Зенит-3SL

Зенит-3SL — одноразовая ракета-носитель (РН), применявшаяся для запусков в проекте «Морской старт». Её первый полет состоялся в 1999 году,^[1] она была запущена 36 раз, при этом три запуска завершились аварией и один запуск признан частично удачным. Это одна из модификаций семейства РН «Зенит», строившаяся Конструкторским бюро «Южное». РКК «Энергия» производит разгонный блок ДМ-SL (3-ю ступень), а головной обтекатель производится компанией «Боинг».^[2] Пуски проводятся с океанической платформы «Одиссей». Платформа заякорена на экваторе в Тихом океане, в точке с координатами 154° з. д., около 370 км к востоку от Острова Рождества.

Зенит-3SL
Эскиз РН Зенит-3SL
Общие сведения
Страна	Украина
Семейство	Зенит
Изготовитель	ПО Южмаш (Зенит), РКК Энергия (РБ), Боинг (блок ПН)
Основные характеристики
Количество ступеней	2 + РБ
Длина (с ГЧ)	59,6 м
Диаметр	3,9 м
Стартовая масса	462 200 кг
Полезная нагрузка	6 160 кг
История запусков
Состояние	Не производится
Места запуска	Морской старт
Число запусков	36
• успешных	32
• неудачных	3
• частично 00неудачных	1
Первый запуск	28 марта 1999 года
Последний запуск	26 мая 2014 года
Первая ступень
Маршевый двигатель	РД-171 (11Д520)
Тяга	8 180 кН
Удельный импульс	337 с
Время работы	150 с
Горючее	Керосин РГ-1
Окислитель	Жидкий кислород
Вторая ступень
Маршевый двигатель	маршевый: РД-120 (11Д123)
Рулевой двигатель	РД-8
Тяга	912 кН, 79,5 кН (рулевой)
Удельный импульс	349 с
Время работы	315 с
Горючее	Керосин РГ-1
Окислитель	Жидкий кислород
Третья ступень (Блок ДМ-SL)
Маршевый двигатель	РД-58М
Тяга	352 с (650 с)
Горючее	Керосин РГ-1
Окислитель	Жидкий кислород
Медиафайлы на Викискладе

Вместо РН «Протон-К», которую предполагалось использовать в проекте, в конце 1980-х годов началось проектирование РН «Зенит-3SL» под названием «Зенит-3». При этом за основу бралась РН «Зенит-2» с разгонным блоком в качестве третьей ступени. Это предложение был заморожено после распада СССР. Проблема заключалась в том, что несмотря на то, что Россия унаследовала космическую программу, РН «Зенит» делалась на Украине. В этой программе в 1994 году стала участвовать компания «Боинг». Дизайн РН впоследствии был изменён, и была установлена модифицированная версия разгонного блока ДМ, как замена блока Д.^[1][3]

РН для проекта «Морской старт» собираются в Калифорнии и доставляются на сборочно-командное судно Sea Launch Commander для дальнейшей транспортировки на стартовую платформу «Одиссей». Как только на космодроме ракета установлена на платформе, начинается трёхдневный обратный отсчет. Отсчет времени полностью автоматизирован^[4], а персонал эвакуируется со стартовой платформы на сборочно-командное судно до старта.

«Зенит-3SL» запускает преимущественно спутники связи на геопереходные орбиты. Был произведён только один запуск, чтобы попытаться вывести полезную нагрузку на орбиту, отличную от геопереходной. Это была попытка запуска аппарата ICO F-1, который планировали разместить на средней околоземной орбите, однако ракета не смогла её достичь.

Полный список запусков

Основная статья: Морской старт § Космические старты

Конструкция

Первая ступень

Разработана ГКБ «Южное» и производится на ПО «Южмаш». Основная конструкция изготовлена из алюминия и включает цельнопрофилированные элементы усиления. Эта ступень оснащена двигателем РД-171М, разработанным ведущим ракетно-космическим конструкторским бюро России, НПО «Энергомаш». Во время контакта подъёма двигатель РД-171М развивает тягу в 740 000 кгс и является одним из самых мощных двигателей в мире. Четыре камеры сгорания снабжаются вертикально установленным турбонасосным агрегатом, в который поступает горячая окислительная смесь от двух газогенераторов.

Вторая ступень

Разработана ГКБ «Южное» и изготавливается на ПО «Южмаш». Вторая ступень работает на двигателе РД-120 на жидком кислороде и керосине, вырабатывая тягу в вакууме 93 100 кгс.

Разгонный блок

Разгонный блок ДМ-SL разработан и изготавливается РКК «Энергия». Способен обеспечить до четырёх включений в рамках одной миссии. Двигатели разгонного блока 11Д58М работает на жидком кислороде и керосине. Два двигателя ДУС03 обеспечивают стабилизацию разгонного блока ДМ-SL по трём осям во время пассивного полёта.

Блок полезного груза

Разработан и изготавливается компанией «Боинг коммершиал спейс кампани». Состоит из переходника, системы отделения, конструкции полезной нагрузки, переходной юбки, обтекателя, лётной радиоэлектронной аппаратуры и приборного отсека.

Система управления

Система управления ракеты «Зенит-3SL» разработана и производится в Научно-производственном объединении автоматики и приборостроения (Москва).^[5]

Надёжность

36 ракет были запущены удачно, три неудачно, и одно — выведение полезной нагрузки произошло на неправильную, но корректируемую орбиту. Третий запуск ракеты по программе «Морской старт» со спутником связи ICO F-1 был произведён 12 марта 2000 года в 6:49 утра по тихоокеанскому времени. Старт был произведен с экватора, из точки с координатами 154 градуса западной долготы. Нештатная ситуация проявилась перед отделением второй ступени ракеты. Космический аппарат ICO не вышел на расчётную орбиту. Разбор телеметрии показал что ошибка в программном обеспечении привела к преждевременной отсечке второй ступени, в результате спутник ICO F-1 не смог достичь заданной орбиты.^[6][7]

29 июня 2004 года, во время запуска Apstar 5, разгонный блок отключился на 54 секунды раньше из-за неисправности электропроводки,^[8] оставив спутник на более низкой, чем планировалось, орбите. Космический аппарат поднял себя на правильную орбиту с помощью бортовых маневровых двигателей, за счет топлива, предназначенного для поддержания нахождения его на правильной орбите.

30 января 2007 года «Зенит-3SL» взорвалась на стартовой площадке после отказа двигателя, вызванного мусором в турбонасосном агрегате. На борту при этом находился спутник связи NSS-8 для компании SES New Skies^[9]. Из-за этой аварии произошёл большой перерыв в запусках на время ремонта стартовой платформы.

1 февраля 2013 года во время старта космического аппарата Intelsat-27, на РН «Зенит-3SL» произошло преждевременное выключение двигателя, в результате которого ракета отклонилась от взлётной траектории, и упала в Тихий океан вскоре после запуска.^[10]

Состояние производства

С 2015 года производство ракет «Зенит» приостановлено^[11]. Однако, на Южмаше заявили о готовности отгрузить первые ракеты «Зенит-3SL» для «Морского старта» во второй половине 2017 года, если финансирование начнется в октябре 2016 года^[12].

Примечания

1. Wade, Mark Zenit  (неопр.). Encyclopedia Astronautica. Дата обращения: 14 апреля 2009. Архивировано из оригинала 7 октября 2008 года.
2. The Rocket — Zenit‑3SL  (неопр.). Sea Launch. Дата обращения: 14 апреля 2009. Архивировано 4 апреля 2009 года.
3. Zenit 3SL  (неопр.). Orbital Report News Agency. Дата обращения: 14 апреля 2009. Архивировано из оригинала 29 октября 2006 года.
4. Zenit-3SL  (неопр.). Launch Vehicles. National Space Agency of Ukraine. Дата обращения: 14 апреля 2009. Архивировано 27 сентября 2007 года.
5. Успешные пуски ракет-носителей «Зенит-3SL» и «Протон-М»  (неопр.). Дата обращения: 11 октября 2018. Архивировано 12 октября 2018 года.
6. Kyle, Ed 2000 Launch Stats  (неопр.). Space Launch Report (30 октября 2006). Дата обращения: 14 апреля 2009. Архивировано 7 августа 2010 года.
7. "Морской старт" - Запуски - ICO F-1  (неопр.). sea-launch.info (23 марта 2000). Архивировано 28 августа 2016 года.
8. Kyle, Ed 2004 Launch Stats  (неопр.). Space Launch Report (30 октября 2006). Дата обращения: 14 апреля 2009. Архивировано 3 июня 2016 года.
9. Kyle, Ed 2007 Launch Stats  (неопр.). Space Launch Report (26 декабря 2007). Дата обращения: 14 апреля 2009. Архивировано 6 октября 2010 года.
10. Rocket carrying US satellite plunges into Pacific Ocean 40 seconds after launch  (неопр.). Daily Mail (1 февраля 2013). Дата обращения: 1 февраля 2013. Архивировано 1 февраля 2013 года.
11. «Южмаш» застыл в ожидании гособоронзаказа. На сайте компании опубликовали и сразу удалили документы, проясняющие ситуацию на предприятии Архивная копия от 2 февраля 2015 на Wayback Machine // Вести-Приднепровье
12. "Запуски с "Морского старта" будут дороже, но оперативнее, чем у SpaceX". ТАСС. 2016-10-07. Архивировано 9 октября 2016.

Ссылки

• Ракета-носитель «Зенит-3SL»  (рус.). КБ «Южное». Архивировано 16 мая 2018 года.