• Veicolo di lancio "Soyuz-2-1V"

    Il veicolo di lancio Soyuz-2 stage 1B è un veicolo di lancio di classe leggera a due stadi progettato per il lancio di veicoli spaziali dai complessi di lancio del veicolo di lancio Soyuz-2. Il veicolo di lancio Soyuz-2 della fase 1B viene sviluppato sulla base del veicolo di lancio Soyuz-2 della fase 1B, con la rimozione dei blocchi laterali, l'installazione del motore NK-33A e del motore sterzante RD0110R (sviluppato da JSC KBHA) sul blocco centrale. Il blocco del II stadio è preso in prestito con modifiche dal blocco del III stadio del veicolo di lancio Soyuz-2 dello stadio 1B. Per lanciare un veicolo spaziale in una determinata orbita, il veicolo di lancio Soyuz-2 dello stadio 1B può essere equipaggiato con un'unità di lancio Volga.

  • Veicolo di lancio "Soyuz-2-1V"

    Il veicolo di lancio Soyuz-2 stage 1B è un veicolo di lancio di classe leggera a due stadi progettato per il lancio di veicoli spaziali dai complessi di lancio del veicolo di lancio Soyuz-2. Il veicolo di lancio Soyuz-2 della fase 1B viene sviluppato sulla base del veicolo di lancio Soyuz-2 della fase 1B, con la rimozione dei blocchi laterali, l'installazione del motore NK-33A e del motore sterzante RD0110R (sviluppato da JSC KBHA) sul blocco centrale. Il blocco del II stadio è preso in prestito con modifiche dal blocco del III stadio del veicolo di lancio Soyuz-2 dello stadio 1B. Per lanciare un veicolo spaziale in una determinata orbita, il veicolo di lancio Soyuz-2 dello stadio 1B può essere equipaggiato con un'unità di lancio Volga.

    • DESCRIZIONE

    Veicolo di lancio "Soyuz-2-1V"

    Il veicolo di lancio Soyuz-2 stage 1B è un veicolo di lancio di classe leggera a due stadi progettato per il lancio di veicoli spaziali dai complessi di lancio del veicolo di lancio Soyuz-2. Il veicolo di lancio Soyuz-2 della fase 1B viene sviluppato sulla base del veicolo di lancio Soyuz-2 della fase 1B, con la rimozione dei blocchi laterali, l'installazione del motore NK-33A e del motore sterzante RD0110R (sviluppato da JSC KBHA) sul blocco centrale. Il blocco del II stadio è preso in prestito con modifiche dal blocco del III stadio del veicolo di lancio Soyuz-2 dello stadio 1B. Per lanciare un veicolo spaziale in una determinata orbita, il veicolo di lancio Soyuz-2 dello stadio 1B può essere equipaggiato con un'unità di lancio Volga.

    Lo sviluppo di veicoli di lancio di classe leggera è dovuto all'attuale tendenza verso un aumento della necessità di lanciare piccoli veicoli spaziali.

    La creazione del veicolo di lancio Soyuz-2 della fase 1B utilizzando i blocchi del veicolo di lancio Soyuz-2 della fase 1B, i complessi tecnici e di lancio esistenti consente di ridurre drasticamente i costi di sviluppo, funzionamento e lancio.

    Per garantire stabilità, controllabilità e funzionamento dei sistemi di controllo del veicolo di lancio Soyuz-2 dello stadio 1B, viene utilizzato un sistema di controllo con il veicolo di lancio Soyuz-2 dello stadio 1B con modifica del software e modifica della strumentazione.

    Sul veicolo di lancio Soyuz-2 della fase 1B, sono state apportate le seguenti modifiche per interfacciarsi con il dispositivo di lancio:

    · sul blocco primo stadio sono installate 4 staffe per i bracci di sostegno della struttura di lancio;

    · Sulla sezione di coda del blocco primo stadio sono installate 4 staffe per i dispositivi direzionali della struttura di lancio.

    LANCIATORI SOYUZ-2

    I veicoli di lancio del tipo Soyuz-2 sono sviluppati sulla base del veicolo di lancio seriale Soyuz-U. I veicoli di lancio Soyuz-2 utilizzavano sistemi di propulsione migliorati e moderni sistemi di controllo e misurazione, che aumentavano significativamente le caratteristiche tecniche e operative del veicolo di lancio. Il lavoro è stato svolto in due fasi. Nella fase 1a è stata creata la portaerei unificata “Soyuz-2-1a”. vari tipi unità principali con diametro della carenatura anteriore fino a 4,11 m. Il veicolo di lancio è caratterizzato da una maggiore precisione di inserimento e da una maggiore massa del carico utile in orbite basse grazie a sistemi di controllo e sistemi di propulsione migliorati delle fasi I e II. Nello stadio 1b, il terzo blocco di stadio (veicolo di lancio Soyuz-2-1b) era equipaggiato con un moderno motore 14D23 (RD-0124), che consentiva di aumentare ulteriormente le capacità energetiche del vettore.

    Lo sviluppatore principale del veicolo di lancio è JSC RCC Progress (Samara). Il veicolo di lancio Soyuz-2, a seconda del suo scopo, può utilizzare il veicolo di lancio Fregat.

    • una nuova generazione del leggendario veicolo di lancio;
    • componenti di carburante rispettosi dell'ambiente: cherosene e ossigeno liquido;
    • maggiore disponibilità di energia e sistema moderno controllo: nuove opportunità per il lancio di veicoli spaziali.

    Lanciare veicoli del tipo Soyuz-2

    I veicoli di lancio Soyuz-2 in combinazione con lo stadio superiore Fregat sono progettati per lanciare veicoli spaziali in orbite vicine alla Terra di varie altitudini e inclinazioni, comprese quelle geostazionarie e geostazionarie, nonché traiettorie di partenza.

    Strutturalmente, i veicoli di lancio Soyuz-2, come tutti i veicoli di lancio della famiglia Soyuz, sono realizzati secondo la divisione longitudinale-trasversale degli stadi del razzo. Nella prima fase del volo funzionano i motori dei quattro blocchi laterali e del blocco centrale; nella seconda fase, dopo la separazione dei blocchi laterali, funziona solo il motore del blocco centrale.

    In relazione alle condizioni operative presso il Centro Spaziale della Guyana, i veicoli di lancio Soyuz-2 sono stati migliorati in termini di sicurezza (ricezione di comandi dalla Terra per terminare il volo), sistemi di telemetria (portata di frequenza decimale con struttura europea telaio telemetrico) e resistenza all'umidità elevata, al trasporto marittimo, ecc. - LV “Soyuz-ST-A” e “Soyuz-ST-B”. Il veicolo di lancio utilizza una carenatura con un diametro di 4,11 m.

    Complessi di lancio di veicoli di lancio della famiglia Soyuz-2

    I lanci dei veicoli di lancio Soyuz-2 vengono effettuati dai cosmodromi di BAIKONUR, PLESETSK, VOSTOCHNY; lanci dei veicoli di lancio Soyuz-ST-A e Soyuz-ST-B - dal Centro Spaziale Principale (Guiana francese).

    La rampa di lancio n. 31 del cosmodromo di BAIKONUR (il principale sviluppatore della navicella spaziale è un ramo dell'impresa unitaria statale federale "TsENKI" - Istituto di ricerca scientifica sulla navicella spaziale), è operativa dal 1961. Dal sito n. 31 sono stati lanciati i veicoli spaziali delle serie Meteor, Molniya, Prognoz, Resurs, IRS e Kosmos. Lanci di veicoli spaziali con equipaggio da questo sito sono stati effettuati negli anni '70 e all'inizio degli anni '80, e anche dal 2012. Nel 2006, il sito n. 31 è stato modernizzato per i lanci del veicolo di lancio Soyuz-2.

    Anche il lanciatore situato nel sito n. 44 del cosmodromo di PLESETSK è stato modernizzato per funzionare con i veicoli di lancio Soyuz-2.

    Il complesso di lancio per i lanci dei veicoli di lancio Soyuz-ST è stato costruito nel cosmodromo del Centro spaziale della Guyana. Il primo lancio del veicolo di lancio Soyuz-STB nell'ambito del programma ESA è stato effettuato dal Centro spaziale principale nel 2011.

    Il 28 aprile 2016, il primo lancio del veicolo di lancio Soyuz-2.1a è stato effettuato dalla nuova piattaforma di lancio del primo cosmodromo civile russo, VOSTOCHNY. Questo è il cosmodromo russo più moderno: incarna l'ultima novità soluzioni tecniche. Pertanto, la preparazione al lancio viene effettuata utilizzando una torre di servizio mobile tipo chiuso. Questo design è unico per la Russia: ha 7 livelli, il suo peso è di 1600 tonnellate e la sua altezza è di 52 metri. Nei cosmodromi di PLESETSK e BAIKONUR non esistono apparecchiature di questo tipo. La torre consente di svolgere tutti i lavori di preparazione al lancio nelle condizioni climatiche più difficili. Grazie all'utilizzo di una torre mobile, le persone che lanciano veicoli di lancio sono molto più sicure e più a loro agio. Ciò include un sistema di evacuazione di emergenza.

    Principali caratteristiche del veicolo di lancio Soyuz-2 (Diametro della carenatura 2,7 m - 4,11 m)

    Sojuz-ST-A

    Soyuz-ST-B

    Peso di lancio, t

    Numero di passaggi

    Componenti del carburante

    ossigeno-cherosene

    Motori principali:

    Primo stadio;

    Seconda fase;

    Terza fase.

    Blocchi di accelerazione

    RB "Fregat"

    Massa del carico utile, t.*

    Lancio dal cosmodromo di Baikonur:

    Lancio dal cosmodromo di PLESETSK:

    Lancio dal cosmodromo di VOSTOCHNY:

    Inizia dal GCC:

    In orbita "Galileo"

    * LEO - orbita terrestre bassa; SSO - orbita eliosincrona; GPO - orbita di geotrasferimento; GSO - orbita geostazionaria.

    "Sojuz-2.1b"

    "Roscosmo"

    Il veicolo di lancio Soyuz-2.1b è stato lanciato con successo dal cosmodromo di Vostochny. Il lancio è stato trasmesso in diretta sul sito web del Centro per il funzionamento delle infrastrutture spaziali terrestri. Il lancio del veicolo di lancio, che divenne il secondo nella storia del cosmodromo di Vostochny, ebbe luogo alle 8 ore e 41 minuti, ora di Mosca, del 28 novembre 2017. Il razzo è dotato di uno stadio superiore Fregat e il suo carico utile è l'apparato idrometeorologico spaziale Meteor-M e 18 piccoli satelliti, incluso Baumanets-2.

    Secondo il piano di lancio, lo stadio superiore Fregat completerà la distribuzione dei satelliti in orbita alle 12 ore e 54 minuti, ora di Mosca, dopodiché inizierà la preparazione del dispositivo per l'ingresso nell'atmosfera. I veicoli spaziali lanciati nello spazio verranno posizionati su tre orbite. Alle 13:42, la Fregat dovrebbe iniziare la sua traiettoria di rientro e verso le 14:16 entrerà nell'atmosfera e si schianterà nell'Oceano Pacifico.

    Il cosmodromo di Vostochny è in costruzione dal 2010 vicino alla città di Tsiolkovsky nella regione dell'Amur. Nell'aprile 2016 è stato costruito il primo complesso di lancio presso il cosmodromo e nell'agosto 2017 è iniziata la costruzione del secondo. Inizialmente, il lancio del primo veicolo dal cosmodromo era previsto per la fine del 2015, ma ciò è avvenuto solo il 28 aprile 2016. Quindi il veicolo di lancio Soyuz-2.1a ha lanciato in orbita tre satelliti: Mikhailo Lomonosov, Aist-2D e SamSat-218.


    In totale, per la costruzione del cosmodromo furono spesi circa 120 miliardi di rubli. La lunga pausa tra il lancio del primo e del secondo veicolo di lancio dal cosmodromo di Vostochny è dovuta alla necessità di completare la costruzione del cosmodromo e di eseguire il debug delle sue attrezzature. Per il 2018 sono previsti cinque lanci di veicoli di lancio dal cosmodromo. Allo stesso tempo, in futuro, Roscosmos prevede di effettuare da Vostochny da otto a dieci lanci senza pilota all'anno. Primo lancio di un razzo con equipaggio all'Internazionale stazione Spaziale avverrà dopo il 2023.

    Il satellite Meteor-M n. 2-1, che era il carico utile principale della Soyuz-2.1b, è largo cinque metri e ha un diametro di 2,5 metri. La massa della navicella spaziale è di 2,8 tonnellate. Il satellite è progettato per ottenere immagini globali e locali delle nuvole, della superficie terrestre, nonché del ghiaccio e manto nevoso nelle lunghezze d'onda visibili, infrarosse e microonde. Inoltre, il dispositivo può raccogliere dati sulla distribuzione dell'ozono nell'atmosfera e informazioni sulla situazione eliogeofisica nello spazio vicino alla Terra.

    Tra il carico utile del razzo c'era il satellite Baumanets-2, costruito secondo il progetto dello Stato di Mosca Università Tecnica prende il nome da Bauman. Questo dispositivo di telerilevamento terrestre è progettato per trasmettere dati sulla superficie del pianeta e per scopi didattici.

    Vasily Sychev


    Il razzo R-7 si è rivelato sorprendentemente lunga vita. Cinquantasei anni dopo il primo lancio, cinque complessi di lancio sono operativi in ​​tutto il mondo e un sesto è in costruzione. E oggi, alle 16:30 ora di Mosca, ha avuto luogo il primo volo di prova del nuovo modello della famiglia R-7, la Soyuz-2.1v. Vorrei parlare della lunga e gloriosa storia del "sette" e della sua nuova modifica.

    Culla color kaki

    Agli inizi del XX secolo si dedicarono scienziati e appassionati fisica Nucleare e costruì i primi razzi a propulsione liquida. Il catalizzatore della Seconda Guerra Mondiale ha dato vita a tecnologie realizzate in metallo - bomba nucleare("Progetto Manhattan", USA) e missili balistici("V-2", Germania). L'ovvio vantaggio di combinarli e la tensione Guerra fredda diede vita ai missili balistici intercontinentali, il primo dei quali fu l'R-7, creato presso l'OKB-1 di Sergei Pavlovich Korolev.
    Il compito di creare un missile balistico intercontinentale richiedeva una svolta verso qualcosa di nuovo: molte decisioni furono prese a priori e determinarono il destino del missile:

    • Nel 1953, secondo un promemoria di Andrei Sakharov, la massa della testata termonucleare fu considerata pari a 5,5 tonnellate. Nonostante il fatto che un mese dopo Sakharov trovò l'opportunità di ridurre il peso della metà, il requisito della capacità di carico per gli scienziati missilistici fu mantenuto. Il razzo si rivelò troppo potente per il combattimento, ma trovò un brillante futuro spaziale. È interessante notare che gli Stati Uniti si trovarono esattamente nella stessa situazione durante lo sviluppo dell’ICBM Atlas. Gli americani cambiarono i requisiti, ridisegnarono il razzo (dedicando tempo, che sarebbe stato molto utile per loro nella corsa allo spazio), vinsero in senso militare (le posizioni di lancio dell'Atlante erano più semplici ed economiche, furono costruite molte volte di più), ma è diventato molto problemi seri con il lancio dell’uomo nello spazio, la potenza dei missili balistici intercontinentali come veicolo di lancio era scarsa.

    • Era impossibile raggiungere la portata intercontinentale con una sola tappa. E gli ingegneri motoristici non potevano garantire l'avvio del motore a gravità zero dopo la separazione del primo stadio. Ho dovuto installare il primo stadio lateralmente. Il complesso di lancio era aperto, molto grande e molto inadatto all'uso militare. Gli americani avevano gli stessi problemi e li risolsero in un modo davvero unico: l'ICBM Atlas accese anche tutti e tre i motori al decollo e durante il volo fece cadere due dei tre motori insieme a parte del compartimento di coda.

    • Per controllare il volo del razzo è stata utilizzata la correzione radio da punti a terra. Fu la decisione giusta per l’epoca (nemmeno gli Stati Uniti riuscirono a trovare niente di meglio). Se la posizione di partenza si trovava sul campo di addestramento di Kapustin Yar nella regione di Astrakhan, i punti di terra finivano nelle montagne del Caucaso e non potevano fornire comunicazioni affidabili. Dovemmo cercare un nuovo posto, che divenne l'area di giunzione di Tyura-Tam, chiamata “Baikonur” per ragioni di segretezza. Sfortunatamente, il progresso tecnologico rese rapidamente la navigazione inerziale abbastanza precisa e la necessità di correzione radio scomparve, ma il cosmodromo rimase in condizioni climatiche difficili e, dopo il crollo dell'URSS, in un altro stato.


    • Il 15 maggio 1957 ebbe luogo il primo lancio (guasto: incendio del blocco laterale, perdita di stabilizzazione, arresto di emergenza dei motori). Il terzo lancio del razzo ebbe successo il 21 agosto (la testata fu distrutta al rientro). L'Anno geofisico internazionale si stava avvicinando e gli Stati Uniti avevano ripetutamente annunciato l'intenzione di lanciarlo satellite artificiale Terra, quindi si decise di utilizzare le testate ICBM che erano inattive in attesa di nuove come veicoli di lancio. E il 4 ottobre 1957 iniziò l'era spaziale dell'umanità.

      R-7 come designer


      La prima versione dei "sette" aveva due stadi: il blocco centrale "A" e quattro blocchi laterali "B", "C", "D", "D".

      Blocchi laterali
      I blocchi "B" - "D" hanno funzionato, a seconda della modifica, per circa 100-120 secondi e sono stati ripristinati. La separazione delle fasi è implementata in modo molto bello: dopo la distruzione dei nodi di comunicazione inferiori, la parte posteriore dei blocchi si sposta lateralmente a causa dell'ultimo impulso dei motori, quindi i motori vengono spenti e i blocchi escono da i nodi di potenza superiori semplicemente a causa del loro peso.

      Blocco centrale
      Il blocco "A" funziona, a seconda della modifica, ~240-290 secondi. Nella versione ICBM, per un puntamento preciso, il motore veniva spento in due fasi: prima le telecamere di sostegno, la fase passava alla modalità di spinta bassa sulle telecamere di controllo e, una volta raggiunta la velocità richiesta, venivano anche spente.

      Nella sua versione a due stadi, l'R-7 potrebbe lanciare in orbita circa una tonnellata. Ciò non era sufficiente e le leggi della balistica indicavano che un piccolo terzo stadio operante all'apogeo avrebbe aumentato notevolmente la capacità di carico del razzo. Il blocco “E” divenne un terzo stadio; il razzo venne chiamato “Luna” e “Vostok” e fu utilizzato dal 1958 al 1991.

      Blocco "E"
      Con il terzo stadio i “sette” potrebbero già lanciare 4,5 tonnellate nell’orbita terrestre bassa o inviare un piccolo dispositivo sulla Luna. Questa versione del razzo lanciò la prima Luna, il primo satellite umano, da ricognizione ed economico nazionale.

      Un terzo stadio più potente potrebbe aumentare ulteriormente la capacità di carico utile del razzo. Ecco come è apparso il blocco "I":

      Blocca "Io"
      Il blocco “I” ha già permesso di lanciare in orbita circa 7 tonnellate. I razzi chiamati Voskhod e Soyuz lanciarono molti veicoli diversi. Il Soyuz nelle modifiche Soyuz-2, Soyuz-FG e Soyuz-U è ancora in uso oggi.

      Per lanciare veicoli più pesanti sulla Luna e sui satelliti per comunicazioni Molniya, che sono stati lanciati in orbite altamente ellittiche, è stato aggiunto un quarto stadio: il blocco "L"

      Blocco "L"
      Il veicolo di lancio a quattro stadi "Molniya" ha assicurato il primo atterraggio morbido di un veicolo automatico sulla Luna ("Luna-9"), l'invio di veicoli su Marte/Venere e la trasmissione satellitare sul territorio dell'URSS.

      Se vuoi vedere più in dettaglio come funziona e vola, lo consiglio: la famiglia R-7 è presentata perfettamente in Orbiter.

      2.1v

      Dopo questa recensione, possiamo spiegare cosa c'è di nuovo nella versione 2.1c. Innanzitutto viene rimosso il primo stadio, dai blocchi laterali "B" - "G". Il blocco "A" viene sostituito con uno nuovo, con un nuovo motore (divertente, non sembra avere ancora il nome della lettera). Rimane il blocco “io”, ma invece della terza fase diventa la seconda. E il terzo stadio è una nuova unità di lancio "Volga" (opzionale). Il risultato è un veicolo di lancio di classe leggera (~2,8 tonnellate a 200 km, 1,4-1,7 tonnellate a 800-1000 km o un'orbita eliosincrona con un'unità di lancio), in grado di sostituire efficacemente la famiglia chiusa di razzi Cosmos e di conversione "Dnepr", "Strela", "Rokot", che utilizzano missili balistici intercontinentali fuori produzione.

      Prestare attenzione al cambiamento delle dimensioni geometriche del primo stadio. Il motore NK-33, con una massa paragonabile, ha una spinta una volta e mezza maggiore rispetto all'RD-108 e non dispone di soluzioni obsolete come l'azionamento di un'unità turbopompa da un serbatoio separato con perossido di idrogeno. Allo stesso tempo, viene mantenuta la compatibilità con le strutture di lancio esistenti: vengono utilizzate le stesse unità di sospensione, è necessaria una modifica minima per la parte inferiore della piattaforma di lancio. Se parliamo del futuro più lontano, sono possibili successive modifiche con l'aggiunta di blocchi laterali geometricamente più avanzati (cilindrici, non conici) con nuovi motori e un carico utile previsto fino a 15-17 tonnellate.

      Unità di lancio "Volga"
      Questa unità è progettata per lanciare ulteriormente i satelliti nell'orbita richiesta, se necessario. Se il satellite non dispone di un proprio sistema di propulsione (e questo vale per un gran numero di satelliti in orbite circolari basse), o è necessario lanciare un carico utile in un'orbita eliosincrona (che è un po' più difficile da lanciare in orbite terrestri basse "convenzionali"), il blocco Volga "è in grado di metterlo in orbita con i parametri richiesti e rallentarlo in modo che bruci culturalmente nell'atmosfera e non disperda nello spazio. L'unità non è stata sviluppata da zero, ma è uno sviluppo del sistema di propulsione dei satelliti da ricognizione fotografica della serie Yantar.

      Ecco un piccolo diagramma che illustra la necessità di un blocco di uscita:

      Carico utile
      Poiché il lancio è un test, il carico utile includeva sfere di calibrazione per radar di allarme missilistico - semplici sfere di metallo lucido, e un piccolo satellite studentesco, Aist, il cui backup è stato lanciato nello spazio in primavera insieme al satellite Bion.

      Conclusione

      Nonostante sia enorme per gli standard high-tech sistemi tecnici Con i suoi 56 anni, la famiglia di missili basati sull'S7 non ha intenzione di diventare storia. Anzi, a giudicare dalla situazione attuale, resteranno in uso almeno per altri dieci anni.

      Grazie per i materiali:


    1. Artem Zharov per

    Veicolo di lancio Soyuz-2.1v di classe leggera

    Soyuz-2 è una famiglia di razzi di classe media a tre stadi, sviluppati e prodotti dalla Progress RSC (Samara) attraverso una profonda modernizzazione del veicolo di lancio Soyuz-U. La famiglia Soyuz-2 comprende anche un veicolo di lancio di classe leggera a due stadi.

    La massa del carico utile lanciato in orbita bassa varia da 2.800 kg a 9.200 kg, a seconda della modifica e del punto di lancio.

    Fa parte della famiglia di veicoli di lancio R-7. Il titolo provvisorio del progetto è “Rus”.

    IN lungo termine La famiglia di veicoli di lancio Soyuz-2 può essere sostituita dalla promettente famiglia di veicoli di lancio Phoenix.

    Scopo

    I razzi sono progettati per il lancio in orbite basse, medie, alte, eliosincrone, di trasferimento geostazionario e geostazionarie da complessi di lancio esistenti. Ciò include il lancio di veicoli spaziali cargo nell'ambito del programma.

    Attualmente, esiste un processo graduale di sostituzione dei veicoli di lancio Soyuz-U e Molniya-M con i veicoli di lancio Soyuz-2 delle fasi 1a e 1b, iniziato all'incirca contemporaneamente alle prove di volo del veicolo di lancio Soyuz-2 delle fasi 1a e 1b:

    • Dopo il lancio finale del veicolo di lancio Molniya-M il 30 settembre 2010, completando la sua operazione, e l'ultimo nella storia dell'uso congiunto della Soyuz-FG con (22 luglio 2012), l'intera gamma di carichi utili del Veicolo di lancio Molniya-M per l'intera gamma di orbite lanciato utilizzando il veicolo di lancio Soyuz-2 delle fasi 1a (o 1b) insieme al veicolo di lancio Fregat.
    • Per il lancio di veicoli spaziali di telerilevamento destinati all’uso in LEO, il veicolo di lancio Soyuz-U è stato quasi completamente sostituito dal Soyuz-2 stadio 1a entro la fine del 2014 (ad esempio, il veicolo spaziale Yantar-4K2M), e nel caso del Veicolo spaziale di tipo Resurs -DK”, o la sua modernizzazione, la “Soyuz-FG” precedentemente utilizzata è stata sostituita dalla “Soyuz-2” stadio 1b entro il 2013.
    • Per il lancio dei veicoli spaziali scientifici del tipo Photon e del tipo Bion, è stato completato anche il processo di transizione alla Soyuz-2 dello stadio 1a (rispettivamente nel 2014 e nel 2013).
    • Per il lancio delle navi mercantili da trasporto di tipo Progress, continua la transizione dal veicolo di lancio Soyuz-U a Soyuz-2 della fase 1a, il cui completamento è previsto nel 2017.
    • Per lanciare veicoli spaziali con equipaggio da trasporto di questo tipo, il processo di transizione dal veicolo di lancio Soyuz-FG al Soyuz-2 stadio 1a è stato congelato nel luglio 2013 a causa della mancanza di finanziamenti da parte di Roscosmos. Attualmente (febbraio 2016) non sono in corso lavori in quest'area. La transizione alla Soyuz-2 fase 1a dovrebbe essere completata nel 2020.

    Sostituzione con LV “Soyuz-5” (“Phoenix”)

    Si prevede che i razzi Soyuz-2 saranno sostituiti dalla famiglia di razzi Soyuz-5 (“Phoenix”), il cui sviluppatore principale è Progress RSC.

    Durante lo sviluppo della famiglia Soyuz-5, sono state utilizzate le basi per il tema Rus-M.

    L'opzione principale è un veicolo di lancio Soyuz-5.1 a due stadi con un design tandem che utilizza componenti di carburante liquefatto gas naturale e ossigeno liquido e con una massa di carico utile di circa 8,5 tonnellate. Esistono anche altre opzioni, comprese altre masse di carico utile, nonché l'utilizzo del cherosene come carburante.

    A gennaio 2016 è stata completata la progettazione preliminare sul tema Soyuz-5 che, a differenza del lavoro di ricerca svolto in precedenza, è stata svolta su base di iniziativa.

    In futuro, nell'ambito del Programma spaziale federale per il periodo 2016-2025, si prevede che verranno formati i requisiti di Roscosmos per il complesso missilistico spaziale Phoenix (previsto per il 2016-2017) e verranno eseguiti lavori di sviluppo (dal 2018). utilizzando l'arretrato del complesso Soyuz -5".

    Inoltre, nel quadro dei lavori del FCP 2016-2025 “sullo sviluppo di elementi e tecnologie chiave per la creazione di spazi complesso missilistico classe super-pesante" si presume che i blocchi del primo stadio del veicolo di lancio Phoenix verranno adattati come blocchi laterali (il primo stadio) del promettente veicolo di lancio russo della classe super-pesante (analogamente a come è stato fatto con la classe super-pesante) blocchi del veicolo di lancio Zenit per il veicolo di lancio Energia), che, secondo le informazioni preliminari, presenteranno una serie di differenze fondamentali rispetto ai blocchi del primo stadio del veicolo di lancio base Soyuz-5.1, in particolare, a causa dell'uso di liquidi motori a razzo a propellente del tipo RD-171 invece di RD0164. Si prevede che Roscosmos prenderà una decisione sulla creazione di un veicolo di lancio super pesante basato su Phoenix nel 2017.

    Inoltre, secondo i dati preliminari, il tema "Phoenix" è attualmente considerato come base scientifica e tecnica per la creazione di un nuovo veicolo di lancio per un programma con equipaggio delle dimensioni del razzo Zenit.

    Carenature utilizzate per lanci senza pilota

    Il veicolo di lancio Soyuz-2 viene utilizzato per una varietà di lanci senza equipaggio, incluso quello promosso da Starsem per lanci di satelliti commerciali. Vengono utilizzati i seguenti tipi di carenature:

    • Carico navicella spaziale Progress (SC) viene utilizzato per consegnare vari carichi alla ISS (come veniva precedentemente utilizzato per consegnare alla stazione Mir). La nave utilizza una carenatura del muso specializzata (la stessa per Soyuz-U, Soyuz-FG e Soyuz-2);
    • la carenatura di tipo A viene utilizzata per i lanci commerciali. Oltre a Soyuz-2, viene utilizzato su Soyuz-U, Soyuz-FG;
    • la carenatura di tipo C viene utilizzata per i lanci commerciali Starsem. La carenatura ha un diametro esterno di 3,7 me una lunghezza di 7,7 m. La fregata RB è nascosta sotto la carenatura insieme al carico utile;
    • Il tipo di carenatura SL viene utilizzato per i lanci commerciali di Starsem. La carenatura ha un diametro esterno di 3,7 me una lunghezza di 8,45 m. La fregata RB è nascosta sotto la carenatura insieme al carico utile. Questo tipo di carenatura venne utilizzata per lanciare la navicella spaziale Corot;
    • Il tipo di carenatura ST viene utilizzato per i lanci commerciali di Starsem. La carenatura ha un diametro esterno di 4,1 me una lunghezza di 11,4 m. Questo tipo la carenatura può essere utilizzata solo in combinazione con la Soyuz-2, poiché i sistemi di controllo analogici non sono in grado di stabilizzare il volo, contrastando i disturbi aerodinamici che si verificano quando si vola con una carenatura di queste dimensioni. Questa carenatura in fibra di carbonio è adattata dal veicolo di lancio Ariane-4. Questo è l'unico tipo di carenatura offerta da Starsem e Arianespace in caso di lancio da Kourou. Questo tipo di carenatura è stata utilizzata per lanciare la navicella spaziale MetOp-A.

    Trampolini di lancio

    Complesso di lancio vuoto 43/4 a Plesetsk

    Poiché, dal punto di vista progettuale, il veicolo di lancio Soyuz-2 è una modifica del veicolo di lancio Soyuz-U, il suo lancio è possibile da qualsiasi complesso di lancio progettato per lanciare veicoli di lancio della famiglia R7 dopo aver installato i veicoli specifici per Soyuz-2. apparecchiature e guarnizioni collegamenti dei cavi adeguati.

    Oggi, i seguenti complessi di lancio sono stati convertiti per il lancio del veicolo di lancio Soyuz-2:

    • , pad 43 / lancio numero 4 (l'attrezzatura per i veicoli di lancio più vecchi è stata smantellata, quindi solo Soyuz-2 può essere lanciata da questo complesso di lancio).
    • , sito 31 (dal 2011, l'attrezzatura è stata installata al MIC e al complesso di lancio sia per testare che per lanciare Soyuz-U/Soyuz-FG e Soyuz-2, quindi i lanci di tutti i veicoli di lancio di cui sopra sono possibili ed effettuati da questo sito).

    Si prevede di modificare i seguenti complessi di lancio per il lancio del veicolo di lancio Soyuz-2:

    • Plesetsk, sito 43 / inizio n. 3 (il MIC è utilizzato comune al sito 43, quindi la sua modifica non è richiesta).
    • Plesetsk, sito 16.
    • Baikonur, sito 1 (il cosiddetto “lancio Gagarin”, da dove vengono effettuati i lanci con equipaggio russo (insieme al sito 31).

    Un complesso di lancio per questo razzo è in costruzione nel nuovo cosmodromo russo di Vostochny.

    Oltre ai siti sopra menzionati per il lancio della Soyuz-2 (modifiche , ) è stato appositamente costruito un complesso di lancio presso (GKT), la cui tecnologia di lancio è radicalmente diversa dai lanci da Plesetsk e Baikonur:

    • Nel complesso di assemblaggio e collaudo (MTC) viene assemblato solo il veicolo di lancio stesso, senza il suo aggancio alla testata spaziale (è costituito da un veicolo spaziale, una carenatura e, facoltativamente, blocco in accelerazione"Fregata"). Il razzo viene estratto e installato sul complesso di lancio “senza testa”. Nei cosmodromi russi, il veicolo di lancio viene rimosso dal MIC assemblato con la testata.
    • La parte di testa viene assemblata, trasportata e installata sul veicolo di lancio in posizione verticale. Ciò è dovuto al fatto che molti veicoli spaziali europei non possono sopportare i carichi laterali di flessione che sono inevitabili quando si aggancia il dispositivo al veicolo di lancio e si trasporta la struttura assemblata in posizione orizzontale.
    • L'installazione della parte di testa e le operazioni per preparare il veicolo di lancio per il lancio vengono eseguite letteralmente sotto il tetto - dopo aver installato il veicolo di lancio, su di esso viene fatta rotolare una struttura speciale su rotaie - una torre di servizio mobile, che protegge il personale che lavora con il veicolo di lancio veicolo di lancio dal clima equatoriale e contiene piattaforme, ascensori e altri mezzi per un comodo accesso a varie parti del razzo.
    • A differenza dei cosmodromi russi, il controllo del lancio non viene effettuato da quelli situati relativamente vicini alla piattaforma di lancio. bunker sotterranei, ma da un normale edificio situato ad una distanza superiore a 1 km dalla rampa di lancio. Le grandi lunghezze delle connessioni richiedevano un ulteriore adattamento dei sistemi complessi di lancio.
    • Secondo le informazioni preliminari, le operazioni di collegamento e scollegamento delle apparecchiature di rifornimento saranno automatizzate poiché la rampa di lancio della Soyuz-ST non ruota e i punti di connessione per le apparecchiature di rifornimento saranno sempre nello stesso posto. A Plesetsk e Baikonur, la Soyuz-2 viene lanciata da una piattaforma di lancio rotante in azimut, il che rende difficile automatizzare le operazioni di rifornimento.

    Modifiche al razzo

    La famiglia è composta da diverse modifiche del veicolo di lancio (in precedenza si presumeva che si trattasse di fasi successive di modernizzazione di un razzo):

    Versione Indice PN al LEO, kg PN per MTR, kg Lun

    al GPO, kg

    Peso LV, t DN 1st DN 2a DN 3a Digitare RB SK Nota
    1a 14A14 Plesetsk 5900-6830,
    Baikonur 5500-7020
    312 RD-107A RD-108A RD-0110 Fregata Plesetsk 43/4,
    Baikonur 31/6
    1b 14A14 Plesetsk 6900-7835,
    Baikonur 6500-8250
    Plesetsk 4900 312 RD-107A RD-108A RD-0124 Fregata Plesetsk 43/4,
    Baikonur 31/6
    1c 14A15 Plesetsk 2630-3000 1500 chilogrammi
    (da BV Volga)
    157-160 NK-33,
    RD-0110R
    RD-0124 NO Volga Plesetsk 43/4
    ST-A 372RN21 4230 2810 312 RD-107A RD-108A RD-0110 Fregata CCG
    ST-B 372RN21 9000-9200 4900 3250 312 RD-107A RD-108A RD-0124 Fregata CCG

    La prima modifica ha comportato la sostituzione di due sistemi di controllo analogici con un unico sistema digitale Produzione russa, che ha permesso di migliorare significativamente la precisione di lancio, la stabilità e la controllabilità del razzo e ha anche ridotto la dipendenza dai componenti importati nella produzione del veicolo di lancio. L'utilizzo di un nuovo sistema di controllo ha permesso di utilizzare carenature della testa più grandi e, di conseguenza, di aumentare le dimensioni del carico utile. Il nuovo sistema di controllo è distribuito in tutto il razzo: nel terzo stadio ci sono computer di bordo, strumenti di navigazione e apparecchiature per convertire le informazioni dai sensori e generare comandi per i controlli del terzo stadio, apparecchiature per convertire le informazioni dai sensori e generare comandi poiché gli elementi di comando dei rimanenti blocchi (centrale e laterale) si trovano direttamente in questi blocchi, l'apparecchiatura di conversione è collegata al computer di bordo tramite linee di comunicazione a codice.

    In questa fase, si prevede inoltre di utilizzare motori modernizzati (rispetto alla Soyuz-U) sui blocchi del primo e del secondo stadio - per aumentare l'efficienza dei motori, sono state utilizzate nuove teste degli iniettori, fornendo una formazione della miscela più efficiente , che porta ad un aumento del carico utile da lanciare (in orbita bassa) di circa 300 kg. Il design del terzo stadio è progettato per l'uso di entrambi i tipi di motori, sia l'RD-0110, utilizzato nelle modifiche precedenti, sia l'RD-0124. Il rapporto tra i volumi dei serbatoi O e G è stato modificato tenendo conto dei requisiti del motore RD-0124, a seguito dei quali il serbatoio del cherosene ha acquisito una forma leggermente "lenticolare".

    Nel veicolo di lancio Soyuz-2.1b, rispetto alla versione Soyuz-2.1a, il motore del terzo stadio utilizza RD-0124 sviluppato da KB Khimavtomatiki con un impulso specifico aumentato fino a 359 s e una migliore controllabilità grazie alla capacità di modificare il vettore di spinta delle telecamere principali invece di utilizzare inefficaci ugelli di sterzo sul gas post-turbina (“accartocciato”). L'uso di un diverso tipo di carburante (cherosene RG-1 anziché cherosene T-1) ha portato a una modifica nel rapporto tra i volumi dei componenti ricaricati e, di conseguenza, a una riprogettazione del progetto del blocco I.

    Questa modifica può essere utilizzata sia indipendentemente che utilizzando lo stadio superiore Fregat.

    Questa modifica è più semplice (contiene meno elementi) della 1a, grazie all'utilizzo di un motore più avanzato, e può sostituire la 1a in tutte le applicazioni. I suoi svantaggi derivano dai suoi vantaggi: il nuovo motore rende la modifica più costosa a causa della necessità di recuperare i costi del lavoro di sviluppo, richiede notevolmente più materiali e non consente inoltre le statistiche dei lanci riusciti della Soyuz-U e Soyuz-FG da estendere a questa modifica del razzo, che non ne consente ancora l'utilizzo in aree particolarmente critiche, ad esempio nell'astronautica con equipaggio.

    "Soyuz-ST-A"

    Per garantire i lanci commerciali dal cosmodromo di Kourou, è stato creato un veicolo di lancio Soyuz-ST modificato (Soyuz-STA) sulla base del veicolo di lancio Soyuz-2.1a. Le principali differenze tra il razzo e la versione base sono la modifica del sistema di controllo per ricevere i telecomandi da terra per terminare il volo, la modifica della telemetria per le stazioni terrestri europee per ricevere informazioni telemetriche e la modifica dell'ambiente operativo (elevata umidità , trasporto marittimo, ecc.).

    Le principali differenze tra STA e 1a risiedono nella tecnologia per preparare e lanciare il veicolo di lancio da Kuru rispetto a quelli utilizzati a Plesetsk e Baikonur.

    Il primo lancio della Soyuz-ST ha avuto luogo il 17 dicembre 2011. Il primo lotto di attrezzature russe per il complesso di lancio dei veicoli di lancio Soyuz è arrivato a Kourou nel 2008. All'inizio del 2011 sono stati effettuati test di lancio completi.

    La campagna di lancio, che avrebbe dovuto concludersi al termine di test complessi, è stata rinviata a causa dell'assenza o dell'indisponibilità del carico utile.

    "Sojuz-ST-B"

    Opzione "Soyuz-ST" per il lancio dal cosmodromo di Kourou sulla base di "Soyuz-2.1b", le differenze sono simili alle differenze tra STA e "Soyuz-2.1a". Il primo lancio della Soyuz-STB è stato effettuato dal cosmodromo di Kourou il 21 ottobre 2011.

    "Sojuz-2.1v"

    È un razzo di classe leggera, con una capacità di carico utile di circa 2800 kg in un'orbita terrestre bassa (200 km). La modifica era precedentemente nota come Soyuz-1. Si tratta di una profonda modernizzazione del razzo Soyuz-2.1b, inoltre è a due stadi, senza l'utilizzo di quattro blocchi laterali.

    Rispetto alla variante Soyuz-2.1b, come motore del blocco centrale viene utilizzato il motore a razzo liquido a ciclo chiuso NK-33-1 sviluppato da SNTK. ND Kuznetsov, che ha più del doppio della spinta rispetto all'RD-108A utilizzato su Soyuz-2.1a e Soyuz-2.1b. Il progetto preliminare è stato finalizzato in termini di utilizzo del primo stadio del motore NK-33-1 come motore di propulsione senza booster, installazione di un'unità oscillante e ingranaggi dello sterzo. Nell'aprile 2013, Vladimir Solntsev (NPO Energomash) ha annunciato che la produzione dell'NK-33 non sarebbe stata ripresa: dopo che la fornitura dei vecchi motori (circa 20 pezzi) era stata esaurita, un nuovo motore RD-193, sviluppato sulla base di l'RD-191 e pianificato per la produzione in serie nel 2014. Una versione speciale del motore RD-0110 del terzo stadio del veicolo di lancio Soyuz verrà utilizzata come motore di sterzo, mentre 4 telecamere RD-0110R (R - "sterzo") saranno posizionate attorno al motore del blocco centrale. Inoltre vengono eliminati i blocchi laterali.

    Questa modifica utilizza un complesso di lancio e un sistema di controllo unificato con altre versioni dei veicoli di lancio Soyuz-2.1.

    Soyuz-2.1v può essere utilizzato con l'unità di lancio Volga, sviluppata da TsSKB-Progress. L'unità ha un sistema di propulsione basato su componenti UDMH/AT, che sviluppa una spinta di 2,94 kN (0,3 tf) e fornisce un impulso specifico di 307 s. Lunghezza blocco 1.025 m, diametro 2,72-3,2 m Peso iniziale 1140-1740 kg, a secco - 840 kg. La massa del carico utile da lanciare sulla MTR è di 1500 kg.

    Se testato con successo e messo in funzione, competerà con i missili Angara-1 e Vega.

    A giugno 2013 sono state completate con successo le prove antincendio dell'unità del primo stadio.

    Il primo lancio del veicolo di lancio Soyuz-2.1v, originariamente previsto per il 4° trimestre del 2012 dal cosmodromo di Plesetsk, è stato più volte rinviato e alla fine ha avuto luogo il 28 dicembre 2013. Il secondo lancio dal cosmodromo di Plesetsk ha avuto luogo il 5 dicembre 2015. Inizialmente venne interpretato come un “successo parziale”, ma il 20 gennaio 2016 Roscosmos confermò la perdita del satellite Kanopus-ST a causa di situazione di emergenza: secondo le informazioni preliminari, navicella spaziale non riusciva a separarsi dal blocco in accelerazione, a seguito del quale l'intero gruppo ha iniziato a muoversi lungo la traiettoria sbagliata. Il terzo lancio del razzo Soyuz-2.1v con motore NK-33 è previsto per aprile 2016.

    Vantaggi e svantaggi

    Soyuz-2, essendo una modernizzazione del veicolo di lancio Soyuz-U, presenta una serie di vantaggi e svantaggi rispetto ad altri veicoli di lancio della sua classe.

    Vantaggi:

    • design collaudato (insieme a Soyuz-U e Soyuz-FG, ha effettuato quasi 800 lanci all'inizio del 2011), pur essendo uno dei veicoli di lancio con il minor numero di incidenti al mondo
    • motori a bassa tensione (la pressione nei motori della fase 1a non è superiore a 70 atmosfere, per la fase 1b non superiore a 160 atmosfere), che offre un ampio margine di affidabilità
    • produzione padroneggiata (processo tecnico semplificato), il che significa una bassa percentuale di difetti, tecnologie di controllo comprovate, bassi costi di produzione

    Screpolatura:

    • la presenza di una serie di atavismi nella progettazione che portano a una minore perfezione di massa (il rapporto tra la massa del carico utile e la massa di lancio) rispetto a quella che potrebbe essere ottenuta utilizzando soluzioni tecniche più moderne:
      • l'uso del perossido di idrogeno per azionare le unità turbopompa dei motori di primo e secondo stadio, invece di utilizzare gli stessi componenti utilizzati dal motore a propellente liquido stesso;
      • l'uso di azoto pesante (piuttosto che di elio) per pressurizzare i serbatoi. Allo stesso tempo, nel primo e nel secondo stadio del veicolo di lancio Soyuz-2.1v, così come nel terzo stadio dei veicoli di lancio Soyuz-2.1b e Soyuz-ST-B, viene implementata la pressurizzazione dell'elio dei serbatoi;
      • l'uso di motori a razzo a propellente liquido a ciclo aperto, che hanno un'efficienza inferiore rispetto ai motori a razzo a propellente liquido a ciclo chiuso. Allo stesso tempo, i motori a razzo liquido a ciclo aperto sono considerati più sicuri a causa dello sviluppo più lento delle situazioni di emergenza, il che rappresenta un indubbio vantaggio quando si utilizzano veicoli di lancio per missioni con equipaggio;
    • a causa dell'uso storico di una tavola di lancio rotante, della mancanza di automazione delle operazioni di rifornimento di carburante del veicolo di lancio, dell'aggancio manuale dei collegamenti elettrici e pneumatici durante l'installazione del veicolo di lancio, che richiede un gran numero di personale di manutenzione e aumenta l'impatto degli errori umani nella preparazione al lancio del veicolo di lancio. In questo caso, non è richiesta la presenza di una piattaforma girevole per il veicolo di lancio Soyuz-2, poiché la Soyuz-2 effettua una virata nella parte iniziale della traiettoria di lancio. Il complesso di lancio del GCC è privo di una piattaforma girevole, il che ha permesso di automatizzare il più possibile il processo di preparazione;
    • a causa della sospensione del veicolo di lancio dietro parte in alto la prima fase, anziché installare il veicolo di lancio “sul fondo”, richiede un complesso di lancio relativamente complesso (la forma caratteristica è “a tulipano”). Questo non è un inconveniente in quanto tale, ma semplicemente una caratteristica di tutti i veicoli di lancio della famiglia R-7, poiché nel corso di molti decenni di utilizzo la struttura e caratteristiche tecnologiche Tali lanci sono ben noti e la costruzione di un nuovo lancio in assenza di difetti di fabbricazione può teoricamente richiedere solo 9 mesi. In effetti, la costruzione del sito di lancio presso il GCC ha richiesto 4 anni, che per gli standard moderni sono relativamente brevi.

    Test

    Metti alla prova i partecipanti in una delle sale di controllo - presso il pannello di controllo del sistema di controllo del veicolo di lancio Soyuz-2.

    I test di volo del veicolo di lancio della modifica 1a sono iniziati nell'ottobre 2004 e sono stati completati con il lancio della navicella spaziale Meridian-3 nel novembre 2010.

    I test di volo della modifica 1b sono iniziati nel dicembre 2006 e sono stati completati con il lancio del veicolo spaziale Resurs-P n. 1 nel giugno 2013. Numerosi lanci finali di questa modifica durante questo periodo di tempo sono stati effettuati al di fuori del programma di test di volo.

    I test delle modifiche ST-A e ST-B in termini di apparecchiature di bordo, assiemi e componenti, nonché l'adattamento per l'uso con la carenatura di tipo ST, sono stati combinati con i corrispondenti test delle modifiche 1a e 1b. Il test delle modifiche ST-A e ST-B in forma assemblata è iniziato nel maggio 2010 con test in una posizione tecnica. Al momento (febbraio 2016) entrambi i veicoli di lancio sono in normale funzionamento.

    I test di volo della modifica 1v sono iniziati nel dicembre 2013 con il lancio della navicella spaziale AIST e di due sfere di calibrazione SKRL-756.

    In totale, all'inizio del 2011, nell'ambito dei test sono stati effettuati 10 lanci (6 - modifiche 1a, 4 - modifiche 1b). Tutti i lanci nell'ambito delle prove di volo, ad eccezione del primo lancio della modifica 1a, sono stati effettuati con il lancio di un carico utile commerciale.

    Il volume previsto di prove di volo è di almeno 5 lanci per ciascuna modifica.