Новости / Космос

12:32 / 10.05.16

Пуск ракеты Antares с российским двигателем РД-181 намечен на июль

Пуск ракеты Antares с российским двигателем РД-181 намечен на июль

Сборочный цех ракетных двигателей ОАО "Кузнецов" / Фото: ТАСС, Сергей Фадеичев

Американская компания Orbital ATK планирует осуществить в июле первый пуск модернизированной ракеты Antares, оснащенной новым российским двигателем РД-181. Как сообщил специализированный еженедельник Space News, об этом глава компании Дэвид Томпсон проинформировал инвесторов, вкладывающих средства в различные проекты Orbital ATK.
«Руководство Orbital ATK еще раньше начало подыскивать новые двигатели для своего носителя, а вскоре после катастрофы заключило соглашение с НПО "Энергомаш" из подмосковных Химок на поставки жидкостных РД-181»
По его словам, пуск состоится, скорее всего, после 4 июля, когда США отметят свой главный национальный праздник - День независимости. Antares отправит к Международной космической станции грузовой корабль Cygnus", - уточнил Томпсон. - Если все пройдет успешно, то в ноябре также по заказу NASA будет осуществлен следующий пуск этого носителя для доставки грузов на МКС".


Первые два полета Cygnus, который, как и Antares, создан компанией Orbital ATK, прошли успешно, а третий завершился катастрофой. 28 октября 2014 года ракета, которая должна была вывести его на орбиту, взорвалась прямо на космодроме, расположенном на острове Уоллопс в штате Вирджиния у Атлантического побережья США. Специалисты пришли к выводу, что произошло это из-за "сбоя в работе турбонасоса одного из двух главных двигателей первой ступени AJ-26", которые компания Aerojet Rocketdyne сделала на основе российских НК-33 производства самарского ОАО "Кузнецов".

Руководство Orbital ATK еще раньше начало подыскивать новые двигатели для своего носителя, а вскоре после катастрофы заключило соглашение с НПО "Энергомаш" из подмосковных Химок на поставки жидкостных РД-181. Считается, что основные узлы и механизмы этого двигателя заимствованы у РД-191, разработанного для ракет "Ангара". Однако, как отмечают эксперты, его конструкция была упрощена, он стал меньше, легче и дешевле своего прототипа.

Пока продолжалась доработка и испытания Antares с новой реактивной установкой, Orbital ATK использовала для отправки своего "грузовика" к МКС носитель "Атлас-5" консорциума United Launch Alliance (ULA), созданного гигантами авиакосмической промышленности США - компаниями Boeing и Lockheed Martin. Первый раз корабль отправился в космос с помощью этой ракеты в декабре 2015-го, а затем - в феврале 2016 года.

Контракт Orbital ATK с NASA на общую сумму 1,9 млрд долларов, подписанный три года назад, предусматривает еще три рейса космического "грузовика" к МКС. В январе с компаниями Orbital ATK, SpaceX и Sierra Nevada были заключены новые соглашения на доставку грузов на станцию в период до 2024 года. Каждая компания выразила готовность обеспечить минимум по шесть рейсов своих кораблей к орбитальному комплексу. Предполагается, что первый рейс к МКС одного из "грузовиков" в соответствии с новыми контрактами состоится в 2019 году., сообщило ТАСС
 




Техническая справка


«Антарес» (англ. Antares) — одноразовая ракета-носитель, разработанная Orbital Sciences Corporation и КБ «Южное» для запуска полезных грузов массой до 5500 кг на низкую опорную орбиту. Первый запуск осуществлён 21 апреля 2013 года. До 12 декабря 2011 года ракета-носитель носила название «Таурус-2» (англ. Taurus II).


Orbital Sciences Corporation намеревается использовать «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.

Конструкция

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 (в том числе в «Антаресе»), создаваемая путём снятия некоторой оснастки с оригинальных НК-33 (из числа 37 экземпляров, приобретённых у СНТК им. Н. Д. Кузнецова), добавления американской электроники, адаптации двигателя к производимому в США топливу, а также оснащения карданным шарниром для управления вектором тяги. Использованные 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. По состоянию на 31 марта 2010 года у фирмы в наличии имелось около 30-ти штук этих двигателей.


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, Днепропетровск), 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.

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. В различных компоновках РН на второй ступени возможно использование нескольких модификаций Castor — 30A, 30B или 30XL.

Последний вариант, 30XL, входит в стандартную конфигурацию и является увеличенной версией предыдущих вариантов ступени. РН допускает добавление третьей ступени — «Star-48BV» или «BTS»; в данном случае масса полезной нагрузки, выводимой на НОО, может быть увеличена до 7000 кг.

После аварии произошедшей при запуске в октябре 2014 года, было объявлено об изменении двигателя первой ступени AJ-26 на двигатель РД-181 — разработанные компанией «НПО Энергомаш» специально для «Антареса», за основу двигателя был взят двигатель РД-191 от «Ангары».

Однокамерный двигатель РД-181 представляет собой облегченную версию двигателя РД-191, и в нем отсутствует узел качания камеры и связанные с ним конструктивные элементы, что позволило уменьшить габариты и снизить массу двигателя на 300 кг. Ранее, в конце 2013 года компания Orbital Sciences решили организовать тендер, в котором помимо других участников участвовали две российские компании: «Кузнецов» и НПО «Энергомаш», в мае 2014 года было объявлено что этот двигатель заменит AJ-26 (НК-33) в 2016 году, запасы которого ограничены.

Преимуществом РД-181 перед НК-33 является его более высокая мощность, что позволит ракете «Антарес» выводить на орбиту полезную нагрузку большей массы. Кроме того, двигатель «Энергомаша» будет поставляться в Америку в уже готовом виде.

В декабре 2014 года был заключен контракт между Orbital и НПО «Энергомаш», который обязался поставить 60 двигателей: 20 двигателей по твердому контракт реализация которого началась на середину декабря 2014 года и первые два двигателя Orbital Sciences Corporation получит уже в июне 2015 года, и два опциона по 20 двигателей, c поставкой до 5 пар двигателей каждый год. Сумма контракта по разным источникам различна: по заявлениям российской стороны около 1 млрд долларов, по заявлениям Orbital Sciences значительно ниже 1 млрд долларов.

В эту сумму входит не только стоимость двигателя, но и целый набор услуг: летная подготовка, инсталляция двигателя на ракету, проведение испытаний. Первый полет новой версии запланирован на первый квартал 2016 года.

История создания

1 октября 2012 года в Среднеатлантическом региональном космопорте были начаты проливочные и огневые испытания ракеты, 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. 22 февраля 2013 года были успешно проведены огневые испытания первой ступени.

22 мая 2014 года 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.

Стартовые площадки

Среднеатлантический региональный космопорт, стартовый комплекс LP-0B. Расположен на территории принадлежащего НАСА Центра полётов Уоллопс, полуостров Делмарва, штат Виргиния.

История запусков

Первый пуск был запланирован на третий квартал 2011 года со стартового комплекса LP-0B в Среднеатлантическом региональном космопорте, позже переносился на февраль 2012, затем на лето того же года. Первый тестовый запуск был назначен на 17 апреля 2013 года.

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.

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.

Авария 28 октября 2014 года

28 октября 2014 года ракета-носитель «Антарес» была взорвана по решению оператора в связи с аварией ракеты-носителя. По предварительным данным, причиной крушения Антареса 31 октября 2014 года стал турбонасосный агрегат двигателя AJ-26, разработанный в самарском ОАО «Кузнецов», модифицированный американской двигателестроительной компанией Aerojet Rocketdyne с технической поддержкой по адаптации двигателя ОАО «Кузнецов». Orbital Sciences Corporation отказался от использования этих двигателей до тех пор, пока не будет полностью доказано, что они могут использоваться для полетов. По контракту Orbital Sciences должна была получить 20 таких двигателей от Aerojet Rocketdyne. К моменту аварии было поставлено 10.

Тактико-технические показатели

Общие сведения     
Страна
США
Назначение
ракета-носитель
Разработчик  Orbital Sciences
Изготовитель:
Orbital Sciences, Aerojet;
ATK «Энергомаш» (производство двигателей);
«Южмаш» (производство топливных баков)
Основные характеристики
Количество ступеней
2—3
Длина, м
40,5—43
Диаметр, м  3,9
Стартовая масса, т
276—286
Полезная нагрузка  «Сигнус»
Масса полезной нагрузки, т:на НОО – 5 -5,5;
на ГПО – нет данных
История запусков
Состояние  действующая
Места запуска  Среднеатлантический региональный космопорт (MARS)
Число запусков 5
Число успешных запусков4
Первый запуск  21 апреля 2013 года
Последний запуск
29 октября 2014 года
Первая ступень
Маршевые двигатели 2 × AJ-26 (модиф. НК-33)
Тяга, тс (кН)  308−423,4 (3010−3507,6)
Удельный импульс, с
297−331
Время работы, с
230
Горючее RP-1
Окислитель Жидкий кислород
Вторая ступеньATK CASTOR 30XL
Маршевый двигатель
ТТУ
Тяга, тс (кН)
30 (293,4)
Удельный импульс, с
304
Время работы, с  156



МОСКВА, ОРУЖИЕ РОССИИ, Станислав Закарян
www.arms-expo.ru
12      







Теги: АК Orbital ATK, план, осуществление, июль, первый пуск, модернизированная ракета, Antares, оснащение, российский двигатель, РД-181