Зенит-2 (ракета-носитель)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску


Зенит-2
Зенит-2
«Зенит-2» на старте на «Байконуре».
Общие сведения
Страна  СССР
 Украина
Семейство Зенит
Назначение ракета-носитель
Разработчик КБ «Южное»
Изготовитель «Южмаш»
Основные характеристики
Количество ступеней 2—3
Длина (с ГЧ) 57—59,6 м
Диаметр 3,9 м
Стартовая масса 444,9—462,2 т[1]
Масса полезной нагрузки
 • на НОО 13,7 тонн (Байконур)
15 тонн (Экватор Зенит-3МС)
История запусков
Состояние действующая
Места запуска Байконур
морская платформа «Одиссей»
Число запусков
 • успешных
 • неудачных
 • частично неудачных
Первый запуск Зенит 2: 13 апреля 1985
Зенит 3SL: 28 марта 1999
Зенит 2M: 29 июня 2007
Зенит 3SLБ: 28 апреля 2008[2]
Зенит 3SLБФ: 20 января 2011
Последний запуск 26 декабря 2017
Первая ступень
Маршевый двигатель ЖРД РД-171
Тяга 8180 кН
Удельный импульс 337 с
Время работы 150 с
Топливо RP-1 / LOX
Горючее керосин RP-1
Окислитель жидкий кислород
Вторая ступень
Маршевый двигатель ЖРД РД-120
Рулевой двигатель ЖРД РД-8
Тяга РД-120 — 912 кН (РД-8 — 79,5 кН)
Удельный импульс 349 с
Время работы 315 с
Топливо RP-1 / LOX
Горючее керосин RP-1
Окислитель жидкий кислород
Третья ступень — Разгонный блок ДМ-SLБ
Маршевый двигатель ЖРД РД-58М
Тяга 84,9 кН
Удельный импульс 352 с
Время работы 650 с
Топливо RP-1 / LOX
Горючее керосин RP-1
Окислитель жидкий кислород

«Зени́т-2» (индекс ГУКОС — 11К77) — советская двухступенчатая ракета-носитель среднего класса. После распада СССР ракеты продолжала выпускать Украина совместно с производителями России и США.

Генеральный конструктор — академик В. Ф. Уткин, главный разработчик — КБ «Южное» имени академика М. К. Янгеля (Днепр). В качестве топлива использует жидкий кислород и керосин РГ-1. Запуск полностью автоматизирован.

История[править | править код]

При разработке второго поколения спутников РТР «Целина» уже в начале 1974 года выяснилось, что масса проектируемого КА превосходит энергетические возможности РН «Восток-2М» и «Циклон-3», поэтому КБ «Южное» было поручено разработать новый носитель среднего класса под индексом 11К77, эскизный проект которого был готов к декабрю того же года[3].

Первая ступень ракеты стартовой массой 450 т должна была состоять из двух параллельных блоков диаметром три метра (такую связку работники КБЮ неофициально называли «двустволкой» или «камбалой») и выводить на НОО груз около 12 тонн[4]. Первоначальные керосин-кислородные двигатели РД-124 первой ступени (трёхкамерный) и РД-125 второй ступени (однокамерный, унифицированный с РД-124) проектировались в КБ Энергомаша по схеме с дожиганием окислительного газа. Геометрические размеры камер сгорания брались по образцу близких по параметрам (давлению, тяге, расходонапряженности) двигателей МБР Р-36 и Р-36М[4].

Однако вскоре было принято решение унифицировать первую ступень 11К77 с боковыми блоками (первой ступенью) 11К25 «Энергия», что было закреплено постановлением ЦК КПСС и Совмина СССР «О создании универсального космического ракетного комплекса 11К77 „Зенит“» от 16 марта 1976 года[3]. Предполагалось, что «Зенит» положит начало новому классу средних ракет-носителей[5].

Эскизный проект более грузоподъёмного «моноблочного» (с первой ступенью предельного для перевозки по железной дороге диаметра 3,9 м, которую проектанты неофициально прозвали «бревном»[4]) варианта был готов к февралю 1977 года[3]. Совершенно новый мощнейший четырёхкамерный двигатель разрабатывался в «Энергомаше» под руководством Глушко с 1975 года[4], в ноябре 1976 года был представлен эскизный проект с тягой на земле 740 тс (что превосходило тягу трёхкамерных РД-124 с прежнего варианта 11К77)[6].

Длительный срок разработки ракеты объясняется главным образом трудностями с созданием беспрецедентно мощных двигателей[4]. Только 25 августа 1980 года РД-171 вышел на огневые испытания, 26 июня 1982 года в результате аварии был разрушен испытательный стенд НИИ химического машиностроения в Новостройке (единственный в СССР, подходящий для ступени такой мощности)[6].

Первые два запуска «Зенит-2» в апреле и июне 1985 года прошли нештатно, успешный пуск ракеты-носителя «Зенит-2» с полезной нагрузкой был осуществлен 22 октября 1985 года с космодрома Байконур[6]. К тому моменту спутники-шпионы комплекса «Целина-2» уже полетели в космос на более тяжёлых «Протонах»[4].

В связи с тем, что из первых 13 пусков 3 прошли нештатно, при подписании в 1989 году Акта Государственной комиссии о приёме РН «Зенит» на вооружение Ракетных войск стратегического назначения[источник не указан 1636 дней] СССР руководство Байконура приложило к нему особое мнение. Недостатки не были своевременно устранены[источник не указан 1636 дней], и 4 октября 1990 года в момент старта произошло аварийное отключение маршевого двигателя РД-171, в результате чего носитель с полными баками провалился под стартовый стол и взорвался под ним, полностью разрушив одно из двух пусковых устройств стартового комплекса «Зенит» на Байконуре.

В целом в 1985—2009 годах было произведено 37 пусков РН «Зенит-2», из них 30 прошли успешно[7].

Доработанная первая ступень РН «Зенит», после оснащения кислородно-керосиновым двигателем 11Д521 (РД-170) вместо 11Д520 (РД-171), а также хвостовым и передним отсеками, использовалась в качестве модульной части 11С25 блока А первой ступени ракеты-носителя «Энергия»[8].

На РН «Зенит-2» предполагалось запускать разрабатывавшийся в конце 1980-х годов на смену используемому кораблю «Союз» новый некрылатый многоразовый транспортный пилотируемый космический корабль «Заря», производство которого так и не было начато, в связи с сокращением финансирования космических программ.

29 июня 2007 года с Байконура совершила полёт ракета-носитель «Зенит» переходного варианта. От предыдущей версии её отличала новая цифровая система управления на базе бортовой ЭВМ «Бисер-3» и ряд других доработок, сделанных для «Зенит-2SLБ» (но без автономной космической головной части (КГЧ)).

После модернизации ракетно-космического комплекса «Зенит» (площадка 45) на Байконуре в связи с завершением производства ряда его компонентов и применения новых носителей в состав модернизированного комплекса «Зенит-М» входят следующие ракеты семейства «Зенит»:

  • двухступенчатая «Зенит-2SLБ»,
  • трёхступенчатая «Зенит-3SLБ»,
  • трёхступенчатая «Зенит-3SLБФ».

В 2013 году производство ракет «Зенит» было приостановлено[9][10].

28 апреля 2017 года компания S7 Sea Launch Limited заключила с «Южмашем» контракт на производство 12 ракет «Зенит». После этого «Южмаш» заявил о возобновлении производства «Зенитов»[11]. А через два года, руководство S7 Space проинформировало украинское производственное объединение «Южмаш» о приостановке и планируемом в дальнейшем расторжении контракта[12].

В России на основе глубокой модернизации РН «Зенит-2» разрабатывается с 2016 года новая ракета-носитель по программе «Феникс» (в ноябре 2018 года эта РН получила наименование «Иртыш»).

Производство[править | править код]

Различные модификации РН «Зенит» производились в условиях российско-украинского технологического взаимодействия на производственном объединении «Южный машиностроительный завод им. А. М. Макарова» (Южмаш) в Днепре. При этом около 72 % комплектующих ракеты изготавливались на российских предприятиях, в том числе маршевые двигатели РД-171М (НПО «Энергомаш»), разгонные блоки ДМ-SL и ДМ-SLБ (РКК «Энергия») и системы управления («НПЦАП»)[13][14].

Ориентировочная стоимость одного носителя была 1,2 — 1,4 млрд рублей (по состоянию на 2013 год и без учёта цены пусковых услуг)[15].

Конструкция[править | править код]

Первая ступень[править | править код]

В первой ступени ракеты «Зенит» используется четырёхкамерный кислородно-керосиновый жидкостный ракетный двигатель РД-171, разработанный и производящийся в НПО «Энергомаш» (Московская область)[16].

Вторая ступень[править | править код]

Во второй ступени ракеты «Зенит» в качестве маршевого двигателя используется ЖРД РД-120. Он разработан НПО «Энергомаш» (Московская область), производится на заводе Южмаш (Украина)[16].

Разгонный блок[править | править код]

В ракете «Зенит-3SL» применяется разгонный блок ДМ-SL, в ракете «Зенит-3SLБ» — ДМ-SLБ, в ракете «Зенит-3SLБФ» — Фрегат-СБ. Разгонные блоки серии ДМ разработаны и производятся в РКК «Энергия» (Россия), «Фрегат» — в НПО Лавочкина (Россия)[17].

Система управления[править | править код]

Система управления ракеты «Зенит» разработана и производится в Научно-производственном объединении автоматики и приборостроения (Москва)[18][16].

Модификации[править | править код]

Ракета-носитель «Зенит-2» на почтовой марке Украины, 2005

Морской старт[править | править код]

Ракеты используемые в программе «Морской старт»:

  • «Зенит-2S» — Ракета-носитель используется в качестве первой и второй ступени ракеты «Зенит-3SL»[19].
  • «Зенит-3SL» — трёхступенчатая ракета-носитель, разработанная на базе уже существующих ракеты-носителя «Зенит-2» и космического разгонного блока ДМ. Ракета и разгонный блок получили соответственно обозначения «Зенит-2S» и «ДМ-SL».

Наземный старт[править | править код]

Ракеты используемые в программе «Наземный старт», предназначены для запуска с космодрома «Байконур»:

  • «Зенит-2SБ» — Ракета-носитель используется в качестве первой и второй ступени ракет «Зенит-3SLБ», «Зенит-3SLБФ» и «Зенит-2SLБ»[20].
  • «Зенит-2SLБ» — двухступенчатая модификация ракеты «Зенит-2», доработанная в части новой полностью цифровой системы управления на базе бортовой ЭВМ «Бисер-3» и автономной космической головной части, позволяющей её сборку отдельно от ракеты-носителя. Кроме того, внедрён ряд улучшений (использованных на «Зенит-2S» и новых) для увеличения массы полезного груза и удобства эксплуатации. Окончательная конфигурация «Зенит-2SLБ» в запусках не использовалась.
  • «Зенит-3SLБ» — модификация ракеты «Зенит-3SL», доработанная под применение на Байконуре и использующая только российско-украинские комплектующие. В её состав входят ракета-носитель «Зенит-2SБ» и разгонный блок «ДМ-SLБ». Головной обтекатель разработан и изготавливается НПО им. С. А. Лавочкина. Первый пуск (КА «Амос-3») состоялся 28 апреля 2008 года. КА успешно выведен на близкую к геостационарной орбиту.
  • «Зенит-3SLБФ» — модификация ракеты «Зенит-2SLБ»/«Зенит-3SLБ», использующая КГЧ разработки НПО им. С. А. Лавочкина. В её состав входят ракета-носитель «Зенит-2SБ» и разгонный блок «Фрегат-СБ»[21]. Первый пуск (КА «Электро-Л» № 1) состоялся 20 января 2011 года. КА успешно выведен на близкую к геостационарной орбиту.

Список запусков[править | править код]

Silk-film.png Внешние видеофайлы
Видео запуска РКН «Зенит-3МСБ»
(YouTube-канал ТВ Роскосмоса)
Silk-film.png Запуск ракеты-носителя «Зенит-3МСБ» с аппаратом «Амос-4», 1 сентября 2013 года, Байконур

Первый пуск ракеты-носителя семейства «Зенит» состоялся 13 апреля 1985 года[22]. Всего использовалось пять модификаций носителя:

По состоянию на 26 декабря 2017 года осуществлено 84 запуска[27], из которых:

  • 71 успешных,
  • 4 частично успешных,
  • 9 неудачных.

Ракеты запускались с двух космодромов. Все пуски «Зенит-3SL» были выполнены с плавучей платформы «Ocean Odyssey» в рамках проекта Морской старт. Остальные модификации запускались с космодрома Байконур[27].

Технические данные[править | править код]

Версия Зенит-2 Зенит-3МС
Стартовая масса (т) 459 473
Длина (макс.) (м) 57 59,6
Место запуска Байконур Морской старт
Полезная нагрузка (орбита 200 км) (т) 13,7 15[28]
Полезная нагрузка (ГПО) (т) 6,1
Полезная нагрузка (ГСО) (т) 4[28]
Первый полёт 13 апреля 1985 28 марта 1999
Первая ступень
Двигатель РД-171(М) (11Д520(М))
Длина (м) 32,9 32,9
Диаметр (м) 3,9
Масса (т) 353 (сухая масса 28)
Тяга (макс.) (кН) 7 257 (7 908 в вакууме)
Время работы (с) 145
Топливо Керосин + жидкий кислород
Вторая ступень
Двигатель маршевый: РД-120 (11Д123), рулевой: РД-8
Длина (м) 10,4 10,4
Диаметр (м) 3,9
Масса (т) 90,5 (сухая масса 8,5)
Тяга (макс.) (кН) 834 + 78
Время работы (с) 380—1300*
Топливо Керосин + жидкий кислород
Головной обтекатель
Длина (м) 13,7 16,3
Диаметр (м) 3,9 4,15

* Рулевой двигатель работает длительное время после выключения маршевого.

Оценки[править | править код]

В 2017 году в интервью CNN создатель компании SpaceX Илон Маск на вопрос ведущей о любимой ракете ответил: «„Зенит“, она, наверное, лучшая после наших»[29][30].

См. также[править | править код]

Ссылки[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. В зависимости от используемой конфигурации ракеты-носителя.
  2. 1 2 Израиль корит Роскосмос за невыполненные обязательства (недоступная ссылка). «Известия» (6 мая 2008). Дата обращения 19 октября 2018. Архивировано 4 февраля 2012 года.
  3. 1 2 3 КА «Целина-2».
  4. 1 2 3 4 5 6 Губанов Б. И. Глава 5. «Зенит» // Триумф и трагедия «Энергии». Размышления главного конструктора. — Нижний Новгород: НИЭР, 1998. — Т. 3: «Энергия» — «Буран». — 432 с.
  5. Ракета-носитель «Зенит» // space-russia.narod.ru.
  6. 1 2 3 ЖРД РД-170 (11Д521) и РД-171 (11Д520). Rocket Propulsion Analysis (RPA). Дата обращения 27 ноября 2010. Архивировано 24 августа 2011 года.
  7. [1] // КБ «Южное».
  8. Незабываемые космические программы / Под ред. А. Н. Кирилина. − Самара, 2013. — С. 111. ISBN 978-5-93424-684-7.
  9. «Южмаш» застыл в ожидании гособоронзаказа. На сайте компании опубликовали и сразу удалили документы, проясняющие ситуацию на предприятии // Вести-Приднепровье.
  10. "Роскосмос" прокомментировал контракт S7 с украинским "Южмашем" | Новости | Известия | 05.06.2017
  11. Южный Машиностроительный Завод (недоступная ссылка)
  12. Александр Чеков. Владелец «Морского старта» отменил заказ на украинские ракеты «Зенит». Известия (21 марта 2019). Дата обращения 21 марта 2019.
  13. Россия нашла замену украинским комплектующим в модификации ракеты «Зенит»
  14. Военно-промышленный курьер. № 17 (535). 14-20 мая 2014 года
  15. Прилетели: Россия отказывается от украинских ракет «Зенит», которые еще недавно считались лучшими носителями в мире // Известия, 11 декабря 2013
  16. 1 2 3 Ракета космического назначения «Зенит-3SL» для программы «Морской старт»
  17. МОДЕРНИЗАЦИЯ РАКЕТЫ-НОСИТЕЛЯ «ЗЕНИТ» — ИСТОРИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ
  18. Двадцатилетие ракеты «Зенит» (недоступная ссылка)
  19. Роскосмос «Зенит-2S»
  20. Роскосмос «Зенит-2SБ»
  21. Ракета-носитель «Зенит-3SLБФ» (Зенит-2SБ с РБ «Фрегат-СБ»)
  22. 1 2 «Зенит». Ракета-носитель среднего класса. Концепция «безлюдный старт». Space1.ru. Дата обращения 27 ноября 2010. Архивировано 24 августа 2011 года.
  23. Агарков А. В. 10 лет назад был осуществлен первый пуск ракеты-носителя "Зенит-3МС" по программе «Морской старт» (недоступная ссылка). ГНПЦ "Природа". Дата обращения 28 ноября 2010. Архивировано 22 декабря 2012 года.
  24. Zenit-2SLB / Zenit-2M (англ.). Gunter's Space Page. Дата обращения 11 апреля 2011. Архивировано 24 августа 2011 года.
  25. Лисов И. Сводная таблица космических запусков, осуществленных в 2008 году (рус.) // Новости космонавтики : журнал. — ФГУП ЦНИИмаш, 2009. — Т. 314. — С. 32—33.
  26. Украинско-российский ракетоноситель «Зенит-3SLБФ» в 2011-2012 гг., в рамках программы «Наземный старт», с космодрома Байконур выведёт на орбиту пять российских спутников. УНИАН. Дата обращения 12 апреля 2011. Архивировано 24 августа 2011 года.
  27. 1 2 Zenit-2 (англ.). Gunter's Space Page. Дата обращения 11 апреля 2011. Архивировано 24 августа 2011 года.
  28. 1 2 Национальное космическое агентство Украины / Ракеты-носители / Зенит-3SL Архивная копия от 20 апреля 2014 на Wayback Machine.
  29. И.Маск назвал украинские ракеты лучшими после SpaceX – новости на УНН | 22 июня 2017, 11:17
  30. В мае 2015 года инженер и бизнесмен назвал ракеты-носители семейства «Зенит» лучшими в мире (после ракеты Falcon 9) // Лента.ру, 27 марта 2019