Взлёт 2005 01

По-иному размещены приборы и кабельная сеть системы управления на центральном и боковых блоках. Третья ступень сохранила габариты прототипа, однако для оптимизации массы заправляемых компонентов топлива изменена конфигурация баков. Они подходят для работы и РД-0110, и РД-0124. По-новому размещены на блоке третьей ступени элементы систем телеизмерений и внешне- траекторных измерений.

Центральным направлением модернизации ракеты стало создание принципиально иной цифровой системы управления, которая разработана на основе современных принципов управления и новой отечественной элементной базы. Главным ее звеном является быстродействующая бортовая цифровая вычислительная машина с большим объемом оперативной памяти. Она непрерывно принимает сигналы от чувствительных элементов системы управления, исполнительных органов и других источников, сравнивает текущие значения с программными и, в соответствии с принятым законом управления, вырабатывает соответствующие управляющие воздействия. Среди измеряемых параметров – вектор скорости, значения углов тангажа, рыскания, вращения, а также показатели расходомеров топлива.

В отличие от аналоговой, цифровая система легко адаптируется к условиям по лета, включая случайные внешние воздействия, и парирует их без превышения действующих на РН силовых нагрузок. Ее внедрение позволяет рационально использовать энергетические возможности РН «Союз-2» при выведении крупногабаритных космических аппаратов, требующих применения головных обтекателей диаметром 3,7 и 4,11 м.

Компоновочная схема РН «Союз-СТ»

РН «Союз-2», как все ракеты этого семейства, выполнена по схеме с параллельным отделением боковых ракетных блоков в конце работы первой ступени и поперечным отделением ракетного блока второй ступени по окончании его работы.

На первом этапе полета работают ЖРД четырех боковых и центрального блоков, на втором, после отделения боковых блоков, – только двигатель центрального блока.

Первая ступень ракеты-носителя включает четыре боковых блока конической формы, закрепленных в шаровых опорах центрального блока. Конструктивно-компоновочная схема бокового блока состоит из силового конуса, несущего конического бака окислителя, межбакового отсека, несущего конического бака горючего, отсека баков перекиси водорода и жидкого азота и цилиндрического хвостового отсека. В хвостовом отсеке каждого бокового блока размещается автономный четырехкамер- ный ЖРД однократного включения РД-107А, работающий на жидком кислороде и керосине и оснащенный двумя рулевыми соплами. Двигатели боковых блоков работают в течение примерно 118 с после старта. После их отключения блоки первой ступени отделяются и сбрасываются.

Вторая ступень (центральный блок) состоит из хвостового отсека, в котором установлен четырех- камерный ЖРД однократного включения РД-108А с четырьмя рулевыми соплами, отсека бака перекиси водорода, в котором установлен тороидальный бак жидкого азота, отсека бака горючего, межбакового отсека, отсека бака окислителя и приборного отсека.

Запуск ЖРД центрального и боковых блоков производится на Земле, что дает возможность контролировать работу двигателей в переходном режиме и при возникновении неисправностей во время пуска отменять старт ракеты. Это обеспечивает повышение безопасности эксплуатации. Двигатель работает 280-290 с.

Третья ступень (блок И), состоящая из переходного отсека, бака горючего, бака окислителя, хвостового отсека и двигателя, установлена на центральном блоке и соединена с ним с помощью ферменной конструкции.

Для обоих вариантов РН «Союз-2» блок И оснащается двигательной установкой, состоящей из четырехкамерного ЖРД однократного включения и четырех поворотных рулевых сопел. Этот двигатель включается примерно за две секунды до отключения ЖРД второй ступени. Газы, истекающие из его сопел, непосредственно отделяют ступень от центрального блока. После отключения двигателя и отделения спутника или разгонного блока с космическим аппаратом, третья ступень выполняет маневр увода за счет открытия дренажного клапана в баке горючего.

Работу по проекту «Союз-СТ» самарское «ЦСКБ-Прогресс» совместно с российско-французским акционерным обществом Starsem, учредителями которого являются Федеральное космическое агентство, «ЦСКБ-Прогресс», фирмы EADS и Arianespace, начало в 1998 г. В мае 2003 г. Совет министров стран – членов Европейского космического агентства (ЕКА) принял Резолюцию по перспективам развития сектора европейских РН до 2010 г., содержащую решение о реализации проекта «Союз-СТ» в Гвианском космическом центре (ГКЦ) и его финансовом обеспечении.

4 февраля 2004 г. Совет ЕКА подписал «Соглашение по размораживанию средств, обеспечивающих гарантию независимого доступа Европы в космическое пространство на период с 2005 по 2009 гг.», с принятием декларации о проекте «Союз-СТ» в ГКЦ. Общая стоимость проекта – 344 млн евро.

Примечание. Масса выводимой полезной нагрузки для низкой орбиты указана при старте с Куру. Остальные – при старте с Плесецка.

Подготовка РН «Союз-2» к запуску

Страны Европы заинтересованы в использовании «Союза-СТ», поскольку в эксплуатации у ЕКА в настоящее время находится только тяжелая РН «Ариан-5». Легкая ракета «Вега» еще только разрабатывается, а эксплуатация носителей среднего класса «Ариан-4» уже завершена. В этих условиях недорогая и надежная средняя РН «Союз-СТ» станет эффективным средством для оперативного вывода на орбиту малых и средних космических аппаратов. Генеральный директор французского космического концерна Arianespace Жан-Ив Ле Галь в этой связи сказал, что успешный запуск «Союза-2» 8 ноября 2004 г. приблизил будущие старты с космодрома в Куру.

После заключения контракта между Роскосмосом и Arianespace, российской стороне будет переведено около 120 млн евро. По оценкам специалистов, до 2015 г. российская промышленность сможет получить от реализации проекта более 1 млрд евро.