16 мая 2000 г. в 11:27:40.95 ДМВ с пусковой установки 133-й площадки космодрома Плесецк боевыми расчетами выполнен запуск РН 14АО5 "Рокот". Пуск осуществлен Центром под командованием полковника В.М. Литвинова, войсковыми частями полковников А.И. Шевкунова и И.П. Савина.
Первые ступени РН вывели на баллистическую траекторию разгонный блок 14С45 "Бриз-КМ" с эквивалентами полезной нагрузки SimSat1 и SimSat2.
Затем РБ обеспечил перевод ЭПН КА на целевую круговую орбиту, где через 5826 сек после старта, в 13:04:47 ДМВ и произошло их отделение. После отделения полезной нагрузки РБ совершил маневр увода на более низкую орбиту со сроком баллистического существования около одного месяца.
Параметры орбит ЭПН КА и РБ, вычисленные по двухсрочным элементам, предоставленным Группой орбитальной информации Центра космических полетов имени Годдарда NASA, а также международные регистрационные обозначения и номера в каталоге Космического командования США приведены в таблице.
В сообщении Центра Годдарда ЭПН КА были названы Dummysat1 и Dummysat2 .
По сообщению пресс-центра РВСН, параметры орбит были следующими:Simsat1-86.4град,538*540 км;SimSat2-86.4град,540*542 км;Рб"Бриз-КМ"-86.4 град,136.7*558.1 км.(Целевая орбита для ЭПН КА была круговая с наклонением 86.4град,высотой 540 км, периодом 98.62 мин и долготой восходящего узла 27.5град.)
Это был первый пуск РН "Рокот" с космодрома Плесецк. В состав РН впервые включались новый РБ "Бриз-КМ" и новый головной обтекатель. Для пуска использовался реконструированный стартовый комплекс на 133-й площадке. Пуск проходил по новой для Плесецка трассе. В ходе пуска были проверены интеграция РН со стартовым оборудованием , системы заправки топливом блока ускорителей и РБ, получены данные по динамическим, тепловым и акустическим нагрузкам, действующим на РН, КА и стартовое оборудование.
"РОКОЧУЩАЯ" ИСТОРИЯ
РН "Рокот" создана на базе межконтинентальной баллистической ракеты (МБР) УР100НУ (в некоторых изданиях она именуется УР-100НУТТХ). Поэтому обойтись без ее краткой истории нельзя.
Эта МБР имеет индекс 15а35,официальное российское обозначение РС-18 и западное обозначение SS-19 Mod 2.МБР бала разработана в 1975-1977 годах в НПО машиностроения и его филевском Филиале №1 (ныне КБ "Салют" в составе ГКНПЦ имени М.В. Хруничева). Работы над 15А35 были начаты в связи с необходимостью модернизации МБР 15А30.16 августа 1976 года было принято постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР о разработке ракеты на базе 15А30 с улучшенными тактико-техническими характеристиками. Модернизация включала доводку двигателей, улучшение характеристик систем управления и замену агрегатно-приборного блока. Были доработаны и командные пункты комплекса. Степень их защиты от поражающих факторов ядерного взрыва была значительно увеличена. Лётные испытания МБР начались 26 октября 1977 года, а 5 ноября 1979 года она была принята на вооружение для замены 15А30.
Изготовление 15А35 на заводе имени Хруничева (который ныне входит в Центр Хруничева) продолжалось до 1991 года. Всего с 1977 года изготовлено 360 ракет УР-100НУ.
Однако уже в середине 1980 годов Министерство Обороны СССР выдало заказ на создание РН на базе 15А35.И раньше было в порядке вещей, когда космический носитель создавался на базе баллистической ракеты. Разработку РН поручили тому же КБ "Салют". Носитель получил название "Рокот". В его составе было решено использовать две первые ступени 15А35,а также специально разработанные разгонный блок "Бриз-К" и головной обтекатель (ГО).
Большим преимуществом "Рокота" было то, что МБР, используемые для запуска КА, практически не требовали доработки. Можно было, не извлекая ракету из шахты, отстыковать головной блок с боеголовкой и установить на его место РБ с КА. Запуск проводился из той же шахты. С учётом того, что места дислокации 15А35 были расположены в Калужской и Саратовской областях, а также на Украине, вся европейская часть СССР как бы превращалась в один космодром (если не учитывать поля падения).
Однако до проведения пусков "Рокота" из боевых шахт дело так и не дошло. Проводить испытания РН решили на космодроме Байконур. Там для этого в 1985 году началось формирование специальной войсковой части 55056, которое официально завершилось 22 сентября 1987 года. На Байконуре для пусков "Рокота" были выделены две шахтные пусковые установки (ШПУ) на 131-й и 175-й площадках и ряд технических сооружений. В начале
1990 года часть приступила к непосредственной подготовке пуска "Рокота" №1л.Он состоялся в 7:00 ДМВ 20 ноября 1990 года из ШПУ 131-й площадки. В 1991 году при запуске контейнера с ракетой №2л в ШПУ было обнаружено, что днище корпуса контейнера помято. Пуск этой РН пришлось отменить, она была извлечена из шахты и отправлена на завод изготовитель. Для второго пуска использовали ракету №3л. Старт состоялся 20 декабря 1991 года из ШПУ №1 175 площадки.
Первые два пуска выполнялись по баллистическим траекториям. После выработки топлива второй ступени РН производилось отделение РБ. "Бриз-К" с установленным на нём научным оборудованием совершал подъём до высоты 900 км. Плоскость траектории полёта имела наклонение к плоскости экватора-65 гр. По данным (2),при этих пусках проводились многократные включения двигателей РБ. Были проведены испытания как блока ускорителей, так и РБ, получены данные по динамике работы "Бриз-К" в
условиях невесомости, оценены линейные, вибрационные и акустические нагрузки на ПН. В ходе пусков также геофизические эксперименты. В результате обработки информации, полученной в двух первых пусках, был сделан вывод о возможности запуска на "Рокоте" из ШПУ лёгких КА.
Правда, со вторым пуском "Рокота" был связан международный скандал. Старт российской ракеты с территории уже объявившего о своей независимости и безъядерном статусе Казахстана вызвал международный резонанс. После инцидента Казахстан обязал Россию заблаговременно информировать его о предстоящих пусках РН.
В 1992-93 годах работы по "Рокоту" на Байконуре затормозились. Причиной стало общее состояние космонавтики в России в начале 90-х годов. В/ч 55056 была свёрнута до оперативной группы, а 1 ноября 1994 года полк официально перестал существовать. Тем не менее был выполнен третий пуск "Рокота" с Байконура. Не смотря на серьёзные организационные (практически заново пришлось формировать и обучать боевой расчёт) и технические проблемы (восстановление необходимой техники, большое число накладок и срывов в ходе испытаний), пуск прошёл успешно. ОН состоялся 26 декабря 1994 года с ПУ №1 175-й площадки. РН "Рокот" №4л вывела на близкую к круговой орбиту высотой 1900 км и наклонением 65 гр. КА радиолюбительской связи "Радио-РОСТО" массой около 100 кг.
После этого оперативную группу на Байконуре расформировали, а объекты принадлежавшие в/ч 55056,передали другим частям второго центра. Однако история "Рокота" на этом не прервалась. Разработчик-Центр Хруничева - решил предложить готовый и испытанный носитель для коммерческих пусков.16 декабря 1992 года вышло Распоряжение Правительства РФ №2349-Р о коммерческом использовании "Рокота". После проведения целой серии переговоров в 1993-94 годах был выбран партнёр - германская компания Daimler-Benz Aerospace (DASA),являющаяся аэрокосмическим подразделением корпорации Daimler-Benz.16 мая 1994 года Центр Хруничева подписал с DASA соглашение о создании совместного предприятия по маркетингу и обеспечению коммерческой эксплуатации РН "Рокот". А 22 марта 1995 года в Бремене (ФРГ) было зарегистрировано СП Euroskot Launch
Services GmbH.51% акций СП были отданы DASA,49% - Центру Хруничева. При этом DASA обещало инвестировать в проект на первом этапе 30 млн. $ для создания стартового комплекса в Плесецке, выбранном для коммерческих пусков "Рокота".1 июля 1995 года было выпущено Постановление Правительства России №925-р, в котором определялись основные положения для развёртывания коммерческой эксплуатации "Рокота" с космодрома Плесецк. Для этого после конкурса на лучший стартовый комплекс, было предложено реконструировать пусковую установку РН 11К65М на площадке 133 Плесецка. Первый коммерческий пуск тогда планировался на 1996 год. Однако из-за задержки финансирования программы немецкой стороной сроки первого запуска отодвинулись на 1998 год, а затем и на 1999 год. За это время Daimler-Benz Aerospace успел превратиться в Daimler Chrysler Aerospace (в1997 году),а в прошлом году вместе с материнской компанией он вошёл в европейский аэрокосмический гигант Astrium.
У ракеты появились и отечественные полезные нагрузки. Во всяком случае, было объявлено, что "Рокот" выбран в качестве одного из средств выведения (за один пуск) Одновременно трёх КА "Гонец" для одноимённой российской низкоорбитальной системы связи. По планам, такие запуски начнутся с 2002 года. Видимо, тогда же "Рокот" станет использоваться и для вывода на орбиту прототипов "Гонцов" - спутников спецсвязи "Стрела-3".
Для коммерческих запусков Центр Хруничева закупил у Министерства обороны в 1994 году 35 ракет 15А35.Правда, в последних сообщениях Eurockot речь идёт уже о 45.Видимо, в последние года два было докуплено ещё десять ракет, которые снимались с боевого дежурства в соответствии с договором СНВ-1,хотя гарантийный период у них ещё не вышел (иначе их вообще нельзя было бы использовать). По открытым источникам, гарантийный срок 15А35 составляет 21 год, но может быть продлён. Для этого Центр Хруничева проводит специальную программу ресурсных испытаний. Возможно, что гарантийный срок эксплуатации ракет будет продлён до 25 и даже 30 лет. Приобретённые для применения в качестве РН ракеты хранятся в Центре Хруничева при соблюдении особых климатических условий. Перед использованием ступень проходит полную проверку для получения сертификата лётной годности.
На момент подписания договора СНВ-1 в 1991 году Советский Союз располагал 300 ракетами УР-100НУ. Теперь же после ратификации российским парламентом договора СНВ-2, подписанного в январе 1993 года, у России может остаться лишь 105 этих МБР. Причём головные части должны быть переделаны из разделяющихся в моноблочные. Остальные ракеты должны быть уничтожены к 1 января 2008 года. Этой датой и определяется срок жизни "Рокота". Дальнейшие планы коммерческих запусков малых КА на низкие орбиты Центр Хруничева связывает с РН лёгкого класса "Ангара-1.1" и 1.2.
"Р О К О Т"
"Рокот" - двухступенчатая РН с тандемным расположением ступеней и разгонным блоком типа "Бриз". Стартовая масса ракеты составляет 107 т., длина - 28.5 м. Масса полезного груза (ПГ), выводимого с космодрома Плесецк на круговую орбиту высотой 200 км и наклонением 63 гр., составляет 1850 кг, на полярную круговую орбиту высотой 400 км и наклонением 97 гр. - 1100 кг.
Первая ступень диаметром 2.5 м и длиной 17.2 м состоит из единого блока топливных баков, хвостового и переднего отсеков. Баки несущие, сварной конструкции, с совмещёнными днищами. Наддув баков - с помощью газогенераторов, что позволяет отказаться от баллонов с газом наддува. ДУ состоит из трёх автономных однокамерных двигателей замкнутой схемы РД-0233 и одного РД-0234 (все - разработаны в КБ химической автоматики, г. Воронеж), установленных в карданном подвесе. Последний отличается наличием агрегатов наддувов баков. На ступени также имеются четыре РДТТ для её увода после отделения от второй ступени.
Вторая ступень имеет диаметр 2.5 м и длину 3.9 м. ДУ ступени состоят из однокамерного двигателя замкнутой схемы РД-0235 и рулевого двигателя РД-0236 открытой схемы. РД-0235 жёстко закреплён на днище бакового отсека. Рулевой двигатель РД-0236 состоит из четырёх камер, питаемых от одного турбонасосного агрегата. Камеры рулевого двигателя установлены по внешнему диаметру хвостового отсека; каждая закреплена в одно-степенном карданном подвесе.
Подобно первой ступени, вторая имеет совмещённые баки и "горячую" систему наддува, а также четыре тормозных РДТТ.
СУ заимствована с ракеты 15А14 (Р-36М, РС-20А) и обеспечивает дистанционный контроль параметров ракеты при нахождении её на боевом дежурстве, автоматическое проведение предстартовой подготовки, дистанционное прицеливание ракету перед пуском, пуск и управление полётом с реализацией гибкой программы угла тангажа. Управление на участке полёта первой ступени осуществляется путём отклонения камер маршевых двигателей, на участке полёта второй ступени - камер рулевого двигателя.
Ампулизация ракеты достигается хранением блоков ускорителей 1-й и 2-й ступеней в транспортно-пусковом контейнере (ТПК), который размещается в шахтной пусковой установке. Выход ракеты из ТПК осуществляется с помощью маршевого ДУ первой ступени. Отделение первой ступени от второй производится по "полугорячей" схеме: сначала включается рулевой двигатель второй ступени, который отводит вторую ступень на безопасное расстояние. Горячие газы из его сопел истекают через специальные вырезы в обшивке переднего отсека первой ступени. Затем проводится отсечка маршевых ЖРД первой ступени и её увод с помощью тормозных РДТТ, после чего запускается основной двигатель второй ступени.
В завершении работы второй ступени сначала производится отсечка основного ЖРД; рулевой продолжает работать, обеспечивая заданную точность скорости и направления полёта. Затем выключается рулевой двигатель и подрываются пироболты, соединяющие вторую ступень с РБ. Ступень тормозиться с помощью РДТТ.
Надёжность "Рокота" подтверждена тремя испытательными пусками самой РН, так и пусками МБР-прототипов. На сегодняшний день проведено 68 пусков 15А30 и 82 пуска 15А35 (последний состоялся 20 октября 1999 года.). Из них всего три были аварийными.
"Б Р И З К М"
РБ 14С12 "Бриз-к" создан во второй половине 90-х годов для использования в составе РН "РОКОТ"; с ним были выполнены пуски 1990-94 годах. Теперь ему на смену пришёл новый разгонный блок 14с45 "Бриз-КМ".
РБ создан на базе центральной части блока 14С43 "Бриз-м" для РН "Протон-М", разработанного в 1994 году Центром им. Хруничева. В этом блоке, в свою очередь, использовались многие элементы "Бриза-к".
Планы использования блока "Бриз-К" после применения в третьем пуске "Рокота" в 1994 году были неопределёнными; перспективы же "Бриза-М" доя "Портона-М" были существенно лучше. Поэтому в 1995-96 годах ГКНПЦ переорентировал производство блоков 14С12 "Бриз-К" на выпуск РБ 14С43 "Бриз-М", а с 1996 года начал изготовление этих блоков.
Для коммерческих пусков РН в рамках программы Eurockot возобновлять производство "Бриза-К" оказалось нерентабельным. Было предложено создать новый блок, но уже на базе "Бриза-М", что позволяло унифицировать элементы конструкции двух РБ, снизить номенклатуру изготавливаемых деталей.
В 1997 году компания Motorola договорилась с СП Eurockot о резервировании 20 пусков "Рокота" для восполнения системы глобальной спутниковой связи Iridium (вывод двух КА в каждом пуске РН). "Бриз-к" не был рассчитан на такую большую нагрузку. К тому же для Iridium-ов требовалось увеличить пространство под ГО. Эти задачи разрешались с помощью РБ "Бриз-КМ". Motorola согласилась оплатить модификацию блока, а DASA изыскала кредит на предварительное финансирование. Модернизацию провели в 1997-98 годах.
Основные изменения претерпел приборный отсек РБ: его диаметр увеличили, аппаратуру перераспределили, за счёт чего повысилась плотность монтажа и значительно сократилась высота РБ. Зона полезной нагрузки под ГО увеличилась на 1.8 м, а объём - на 8. * м. куб. Большой диаметр приборного отсека также позволил установить диспенсер, дающий возможность разместить на РБ несколько КА.
Изменена была силовая схема крепления РБ на КА. "Бриз-К" крепился нижним шпангоутом к небольшому цилиндрическому отсеку, устанавливаемому на верхнем силовом шпангоуте второй ступени носителя. К этому же отсеку крепился и головной обтекатель. Полезная нагрузка устанавливается сверху; усилия от него передавались через РБ.
"Бриз-КМ" подвешен за верхний шпангоут внутри большого переходного отсека и не несёт нагрузки от ПН. К верхнему шпангоуту промежуточного отсека крепиться и ГО, и РБ. Усилия от них и ПН передаются на 2-ю ступень через промежуточный отсек. Наземную отработку "Бриза-КМ" совместили с испытаниями центральной части "Бриза-М". Планировалось, что лётным испытаниям "Бриза-КМ" в качестве зачётных испытаний будет предшествовать полёт "Бриза-М" на РН "Протон-К". Такой старт состоялся 6 июля 1999 года с КА "Грань". Однако из-за аварии 2-й ступени РН дело до разгонного блока так и не дошло. Поэтому теперь первый пуск "Бриза-КМ" уже стал частью отработки "Бриза-М".
РБ имеет высокую степень преемственности конструкции из прежних разработок, успешно зарекомендовавших себя в полётах. В целом преемственность агрегатов и систем блока превышает 95%.
"Бриз-КМ" длиной 2654 мм и наибольшим диаметром 2490 мм имеет "сухую" массу 1600 кг, максимальная масса заправляемого окислителя (азотный тетраоксид) - 3300 кг, горючего (НДМГ) - 1665 кг.
РБ состоит из отсека двигательной установки (ОДУ), приборного отсека (ПО) и переходной системы (ПС). ОДУ состоит из баков окислителя (сверху) и горючего, разделённых единым днищем, и двигательной установки. Бак окислителя имеет форму чечевицы, бак горючего усечённого конуса с выпуклым полусферическим днищем, в котором имеется коническая ниша для маршевого двигателя, чем удалось значительно увеличить плотность компоновки. Четыре блока двигателей малой тяги установлены на раме под баковым отверстием. На нижним днище бака горючего смонтированы агрегаты пневмогидроавтоматики, один шар-баллон высокого давления с гелием системы наддува, антенна бортового телеметрического комплекса.
Герметичный цилиндрический ПО располагается над отсеком двигательной установки. В нём на крестовидной раме закреплено электронное оборудование различных систем РБ. Для закрепления полезной нагрузки на верхнем силовом шпангоуте крепится ПС, состоящая из адаптера и системы разделения. Через неё проходят интерфейсные кабели от КА к РБ.
В состав бортовых систем РБ входят:
- двигательная установка;
- система управления;
- телеметрическая система;
- бортовой измерительный комплекс;
- система обеспечения теплового режима;
- химические источники тока;
- электрогидравлическая система.
В состав двигательной установки входят маршевый двигатель С5.98 М (индекс 14Д30) с турбонасосной системой подачи топлива, установленной в карданном подвесе, а также 16 двигателей малой тяги для коррекции импульсов, ориентации и стабилизации РБ на пассивных участках полёта.
ЖРД малой тяги, работающие на тех же компонентах топлива, что и маршевый двигатель, обеспечивают ориентацию и стабилизацию РБ во время автономного полёта, а также осаждение топлива в баках при повторных запусках маршевого двигателя.
Двигатели 11Д458 и 17Д58Э, стоящие на РБ "Бриз М", ранее входили в состав двигательных установок модулей "Квант" (1987),"Скиф-ДМ" (1987),"Квант-2" (1989),"Кристалл" (1990),"Спектр" (1995),"Природа" (1996) и "Заря" (1998);они будут установлены и на других изготавливаемых в Центра Хруничева модуля МКС.
Телеметрическая система включает передатчики и антенны, а также запоминающее устройство ленточного типа для записи телеметрии и ее последующей передачей.
Система управления (СУ)обеспечивает стабилизацию и ориентацию на всех стадиях полёта РБ до и после отделения КА. Она полностью автономна от наземного контура управления. Для обеспечения инерциальной навигации в СУ входит трёхосная гиростабилизированная платформа и бортовой компьютер. СУ имеет тир независимых канала управления с принципом мажоритарного голосования.
Энергосистема "Бриза-КМ",в зависимости от полезной нагрузки, может включать до трёх сепебряно-цинковых аккумуляторных батарей ёмкостью 15 А* час, обеспечивающих работу РБ в течение 7 час.