PopularEditorialNew
BestОбсуждаемое

Циклон — український ключ до космосу

Циклон

Цю історію варто почати з середини шістдесятих коли КБ «Південним» була розроблена двоступенева рідинна ракета-носій (РН) легкого класу — «Циклон» , або за офіційною термінологією «Циклон-2А». Прототипом даної ракети була бойова міжконтинентальна балістична ракета «Р-36орб» , особливістю якої була здатність виводити бойову частину на орбіту. Що і дало можливість переробити її у носій , який міг би виводити космічні апарати на низькі навколоземні орбіти (ННО).

пуск «Р-36орб»

Польотні випробування РН «Циклон» розпочалися у серпні 1967 року. Всього було проведено 8 пусків, всі з яких були успішними. Але в експлуатацію ракета не була прийнята , через низку технічних недоліків .

Циклон-2

Експлуатація сімейства РН розпочалася з модифікації «Циклон-2» .

пуск «Циклон-2» з космодрому Байконур

Так , як новий носій був нащадком РН «Циклон» , то очевидно, що він перейняв , як деякі технічні особливості свого попередника , так і його основні задачі. Отже, це була двоступенева ракета-носій легкого класу , призначена для запуску космічних апаратів різного призначення масою до 3300 кг на низькі кругові та еліптичні навколоземні орбіти.

«Циклон-2» , як РН мав ряд позитивних особливостей:

  • високу точність виведення на задану орбіту
  • найбільший серед відомих ракет-носіїв рівень надійності.
  • на той час , досить високий рівень автоматизації передстартової підготовки та пуску, що виключає присутність обслуговчого персоналу на стартовому майданчику та забезпечує високий рівень безпеки підготовки та пуску.
«Циклон-2» у монтажному цеху

Як космічний транспортний засіб, ракета входила до системи глобального нагляду і протикосмічної оборони срср. Тому «Циклон-2» за час існування радянського союзу використовувалась для запуску різних космічних апаратів , виключно в інтересах міністерства оборони.

Також варто зауважити , що вже після розпаду срср , існувала модифікація РН — «Циклон-2К» з додатковий третім ступенем. Призначена для здійснення комерційних запусків. Проте «комерційна» версія не була настільки ефективна тому здійснила не так багато пусків.

Всі пуски ракети-носія «Циклон-2» виконувалися зі стартового комплексу, розташованого на космодромі Байконур (Казахстан). Звідти за весь термін експлуатації було здійснено 106 запусків «Циклону-2», і всі виявилися успішними , що є неймовірним результом!

Останній пуск ракети-носія відбувся 25 червня 2006 року.

Циклон-3

В кінці сімдесятих років була створена триступенева версія ракети-носія, відома як «Циклон-3». Як перші два ступені цієї ракети-носія використовувалася допрацьована ракета-носій «Циклон-2», а третій ступінь був нової розробки.

«Циклон-3» на космодромі Плесецьк

Розробка ракети-носія «Циклон-3» розпочиналася в 1966—1967 роках , тобто тоді коли «Циклон-2» тільки готувався до першого пуску.

При виробництві було впроваджено доволі цікавий підхід: використовувати універсальний модуль , який включає в себе перший та другий ступінь , з назвою «С5М» . Основна ідея полягала в тому, що параметри цього модуля вибиралися таким чином, щоб масогабаритні характеристики всього необхідного для запуску корисного навантаження обладнання були однаковими з характеристиками головної частини бойових ракет. Це дозволяло використовувати без істотних доопрацювань одних і тих же модулів , як для орбітальних носіїв , так і для балістичних ракет.

І хоча енергетичні можливості (тяга) нових носіїв виявлялися дещо нижчими за максимально можливі, зате данний підхід виявився економічно вигідним в масштабах галузі.

Також цікавою особливістю ракети була Траєкторія польоту перших двох ступенів. Що не залежала від кінцевої орбіти супутника і вибиралася виходячи з розташування районів, виділених для падіння частин ракети-носія, що відокремлюються. Це стало можливим так як на потрібну орбіту космічний апарат виводиться за допомогою третього ступеня.

Знову , як і у «Циклон-2» , виріс рівень автоматизації за циклом передстартової підготовки та пуску. Тепер він становив 100%, а загалом з робіт на комплексі – не менше 80%. Також виросла маса корисного навантаження, тепер це 4000 кг на ННО.

Перший пуск ракети космічного призначення «Циклон-3» на космодромі Плесецьк відбувся 24 червня 1977 року. За весь період експлуатації відбулося 122 пусків , 115 з яких були успішними.

пуск «Циклон-3» з космодрому Плесецьк

А 30 січня 2009 року було здійснено останній запуск цієї ракети.

Циклон-4

РН «Циклон-4» є поліпшеним варіантом триступеневої ракети-носія Циклон-3 і спочатку призначався для виведення на кругові, геостаціонарні й сонячно-синхронні орбіти космічних апаратів різного призначення з космодрому в Алкантарі (Бразилія).

Вона дозволила б виводити на екваторіальну орбіту висотою 500 км корисне навантаження масою до 5,5 т і корисне навантаження масою до 1,5 тонни на геоперехідну орбіту.

У порівнянні з «Циклон-3» у новій ракеті було просто купа удосконалень:

  • Новий 3-й ступінь зі збільшеним утричі запасом компонентів палива. Що крім збільшення енергетики ракети-носія , дозволило зменшити перевантаження до більш прийнятних значень ~6g.
  • Багаторазове вмикання двигуна третього ступеня РД-861К: до 5 запусків маршового двигуна та до 5 запусків двигунів великої тяги , що забезпечує якісно нові можливості виведення космічного апарату (КА) на орбіту, зокрема, під час групового виведення.
  • Нова високоточна сучасна система управління, розроблена «Заводом
    Арсенал», дозволяла виводити КА з точністю до 5 км.
  • Вдосконалений головний обтічник зі збільшеним об’ємом корисного навантаження на основі обтічника РН «Аріан-4».
  • Покращена екологічність. Оскільки «Циклон-4» використовує високотоксичні компоненти палива , з’явилася необхідність мінімізувати екологічні ризики. У розроблюваній новій системі заправки паливо для всіх ступенів надходить в ракету-носій з нижнього торця 1-го ступеня на стартовому столі, що допомагає нейтралізувати токсичні пари ракетного палива.
  • збільшення маси корисного навантаження.

Історія цього проекту починається з переговорів , які розпочалися після підписання угоди між Урядом України та Урядом Федеративної Республіки Бразилія про співробітництво у використанні космічного простору в мирних цілях від 18 листопада 1999. Переговори успішно завершилися підписанням 21 жовтня 2003 Договору між Україною та Бразилією про довгострокове співробітництво щодо використання ракети-носія «Циклон-4» на пусковому центрі Алкантара .Реалізація українсько-бразильського проєкту з «Циклону-4» почалася 2002 року , тоді планувалося, що перший запуск відбудеться не пізніше 30 листопада 2006 року.

Перший ступінь «Циклон-4»

З того моменту КБ «Південне» почало роботу по реалізації цього проекту , поступово виготовляючи та випробовуючи окремі елементи носія.

У середині лютого 2010 КБ «Південне» завершило попередні випробування двигуна для третього ступеня РН «Циклон-4» РД-861К. Цикл випробування тривалістю 1,5 місяця проведений на одному двигуні без зняття його зі тестового стенду. Під час цих випробувань був відпрацьований більш ніж потрійний ресурс за тривалістю роботи й за кількістю вмикань (1362 с і 11 вмикань). При цьому було проведено одне вмикання тривалістю 450 с — повний польотний ресурс.

Тест двигуна «РД-861К»

Це можна сказати була найвища точка реалізації даного проекту. Бразильська сторона наприкінці 2009 року навіть заявила , що проєкт готовий на 75 %.

Тому що в наступні роки проект почав сильно гальмувати , дата першого пуску постійно переносилася , а витрати на проект зростали.

І вже у 2015 року Бразилія в односторонньому порядку вирішила припинити співробітництво та вийти з проекту.

Так де-факто і закінчилася історія «Циклон-4» , хоча КБ Південне все ще продовжували деякі роботи.

Циклон-4М

У березні 2017 року канадська компанія Maritime Launch Services (MLS) оголосила про плани розпочати запуск модифікованої версії РН «Циклон-4» , який отримав назву «Циклон-4М».

Тепер це був вже українсько-канадський проект , в якому КБ «Південне» повинно було розробити ракету , а MLS збудувати космодром у Новій Шотландії (Канада). Це місце було вибране через близьке розташування до Атлантичного океану , що б дало можливість відносно дешево транспортувати РН з України.

Нова версія ракети була спроектована з урахуванням всіх особливостей сучасних корисних навантажень. Та була розроблена, як абсолютно новий носій у порівнянні з «Циклон-4»

Нова конструкція першого ступеня буде використовувати чотири модернізовані двигуни, отримані від РД-120, який використовувався на другому ступені РН «Зеніт» (також української ракети). В якості палива двигуни будуть використовувати рідкий кисень та гас. Стандартний РД-120 , хоча і виробляється в Україні , але використовує ряд компонентів російського виробництва, які необхідно замінити на аналоги українського виробництва. Також планується оснастити кожен із цих двигунів карданним механізмом для рульового керування.

У 2-му ступені будуть використані такі ж високотоксичні компоненти палива, як на попередніх модифікаціях ракет «Циклон». І взагалі , сам другий ступінь «Циклон-4М» є удосконаленим третім ступенем «Циклон-4».

другий ступінь «Циклон-4М»

У 2019 — 2020 роках КБ «Південне» провело 3 цикли випробувань двигуна «РД-861К» для другого ступеня ракети. Також почалось виробництво і тестування окремих елементів РН.

Виготовлені елементи носія

Після проведення циклу випробувань та початку інтенсивних робіт по проекту дата першого пуску були встановлена на кінець 2022 року та було знайдене корисне навантаження для першого запуску. А в Канаді почалась підготовка до будівництва космодрому.

У 2021 КБ «Південне» представило також ряд , м’яко кажучи , амбіциозних проектів, споріднених з РН «Циклон-4М» :

проекти перспективних РН
  • «Циклон-1М» — проєкт триступеневої космічної ракети-носія легкого класу. призначена для виведення корисного вантажу на низькі навколоземні орбіти. Також розробляється більш важка версія — «Циклон-1К». Пуски РН «Циклон-1М» планують здійснювати з пускового центру, розташованого на території України , який було запропоновано побудувати на півдні Херсонської області.
  • «Циклон-5» — більш важка версія «Циклон-4М». Ходили розмови навіть про , можливість створення багаторазової версії цієї ракети.
  • Авіаційно-космічний комплекс на базі літака ІЛ-76 з РН «Мікрон».
РН «Мікрон» під крилом літака ІЛ-76

Також почали розглядати можливість відновлення проекту РН «Маяк» , роботи над яким розпочались ще у 2000-х.

Однак лютому 2022 року усі роботи над «Циклон-4М» та над іншими проектами було зупинено , через російське вторгнення .

Висновок

Пишучи цю статтю я мав за мету розповісти по більшій мірі про «Циклон-4М», але вийшов повний розбір всього сімейства носіїв. Можливо це й на краще тому , що зараз можна подивитися на картину в цілому та зробити висновок , маючи повну інформацію .

Отже , «Циклон» — це чудове сімейства ракет-носіїв. Яке має довгу історі , непогані показники ефективності та неперевершену надійність. Що вкотре доводить , що українці можуть розробляти та створювати космічні технології. Та мають величезний досвід у даній галузі , що і вилилося в проект «Циклон-4М». Проект що повинен був відкрити для нашої країни доступ до космосу та нарешті закріпити статус космічної держави за Україною. Та саме головне те , що реалізації проекту вже почалася. Можливо не настільки швидко , як би того хотілося , але почалася! Проте все різко змінилося 24 лютого 2022 року , коли росія почала війну проти України. Внаслідок чого все аєрокосмічна галузь тепер знаходиться в м’яко кажучи невизначеному становищі. І зрозуміло , що навіть після нашої перемоги цей проект та галузь в цілому не скоро відновляться. А тому прогнозувати майбутнє «Циклону» дуже і дуже важко.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

13

Это пользовательский материал, написанный участником сообщества, который не входит в состав редакции или администрации. Поддерживая авторов оценками, вы помогаете нашему сообществу развиваться.

Войдите, чтобы видеть ещё 2 комментария, участвовать в обсуждении и не видеть рекламу.
Начинающая Космическая Альпака
Вечность назад

Заметил, что Про космос - это ник, а не название рубрики. Автора с почином!

Волшебный Эрролович
Вечность назад

Дякуємо за цікавий великий матеріал! Розповсюдимо його в соціальних мережах!

Показать скрытые комментарии

Загружаем комментарии...

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Отправить Отмена
[X]
Зарегистрируйтесь на сайте, чтобы не видеть рекламу, создавать и отслеживать темы, сохранять статьи в личные закладки и участвовать в обсуждениях
If you were unable to log in, try this link.