НАЗНАЧЕНИЕ КОМПЛЕКСА
Ракетно-космический комплекс "Морской старт" предназначен для запуска космических аппаратов различного назначения на околоземные орбиты, включая высокие круговые, эллиптические, без ограничений по наклонению орбиты, геостационарную орбиту и отлетные траектории. Эти запуски выполняются с океанской платформы с помощью ракеты космического назначения "Зенит-3SL" с разгонным блоком ДМ-SL. В обеспечении запусков используются спутники-ретрансляторы. При осуществлении стартов выполняются: транспортировка, хранение, предстартовая подготовка ракеты и полезной нагрузки, запуски и управление полетом.
Основные преимущества комплекса "Морской старт" перед наземными космодромами:
Возможность проведения запусков непосредственно с экватора, что позволяет максимально использовать эффект вращения Земли, а значит повышает эффективность средств выведения по выводимой массе при запуске космических аппаратов на геостационарную орбиту и, соответственно, снижает удельную стоимость их доставки на целевую орбиту.
Способность осуществлять запуски с любым азимутом из нейтральных океанских акваторий, что обуславливает независимость от политических рисков, упрощает межгосударственное взаимодействие при проведении запусков космических аппаратов, а также исключает необходимость отчуждения земли, как под космодром с соответствующей зоной безопасности, так и под районы падения отделяемых ступеней ракеты-носителя и створок обтекателя космического аппарата.
Компактность, отсутствие необходимости в развитой наземной инфраструктуре и связанной с ней социально ориентированной сфере (дороги, энергетика, гостиницы, школы, поликлиники и т.п.), что позволяет резко сократить численность персонала, участвующего в проведении работ, и, следовательно, стоимость эксплуатации.
Возможность подготовки космических аппаратов к пуску на территории США (порт Лонг-Бич), практически в "городских" условиях, недалеко от сборочных цехов компаний "Hughes Space & Communications" и "Space System / Loral", основных изготовителей зарубежных коммерческих космических аппаратов (до 80% от общего количества).
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
| Масса выводимых космических аппаратов, т: | ||||||||
| ||||||||
| Количество пусков в год | 6 – 8 | |||||||
| Время от момента заключения контракта с Заказчиком космического аппарата до проведения запуска | 12 – 18 месяцев | |||||||
| Вероятность безотказной работы средств выведения | не менее 0,95 | |||||||
| Координаты основного района пуска | 0 град. ю.ш., 154 град. з.д. |
СОСТАВ КОМПЛЕКСА
Ракетно-космический комплекс морского базирования "Морской старт" состоит из следующих сегментов.
Ракетный сегмент:
- комплекс ракеты космического назначения (средства выведения - ракета носитель "Зенит-2S" и разгонный блок ДМ-SL, комплексы технологического оборудования и систем подготовки и пуска космической ракеты);
- комплекс автоматизированных систем управления подготовкой и пуском;
- автоматизированная система управления полетом разгонного блока;
- измерительный комплекс.
Сегмент космического аппарата:
- блок полезного груза с космическим аппаратом.
Морской сегмент:
- стартовая платформа;
- сборочно-командное судно.
Базовый порт:
- помещения подготовки блока полезного груза;
- помещения хранения ступеней РН и РБ.
Привлекаемые средства:
- центр управления полетом РБ;
- центр управления полетом КА;
- спутники-ретрансляторы (TDRSS, Intelsat и д.р.)
Стартовая платформа "ОДИССЕЙ"
Самоходная полупогружаемая, типа катамаран, стартовая платформа "Одиссей" (СП) является плавучим стартовым ракетным комплексом. Платформа построена на базе морской платформы для нефтедобычи на верфи "Розенберг" (г. Ставангер, Норвегия). Она оснащена стартовым столом, установщиком ракеты, системами заправки компонентами топлива и другими системами, обеспечивающими подготовку и запуск ракеты космического назначения. Монтаж ракетных систем, пускового и вспомогательного оборудования проводился на верфи "Кварнер-Выборг-Верфь" в г. Выборге (Россия).
На платформе имеется ангар, в котором транспортируется к месту старта собранная ракета космического назначения "Зенит-3SL" с полезным грузом. Ангар оснащен системой кондиционирования воздуха, работающей в течение всего времени транспортировки. Для вывоза ракеты из ангара и установки ее в вертикальное положение имеется специальный передвижной транспортер-установщик. Имеются помещения, оборудованные для хранения компонентов ракетного топлива (керосина и жидкого кислорода). Дистанционно управляемая система заправки ракеты топливом и система автоматического пуска позволяют проводить предстартовые операции без присутствия людей на борту платформы.
На СП могут размещаться 68 человек экипажа и обслуживающего пуски персонала. Для них предусмотрены жилые помещения, столовая и медицинский пункт.
Место базирования СП – порт Лонг-Бич на юго-западе США (шт. Калифорния).
Судно прибыло из Европы в порт базирования своим ходом – через Гибралтар, Суэцкий канал и Сингапур.
| Основные характеристики | |
Водоизмещение, т:
| 27400 46000 |
Длина, м:
| 133 78 |
| Ширина (по палубе), м | 66,8 |
| Высота главной палубы, м | |
| Высота (до вертолетной площадки), м | |
| Скорость движения, узлы | до 12 |
Осадка, м:
| 7,5 21,5 |
| Располагаемая электрическая мощность генераторной установки, кВт |
Системы ракетного сегмента на стартовой платформе:
- комплекс технологического оборудования и систем подготовки и пуска, включая:
- установщик,
- пусковой стол,
- кабель-мачту,
- системы заправки окислителем и горючим,
- систему обеспечения сжатыми газами,
- систему обеспечения азотом и др.,
- систему термостатирования,
- комплекс автоматизированных систем управления технологическими процессами,
- комплекс стартовых измерений.
Сборочно-командное судно
Сборочно-командное судно (СКС) построено на верфи компании "Kvaerner" в шотландском городе Глазго. При создании СКС использована конструкция грузового судна типа "Ро-Ро" ("ролл-он, ролл-офф"). Монтаж ракетных систем и оборудования на СКС проводился на Канонерском судоремонтном заводе (г. Санкт-Петербург).
В порту СКС служит сборочным цехом, а в открытом море - центром управления подготовкой и пуском ракеты-носителя и местом размещения экипажа, специалистов по обслуживанию ракетно-космической техники и управления пусками, а также представителей заказчика. СКС оснащено системами и оборудованием, позволяющими проведение на его борту комплексных испытаний ракеты-носителя и разгонного блока, заправку разгонного блока высококипящими компонентами топлива и газами, сборку и испытания ракеты космического назначения. На СКС располагается командный пункт управления полетом разгонного блока и средства приема и обработки телеизмерений.
| Основные характеристики | |
Габариты, м:
| 203 32,2 8 43,6 |
| Водоизмещение, т | |
| Скорость движения, узлы | 19,6 |
| Количество обслуживаемых ракет |
На судне можно разместить до 240 человек, в распоряжении которых имеются конференц-зал, кинотеатр, кафетерии, комнаты для отдыха, игр, тренажерный зал, бассейн, пункты питания и медицинского обслуживания.
Место базирования СКС – порт Лонг-Бич на юго-западе США (шт. Калифорния).
Судно прибыло из Европы в порт базирования своим ходом – через Панамский канал.
Системы ракетного сегмента на сборочно-командном судне:
- комплект технологического оборудования и систем подготовки РКН, включая:
- транспортер,
- системы обеспечения и производства сжатых газов,
- устройства стыковки электро-пневмокоммуникаций,
- комплекс оборудования заправки РБ,
- химическая лаборатория для контроля компонентов топлива,
- комплекс автоматизированных систем управления технологическими процессами на СКС,
- автоматизированная система управления полетом РБ, включая:
- антенный комплекс,
- телеметрический комплекс,
- командно-измерительный пункт,
- единую систему управления антеннами,
- станцию спутниковой связи,
· системы измерительного комплекса участка выведения.
Ракета космического назначения "Зенит-3SL"
В состав ракеты космического назначения (РКН) "Зенит-3SL" входят: ракета-носитель "Зенит-2S", разгонный блок ДМ-SL и блок полезного груза с КА. Разработчиком и изготовителем ракеты-носителя "Зенит-2S" (т.е. первой и второй ступеней всей ракеты) являются ГКБ "Южное" и ПО "Южмашзавод" (г. Днепропетровск, Украина). Разгонный блок ДМ-SL создан и серийно изготавливается РКК "Энергия" им. С.П. Королева (г. Королев, Московская область, Россия) в кооперации с российскими предприятиями. Разработку блока полезного груза, включающего в себя головной обтекатель и переходные элементы конструкции, посредством которых КА соединяется с разгонным блоком, обеспечивает компания "Boeing Commercial Space Company" (г. Сиэтл, штат Вашингтон, США).
Ракета космического назначения "Зенит-3SL" – современное средство выведения, отличающееся простотой эксплуатации, полной автоматизацией процессов подготовки и запуска. Работает на жидком кислороде и керосине с продуктами сгорания - водой и углекислым газом. Благодаря этому отличается экологической чистотой. Доработана с учетом специфики морского старта.
РКН "Зенит-3SL" разработана на базе находящихся в эксплуатации ракеты-носителя "Зенит-2" и космического разгонного блока ДМ, что обеспечивает достижение высокой полетной надежности уже при первых пусках.
| Основные характеристики | |
| Стартовая масса ракеты космического назначения, т в том числе ракета носитель "Зенит 2S" разгонный блок ДМ-SL (с переходниками) блок полезного груза (при массе КА 5 т) | 470,8 444,4 18,6 7,8 |
| Используемые компоненты топлива | жидкий кислород +керосин |
| Количество ступеней | 2+разгонный блок ДМ-SL |
| Двигатели блок I ступени блок II ступени маршевый рулевой разгонный блок ДМ-SL | 1 двигатель РД-171 1 двигатель РД120 1 двигатель РД-8 1 двигатель 11Д58М |
| Длина космической ракеты, м | 59,6 |
| Диаметр блока полезного груза, м | 4,15 |
| Длина блока полезного груза, м | 11,4 |
Блок полезного груза
Блок полезного груза предназначен для установки в нем космического аппарата. Он обеспечивает защиту космического аппарата при выполнении технологических операций и на участке выведения. Блок изготавливается с учетом применения новейших технологий и включает в себя углепластиковый обтекатель, переходные элементы конструкции между космическим аппаратом и разгонным блоком ДМ-SL, электрические системы, систему дренирования.
Размеры блока:
Длина, м
| 11,39 16 |
| Диаметр, м | 4,15 |
Береговые сооружения
Базовый порт располагается на западном побережье США (г. Лонг Бич, район Лос-Анджелеса, шт. Калифорния). Его назначение – подготовка космических аппаратов, хранение ступеней ракеты-носителя и разгонных блоков, обеспечение швартовки стартовой платформы и сборочно-командного судна, заправки их компонентами топлива и газами, поддержка операций по сборке и испытаниям космической ракеты.
Подготовка космических аппаратов к запуску выполняется на территории США, недалеко от основных изготовителей спутников (фирмы-производители спутников расположены в основном в Южной Калифорнии). Таким образом, имеются необходимые условия для работы заказчиков.
СХЕМА ВЫВЕДЕНИЯ
Место старта
Основным районом старта при запусках по проекту "Морской старт" является экваториальная зона вблизи острова Рождества Республики Кирибати (с координатами 154 градуса з.д. и 0 градусов широты).
Трасса полета
АУ-РН - активный участок ракеты-носителя.
РП - районы падения отделяющихся частей.
D1 - первое включение РБ.
D2 - второе включение РБ.
D3 - отделение КА от РБ.
D4 - момент прохождения апогея
(широта равна 0 град., показано условно).
Типовая схема выведения
Типовая схема выведения космического аппарата включает в себя несколько полетных операций:
- выведение на промежуточную орбиту;
- выведение на опорную орбиту;
- выведение на целевую орбиту;
- отделение КА;
- обеспечение ТМИ контроля, увод РБ на орбиту хранения;
- полет РБ на орбите хранения.
Две ступени ракеты-носителя обеспечивают выход на незамкнутую с отрицательным перигеем промежуточную орбиту, двумя включениями маршевого двигателя разгонного блока космический аппарат выводится на заданную целевую орбиту. После отделения космического аппарата разгонный блок уводится на орбиту хранения, где из него стравливаются остатки топлива и газы.
Телеметрическая информация во время полета передается на сборочно-командное судно и в Центр управления полетом (г. Королев, Московской обл.). Для передачи информации используются спутники-ретрансляторы TDRSS и спутники связи "Интелсат".
Управление полетом разгонного блока осуществляется из Центра управления полетом. Для приема и передачи телеметрической информации используются наземные измерительные пункты России.
Характерные события для номинальной траектории:
Схема передачи информации
при управлении полетом разгонного блока:
