долго однако провисела эта железка все рекорды побила мыслимые и немыслимые если считать сроки службы вещающих спутников
7 апреля 2001 г. в 06:47:00.525 ДМВ (03:47:00 UTC) с 24-й пусковой установки 81-й площадки космодрома Байконур был осуществлен первый пуск РН 8К82КМ «Протон-М» (серия 53501).
С использованием разгонного блока (РБ) 14С43 «Бриз-М» №88503 КА «Экран-М» №18Л был выведен на близкую к геостационарной орбиту:
- наклонение – 1.47°;
- высота в перигее – 35636 км;
- высота в апогее – 36731 км;
- период обращения – 1456.35 мин.
КА изготовлен в НПО прикладной механики имени академика М.Ф.Решетнева (г.Железногорск). Он будет эксплуатироваться Государственным предприятием «Космическая связь» (ГПКС).
Орбита и регистрация «Экрана»
Как и в предыдущем запуске с использованием разгонного блока «Бриз-М» (НК №8, 2000), Космическое командование (КК) США не смогло своевременно обнаружить и опознать связанные с ним объекты. Этому способствовали объективные причины: в силу использованной схемы выведения на низкой околоземной орбите ничего не осталось, а орбита КА отличалась от стационарной. А может, и субъективные: в США был вечер пятницы...
Первым в КК США обнаружили объект на околостационарной орбите. Его первый набор элементов был датирован 22:32 UTC 7 апреля. Так как к этому моменту уже улетела и была зарегистрирована американская марсианская станция, объект получил очередной номер 26736 и международное обозначение 2001-014A. Второй и третий объект (на околостационарной и переходной орбитах) были найдены 9 апреля. Еще через несколько дней КК США изменило обозначение российского КА на правильное 2001-013A, в соответствии с порядком запусков.
Параметры орбиты КА и РБ свидетельствуют о том, что выведение прошло с отклонением от задания. КА был выведен на орбиту с периодом более суток и поэтому смещался от начальной точки 90° в западном направлении, хотя его расчетная точка стояния 99° лежала восточнее. По элементам за следующие дни видно, что 10–13 апреля дрейф аппарата был остановлен над 70°в.д. После этого спутник начал движение на восток и к 25 апреля был стабилизирован в точке 99°в.д.
По сообщению пресс-службы НПО ПМ, в ночь на 7 мая, к Дню радио, «Экран-М» №18 был успешно введен в штатную эксплуатацию. Восстановлено непосредственное вещание общероссийских телепрограмм на сеть недорогих коллективных и индивидуальных приемников, расположенных на северо-востоке России.
КА «Экран-М»
Спутник 11Ф647М «Экран-М» №18Л предназначен для теле- и радиовещания на территорию Сибири и Дальнего Востока. Это 21-й спутник серии «Экран», выведенный с 1976 г. на геостационарную орбиту, и 4-й модернизированный КА семейства «Экран-М» с 1987 г.
«Экраны» относятся к числу первых отечественных геостационарных КА. Подробная история их разработки и модернизации изложена в [1] и [2]. КА «Экран-М» имеет ту же базовую платформу КАУР-3, что и спутники «Радуга» («Грань») и «Горизонт». Его стартовая масса – 2050 кг, гарантийный срок работы КА – 3 года, технический ресурс – 6 лет.
Расчетная точка стояния спутника на геостационарной орбите – 99°в.д. Двигательная установка обеспечивает удержание в точке стояния в направлении запад-восток с точностью 0.5°. В источнике [3] говорится, что точность удержания север-юг составляет 2.0°. Однако, насколько можно судить по параметрам орбит ранее запущенных КА этой серии, коррекцию по широте они не проводят, из-за чего величина наклонения их орбиты постоянно растет и у самых старых аппаратов уже дошла до 14–15°.
Полезная нагрузка КА состоит из двух транспондеров. Используемая частота на передачу у первого ствола 714 МГц, у второго – 754 МГц; на прием у первого ствола – 6200 МГц, у второго – 6000 МГц. Малое числа транспондеров позволяет использовать чрезвычайно мощный передатчик (200 Вт).
Предыдущий «Экран-М» №15Л был выведен на орбиту еще 30 октября 1992 г. и выработал не только гарантийный срок эксплуатации, но и технический ресурс. Начиная с 1997 г. ежегодно планировался запуск нового КА на замену «дряхлеющего» 15-го. Но четыре года кряду по разным причинам этот запуск так и не был осуществлен.
Тем временем бортовые системы 15-го оказались на грани отказа. 15 января 2001 г. отказал первый транспондер. Вещание срочно было переведено на второй (см. НК №3, 2001, с.40).
Обновленный «Протон»
В ходе пуска 7 апреля прошли первые летные испытания новой РН 8К82КМ «Протон-М», разработанной и изготовленной в ГКНПЦ имени М.В.Хруничева.
История проекта
РН 8К82КМ «Протон-М»
«Жесткая» программа была рассчитана на то, чтобы РН в определенный момент времени проходила определенную точку траектории, имея заданный вектор скорости, а каждая из трех ее ступеней имела гарантийный запас топлива для парирования возмущений. «Гибкая» программа выведения рассчитана на использование бортового компьютера. Она задает лишь конечные условия выведения, чтобы ПН оказалась в заданный момент времени в требуемой точке с определенным вектором скорости. При этом РН движется не по «жесткой» траектории, а внутри «трубки» траекторий. БЦВК прямо в полете обрабатывает текущие параметры полета, выбирая наиболее оптимальную траекторию.
Гарантийный запас топлива остается только на третьей ступени РН, а ДУ первой и второй ступеней работают до полной выработки компонентов.
Поэтому общий гарантийный запас на РН с «гибким выведением» существенно ниже, чем с «жестким», за счет чего улучшились энергетические и экологические характеристики носителя.
Для улучшения экологической чистоты РН предусмотрен выброс на больших высотах полета из баков и магистралей остатков компонентов топлива, которые невозможно использовать из-за особенностей конструкции (технологический незабор). После остановки двигателей и отделения ступени будут открываться специальные клапаны на ДУ и остатки компонентов рассеются в воздухе, распадаясь под действием солнечного излучения на нетоксичные вещества.
На «Протоне-М» установлен новый комплект телеметрической аппаратуры СКУТ, разработанной в НПО измерительной техники на базе аналогичных систем для РН «Зенит» и «Рокот». Аппаратура СКУТ собирает цифровую информацию от СУ и передает ее по радиоканалу в цифровом виде на наземные приемные пункты, позволяя существенно автоматизировать процесс телеметрических измерений.
Прямо на заводе РН комплектуется новыми серебряно-цинковыми батареями, не требующими подзаряда и обслуживания во время всего срока эксплуатации. Они герметичны, безопасны и заряжаются перед установкой на борт.
Применение новой авионики и рост массы выводимой ПН потребовали внести изменения в конструкцию некоторых отсеков «Протона-М». Были усилены хвостовой отсек 3-й и передний отсек 2-й ступеней, но в целом конструкции ускорителей всех трех ступеней облегчены за счет использования новых неметаллических конструкционных материалов. Для размещения цифровой СУ разработан новый негерметичный приборный отсек 3-й ступени, изготовленный в основном из углепластиковых композитов.
Для модернизированного «Протона» разработаны новые, более легкие и объемные головные обтекатели, позволяющие увеличить объем для размещения ПН и дающие возможность проводить групповые запуски спутников*.
* Подробнее о вариантах ГО для РН «Протон-М» с РБ «Бриз М» и КВРБ см. НК №5, 1999, с.46-47.
Существенно изменен и наземный аппаратурный комплекс СУ на технической и стартовой позициях. Вместо больших залов с огромными шкафами на техпозиции теперь имеется лишь одна комната с компьютерами. Возросла точность диагностики при проверках: СУ сама определяет место неисправности с точностью до блока. Весь процесс электроиспытаний идет автоматически и полностью документируется. Предстартовая подготовка на ПУ тоже значительно автоматизирована, прежде всего с целью обеспечения оперативного ввода или изменения полетного задания. Ввод полетного задания упростился: вместо многочисленных перфокарт достаточно нескольких дискет. Да и время для данного процесса требуется в несколько раз меньше.
На «Протоне-М» нет привычной для старой ракеты системы прицеливания со сложной наземной аппаратурой: по данным бортовой гиростабилизированной платформы (ГСП), работающей в режиме гирокомпасирования, СУ обрабатывает информацию о поведении гироскопов ГСП и определяет азимут установки ракеты. Таким образом, происходит «привязка» ГСП к местному меридиану.
Характеристики
Стартовая масса РН без полезной нагрузки, ГО и адаптера составляет 689970 кг, длина (со стандартным обтекателем) – 57.2 м. На всех трех ступенях и на РБ используются одни компоненты топлива: несимметричный диметилгидразин и азотный тетраксид. Массово-энергетические характеристики ступеней «Протона-М» и РБ приведены в таблице 1, точностные параметры носителя при выведении ПН на различные типы орбит – в таблице 2. В таблице 3 проведено сравнение характеристик «Протона-К» и «Протона-М».
Подготовка к пуску
Для подготовки и проведения пусков нового носителя на космодроме Байконур были введены в строй технический (ТК) и стартовый (СК) комплексы. ТК оборудован в монтажно-заправочном корпусе 92А-50, где реконструирован (а по сути дела заново выстроен) новый зал и оборудовано одно рабочее место для сборки и испытаний РН «Протон-М». О ТК РБ «Бриз М» см. НК №8, 2000, с.55.
В апреле 1999 г. завершилась реконструкция стартового комплекса 8П882К (8П882КМ) – пусковой установки №24 на площадке 81. Теперь с нее можно проводить пуски как «Протона-К» с РБ семейства ДМ и РБ «Бриз-М», так и «Протона-М» с РБ «Бриз-М».
ТК и СК прошли цикл испытаний совместно с первым «Протоном-М», прибывшим на Байконур 3 июля 2000 г. После сборки носителя 13 июля на космодроме начались электрические испытания, в ходе которых был выявлен целый ряд серьезных замечаний по бортовой аппаратуре. Это вынудило Центр Хруничева даже на время приостановить работы и провести повторные комплексные испытания СУ.
Из-за проблем с новой СУ срок первого пуска постоянно «полз вправо». Датой старта «Протона-М» при его отправке на Байконур был конец августа 2000 г. Затем пошли ежемесячные переносы на сентябрь, ноябрь, декабрь…
Лишь 15 декабря «Протон-М» был вывезен из МЗК для комплексных испытаний на ПУ №24. Испытания проводились пять суток и включали в себя совместные проверки систем носителя, РБ и СК. Была пройдена несколько раз циклограмма предстартовой подготовки, исключая заправку баков ракеты топливом (заправка только имитировалась, хотя все клапаны топливных магистралей включались). В ходе комплексных испытаний без заправки, которые традиционно называются «сухим прогоном», появилось большое число замечаний, из-за чего было принято решение в январе провести повторный «сухой прогон». В результате пуск «Протона-М» был отложен до 2 марта.
Климатические параметры для запусков РН “Протон-М”: температура от -40°С до +45°С, скорость ветра – 16.5 м/с (при стандартном обтекателе).
6 февраля началась заключительная подготовка к запуску, включая подготовку ПН – «Экрана-М». Из-за продолжавшихся проблем с СУ ракеты и замечаний к аппаратуре КА пуск пришлось перенести сначала на 16 марта, а затем на 06:47 ДМВ 6 апреля.
2 апреля РН с КА была установлена на ПУ №24. Однако вечером 5 апреля на последнем этапе предстартовой подготовки была выявлена неготовность к запуску бортовых батарей КА и предприняты меры по устранению выявленных замечаний. В ходе последующих повторных проверок никаких сбоев обнаружено не было, но пуск пришлось перенести на сутки.
Как сказал агентству «Интерфакс-Казахстан» председатель Госкомиссии по пуску, заместитель гендиректора Росавиакосмоса Александр Кузнецов, «старт 6 апреля был отложен из-за отсутствия сигнала датчика, свидетельствующего о завершении зарядки батарей космического аппарата». После проведенной проверки было установлено, что зарядка на самом деле осуществилась, а неисправен датчик. Кроме того, по словам Кузнецова, «произошел сбой одного из микропроцессоров РН, обрабатывающего телеметрическую информацию». По мнению председателя госкомиссии, телеметрический датчик «неудачно спроектирован, но это напрямую не могло повлиять на старт РН и запуск КА».
Особенностью первого «Протона-М» было то, что на нем стояли последние комплекты немодернизированных двигателей 2-й и 3-й ступеней, доработка которых стала обязательной после двух аварий «Протонов» в 1999 г. Оба комплекта прошли тщательные исследования и получили сертификат летной годности.
При пуске 7 апреля аппарат выведен на орбиту, отличающуюся от расчетной, но может использоваться по целевому назначению. По имеющимся данным трудно судить, превышает ли отклонение установленные пределы и, соответственно, должен ли пуск классифицироваться как полностью или частично успешный.
Перспективы «Протона-М»
В 2001 г. Центр Хруничева планирует изготовить еще две РН «Протон-М». С помощью одной из них, возможно, будет выведен на орбиту КА «Альтаир» для обеспечения связи с российским сегментом МКС. Второй носитель может быть использован в 2002 г. Для выполнения всего объема летно-конструкторских испытаний «Протона-М» намечено провести десять пусков носителя в течение ближайших четырех лет.
Несмотря на задержки при подготовке первого испытательного пуска «Протона-М», его разработчики связывают с ним свои основные надежды в области коммерческих запусков иностранных КА. По мнению Генерального директора ГКНПЦ имени М.В.Хруничева Александра Медведева, «Протон-М» позволяет Центру и в целом России прочно удерживать свои позиции на мировом рынке пусковых космических услуг.
Маркетингом нового носителя, как и «Протона-К», занимается совместное предприятие International Launch Services (ILS). Если в 2001–02 гг. успешно пройдут 2–3 испытательных пуска, то с 2003 г. начнется коммерческое использование носителя. На первый и второй кварталы 2003 г. на «Протоне-М» намечены запуски КА Astrolink-1 и Astro-link-2 производства Lockheed Martin. На эти пуски уже заключены твердые контракты.
Ряд заказчиков, подписавших контракты на запуск своих КА на «Протоне», пока не определились, какой тип носителя («Протон-К» с РБ ДМ3 или «Протон-М» с РБ «Бриз-М») им использовать. Их мнение будет зависеть от хода испытаний «Протона-М». Так, на этом носителе могут выйти на орбиты КА GE-1i (по контракту пуск намечен на первый квартал 2003 г.), группы КА Teledesic (твердый контракт на два пуска в третьем квартале 2003 г. и еще один возможный опционный пуск в четвертом квартале того же года), КА GE-15 (опционный пуск в 2003 г.). По требованию ILS, в выборе носителя заказчик должен определиться как минимум за 18 месяцев до пуска. Это время необходимо для изготовления РН.
Кроме того, прорабатываются варианты запуска на «Протоне-М» в 2003 г. КА Anik F3, Inmarsat 4 и одного из КА семейства Astra, а в 2004 г. по опциону, предусмотренному контрактом, – КА GE-16, GE-3i и GE-4i. Всего же за 2003–05 гг. Центр Хруничева планирует 13–15 коммерческих пусков «Протона-М». За счет этих стартов ГКНПЦ рассчитывает вернуть себе средства, затраченные на разработку новой модификации РН, и финансировать работы по КВРБ.
Начало
Помощь
Поиск
Календарь
Вход
Регистрация
