Антарес (ракета-носитель)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Антарес
Антарес

Ракета-носитель «Антарес» установлена на стартовую площадку. Подготовка к первому испытательному полёту. 6 апреля 2013 года
Общие сведения
Страна Соединённые Штаты Америки США
Назначение ракета-носитель
Разработчик Соединённые Штаты Америки Orbital Sciences
Украина КБ «Южное»
Изготовитель Соединённые Штаты Америки Orbital Sciences, Aerojet, ATK
Основные характеристики
Количество ступеней 2—3[1]
Длина

40,5—43 м[2]

Диаметр 3,9 м[3]
Стартовая масса

276—286 т[2]

Полезная нагрузка «Сигнус»
Масса полезной нагрузки
 — на НОО

8 т[4]

 — на ГПО

?

История запусков
Состояние действующая
Места запуска

Среднеатлантический региональный космопорт (MARS)

Число запусков

7

 — успешных

6

Первый запуск

21 апреля 2013 года

Последний запуск

12 ноября 2017 года

Ступени
Первая ступень
Маршевые двигатели 2 × AJ-26 (модиф. НК-33) или РД-181Флаг России
Тяга 308−423,4 тс (3010−3507,6 кН)
Удельный импульс 297−331 с
Время работы 230 с [5]
Горючее RP-1
Окислитель Жидкий кислород
Вторая ступень —
ATK CASTOR 30XL [6]
Маршевый двигатель ТТУ
Тяга 30 тс (293,4 кН)
Удельный импульс 304 с
Время работы 156 с [7]
Commons-logo.svg Антарес на Викискладе

«Антарес» (англ. Antares) — одноразовая ракета-носитель, разработанная Orbital Sciences Corporation для запуска полезных грузов массой до 8,0 т на низкую опорную орбиту[4]. Первый запуск осуществлён 21 апреля 2013 года. До 12 декабря 2011 года ракета-носитель носила название «Таурус-2» (англ. Taurus II)[8].

Orbital Sciences Corporation использует «Антарес» для запуска своих беспилотных грузовых космических кораблей «Сигнус» по программам НАСА по доставке грузов частными компаниями на Международную космическую станцию (МКС). В дополнение, ракета может быть использована для малых и средних миссий[прояснить][9].

История[править | править код]

1 октября 2012 года в Среднеатлантическом региональном космопорте были начаты проливочные и огневые испытания ракеты[10], однако с 26 октября были приостановлены на несколько дней из-за угрозы со стороны урагана «Сэнди». После успешного завершения комплекса испытаний был произведен первый тестовый запуск[11]. 22 февраля 2013 года были успешно проведены огневые испытания первой ступени[12].

Пятый запуск произведенный в октябре 2014 года был произведен неудачно что повлекло за собой смену используемых двигателей в первой ступени.

Для шестого запуска с уже новыми двигателями была произведена модификация ранее выпущенной первой ступени под эти двигатели[13]. 31 мая 2016 года был произведен первый прожиг первой ступени, как подготовка и испытание работы новой модификации с двигателями РД-181[14][15]. Прожиг показал неучтённую вибрацию, в результате чего был перенесен[16] запланированный на 6 июля запуск Cygnus CRS OA-5[17]. Потребовались доработки, включая замену привода двигателя. Также были обнаружены посторонние частицы в пневматической системе, попавшие туда от наземного испытательного оборудования, не используемого при реальных запусках[18].

Silk-film.png Внешние видеофайлы
Silk-film.png YouTube full-color icon (2017).svg Испытание первой ступени 31 мая 2016 года

Конструкция[править | править код]

Первая ступень[править | править код]

Поскольку компания Orbital имела недостаточно опыта по работе с большими жидкостными ступенями и криогенными компонентами, для работы по первой ступени «Антареса» был заключён контракт с ГП КБ «Южное» (Украина), разработчиком ракет космического назначения серии «Зенит». Участок работ «Южного» включает основной этап работ с топливными баками и связанным с ними оборудованием. Основной задачей КБ «Южное» является разработка и контроль изготовления на заводе «Южмаш» ёмкостей для топлива, баков высокого давления, клапанов, датчиков, системы подачи топлива и питания, труб, проводов и другого связанного с ними оборудования[19].

Двигатель первой ступени[править | править код]

Первоначально в первой ступени были установлены два кислород-керосиновых ракетных двигателя AJ-26 — разработанная компанией «Аэроджет» и лицензированная в США модификация советского двигателя НК-33 для использования на американских ракетах-носителях (применялась только в «Антаресе»). Двигатели НК-33 были изготовлены в 1970-х годах и куплены в середине 1990-х годов фирмой «Аэроджет Рокетдайн» по цене 1 млн долларов США у СНТК им. Кузнецова. Модификация двигателя создавалась путём снятия некоторой оснастки с оригинальных НК-33, добавления американской электроники, адаптации двигателя к производимому в США топливу, а также оснащения карданным шарниром для управления вектором тяги.

Данная версия была предназначена для запуска полезных грузов массой до 5,5 т на низкую опорную орбиту[2]

В конце 2013 года, в связи с ограниченным количеством двигателей AJ-26, компания Orbital Sciences организовала тендер, в котором помимо других участников участвовали две российские компании: «Кузнецов» и НПО «Энергомаш»[20]. В мае 2014 года было объявлено, что двигателем, который заменит ныне не производимый AJ-26 (НК-33), будет РД-181, разработанный компанией «НПО Энергомаш» специально для «Антареса». Однокамерный двигатель РД-181 представляет собой облегченную версию двигателя РД-191 применяемого в «Ангара», в нём отсутствует узел качания камеры и связанные с ним конструктивные элементы, что позволило уменьшить габариты и снизить массу двигателя на 300 кг[20].[21]. Преимуществом РД-181 перед НК-33 является его более высокая мощность, что позволит ракете «Антарес» выводить на орбиту полезную нагрузку бо́льшей массы. Кроме того, двигатель «Энергомаша» будет поставляться в Америку в уже готовом виде[22].

22 мая 2014 на огневых испытаниях произошла нештатная ситуация с двигателем AJ-26, по некоторым данным двигатель взорвался. Это привело к переносу очередной миссии на МКС, Cygnus CRS Orb-2.[23][24]

После аварии, произошедшей при запуске в октябре 2014 года, было объявлено о замене двигателя первой ступени AJ-26 на двигатель РД-181, независимо от наличия доступных AJ-26. В декабре 2014 года был заключен контракт между Orbital и НПО «Энергомаш», который обязался поставить 20 двигателей с ценой договора 224,5 млн долларов США, с возможностью опциона на закупку дополнительных двигателей РД-181 после 31 декабря 2021 года[25]. Первые два двигателя Orbital Sciences Corporation получила уже в июне 2015 года. В эту сумму входит не только стоимость двигателя, но и целый набор услуг: лётная подготовка, установка двигателя на ракету, проведение испытаний[21].

Вторая ступень[править | править код]

Вторая ступень твердотопливная с двигателем Castor 30, разработанным Alliant Techsystems, является модификацией первой ступени Castor 120 ракеты-носителя «Таурус-1», которая в свою очередь является модификацией первой ступени МБР Peacekeeper[26]. В различных компоновках РН на второй ступени возможно использование нескольких модификаций Castor — 30A, 30B или 30XL[7]. Последний вариант, 30XL, входит в стандартную конфигурацию и является увеличенной версией предыдущих вариантов ступени[7].

Третья ступень[править | править код]

РН допускает добавление третьей ступени — «Star-48BV» или «BTS»; в данном случае масса полезной нагрузки, выводимой на НОО, может быть увеличена до 7000 кг[7].

История запусков[править | править код]

Первый запуск[править | править код]

Первый запуск ракеты-носителя Antares 110 21 апреля 2013 г.
Silk-film.png Внешние видеофайлы
Silk-film.png YouTube full-color icon (2017).svg Антарес 230

Первый пуск был запланирован на третий квартал 2011 года со стартового комплекса LP-0А[en] в Среднеатлантическом региональном космопорте, позже переносился на февраль 2012, затем на лето того же года[8][27][28]. Первый тестовый запуск был назначен на 17 апреля 2013 года[29].

17 апреля 2013 года запланированный пуск отменён за 12 минут до старта из-за технической неисправности: произошло самопроизвольное отсоединение кабеля связи от второй ступени ракеты-носителя[30].

20 апреля 2013 года запланированный пуск отменён из-за неблагоприятных погодных условий: скорость ветра превысила предельно допустимую величину. Следующая попытка пуска состоялась 21 апреля 2013 года в 21:00 GMT. Ракета-носитель «Антарес» успешно вывела на орбиту габаритный макет космического грузовика «Сигнус». Вместе с ним на орбиту были доставлены три малых спутника NASA PhoneSat и один коммерческий наноспутник ДЗЗ[31].

Авария 28 октября 2014 года[править | править код]

28 октября 2014 года ракета-носитель «Антарес» была взорвана по решению оператора в связи с аварией ракеты-носителя. Причиной крушения Антареса 31 октября 2014 года стал турбонасосный агрегат двигателя AJ-26[32], разработанный в самарском ОАО «Кузнецов», модифицированный американской двигателестроительной компанией Aerojet Rocketdyne[33] с технической поддержкой по адаптации двигателя ОАО «Кузнецов»[34][35][36]. Orbital Sciences Corporation отказалась от использования этих двигателей.[37]. По контракту Orbital Sciences должна была получить 20 таких двигателей от Aerojet Rocketdyne. К моменту аварии было поставлено 10[38].

Стартовые площадки[править | править код]

Список запусков[править | править код]

Ракета-носитель Дата и время запуска (UTC) Полезная нагрузка Примечания Видео
1 Антарес-110 21.04.2013,
21:00
Массо-габаритный макет
корабля Cygnus
Макет (~3800 кг) корабля Cygnus был выведен на орбиту первым испытательным пуском ракеты-носителя «Антарес»[39][40].
2 18.09.2013,
14:58
Cygnus Orb-D1 Первый, демонстрационный, запуск корабля Cygnus к МКС по программе COTS[41][42][43]. [44]
3 Антарес-120 09.01.2014,
18:07
Cygnus CRS Orb-1 Первый коммерческий запуск корабля Cygnus к МКС по программе CRS[45]. Первый пуск «Антареса» с модификацией второй ступени «Castor 30B»[en]. [46]
4 13.07.2014,
16:52
Cygnus CRS Orb-2 Второй коммерческий запуск корабля Cygnus к МКС по программе CRS[47][48][49][50]. Запуск неоднократно переносился, в связи с аварией при огневых стендовых испытаниях двигателя AJ-26, который используется на первой ступени ракеты-носителя[51][48].
5 Антарес-130 28.10.2014,
22:22
Cygnus CRS Orb-3 Третий коммерческий запуск корабля Cygnus к МКС по программе CRS.[52]
Первый пуск «Антареса» с модификацией второй ступени «Castor 30XL»[en]. Неудачный запуск в связи с неполадками в турбонасосном агрегате на 6й секунде после запуска двигателей[53], падение в непосредственной близости от пусковой установки[52][54][55], незначительные повреждения на стартовом комплексе[56].
[57]
6 Антарес-230 17.10.2016,
23:45
Cygnus CRS OA-5 Шестой коммерческий запуск корабля Cygnus к МКС по программе CRS. Первый пуск «Антареса» с модифицированной первой ступенью, на которой установлены российские двигатели РД-181. Первый пуск с работой модифицированной второй ступени «Castor 30XL»[en].[58] Первый пуск Антареса с новой версией грузового корабля. [59]
7 12.11.2017,
12:19
Cygnus CRS OA-8E Восьмой коммерческий запуск корабля Cygnus к МКС по программе CRS. Запуски кораблей Cygnus CRS ОА- 6, Cygnus CRS ОА-7 были выполнен на РН Атлас-5.
Запланированные
8 Антарес-230 21 мая 2018,
08:39
Cygnus CRS OA-9E
9 Cygnus CRS OA-10E
10 Cygnus CRS OA-11E

Аналоги[править | править код]

В следующей таблице приведены характеристики различных ракет-носителей лёгкого класса:

Сравнение характеристик РН лёгкого класса
Ракета-носитель Страна Первый полёт Количество запусков
в год (всего)
Широта СК Стартовая
масса, т
Масса ПН, т Успешных
пусков
Стоимость пуска, млн
НОО¹ ССО² ГПО
«Рокот»[60] Флаг России 20.11.1990 1—4 (29) 62° / 46° 107,5 2,1 1,6 93% $39—44.6[61]
«Днепр»[62] Флаг Украины 21.04.1999 1—3 (22) 51° / 46° 211 3,7 2,3 95% $15[63][64]—30,7[65]
«Стрела»[66] Флаг России 05.12.2003 1 (3) 46° 105 1,6 1,1 100% $8,5[67]
«Вега»[68][69] Флаг ЕС 13.02.2012 1—3 (8) 137 2,3 1,6 100% $42[70]—59[71]
«Антарес»[72] Флаг США 21.04.2013[73] 1—3 (6) 38° 240 5,6 4,4 83%
«Союз-2.1в»[74] Флаг России 28.12.2013 1 (2) 62°/46°/ 160 2,8 1,4 100% $38 (1220)[75]
«Ангара 1.2»[76] Флаг России 09.07.2014[77] (1) 62° 171 3.8 100%
¹ — высота 300 км, наклонение соответствует космодрому; ² — высота 300 км, наклонение 98°;

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. Antares Medium-class Launch Vehicle: Fact Sheet (PDF). Orbital Sciences Corporation (2013). Проверено 25 апреля 2013. Архивировано 30 апреля 2013 года.
  2. 1 2 3 Kyle, Ed Taurus 2 (англ.). Space Launch Report. Проверено 30 марта 2011. Архивировано 27 июля 2012 года.
  3. Taurus II (англ.)  (недоступная ссылка — история). Orbital Sciences Corporation. Проверено 30 марта 2011. Архивировано 27 февраля 2009 года.
  4. 1 2 Antares Medium-Class Space Launch Vehicle FACT SHEET (англ.). Orbital ATK (2017). Архивировано 13 февраля 2018 года.
  5. Cygnus Mass Simulator Shown After Separation From Antares, Orbital Sciences (англ.)
  6. CASTOR 30XL prepares for static fire ahead of providing Antares boost (англ.)
  7. 1 2 3 4 Antares Launch Vehicle Information, SPACEFLIGHT101 (англ.)
  8. 1 2 Commercial rocket gets new name as debut launch nears // Spaceflight Now, 12.12.2011  (англ.)
  9. Frank Morring, Jr. Orbital Sees First Taurus II Flight In Sept. (англ.). Aviation Week. Проверено 30 марта 2011. Архивировано 27 июля 2012 года.
  10. Orbital Begins Antares Rocket Operations at Mid-Atlantic Regional Spaceport (англ.). Orbital Sciences Corporation. Проверено 16 ноября 2012. Архивировано 22 ноября 2012 года.
  11. Antares rocket tests halted by Hurricane Sandy (англ.). Spaceflight Now. Проверено 16 ноября 2012. Архивировано 22 ноября 2012 года.
  12. Ракета «Антарес» успешно прошла огневые испытания (рус.). http://www.ria.ru.+Проверено 23 февраля 2013. Архивировано 13 марта 2013 года.
  13. Orbital ATK prepares for OA-6 Cygnus prior to Antares return (англ.). nasaspaceflight.com (3 января 2016). Архивировано 7 января 2016 года.
  14. Orbital ATK Conducts Test of Antares First Stage (англ.). Orbital ATK (31 мая 2016). Архивировано 19 октября 2016 года.
  15. Огневое испытание двух двигателей РД-181 в составе первой ступени РН Antares («Антарес») корпорации Орбитал АТК прошло успешно. НПО Энергомаш (1 июня 2016). Архивировано 19 октября 2016 года.
  16. Return of Antares expected to target August launch with OA-5 Cygnus (англ.). nasaspaceflight.com (15 июля 2016). Архивировано 17 июня 2016 года.
  17. Re-engined Antares rocket completes ground test firing (англ.). spaceflightnow.com (31 мая 2016). Архивировано 2 июня 2016 года.
  18. Antares readying for RTF with OA-5 Cygnus, waiting on a launch date (англ.). nasaspaceflight.com (7 сентября 2016). Архивировано 8 сентября 2016 года.
  19. Antares Overview // orbital.com
  20. 1 2 После аварии на ракеты Antares поставят двигатели от «Ангары». Известия (30 октября 2014). Проверено 17 декабря 2014. Архивировано 29 октября 2014 года.
  21. 1 2 Orbital Sciences купит у НПО «Энергомаш» 60 двигателей за $1 млрд. Известия (17 декабря 2014). Проверено 17 декабря 2014. Архивировано 17 декабря 2014 года.
  22. НПО "Энергомаш" планирует после 2016 года поставлять в США новые ракетные двигатели РД-181. ТАСС (15 мая 2014). Проверено 17 декабря 2014. Архивировано 18 мая 2014 года.
  23. Antares AJ-26 engine fails during Stennis testing
  24. Советский двигатель подорвал американские планы
  25. ГОДОВОЙ ОТЧЕТ ОАО «НПО «Энергомаш» за 2014 год. «НПО «Энергомаш» (2015). Архивировано 31 октября 2016 года.
  26. Вторая коммерческая // Lenta.ru, 22.04.2013
  27. Taurus II Program Update (англ.)  (недоступная ссылка — история). Orbital Sciences Corporation. Проверено 30 марта 2011. Архивировано 30 октября 2009 года.
  28.  (англ.) Launch pad rework pushes Antares launch to summer, Spaceflight Now, 21.02.2012, Stephen Clark
  29. Первый тестовый полет ракеты «Антарес» состоится 17 апреля
  30. Orbital Reschedules Antares A-ONE Mission for April 20 (англ.). http://www.orbital.com/.+Проверено 19 апреля 2013. Архивировано 20 апреля 2013 года.
  31. Antares April 20 Launch Scrubbed, Next Attempt Set for April 21 (англ.). http://www.orbital.com/.+Проверено 21 апреля 2013. Архивировано 29 апреля 2013 года.
  32. Orbital Announces Go-Forward Plan for NASA's Commercial Resupply Services Program and the Company's Antares Launch Vehicle (англ.). Orbital Sciences Corporation (5 ноября 2014). Проверено 11 ноября 2014. Архивировано 6 ноября 2014 года.
  33. AJ26 (англ.). Aerojet Rocketdyne. Проверено 12 ноября 2014. Архивировано 12 ноября 2014 года.
  34. Состоялся успешный запуск ракеты-носителя «Антарес» с двигателями НК-33/AJ26. ОАО Кузнецов. Проверено 12 ноября 2014.
  35. Российский изготовитель двигателей открестился от ответственности за аварию ракеты в США — Интерфакс
  36. Эхо далекого взрыва. Радио Свобода (11.11.2014). Проверено 12 ноября 2014.
  37. Orbital Sciences может отказаться от двигателей AJ-26. РИА Новости (5 ноября 2014). Проверено 12 ноября 2014. Архивировано 12 ноября 2014 года.
  38. Производитель ракеты Antares назвал предварительную причину аварии :: Бизнес :: РосБизнесКонсалтинг
  39. В США произведен первый испытательный запуск ракеты «Антарес». ИТАР-ТАСС (22 апреля 2013).
  40. Antares conducts a flawless maiden launch (англ.). NASASpaceFlight (21 April 2013).
  41. В США запущен новый грузовой корабль Cygnus. ИТАР-ТАСС (18 сентября 2013).
  42. Cygnus En Route for Sunday Rendezvous With Station (англ.). NASA (18 September 2013).
  43. Orbital’s Antares launches Cygnus on debut mission to ISS (англ.). NASASpaceFlight (18 September 2013).
  44. The Launch of Cygnus! — 18.09.2013.
  45. ISS Commercial Resupply Services Mission (Orb-1) (англ.). Orbital Sciences Corporation (9 января 2014). Проверено 16 октября 2014. Архивировано 8 февраля 2014 года.
  46. U.S. Cargo Ship Launches to ISS on First Resupply Mission — 09.01.2014.
  47. Пуск РН «Антарес» с космическим кораблем «Сигнус». Конструкторское Бюро «Южное» (13 июля 2014). Проверено 29 октября 2014.
  48. 1 2 ISS Commercial Resupply Services Mission (Orb-2) (англ.). Orbital Sciences Corporation (9 июня 2014). Проверено 10 июня 2014. Архивировано 26 июля 2014 года.
  49. Antares lofts ORB-2 Cygnus on a path to the ISS (англ.). nasaspaceflight.com.
  50. Cygnus Orb-2 Cargo Manifest (англ.). spaceflight101.com. Архивировано 14 июля 2014 года.
  51. AJ-26 Engine for future Antares Launch fails during Testing (англ.)  (недоступная ссылка — история). spaceflight101.com (23 May 2014). Архивировано 19 апреля 2015 года.
  52. 1 2 ISS Commercial Resupply Services Mission (Orb-3) (англ.). Orbital Sciences Corporation (31 октября 2014). Проверено 31 октября 2014. Архивировано 31 октября 2014 года.
  53. Accident Investigation Report.
  54. Antares operator used destruct system to blow up rocket (англ.). CNN.com (30 октября 2014). Проверено 31 октября 2014. Архивировано 31 октября 2014 года.
  55. Antares взорвали по команде с земли. Новости космонавтики (31.10.2014). Проверено 31 октября 2014.
  56. Initial damage assessment shows Antares pad intact (англ.). spaceflight101.com (31 октября 2014). Проверено 4 октября 2014. Архивировано 2 ноября 2014 года.
  57. ISS Antares Explodes Seconds After Launch, Destroying Cygnus CRS-3 Spacecraft Destined for ISS — 28.10.2014.
  58. Ракета Antares с грузом для МКС стартовала с космодрома на острове Уоллопс, ТАСС (18 октября 2016).
  59. Orbital ATK Launches to ISS from NASA’s Wallops Flight Facility — 17.10.2016.
  60. Rockot User's Guide, EHB0003, Issue 5, Revision 0. EUROCKOT Launch Services GmbH (Август 2011). Проверено 7 апреля 2012.
  61. Eurockot Says It Has Enough Usable Missiles To Operate Through 2020 (англ.). Space News (24 September 2013). Проверено 26 сентября 2013.
  62. Днепр. Конструкторское Бюро «Южное». Проверено 7 апреля 2012.
  63. Будущее космонавтики. Оно за легкими ракетами и малыми спутниками. ИА «Оружие России» (3 февраля 2012). Проверено 23 апреля 2013.
  64. «Днепр» является самым выгодным средством запуска микроспутников. РИА «Новости» (30 августа 2012). Проверено 23 апреля 2013.
  65. Iridium Reports Double-digit Revenue Growth in First Half of 2011 (англ.). Space News (8.08.2011). Проверено 8 апреля 2012.
  66. КОСМИЧЕСКИЙ РАКЕТНЫЙ КОМПЛЕКС «СТРЕЛА». НПО Машиностроения (Декабрь 2014). Проверено 29 декабря 2014.
  67. Die Rockot und Strela (нем.). Bernd Leitenbergers. Проверено 5 января 2015.
  68. Vega Performance (англ.). Arianespace. Проверено 22 октября 2013.
  69. Vega User’s Manual Issue 3, Revision 0, с. 2—7 (англ.). ARIANESPACE (03.2006). Проверено 8 апреля 2012.
  70. Vega Expected to be Price-competitive With Russian Rockets (англ.). Space News (23.01.2012). Проверено 7 апреля 2012.
  71. ESA, Arianespace Prep Vega for More-complex Second Flight (англ.). Space News (19 April 2013). Проверено 8 мая 2013.
  72. NASA's Consolidated Launch Schedule (англ.). NASA. Проверено 16 ноября 2012.
  73. Orbital Successfully Launches First Antares Rocket (англ.). http://www.orbital.com/.+Проверено 22 апреля 2013.
  74. Союз-2 этапа 1в. ГНПРКЦ "ЦСКБ-Прогресс. Проверено 7 апреля 2012.
  75. Разъяснение «Обзор-О». Официальный сайт РФ для размещения информации о размещении заказов. Проверено 2013-23-04.
  76. Семейство ракет-носителей «Ангара». ФГУП «Государственный космический научно-производственный центр имени М.В.Хруничева». Проверено 7 апреля 2012.
  77. ЗВЕЗДА - Состоялся запуск ракеты-носителя «Ангара-1.2 ПП».