsilon je potřeba pouze 8 lidí, na vypuštění předchozích raket bylo potřeba asi 150 lidí.

Konstrukce

Původní verze boosteru byla použita pouze pro jeden start. Program vývoje nosné rakety Epsilon stál asi 200 milionů dolarů. [jeden]

Celková hmotnost nosné rakety Epsilon byla 91 tun s délkou 24,4 m . Raketa umožnila vynést až 1200 kg na nízkou oběžnou dráhu Země a s přidáním kapalného čtvrtého stupně až 450 kg na sluneční synchronní dráhu s výškou 500 km [3] .

První krok

Jako první stupeň je instalován modifikovaný boční booster SRB-A3 na tuhá paliva používaný na nosných raketách H-IIA a H-IIB . Namísto kuželovitého krytu kapotáže je v horní části stupně upevněn mezisekce o délce 1,58 m obsahující trysku motoru druhého stupně [2] .

Výška stupně je 11,68 m (bez mezisekce), průměr 2,6 m, startovací hmotnost 75 500 kg . Stupeň vyvine ve vakuu průměrný tah 2271 kN se specifickým impulsem 284 s . Provozní doba stolku je 116 sekund [3] .

Druhá fáze

Druhý stupeň využívá motor na tuhé palivo M-34c, upravenou verzi třetího stupně nosné rakety Mu-5 .

Průměr schodu 2,2 m, výška - 4,3 m, výchozí hmotnost - 12 300 kg . Tah stupně ve vakuu je 371,5 kN, měrný impuls je 300 s. Doba provozu - 105 sekund [3] .

Charakteristickým rysem stupně je výsuvná tryska trysky , která se rozvine po odpojení prvního stupně a před zapálením druhého stupně, aby se zvýšila účinnost motoru [2] .

Třetí fáze

Třetí stupeň využívá motor na tuhé palivo KM-V2b, upravenou verzi čtvrtého stupně nosné rakety Mu-5 .

Výška stupně je 2,3 m, průměr 1,4 m, hmotnost odpalu 2,9 t. Průměrný tah stupně ve vakuu je 99,8 kN se specifickým impulsem 301 s. Stolek je také vybaven výsuvnou tryskou a funguje po dobu 90 sekund [3] .

Na vrcholu jeviště je  válcová sekce pro montáž zařízení EMS ( Equipment Mounting Structure ), na vnější straně jsou umístěny letové počítače, řídicí systémy, navigace a telemetrie nosné rakety. K EMS je připojen adaptér užitečného zatížení a dovnitř sekce lze integrovat prvky dalšího čtvrtého stupně [2] .

Čtvrtá fáze (nepovinné)

Pokud je potřeba přesnější výstup užitečného zatížení na požadovanou kruhovou dráhu, lze nainstalovat kompaktní kapalný stupeň CLPS ( Compact Liquid Propulsion Stage ) využívající jako palivo hydrazin .  Jiný název pro fázi je PBS ( Post Boost Stage ) [4] . 

Uvnitř sekce EMS jsou umístěny 3 palivové nádrže o průměru 42 cm a pojmou cca 120 kg paliva. Tah kapalného raketového motoru je 0,4 kN. Motor lze opakovaně restartovat, celková doba chodu dosahuje 1100 sekund. Jako systém řízení polohy je použita sada malých hydrazinových trysek [4] [5] .

Kapota hlavy

Kapotáž je namontována na mezisekci prvního stupně a ukrývá užitečné zatížení, čtvrtý, třetí a druhý stupeň. Délka kapotáže je 9,19 m, průměr - 2,5 m, hmotnost - asi 800 kg [4] .

Epsilon 2

Po prvním letu byla raketa upravena: celková hmotnost vzrostla na 95,1 tuny , délka - až 26 m [5] . Zvýšil se také výkon užitečného zatížení. Vylepšená verze nosné rakety může vynést až 1500 kg na LEO a až 590 kg na MTR  (pomocí čtvrtého stupně CLPS) [4] .

První stupeň zůstal prakticky nezměněn, pouze byla zvýšena výška mezisekce na 2,32 m pro umístění zvýšené trysky motoru druhého stupně [4] .

Hlavní změny se dotkly druhého stupně, průměr se zvětšil na 2,6 m, celková hmotnost vzrostla na 17 200 kg . Tah nového motoru M-35 se zvýšil na 445 kN, doba chodu stupně se zvýšila na 129 s. Výsuvná tryska byla nahrazena stacionární, čímž se celková výška stupně zvýšila na 5,16 m. Na rozdíl od předchozí verze má druhý stupeň vlastní vnější plášť a není kryt hlavovou kapotáží [4] [5] .

Třetí stupeň využívá aktualizovaný motor KM-V2c, který také obdržel stacionární trysku namísto zatahovací, čímž se výška stupně zvýšila na 2,5 m; výkon jeviště se nezměnil [4] .

Volitelný čtvrtý stupeň CLPS na nové verzi nosné rakety bude místo tří palivových nádrží používat jednu palivovou nádrž o větším průměru (65 cm), kapacita paliva se zvýší na 145 kg a maximální provozní doba stupně bude až 1300 sekundy. Použití CLPS zvyšuje startovací hmotnost rakety o 300 kg [4] [5] .

Kapotáž hlavy zůstala nezměněna, ale vnitřní objem sloužící k uložení užitečného zatížení se zvětšil díky tomu, že kapotáž je nyní upevněna na druhém stupni a skrývá pouze třetí, čtvrtý stupeň a užitečné zatížení [4] .

Spouštěcí panel

Nosná raketa Epsilon je vypuštěna z odpalovací rampy LP-Mu vesmírného střediska Uchinoura , které se nachází na tichomořském pobřeží poblíž japonského města Kimotsuki (dříve Uchinoura), v prefektuře Kagošima .

Epsilon se spouští

Možné vojenské aplikace

V souvislosti s možnou eskalací vztahů mezi Severní Koreou a Čínou , které mají vlastní balistické střely , s Japonskem se objevují návrhy, že Japonsko použije střelu Epsilon k vývoji technologie balistických střel [19] [20] .

V listopadu 2012 JAXA oznámila možný únik utajovaných informací o raketě poté, co byl jeden počítač v jejich síti infikován virem (počítač byl odstraněn) a dřívějšími kyberútoky [21] [22] .

Viz také

• Nosná raketa lehké třídy Athena
• Nosná raketa lehké třídy Vega
• Nosná raketa lehké třídy Rokot
• Nosná raketa lehké třídy Dnepr
• Odpalovací vozidlo lehké třídy PSLV

Poznámky

1. ↑ 12 USA _ GAO - Přebytečné raketové motory: Prodejní cena zvyšuje potenciální dopady na poskytovatele DOD a komerčních startů . GAO.gov . Úřad vlády USA pro odpovědnost (16. srpna 2017). Staženo: 18. ledna 2019. (neurčitý)
2. ↑ 1 2 3 4 Epsilon Launch Vehicle  . Kosmický let101 .
3. ↑ 1 2 3 4 イプシロンロケットの開発及び打上げ準備状況 (jap.) . JAXA .
4. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Vylepšené startovací vozidlo Epsilon  . Kosmický let101 .
5. ↑ 1 2 3 4 強化型イプシロンロケット (japonsky) (30. října 2014). Získáno 11. ledna 2015. Archivováno z originálu 11. ledna 2015.
6. ↑ Ksenia Naka. Start rakety Epsilon byl zrušen kvůli selhání přenosu dat . RIA Novosti (27. srpna 2013). (neurčitý)
7. ↑ Start japonské rakety Epsilon byl zrušen kvůli závadě počítače . RIA Novosti (30. srpna 2013). (neurčitý)
8. ↑ Japonsko úspěšně vypustilo novou raketu Epsilon . ITAR-TASS (14. září 2013). (neurčitý)
9. ↑ Launch Result of Epsilon-1 se SPRINT-A na palubě  (anglicky)  (downlink) . JAXA (14. září 2013). Datum přístupu: 14. září 2013. Archivováno z originálu 7. dubna 2014.
10. ↑ Spuštěna výzkumná platforma pro odvážné Van Allenovy radiační  pásy . Spaceflight Now (20. prosince 2016).
11. ↑ Japonská radiační pásová sonda vyslána na vysokoenergetickou oběžnou dráhu vylepšenou raketou Epsilon  . Spaceflight101 (20. prosince 2016).
12. ↑ Před úsvitem Epsilon Liftoff vysílá japonský radarový satelit na  oběžnou dráhu . Spaceflight101 (17. ledna 2018).
13. ↑ Odložení startu pro startovací vozidlo Epsilon-3 s ASNARO-2  na palubě . JAXA (29. září 2017).
14. ↑ Úspěch spuštění, demonstrace inovativní satelitní technologie-1 na palubě Epsilon-4  . JAXA (18. ledna 2019).
15. ↑ Inovativní  satelit . JAXA .
16. ↑ Spusťte plán . Spaceflight Now (30. října 2021). Datum přístupu: 31. října 2021. (neurčitý)
17. ↑ 革新的衛星技術実証２号機 (japonsky) . JAXA (červen 2021). Staženo: 20. srpna 2021.
18. ↑ 1 2 Epsilon spuštěný společností JAXA (12. října 2022). Datum přístupu: 12. října 2022. (neurčitý)
19. ↑ Japonsko posiluje zbrojení s odvoláním na hrozby z Číny, Severní Koreje , The Korea Herald (22. srpna 2013). Archivováno 22.08.2013. Staženo 27. května 2014.
20. ↑ Čínští experti se domnívají, že nová „revoluční“ japonská střela se může stát vojenskou , Military Informant (28.8.2013). Archivováno z originálu 3. září 2013.
21. ↑ Iain Thomson . Malware skrývá data o raketách z japonské vesmírné agentury  (eng.) , The Register  (30. listopadu 2012). Staženo 2. prosince 2012.
22. ↑ Andrey Baksalyar . Trojan ukradl data z japonské vesmírné agentury GadgetBlog (1. prosince 2012).

Odkazy

• Epsilon Launch Vehicle (stránka RN)  (japonsky) . JAXA.
• Epsilon Launch Vehicle (stránka projektu)  (japonsky) . JAXA.
• Epsilon Launch Vehicle (stránka projektu)  (anglicky)  (nedostupný odkaz) . JAXA. Získáno 14. září 2013. Archivováno z originálu 28. prosince 2012.
• Epsilon Launch Vehicle (brožura)  (anglicky) . JAXA. Archivováno z originálu 21. září 2013.
• Epsilon Launch Vehicle (brožura)  (anglicky)  (odkaz není k dispozici) . korporace IHI. Archivováno z originálu 19. dubna 2016.
• Krebs, Gunter. Epsilon  (anglicky) . Gunterova vesmírná stránka.
• Yasuhiro Moria vůbec. Advanced Solid Rocket Launcher a jeho  vývoj . 27. mezinárodní symposium o vesmírných technologiích a vědě (10. července 2009).
• Kazuyuki Miho vůbec. Koncepce minimalizovaného zařízení pro  operaci startu Advanced Solid Rocket . 27. mezinárodní symposium o vesmírných technologiích a vědě (21. července 2009).
• Jasuhiro Morita. Nový typ nosné rakety: raketa s umělou inteligencí  (anglicky)  (odkaz není k dispozici) . JAXA (10. srpna 2010). Archivováno z originálu 28. prosince 2012.
• Stephen Clark. Sonda asteroidu, raketa přikývla z japonského panelu  (anglicky) . Spaceflight Now (10. srpna 2010).