Плесецк

Первоисточник:

В 2022 году Россия запустила второй спутник для пополнения своей навигационной сети ГЛОНАСС. Спутник ГЛОНАСС-К №17, пятый в серии «К», стартовал на ракете-носителе «Союз» с космодрома Плесецк ранним утром 10 октября.

Предыдущая миссия ГЛОНАСС: ГЛОНАСС-К №16Л

Краткий обзор миссии ГЛОНАСС-К №17Л:

Пятая миссия ГЛОНАСС-К

ГЛОНАСС-К № 17Л стал пятым спутником в последней модернизации российских навигационных спутников, призванной заменить более старую версию, известную как ГЛОНАСС-М, производство которой было прекращено.

Он прибыл на стартовую площадку всего через два месяца после своего предшественника, что, вероятно, указывает на то, что серия ГЛОНАСС-К вышла в серийное производство.

Как сообщили в «ИСС имени Решетнева» в Железногорске, производящей спутники ГЛОНАСС, комплексные испытания вновь собранного аппарата №17 начались в июне 2021 года. Тогда запуск именно этого спутника ожидался до конца 2021 года, однако это зависело от статус других аппаратов в системах на орбите. Доставка аппарата № 17 на космодром Плесецк в итоге сдвинулась на август, затем на сентябрь 2022 года, а его запуск — на октябрь того же года. В конце сентября на «ИСС Решетнев» подтвердил, что спутник действительно доставлен на стартовую площадку.

В начале октября местные власти Республики Коми разместили публичное предупреждение о планируемом использовании зоны падения ступеней Вашка в Удорском районе и зоны падения Железнодорожный на границе Кнайзпогостского и Корткеросского районов во время запуска ракеты «Союз-2» 10 октября. Обследование территории было назначено на 6 и 7 октября, сообщила пресс-служба природоохранного ведомства республики.

Профиль полета

Старт ракеты-носителя «Союз 2-1б» / «Фрегат» с четвертым спутником ГЛОНАСС-К состоялся, как и было запланировано, 10 октября 2022 г. в 05:52:32.531 мск (22:52 по восточному поясному времени 9 октября) с Зоны 43 в Плесецке. (В случае задержки на 24 часа 11 октября 2022 г. было резервное окно запуска.)

Последний запуск ГЛОНАСС-К, вероятно, повторил профиль полета предыдущих миссий. В этом сценарии после нескольких секунд вертикального подъема ракета-носитель направляется на юго-восток, чтобы выровнять свою наземную траекторию с орбитой, наклоненной на 64,77 градуса в сторону экватора. Примерно через две минуты полета четыре ускорителя первой ступени отделяются и падают на землю в республике Коми.

Примерно через 45 секунд обтекатель полезной нагрузки, защищающий спутник, получает команду разделиться на две половины и падает сразу после выхода корабля из заметной атмосферы.

Вторая (основная) ступень ракеты продолжает работать примерно до 4,7 минуты полета, отделяясь после зажигания двигателя РД-0124 на третьей ступени. Через несколько секунд цилиндрическая кормовая часть третьей ступени разделяется на три сегмента и также сбрасывается. Все фрагменты, образовавшиеся в результате выделения второй и третьей ступени, затем попадают в Тобольский и Уватский районы Тюменской области.

Третья ступень ракеты завершает подъем и отделяется от полезной нагрузки через девять минут и 22 секунды после старта. Имея скорость чуть ниже орбитальной, почти пустой ускоритель естественным образом снова входит в атмосферу Земли на противоположной стороне Земли от места запуска, а его пылающие остатки должны упасть в южную часть Тихого океана.

По данным российских военных, разделение третьей ступени и «Фрегата» произошло в 06:01 по московскому времени 10 октября (23:01 по восточному поясному времени 9 октября 2022 года).

Маневры космического буксира

В ходе типичной миссии ГЛОНАСС разгонный блок «Фрегат-М» выполняет три орбитальных маневра для вывода космического аппарата на рабочую круговую орбиту на высоте более 19 000 километров над поверхностью Земли.

Первый запуск маршевого двигателя «Фрегата» продолжительностью около 20 секунд начинается примерно через минуту после отделения от третьей ступени. Маневр выводит сборку на начальную парковочную орбиту, и после менее чем получасового пассивного полета «Фрегат» снова запускает свой главный двигатель, на этот раз примерно на 9,5 минут. Второй маневр растягивает первоначальную почти круговую орбиту, повышая ее апогей (высшую точку) до целевой высоты более 19 000 километров. Затем сборка «Фрегат/ГЛОНАСС» поднимается по этой траектории более 2,5 часов, прежде чем снова выполнить маневр. Третий маневр «Фрегат» в апогее, продолжающийся чуть менее четырех минут, делает орбиту круговой на вновь достигнутой высоте, и за ним должно последовать отделение спутника примерно через 30 секунд после завершения маневра.

После запуска спутника «Фрегат» обычно запрограммирован на выполнение двух маневров с помощью двигателей управления ориентацией, СОЗ, для выхода на орбиту захоронения над своим бывшим спутником-пассажиром.

Автор страницы: Анатолий Зак; Последнее обновление: 9 октября 2022 г.
Редактор страницы: Ален Шабо; Последнее редактирование: 8 июля 2022 г.

Энди Лоу, 8 октября 2022 г., 4 минуты чтения
Первоисточник:

Изображение предоставлено РОСКОСМОСом.

Время старта/окно запуска (возможны изменения)
10 октября 2022 г. – 02:52:00 UTC | 09 октября 23:52:00 МСК
Название миссии
Запуск спутника российской системы глобального позиционирования Глонасс-К1 №17.
Поставщик запуска (какая ракетная компания запускает?)
Федеральное космическое агентство России
Клиент (Кто за это платит?)
Войска воздушно-космической обороны России
Ракета-носитель
Союз-2.1б/Фрегат-М
Место запуска
Стартовая площадка 43/4, космодром Плесецк, Архангельская область, Россия
Масса полезной нагрузки
~750 кг
Куда летит спутник?
Средняя околоземная орбита 19 100 км (11 900 миль), наклон 64,8°
Будут ли они пытаться вернуть первую ступень?
Нет, это не возможно для ракеты «Союз».
Где приземлится первая ступень?
Упадет в океан (вероятно, Карское море или Баренцево море)
Будут ли они пытаться восстановить обтекатели?
Нет, это не возможно для ракеты «Союз».
Эти обтекатели новые?
Да
Какая погода?
Нет данных
Это будет:
– 134-я попытка орбитального пуска в 2022 г.
– 13-й пуск ракеты семейства «Союз» в 2022 г.
– 4-й пуск «Союз 2.1б» в 2022 г.
– 76 -й полет «Союз 2.1б».
Где смотреть
Официальная трансляция (если будет доступна)

Что все это значит?

Россия запускает один из своих спутников глобального позиционирования ГЛОНАСС на среднюю околоземную орбиту. Он стартует на ракете «Союз 2.1б» с космодрома Плесецк в Архангельской области на северо-западе России.

ГЛОНАСС Ураган-К (Источник: ИСС Решетнев)

Миссия

В мире есть несколько созвездий спутников, которые предоставляют военную и коммерческую навигационную информацию. Вместе они известны как глобальные навигационные спутниковые системы (GNSS). Первой из них и наиболее известной является система USA Navstar, более известная как Глобальная система позиционирования (GPS). ГЛОНАСС — российская (ранее советская) эквивалентная система. В Китае есть собственная система Beidou, а в ЕС создана система Galileo. Все четыре системы в настоящее время полностью функционируют.

Первый спутник ГЛОНАСС был запущен в 1982 году. Полное покрытие было установлено к 1995 году с 24 спутниками. В конце 1990-х несколько из первых спутников начали выходить из строя. Какое-то время вышедшие из строя спутники не заменялись, поэтому возможности системы были снижены. В 2001 году правительство решило сделать восстановление всего созвездия приоритетной задачей. К 2011 году созвездие было полностью восстановлено.

Спутники занимают три отдельные орбитальные плоскости по 8 спутников в каждой плоскости, расположенные на расстоянии 120 градусов друг от друга. Спутники ГЛОНАСС-К — первая версия ГЛОНАСС, работающая на негерметичной спутниковой платформе. Предыдущие версии ГЛОНАСС были на герметичных спутниковых платформах. Поэтому масса ГЛОНАСС-К намного меньше предыдущих версий.

Старые версии ГЛОНАСС имели довольно короткий срок службы. Всего запущено более 140 различных спутников ГЛОНАСС. Поэтому подавляющее большинство из них сейчас на пенсии. Спутники ГЛОНАСС-К рассчитаны на 10 лет. Они сделаны с использованием российских комплектующих и являются относительно новыми.

Ракета-носитель «Союз 2.1б»

Представленная в 1966 году ракета «Союз» (также известная как Р7) была рабочей лошадкой советско-российской космической программы. Первый пуск обновленной ракеты-носителя «Союз 2.1а» 8 ноября 2004 г. с космодрома Плесецк стал важным шагом в программе модернизации ракеты-носителя «Союз». «Фрегат» — разгонный (4-я ступень) ракеты-носителя «Союз 2.1», первый полет он совершил в 2000 году.

Эволюция семейства ракет Р7/Союз (Источник: NASA/Питер Горин/Эммануэль Диссаис)

Версия «Союз», используемая в настоящее время для большинства запусков спутников (в отличие от пилотируемых или грузовых кораблей на МКС), представляет собой четырехступенчатую ракету-носитель, состоящую из:

центральный основной ускоритель (первая ступень, которая загорается одновременно с боковыми ускорителями на земле)

верхняя (центральная) ступень, общая для всех ракет «Союз» независимо от полезной нагрузки

«разгонная» ступень «Фрегат» (четвертая ступень) многократного запуска— используется не всегда, например, не используется на кораблях «Союз» или «Прогресс».

Боковые ускорители

Двигатели боковых ускорителей РД-107А работают на жидком кислороде и керосине, которые являются тем же топливом, которое используется на каждой из ступеней ракеты. Баки с керосином расположены в цилиндрической части, а баки с жидким кислородом в конической части. Каждый двигатель имеет четыре камеры сгорания и четыре сопла.

При разделении боковые ускорители расходятся от центрального блока по известной схеме, при которой они одновременно отцепляются и поворачиваются наружу! Конфигурация известная как «Королевский крест» в честь Сергея Королева, главного конструктора космической программы СССР в 1960-х годах.

«Королевский крест» во время отделения боковой ступени ракеты-носителя при запуске ракеты «Союз». (Фото: Arianespace)

Центральная ступень

Центральный блок оснащен двигателем РД-108А, а также имеет четыре камеры сгорания и четыре сопла. У него также есть четыре двигателя управления, которые используются для управления полетом по трем осям после отделения боковых ускорителей. Тяга двигателя третьей ступени позволяет ступени отделиться непосредственно от центральной ступени. Это называется «горячее разделение».

Верхняя ступень

На третьей ступени используется либо двигатель РД-0110 в варианте «Союз СТ-А» (2.1а), либо двигатель РД-0124 в варианте «СТ-Б» (2.1б). В этом полете используется вариант «2.1б», поэтому в данном случае на ступени установлен двигатель РД-0124.

Разгонный блок «Фрегат»

Разгонный блок «Фрегат», прошедший квалификацию в 2000 году, представляет собой независимую и гибкую ступень, предназначенную для работы в качестве орбитального буксира. Он расширяет возможности ракеты-носителя «Союз» и теперь охватывает весь диапазон орбит (НОО, ССО, СО, ГТО, ГСО и уход от Земли). «Фрегат» независим от всех остальных ступеней, так как имеет собственные системы наведения, навигации, ориентации, слежения и телеметрии. Двигатель ступени использует топливо длительного хранения - НДМГ (несимметричный диметилгидразин) и NTO (четырехокись азота) - и может перезапускаться до 50 раз в полете, что позволяет выполнять очень сложные миссии.

Разгонный блок «Фрегат» заключен в обтекатель с полезной нагрузкой и адаптером-распределителем полезной нагрузки. Он полностью независим от остальной части ракеты, имея на борту собственные системы наведения, навигации и управления. Он также предоставляет собственные данные телеметрии на землю.

«Фрегат» использует двигатель С5.92, который использует несимметричный диметилгидразин (НДМГ) в качестве топлива и тетроксид азота (NO4) в качестве окислителя. Эти топлива являются самовоспламеняющимся, что означает, что не требуется источник воспламенения топливной смеси. Топливо и окислитель сгорают, как только встречаются в камере сгорания.

Первоисточник: