Ракета-носитель «КОСМОС-3М»

Ракета-носитель «Космос-3М» производится на ФГУП ПО «Полет» с 1968 года. С тех пор и до настоящего времени зарекомендовала себя в качестве самой надежной ракеты в своем классе. Коэффициент надежности составляет 0,97.

С начала 1970-х годов произведено более 750 успешных пусков РН «Космос-3М». По программам международного сотрудничества произведены запуски более 25 космических аппаратов.

Двухступенчатая ракета-носитель (РН) легкого класса «Космос-ЗМ» предназначена для выведения космических аппаратов (КА) различного назначения на низкие и средние околоземные орбиты.

РН обеспечивает запуски КА на эллиптические и околокруговые орбиты высотой от 250 до 1700 км с наклонениями 51, 66, 74 и 83°, при этом масса полезного груза составляет от 1500 кг (высота орбиты 250 км) до 500 кг (высота 1700 км). Ракета-носитель «Космос-ЗМ» способна выводить на орбиту в одном пуске до 8 КА. Она также способна выводить КА массой до 850 кг на солнечно-синхронную орбиту высотой 475 км и наклонением 97,3°.

Важнейшими особенностями ракета-носитель «Космос-ЗМ» являются ее универсальность и высокая надежность.

В штатной эксплуатации РН находится с 1971 года.

Ракета-носитель «Космос-ЗМ» состоит из двух ступеней и головного блока.

На обеих ступенях РН установлены ЖРД, работающие на самовоспламеняющихся компонентах ракетного топлива: окислитель- АК-27И (смесь азотной кислоты и азотного тетраоксида), горючее — НДМГ.

Первая ступень ракеты включает переходный отсек, бак окислителя, межбаковый отсек, бак горючего, силовое кольцо и хвостовой отсек. На первой ступени установлен четырехкамерный жидкостный ракетный двигатель (ЖРД) РД-216М с турбонасосной системой подачи, выполненный по схеме без дожигания. Управление полетом ракеты во время работы ЖРД первой ступени осуществляется с помощью газовых рулей.

Вторая ступень состоит из приборного, топливного и хвостового отсеков. Кроме того, по бокам ступени смонтированы два навесных блока баков основных компонентов, обеспечивающих работу системы малой тяги (СМТ) и второе включение маршевого ЖРД.

На второй ступени установлена двигательная установка (С5.23,11Д49), в состав которой входят маршевый двигатель без дожигания с насосной системой подачи топлива и четырехсопловой рулевой двигатель с вытеснительной подачей компонентов в специальный газогенератор системы малой тяги.

Для защиты КА на атмосферном участке полета на РН «Космос-ЗМ» используется головной обтекатель. Он состоит из двух полустворок, соединенных в единое целое замками продольного стыка. Крепление обтекателя к приборному отсеку второй ступени осуществляется замками поперечного стыка. Космические аппараты устанавливаются под головным обтекателем на раму полезной нагрузки.

Ступени соединены по схеме «тандем». Разделение ступеней производится по «полугорячей» схеме. Сброс головного обтекателя производится на участке полета второй ступени на высоте около 75 км.

С помощью РН «Космос-ЗМ» по отечественным программам осуществлены запуски КА систем «Парус», «Цикада», КОСПАС-SARSAT, «Гонец» по программе международного сотрудничества «Интеркосмос» — Ariabhata, Bhaskara-1, Bhaskara-2, Signe-З, а также коммерческие запуски КА США, Швеции,

Мексики, Германии, Италии, Великобритании, Китая.

Ведутся работы по расширению возможностей РН «Космос-ЗМ»:

• обеспечена возможность попутного запуска одного или двух малых космических аппаратов, размещенных на основном космическом аппарате;
• обеспечена возможность группового запуска нескольких малых КА, размещенных на специальном адаптере, оснащенном поворотными платформами и системами отделения;
• создан и успешно прошел летные испытания головной обтекатель РН с увеличенной зоной полезной нагрузки.

Основные характеристики ракеты-носителя «Космос-3М»

Стартовая масса, т

Сухая масса (с головным обтекателем), т

Масса полезного груза, выводимого на круговую орбиту высотой 200 км с наклонением 51°, т

Источник

Космос (РН)

Страна СССР,
Россия Индекс 11К65М Назначение ракета-носитель Разработчик ОКБ-586, ОКБ-10 Изготовитель Механический завод, ПО «Полёт» Количество ступеней 2 Длина 32,4 м Диаметр 2,4 м Стартовая масса 109000 кг Состояние действующая Места запуска Плесецк, Капустин Яр Число запусков 440 — успешных 420 — неудачных 20 Первый запуск 15 мая 1967 Маршевый двигатель РД-216М Тяга 1486 кН Удельный импульс 291 с Время работы 170 с Горючее НДМГ Окислитель АТ Маршевый двигатель 11Д49 Тяга 883 кН Удельный импульс 293 с Время работы 1620 с Горючее НДМГ Окислитель АТ

«Ко́смос» — семейство двухступенчатых одноразовых ракет-носителей космического назначения лёгкого класса, предназначенных для выведения космических аппаратов на эллиптические и круговые околоземные орбиты высотой до 1700 км с наклонами плоскости орбиты 66°, 74° и 83°. Масса полезной нагрузки до 1500 кг.

Ракеты-носители «Космос» стали создаваться под руководством М. К. Янгеля в начале шестидесятых годов в Особом конструкторском бюро № 586 (ныне — ГКБ «Южное», г. Днепропетровск) на базе одноступенчатых баллистических ракет средней дальности Р-12У, а позднее, Р-14У. С ноября 1962 г., еще до окончания процесса создания, доработка, конструкторское сопровождение и производство были переданы в ОКБ-10: завершение разработки и первые пуски осуществлялись под руководством М. Ф. Решетнёва с участием специалистов ОКБ № 586 (в том числе путем их перевода на работу из Днепропетровска в Красноярск-26). Первый старт был осуществлен в августе 1964 года. В 1970 г. модель была передана для серийного производства и дальнейшего конструкторского сопровождения [1] , [2] в производственное объединение «Полёт» [3] (г. Омск).

Содержание

Ракеты-носители семейства

В настоящее время данное семейство объединяет 5 типов ракет-носителей.

Космос

Ракеты-носители этого типа имели индекс 63С1. Они изготавливались ГП ПО «Южный машиностроительный завод» им. А. М. Макарова. Длина таких ракет — 30 м, диаметр составляет 1.65 м, а стартовая масса — 49400 кг. Первой ступенью ракеты служила модифицированная баллистическая ракета Р-12У, на второй использовался специально разработанный маршевый двигатель РД-119 на жидком кислороде и НДМГ. Такое сочетание позволило получить более высокий удельный импульс, чем при использовании керосина, но создало неудобства в обслуживании и запуске ракеты. Такая ракета заправлялась шестью разными жидкостями — основное горючее первой ступени ТМ-185, пусковое горючее ТГ-02, азотнокислотный окислитель АК-27И, перекись водорода, горючее второй ступени — НДМГ и окислитель второй ступени — ЖК. Другим недостатком ракеты была невозможность вывода спутников на средневысотные круговые орбиты, что требовало повторного включения двигателя второй ступени, или возможности его длительной работы в режиме малой тяги.

Космос-1М

Ракеты-носители этого типа имеют индекс 11К63. Основные их характеристики такие же, как у ракет предыдущего типа.

Космос-2

Индексный номер 65С3. Длина таких ракет-носителей 32 метра, стартовая масса 49500 кг.

Космос-3

Индексный номер ракеты-носителя 11К65. Изготавливались на ГП «Красмашзавод» в Красноярске-26 (Механический завод).

Космос-3М

«Космос-3М» (индекс 11К65М) является одной из наиболее часто используемых ракет-носителей для запуска российских военных спутников. Эта универсальная жидкостная ракета лёгкого класса предназначена для выведения автоматических космических аппаратов различного назначения массой до 1500 кг на круговые, эллиптические и солнечно-синхронные орбиты высотой до 1700 км. Ракеты-носители данного типа изготавливаются на производственном объединении «Полёт». Их длина составляет 32,4 метра, диаметр — 2,5 метра, стартовая масса 109 000 кг .

I ступень этой ракеты-носителя оснащена маршевым двигателем РД-216М(11Д614), состоящим из двух двухкамерных жидкостных ракетных двигателей РД-215М(11Д613). Длина этой ступени 22,48 м, диаметр 2,5 м, масса без топлива составляет 5340 кг, а стартовая масса — 86 500 кг .

II ступень оснащена жидкостным ракетным двигателем 11Д49. Длина ступени 4,2 м, диаметр 2,5 м, масса без топлива 1720 кг, стартовая масса 18 900 кг .

Выведение космических аппаратов ракетой-носителем «Космос-3М» производится с космодрома Плесецк и полигона Капустин Яр. С 1968 года ракета-носитель «Космос-3М» стартовала более 760 раз. [4] В 2011 году эксплуатация этого носителя завершается.

Запущенные аппараты

Запуски

11 сентября 2007 года состоялся запуск «Космос-3М», доставив на орбиту российский военный спутник «Космос-2429».

27 марта 2008 года в 20:15 по московскому времени с космодрома Плесецк силами Космических войск и представителей ракетно-космической промышленности России произведён запуск ракеты-носителя «Космос-3М» с выводом на орбиту космического аппарата «[6]

Источник

Космос (семейство РН)

Страна СССР,
Россия Индекс 11К65М Назначение ракета-носитель Разработчик ОКБ-586, ОКБ-10 Изготовитель Механический завод, ПО «Полёт» Количество ступеней 2 Длина 32,4 м Диаметр 2,4 м Стартовая масса 109000 кг Состояние действующая Места запуска Плесецк, Капустин Яр Число запусков 440 — успешных 420 — неудачных 20 Первый запуск 15 мая 1967 Маршевый двигатель РД-216М Тяга 1486 кН Удельный импульс 291 с Время работы 170 с Горючее НДМГ Окислитель АК-27И Маршевый двигатель 11Д49 Тяга 157,5 кН Удельный импульс 303 с Время работы 1620 с Горючее НДМГ Окислитель АК-27И

«Ко́смос» — семейство двухступенчатых одноразовых ракет-носителей космического назначения лёгкого класса, предназначенных для выведения автоматических космических аппаратов (КА) на эллиптические и круговые околоземные орбиты высотой до 1700 км с наклонениями плоскости орбиты 66°, 74° и 83°. Масса полезной нагрузки до 1500 кг. Ракеты-носители «Космос» стали создаваться под руководством М. К. Янгеля в начале шестидесятых годов в Особом конструкторском бюро № 586 (ныне — ГКБ «Южное», г. Днепропетровск) на базе одноступенчатых баллистических ракет средней дальности Р-12У, а позднее, Р-14У.

Содержание

Ракеты-носители семейства

Всего было разработано 8 вариантов ракет семейства «Космос». Она подразделяются на две основные группы — созданные на базе МБР Р-12У и созданные на базе Р-14У:

• 63С1 — ракета-носитель в составе межконтинентальной баллистической ракетыР-12У с установленной на неё второй ступенью.

• «Космос» (или Космос-2) 11К63 — ракета-носитель, модернизированная на базе 63С1.

• 65С3 — ракета носитель в составе межконтинентальной баллистической ракеты Р-14У с установленной на неё второй ступенью.

• «Космос-3» 11К65 — ракета-носитель на базе 65С3 с модернизированными двигателями первой и второй ступени.

• «Космос-3М» 11К65М — ракета-носитель на базе 65С3 с изменённой второй ступенью, трёхрежимным двигателем и усовершенствованной системой управления.

• К65М-Р — созданный на базе 11К65М вариант суборбитальной ракеты для испытания различных систем в интересах РВСН.
• К65М-РБ — созданный на базе 11К65М вариант ракеты-носителя созданный для орбитальных и суборбитальных запусков аппаратов «Бор-4» и «Бор-5».
• «Вертикаль» К65УП — созданный на базе первой ступени 11К65М одноступенчатый вариант геофизической ракеты, использовавшейся для запуска высотных космических зондов в рамках международного сотрудничества.

История создания

63С1 и 8К63

В 1958 году в СССР после первых успешных запусков космических аппаратов на арене отечественных космических ракет-носителей господствовала королёвская «семёрка» — тяжёлая ракета Р-7 (8К71), которая использовалась для осуществления приоритетных полетов к Луне, ближайшим планетам и в подготовке первого полета человека в космос. В то же время в США были разработаны различные многоступенчатые ракетные системы, которые использовались для запуска небольших (до 1,5 тонн) ИСЗ. В этих условиях ОКБ-586 (сейчас ГКБ «Южное») выступило с предложением о создании первой двухступенчатой ракеты-носителя лёгкого класса 63С1 путём установки на серийную одноступенчатую межконтинентальную баллистическую ракету Р-12 (8К63) дополнительной ступени [1] .

В августе 1960 года вышло Постановление ЦК КПСС и СМ СССР от 03.08.1960 г. № 867—362, в соответствии с которым ОКБ-586 поручалось разработать космический ракетный комплекс 63С1 на базе ракеты Р-12. В 4-м НИИ Министерства обороны в 1961 году был выпущен эскизный проект «Разработка и создание комплекса средств изменения и управления для обеспечения лётно-конструкторских испытаний комплекса 63С1, запуска малых искусственных спутников Земли („МС“) и комплекса 65С3 на базе изделия 8К65».

Первый успешный пуск изделия 63С1 был осуществлен 16 марта 1962 года. По февраль 1967 года проведено ещё 36 пусков ракеты-носителя 63С1 и на орбиты выведены 26 космических аппаратов военного, научного назначения и экспериментальных. Десять пусков были аварийными. Одновременно с запусками ИСЗ проводилась лётная отработка ракеты-носителя 63С1, в процессе которой улучшалась конструкция, совершенствовались системы и агрегаты, уточнялись характеристики системы отделения КА. В июле 1962 года решением военно-промышленной комиссии Министерству Обороны СССР было поручено разработать требования к комплексу 63С1М на базе 63С1 для запусков малых ИСЗ военного назначения под шифром «Радуга». В соответствии с этими требованиями ОКБ-586 была разработана модернизированная ракета-носитель 63С1М (получившая индекс 11К63). В ноябре 1962 года принимается решение об организации серийного изготовления второй РН СССР (после РН «Восток»)и создании для нее стационарного открытого старта с башней обслуживания.

65С3, «Космос-3» и «Космос-3М»

Постоянно возрастающая потребность регулярного выведения на орбиты КА различного назначения в интересах народного хозяйства, науки и обороны СССР приводила к тому, что использование для этих целей мощной РН «Восход» (11А57) или легкой РН «Космос» (63С1) было экономически нецелесообразным и не обеспечивало решения задачи по требуемым энергетическим возможностям. Поэтому параллельно были начато проектирование целого семейства ракет на базе разработок боевых баллистических ракет. Им были присвоены обозначения 64С2, 65СЗ, 66С4 и 67С5, где первые две цифры указывали индекс базовой боевой ракеты, на чьей основе создавалась РН, буква обозначала слово «ступень», а четвёртая цифра — порядковый номер космической ступени. ОКБ-586 было поручено разработать лишь 65СЗ. Идея ракеты 67С5 несколько лет спустя реализовалась в виде РН «Циклон» (11К68).

В связи с загруженностью и другими причинами производство ракеты 65С3 из ОКБ-586 было перенесено в ОКБ-10 (сейчас ОАО «Информационные спутниковые системы») под руководством Михаила Решетнёва. Здесь они получили индекс 11К65. Экспериментальная отработка и изготовление 10 первых лётных ракет в ОКБ-10 проводились при головной роли ОКБ-586. Параллельно на ПО «Полёт» (г. Омск) велась разработка конструкторской документации на модернизированный вариант носителя с двигателями второй ступени 11Д49 разработки ОКБ-2. Эта ракета получила индекс 11К65М «Космос-3М». Постановлением ЦК КПСС и Совмина СССР № 949—321 от 30 декабря 1971 г. ракета-носитель 11К65М была принята на вооружение. В 1972 г. разработка 11К65М была отмечена Государственной премией СССР в области науки и техники. «Космос-3М» является одной из наиболее часто используемых ракет-носителей для запуска российских военных спутников.

Последний пуск ракеты «Космос-3М» состоялся 21 июля 2009 года, когда ракета вывела на орбиту малый космический аппарат «Стерх». Производство ракет-носителей «Космос-3М», работающих на ядовитом топливе, в России было прекращено. Планируется, что запас этих носителей, который составляет около 3-4 единиц, будет использован до 2012 года.

К 2010 году было произведено около 600 орбитальных пусков РН серии «Космос», запущено более 1000 КА, что является высшим показателем для всех отечественных РН. В 1995 г. ракета «Космос-3М» участвовала в международном конкурсе на легкий носитель Med-Lite для NASA. По оценке американских специалистов, которые провели сравнительный анализ 18 типов ракет легкого класса, созданных в разных странах, «Космос-3М» был признан одним из самых совершенных [2] .

Другие проекты

К65М-Р

В 1971 году ПО «Полёт» приступило к сборке изделия К65М-Р, являющегося модификацией РН «Космос-3М». Изделие представляло собой ракету, запускаемой по различным баллистическим суборбитальным траекториям с имитацией подлета межконтинентальных баллистических ракет. Полезной нагрузкой в этих пусках выступали различные варианты боевых частей в моноблочных или разделяющихся вариантах. Только на трассе «Капустин Яр-Балхаш», оборудованной необходимыми средствами измерения, была проведена отработка 25 образцов вооружения для 11 ракетных комплексов в интересах РВСН и ВМФ. В период 1985—1991 годов на ракете К65М-Р проходит испытания первый в мире управляемый боевой блок [3] . Всего было проведено более 320 суборбитальных стартов, во время которых проверку прошли практически все элементы боевого оснащения российских МБР. Пуски К65М-Р производились со стартовых комплексов 11П865М полигона Капустин Яр. К65М-Р наряду с «Космос-3М» являются единственными на сегодняшний день действующими ракетными системами серии «Космос». Последний пуск К65М-Р был произведён 22 апреля 2006 года с 4-го Государственного центрального межвидового полигона Капустин Яр. Полезной нагрузкой в этом старте выступал прототип новой опытной унифицированной головной части, которая после испытаний будет устанавливаться на стратегические баллистические ракеты морского и наземного базирования «Булава» и «Тополь-М» [4] .

К65М-РБ

Представляла собой слегка доработанный вариант К65М-Р, использовавшийся для орбитальных и суборбитальных пусков аппаратов «БОР-4» и «БОР-5» в 1980—1988 гг. Первый испытательный запуск аппарата «Бор-4» с помощью ракеты К65М-РБ был произведён по суборбитальной траектории в направлении озера Балхаш 5 декабря 1980 года. В период 1982-84 годов было произведено 4 орбитальных запуска. Аппараты, выводившиеся на орбиты ИСЗ высотой около 225 км, получали наименования спутников серии «Космос». Также в 1983—1988 годах в сторону полигона в Сары-Шаган (Казахстан) было проведено 5 суборбитальных запусков аппаратов «Бор-5», представлявших собой геометрически подобную копию «Бурана» в масштабе 1:8. Как и в случае с К65М-Р пуски К65М-РБ производились со стартовых комплексов полигона Капустин Яр.

«Вертикаль» (К65УП)

Одноступенчатая геофизическая ракета, получившая наименование «Вертикаль».

11К55

Для замены РН «Космос-3М» в 1976 году ГКБ «Южное» совместно с производственным объединением «Полет» выпустило технический отчет по основным направлениям создания космического ракетного комплекса легкого класса K11K55. Основной идеей было создание комплекса на экологически чистых компонентах кислород и керосин для замены РН 11К65М и 11К69 на токсичных компонентах топлива. Однако разработка сначала затормозилась, а потом и полностью прекратилась, осложнённая процессами, происходящими в последние годы существования СССР.

«Космос-3МУ» («Взлёт»)

До недавнего времени конструкторы ПО «Полёт» вели разработку перспективного варианта 11К65МУ «Космос-3МУ» («Взлет»), оснащенного новой системой управления. Однако в феврале 2007 года в целях создания вертикально-интегрированной структуры по производству ракетно-космической к ФГУП «ГКНПЦ им. М. В. Хруничева» присоединилось 4 предприятия, в том числе и омское производственное объединение «Полет». Из-за этого все силы инженеров предприятия были перенаправлены на создание универсального ракетного модуля УРМ-1 для ракеты-носителя «Ангара». И поэтому все работы по разработке и созданию РН «Космос-3МУ» были прекращены.

Источник