Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Фрегат ( русский : Фрегат , фрегат ) - разгонный блок, разработанный НПО Лавочкина в 1990-х годах, который используется в некоторых ракетах « Союз» и « Зенит », но является универсальным и может использоваться в составе ракет-носителей среднего и тяжелого классов. «Фрегат» был введен в эксплуатацию в феврале 2000 года. [3] Его жидкостный ракетный двигатель использует НДМГ и N 2 O 4.. Успешность «Фрегата» составляет 97,7% (всего 2 отказа из 88 пусков), что делает его одним из самых надежных разгонных блоков в мире. «Фрегат» успешно доставил на разные орбиты более 300 грузов. Он остается единственной верхней ступенью в мире, которая может вывести свой полезный груз на 3 или более разных орбитах за один запуск. [4]

Описание [ править ]

Разгонный блок «Фрегат» предназначен для вывода крупногабаритных грузов на низкую, среднюю или высокую геосинхронную орбиту. «Фрегат» - это универсальная разгонная ступень, помимо вывода на орбиту, ее можно использовать как ступень эвакуации для отправки современных космических аппаратов на межпланетные траектории (например, Venus Express и Mars Express ). Ступени «Фрегат» в настоящее время используются как четвертая ступень некоторых ракет-носителей « Союз » . Этап может быть перезапущен до 7 раз. [5]

НПО «Лавочкин» построило множество межпланетных станций, и этап «Фрегат» следует их традициям проектирования. Основная часть сцены - шесть пересекающихся сфер, размещенных на одной плоскости, четыре из которых содержат порохы. Остальные два содержат оборудование управления. Главный двигатель размещен между сферами, поэтому «Фрегат» представляет собой плотно упакованную сцену, диаметр которой намного превышает ее высоту. Набор из восьми подкосов через баки обеспечивает точку крепления полезной нагрузки, а также передает тяговые нагрузки на пусковую установку. Этап «Фрегат» не зависит от нижних ступеней, поскольку имеет собственные системы наведения, навигации, ориентации, слежения и телеметрии. Фрегат использует хранимое топливо ( UDMH / NTO) и может быть перезапущен до 7 раз в полете, что позволяет ему выполнять сложные задачи. Он может обеспечивать трехосную стабилизацию или стабилизацию вращения полезной нагрузки космического корабля. [6]

Ключевые особенности [ править ]

• Автономный - несет сам весь процесс доставки полезной нагрузки без какой - либо помощи со стороны Земли
• Smart - AI верхней ступени запрограммирована , чтобы избежать различных чрезвычайных ситуаций , по его собственному алгоритму
• Точность - обеспечивает практически абсолютную точность доставки право на целевую орбиту из - за его навигационное оборудование на основе ГЛОНАСС и GPS
• Возможность многократного запуска - двигатель может быть перезапущен до 7 раз, что позволяет обеспечить оптимальную доставку или доставить несколько полезных нагрузок на разные целевые орбиты
• Универсальность - топливные баки загружаются перед установкой в стартовый комплекс, что делает Фрегат совместимым с любой ракетой-носителем
• Активный срок службы до 2 суток
• Возможность запуска с четырех космодромов:Байконур , Восточный , Плесецк , ЦГС

Статистика запусков разгонного блока «Фрегат» [ править ]

Неудачи [ править ]

Ошибка августа 2014 г. [ править ]

Arianespace потребителям инъекционных наркотиков полет Фрегат МТ закончилась в аварии на 22 августа 2014 после того, как транспортное средство на хранение двух EU / ESA навигационных спутников Galileo в неправильную орбиту. Старт в 12 ч 27 мин по Гринвичу с космодрома Синнамари недалеко от Куру, Французская Гвиана, по-видимому, прошел успешно. Однако сбой стал очевиден только позже, когда после второго запуска разгонного блока «Фрегат МТ» спутники были обнаружены как находящиеся на неправильной орбите. [7]

Независимый совет по расследованию, сформированный для анализа причин «аномалии», объявил о своих окончательных выводах 7 октября 2014 года после встречи в штаб-квартире Arianespace в Эври, недалеко от Парижа . [8]

Авария произошла при полете четвертой ступени «Фрегата». Это произошло примерно через 35 минут после старта, в начале баллистической фазы, предшествующей второму зажиганию этой ступени.

Сценарий, который привел к ошибке орбитального вывода спутников, был точно реконструирован следующим образом:

  • Орбитальная ошибка возникла из-за ошибки в ориентации тяги главного двигателя ступени «Фрегат» во время ее второй фазы.
  • Эта ошибка ориентации была результатом потери инерциальной системы отсчета для столика.
  • Эта потеря произошла, когда инерционная система ступени работала за пределами разрешенного рабочего диапазона, отклонение, которое было вызвано отказом двух двигателей управления ориентацией Фрегата во время предыдущей баллистической фазы.
  • Этот отказ произошел из-за временного прекращения совместной подачи гидразинового топлива к этим двигателям.
  • Прерывание потока было вызвано замерзанием гидразина.
  • Замораживания в результате близости гидразина и холодных гелий питающих линий, эти линии соединены с одной и той же опорной конструкцией, которая выступала в качестве теплового моста.
  • Неоднозначность проектной документации позволила установить такой тепловой «мост» между двумя линиями. Собственно, такие мосты видели и на других этапах «Фрегата», которые сейчас производятся в НПО «Лавочкин».
  • Неоднозначность конструкции является результатом того, что не учитываются соответствующие теплопередачи во время теплового анализа конструкции ступенчатой ​​системы.

Таким образом, основной причиной отказа полета VS09 является недостаток системного теплового анализа, выполняемого во время проектирования ступени, а не ошибка оператора во время сборки ступени. [8] [9]

С 22 августа 2014 года ракеты-носители "Союз СТ-Б" с разгонными блоками Фрегат-МТ выполнили три успешных пуска, шесть навигационных спутников " Галилео" были выведены на свои целевые орбиты в рамках программы " Союз" в Гвианском космическом центре в рамках программы ЕКА. [10] [11] [12]

Ошибка в ноябре 2017 г. [ править ]

Полет разгонного блока «Фрегат», эксплуатируемый Россией, закончился неудачей после того, как аппарат сбросил разгонный блок, метеорологический спутник « Метеор МС-1 » и 18 вторичных кубесатов обратно в атмосферу Земли из-за возгорания первого «Фрегата», когда ступень находилась в неправильная ориентация. [13] Компьютер наведения на разгонном блоке ракеты «Союз» «Фрегат» был неправильно запрограммирован, в результате чего он начал ненужный разворот, в результате чего он оказался в неправильной ориентации из-за критического сгорания двигателя, необходимого для выхода на орбиту. [14]

Версии [ править ]

Фрегат-М / Фрегат-МТ [ править ]

Цистерны Фрегат-М / Фрегат-МТ имеют надстройки шаровидной формы на крышах резервуаров. Эти дополнения увеличивают грузоподъемность топлива с 5350 кг (11790 фунтов) до 6640 кг (14 640 фунтов), не вызывая каких-либо других изменений физических размеров транспортного средства. [2]

Фрегат-СБ [ править ]

Вариант под названием « Фрегат-СБ» может использоваться с ракетой «Зенит-2СБ ». Данная версия является разновидностью «Фрегат-М» с блоком сбрасываемых баков («SBB» или Сбрасываемый Блок Баков на русском языке), что позволяет увеличить грузоподъемность. SBB в форме тора весит 360 кг (790 фунтов) и содержит до 3050 кг (6720 фунтов) топлива. Общий сухой вес Фрегат-СБ (включая SBB) составляет 1410 кг (3110 фунтов), а максимальная грузоподъемность составляет 10 150 кг (22 380 фунтов). [15]

Первый запуск «Фрегат-СБ» состоялся 20 января 2011 года, когда метеорологический спутник « Электро-Л» был выведен на геостационарную орбиту. [16]

Данные всех версий [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Конструкция разгонного блока" Фрегат " " . НПО Лавочкина . Архивировано из оригинала 26 декабря 2015 года . Проверено 10 марта 2016 .
  2. ^ a b "Космический буксир" Фрегат " . RussianSpaceWeb . Проверено 26 июля 2014 года .
  3. ^ http://spaceref.com/news/viewpr.html?pid=781
  4. ^ http://gklaunch.ru/en/news/photo-report-from-lavochkin-scientific-and-production-association-one-day-at-fregat-upper-stage-manufacturing-facility/
  5. ^ https://www.laspace.ru/company/products/launch-vehicles/fregat/index.php
  6. ^ http://www.arianespace.com/vehicle/soyuz/
  7. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2014-10-13 . Проверено 8 октября 2014 .CS1 maint: archived copy as title (link)
  8. ^ a b "Рейс VS09" Союз ": Независимая комиссия по расследованию объявляет окончательные выводы относительно аномалии верхней ступени" Фрегата " (пресс-релиз). Эври : Arianespace . 8 октября 2014 . Проверено 10 апреля +2016 .
  9. ^ "Союз VS09: Независимая комиссия по расследованию объявляет окончательные выводы относительно аномалии верхней ступени Фрегата - Arianespace" . arianespace.com .
  10. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2016-01-27 . Проверено 14 января 2016 .CS1 maint: archived copy as title (link)
  11. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2016-03-03 . Проверено 14 января 2016 .CS1 maint: archived copy as title (link)
  12. ^ http://www.esa.int/Our_Activities/Navigation/The_future_-_Galileo/Launching_Galileo/Galileo_s_dozen_12_satellites_now_in_orbit
  13. ^ "Российский метеорологический спутник и 18 вспомогательных полезных нагрузок, потерянных после отказа ракеты - Spaceflight Now" . spaceflightnow.com .
  14. ^ "Русский чиновник винит в неудачном запуске 28 ноября неудачное программирование программного обеспечения - Spaceflight Now" . spaceflightnow.com . Проверено 18 сентября 2018 .
  15. ^ "L'étage supérieur Fregat-SB: описательная техника (на французском языке)" . Kosmonavtika.com. 2012-12-12.
  16. ^ "Российский метеоспутник Электро-Л успешно вышел на орбиту" . ИТАР-ТАСС. 2011-01-21. Архивировано из оригинала на 2011-01-22.
  17. ^ "Разгон Фрегата НПО Лавочкина, Галерея" . Проверено 5 августа 2015 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Страница фрегата на сайте производителя