Эпсилон (ракета-носитель)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эпсилон
Эпсилон
Первый запуск ракеты-носителя «Эпсилон»
Общие сведения
Страна  Япония
Назначение ракета-носитель
лёгкого класса
Разработчик JAXA, IHI Corporation
Изготовитель IHI Corporation
Стоимость запуска 38 млн $[источник не указан 300 дней]
Основные характеристики
Количество ступеней 3
Длина (с ГЧ) Эпсилон: 24,4 м
Эпсилон-2: 26 м
Диаметр 2,6 м
Стартовая масса Эпсилон: 91 т
Эпсилон-2: 95,1 т
Масса полезной нагрузки  
 • на НОО Эпсилон: 1200 кг
Эпсилон-2: 1500 кг
 • на ССО (с CLPS) Эпсилон: 450 кг
Эпсилон-2: 590 кг
История запусков
Состояние действующая
Места запуска Утиноура
Число запусков 4
 • успешных 4
Первый запуск 14 сентября 2013 года
Последний запуск 18 января 2019 года
Первая ступень (Эпсилон-2) — SRB-A3
Длина 11,7 м
Диаметр 2,6 м
Стартовая масса 75,3 т
Маршевый двигатель РДТТ
Тяга 2150 кН (уровень моря)
2350 кН (вакуум)
Удельный импульс 283,6 сек
Время работы 109 сек
Вторая ступень (Эпсилон-2) — M-35
Длина 5,16 м
Диаметр 2,6 м
Стартовая масса 17,2 т
Маршевый двигатель РДТТ
Тяга 445 кН (вакуум)
Удельный импульс 295 сек
Время работы 129 сек
Третья ступень (Эпсилон-2) — KM-V2c
Длина 2,25 м
Диаметр 1,45 м
Стартовая масса 2,9 т
Маршевый двигатель РДТТ
Тяга 99,8 кН (вакуум)
Удельный импульс 301 сек
Время работы 89 сек
Топливо HTPB
Четвёртая ступень — CLPS (опционально)
Стартовая масса ~300 кг
Маршевый двигатель ЖРД
Тяга 0,4 кН (вакуум)
Удельный импульс 215 сек
Время работы до 1300 сек
Топливо гидразин
Commons-logo.svg Медиафайлы на Викискладе
Silk-film.png Внешние видеофайлы
Silk-film.png YouTube full-color icon (2017).svg Первый запуск ракеты-носителя «Эпсилон-1» с аппаратом SPRINT-A 14 сентября 2013 года

«Эпсилон» — японская трёхступенчатая твердотопливная ракета-носитель лёгкого класса, ранее известная как ASR (от англ. Advanced Solid Rocket — передовая твердотопливная ракета), разработанная и сконструированная Японским аэрокосмическим агентством (JAXA) и IHI Corporation для запуска лёгких научных космических аппаратов. Её разработка началась в 2007 году, как замена четырёхступенчатой твердотопливной ракеты-носителя «Мю-5», использование которой было прекращено в 2006 году.

Предпосылки создания[править | править код]

Главной целью создания новой ракеты-носителя было снижение высокой стоимости запуска ракеты «Мю-5», составлявшей 75-90 млн долларов США. Внедрение новых технологий и оптимизация производства позволили вдвое снизить цену ракеты, а также значительно сократить время, необходимое на её создание и обслуживание, по сравнению с «Мю-5». Так, время от подписания контракта на запуск спутника до старта сократилось с трёх лет до одного года, процесс сборки ракеты-носителя на стартовой площадке уменьшен с 42 до 7 дней, предстартовый отсчёт сокращен с 9 до 3 часов[1]. Ракета оснащена современными компьютерами, благодаря чему проверка и контроль готовности ракеты к запуску происходят автоматически и почти не требуют участия человека. Для обеспечения пуска ракеты-носителя «Эпсилон» требуется всего 8 человек, для запуска прежних ракет было необходимо около 150 человек персонала.

Конструкция[править | править код]

Первоначальная версия ракеты-носителя использовалась только для одного запуска. Программа по разработке ракеты-носителя «Эпсилон» стоила около 200 млн долларов.[источник не указан 997 дней]

Общая масса ракеты-носителя «Эпсилон» составляла 91 т, при длине 24,4 м. Ракета позволяла вывести на низкую околоземную орбиту до 1200 кг, а при добавлении жидкостной четвёртой ступени — до 450 кг на солнечно-синхронную орбиту высотой 500 км[2].

Первая ступень[править | править код]

В качестве первой ступени установлен модифицированный твердотопливный боковой ускоритель SRB-A3[ja], используемый на ракетах-носителях H-IIA и H-IIB. Вместо конусовидного колпака-обтекателя, наверху ступени закреплена промежуточная секция длиной 1,58 м, вмещающая сопло двигателя второй ступени[1].

Высота ступени составляет 11,68 м (без промежуточной секции), диаметр — 2,6 м, стартовая масса — 75 500 кг. Ступень развивает среднюю тягу 2271 кН в вакууме с удельным импульсом 284 с. Время работы ступени — 116 секунд[2].

Вторая ступень[править | править код]

На второй ступени используется твердотопливный двигатель M-34c, модифицированная версия третьей ступени ракеты-носителя «Мю-5».

Диаметр ступени 2,2 м, высота — 4,3 м, стартовая масса — 12 300 кг. Тяга ступени в вакууме составляет 371,5 кН, удельный импульс 300 с. Время работы — 105 секунд[2].

Особенностью ступени является выдвижной сопловой насадок, раскладывающийся после отстыковки первой ступени и перед зажиганием второй, для повышения эффективности работы двигателя[1].

Третья ступень[править | править код]

Для третьей ступени используется твердотопливный двигатель KM-V2b, модифицированная версия четвёртой ступени ракеты-носителя «Мю-5».

Высота ступени — 2,3 м, диаметр 1,4 м, стартовая масса — 2,9 т. Средняя тяга ступени в вакууме составляет 99,8 кН с удельным импульсом 301 с. Ступень также оборудована выдвижным сопловым насадком и работает в течение 90 секунд[2].

Сверху ступени находится цилиндрическая секция для монтажа оборудования EMS (англ. Equipment Mounting Structure), на внешней стороне которой размещаются полётные компьютеры, системы управления, навигации и телеметрии ракеты-носителя. К EMS присоединяется адаптер полезной нагрузки, а внутри секции могут быть интегрированы элементы дополнительной, четвёртой ступени[1].

Четвёртая ступень (опция)[править | править код]

При необходимости более точного вывода полезной нагрузки на необходимую круговую орбиту может быть установлена компактная жидкостная ступень CLPS (англ. Compact Liquid Propulsion Stage), использующая в качестве топлива гидразин. Другое название ступени — PBS (англ. Post Boost Stage)[3].

3 топливных бака диаметром 42 см располагаются внутри секции EMS и вмещают около 120 кг топлива. Тяга жидкостного ракетного двигателя составляет 0,4 кН. Двигатель может быть перезапущен многократно, общее время работы достигает 1100 секунд. В качестве системы ориентации используется набор маленьких гидразиновых двигателей[3][4].

Головной обтекатель[править | править код]

Обтекатель крепится на промежуточную секцию первой ступени и скрывает полезную нагрузку, четвёртую, третью и вторую ступени. Длина обтекателя составляет 9,19 м, диаметр — 2,5 м, вес — около 800 кг[3].

Эпсилон-2[править | править код]

После первого полета ракета подверглась модификации: общая масса выросла до 95,1 т, длина — до 26 м[4]. Также выросли показатели выводимой полезной нагрузки. Улучшенная версия ракеты-носителя может вывести на НОО до 1500 кг, а на ССО — до 590 кг (с использованием четвёртой ступени CLPS)[3].

Первая ступень практически не претерпела изменений, была лишь увеличена высота промежуточной секции до 2,32 м, чтобы уместить увеличившееся сопло двигателя второй ступени[3].

Основные изменения коснулись второй ступени, диаметр увеличился до 2,6 м, общая масса выросла до 17 200 кг. Тяга нового двигателя M-35 увеличилась до 445 кН, время работы ступени возросло до 129 с. Выдвижной сопловой насадок заменён стационарным, увеличив общую высоту ступени до 5,16 м. В отличие от предыдущей версии, вторая ступень имеет собственную внешнюю оболочку и не прикрыта головным обтекателем[3][4].

В третьей ступени используется обновлённый двигатель KM-V2c, также получивший стационарное сопло вместо выдвижного, увеличив за счёт этого высоту ступени до 2,5 м; показатели производительности ступени не изменились[3].

Опциональная четвёртая ступень CLPS на новой версии ракеты-носителя будет использовать вместо трёх топливных баков один увеличенного диаметра (65 см), вместимость топлива повысится до 145 кг, а максимальное время работы ступени — до 1300 секунд. Использование CLPS увеличивает стартовую массу ракеты на 300 кг[3][4].

Головной обтекатель остался прежних размеров, но используемый внутренний объём для размещения полезной нагрузки увеличился за счёт того, что обтекатель теперь закрепляется на вторую ступень и скрывает только третью, четвёртую ступени и полезную нагрузку[3].

Стартовая площадка[править | править код]

Запуски ракеты-носителя «Эпсилон» производятся со стартовой площадки LP-Mu космического центра Утиноура, расположенной на побережье Тихого океана вблизи японского города Кимоцуки (бывший Утиноура), в префектуре Кагосима.

Запуски ракеты-носителя «Эпсилон»[править | править код]

Дата, время (UTC) Версия Полезная нагрузка Орбита Результат
1 14 сентября 2013, 05:00 Эпсилон CLPS Япония SPRINT-A (HISAKI) НОО Успех
Запуск 27 августа 2013 года был автоматически остановлен за 19 секунд до старта[5], из-за нарушения синхронизации работы наземного оборудования и ракеты-носителя на 0,07 секунды[6]. Аппарат SPRINT-A массой 340 килограмм выведен на орбиту 950 x 1150 км c наклонением 31°.[7][8]
2 20 декабря 2016, 11:00 Эпсилон-2 Япония ERG (ARASE) ВЭО Успех
Первый запуск улучшенной версии ракеты-носителя. Аппарат для исследования радиационных поясов Ван Аллена выведен на орбиту 219 × 33 200 км, наклонение 31,4°[9][10].
3 17 января 2018, 21:06 Эпсилон-2 CLPS Япония ASNARO-2[jp] ССО Успех[11]
Первоначально запуск был запланирован на ноябрь 2017, но в сентябре 2017 был отложен, из-за проблем с РН, возникших при подготовке к запуску[12].
4 18 январь 2019, 00:50 Эпсилон-2 CLPS Япония RAPIS-1
Япония ALE-1
Япония Hodoyoshi-2 (RISESat)
Вьетнам MicroDragon
Япония OrigamiSat-1 (3U)
ЯпонияСингапур AOBA-VELOX 4 (2U)
Япония NEXUS (1U)
НОО Успех[13]
[14]
Планируемые запуски
2019[15] Эпсилон CLPS JV-LOTUSat 1 ССО

Возможное военное применение[править | править код]

В связи с возможной эскалацией отношений Северной Кореи и Китая, имеющих собственные баллистические ракеты, с Японией высказываются предположения о использовании Японией ракеты «Эпсилон» для отработки технологий баллистических ракет[16][17].

В ноябре 2012 года JAXA сообщила о возможной утечке секретной информации о ракете после заражения одного компьютера в их сети вирусом (компьютер был удалён) и более ранних кибератак[18][19].

См. также[править | править код]

  • Ракета-носитель легкого класса «Афина»
  • Ракета-носитель легкого класса «Вега»
  • Ракета-носитель легкого класса «Рокот»
  • Ракета-носитель легкого класса «Днепр»
  • Ракета-носитель легкого класса «PSLV»

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 3 4 Epsilon Launch Vehicle (англ.). Spaceflight101.
  2. 1 2 3 4 イプシロンロケットの開発及び打上げ準備状況 (яп.). JAXA.
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Enhanced Epsilon Launch Vehicle (англ.). Spaceflight101.
  4. 1 2 3 4 強化型イプシロンロケット (яп.) (30 октября 2014). Дата обращения 11 января 2015. Архивировано 11 января 2015 года.
  5. Ксения Нака. Запуск ракеты «Эпсилон» был отменён из-за сбоя в передаче данных. РИА Новости (27 августа 2013).
  6. Запуск японской ракеты «Эпсилон» был отменён из-за компьютерного сбоя. РИА Новости (30 августа 2013).
  7. Япония успешно осуществила запуск новой ракеты-носителя «Эпсилон». ИТАР-ТАСС (14 сентября 2013).
  8. Launch Result of Epsilon-1 with SPRINT-A aboard (англ.). JAXA (14 September 2013).
  9. Research platform launched to brave Van Allen radiation belts (англ.). Spaceflight Now (20 December 2016).
  10. Japanese Radiation Belt Probe sent into high-energy Orbit by improved Epsilon Rocket (англ.). Spaceflight101 (20 December 2016).
  11. Pre-Dawn Epsilon Liftoff Sends Japanese Radar-Imaging Satellite into Orbit (англ.). Spaceflight101 (17 January 2018).
  12. Launch Postponement for Epsilon-3 Launch Vehicle with ASNARO-2 onboard (англ.). JAXA (29 сентября 2017).
  13. Launch Success, The Innovative Satellite Technology Demonstoration-1 aboard Epsilon-4 (англ.). JAXA (18 января 2019).
  14. Innovative Satellite (англ.). JAXA.
  15. Launch Schedule (англ.). Spaceflight Now. Дата обращения 16 января 2019.
  16. Japan steps up armament citing threats from China, North Korea, The Korea Herald (22 August 2013). Архивировано 22/08/2013. Дата обращения 27 мая 2014.
  17. Китайские эксперты считают, что новая «революционная» японская ракета может стать военной, Военный информатор (28.08.2013). Архивировано 3 сентября 2013 года.
  18. Iain Thomson. Malware slurps rocket data from Japanese space agency (Вредоносное ПО высосало ракетные данные из Японского космического агентства) (англ.), The Register (30 ноября 2012). Дата обращения 2 декабря 2012.
  19. Андрей Баксаляр. Троянец выкрал данные из японского космического агентства, GadgetBlog (1 декабря 2012).

Ссылки[править | править код]