Геосинхронная ракета-носитель спутника
![]() | |
GSLV-F14 с INSAT-3DS на второй стартовой площадке Космического центра Сатиш Дхаван | |
Функция | Пусковая система средней подъемной силы |
---|---|
Производитель | ИСРО |
Страна происхождения | Индия |
Стоимость за запуск | 47 миллионов долларов США [1] |
Размер | |
Высота | 49,13 м (161,2 фута) [2] |
Диаметр | 2,8 м (9 футов 2 дюйма) |
Масса | 414 750 кг (914 370 фунтов) |
Этапы | 3 |
Емкость | |
Полезная нагрузка на LEO | |
Масса | 6000 кг (13000 фунтов) [3] |
Полезная нагрузка для единого входа | |
Масса | 3000 кг (6600 фунтов) [3] |
Полезная нагрузка для GTO | |
Масса | 2500 кг (5500 фунтов) [2] [4] |
История запуска | |
Статус |
|
Запуск сайтов | Космический центр Сатиш Дхаван |
Всего запусков | 16 |
Успех(а) | 10 |
Неисправность(и) | 4 |
Частичный отказ(ы) | 2 |
Первый полет |
|
Последний рейс |
|
Тип пассажиров/груза | Спутник Южной Азии , NavIC |
Бустеры | |
Нет бустеров | 4 л40 гс |
Высота | 19,7 м (65 футов) [5] |
Диаметр | 2,1 м (6 футов 11 дюймов) |
Пороховая масса | 42700 кг (94100 фунтов) каждый |
Питаться от | 1 L40H Викас 2 |
Максимальная тяга | 760 кН (170 000 фунтов силы ) [6] |
Общая тяга | 3040 кН (680 000 фунтов силы ) |
Удельный импульс | 262 с (2,57 км/с) |
Время горения | 154 секунды |
Порох | N 2 O 4 / НДМГ |
Первый [6] [5] этап | |
Высота | 20,2 м (66 футов) |
Диаметр | 2,8 м (9 футов 2 дюйма) |
Пороховая масса | 138 200 кг (304 700 фунтов) |
Питаться от | 1 ускоритель S139 |
Максимальная тяга | 4846,9 кН (1089600 фунтов силы ) |
Удельный импульс | 237 с (2,32 км/с) |
Время горения | 100 секунд |
Порох | HTPB ( твердый ) |
Второй [6] [5] этап | |
Высота | 11,6 м (38 футов) |
Диаметр | 2,8 м (9 футов 2 дюйма) |
Пороховая масса | 39 500 кг (87 100 фунтов) |
Питаться от | 1 ГС2 Викас 4 |
Максимальная тяга | 846,8 кН (190 400 фунтов силы ) |
Удельный импульс | 295 с (2,89 км/с) |
Время горения | 139 секунд |
Порох | N 2 O 4 / НДМГ |
Второй GS2 (GL40) [6] [7] этап | |
Высота | 11,9 м (39 футов) |
Диаметр | 2,8 м (9 футов 2 дюйма) |
Пороховая масса | 42500 кг (93700 фунтов) |
Питаться от | 1 ГС2 Викас 4 |
Максимальная тяга | 846,8 кН (190 400 фунтов силы ) |
Удельный импульс | 295 с (2,89 км/с) |
Время горения | 149 секунд |
Порох | N 2 O 4 / НДМГ |
Третий [5] ступень (GSLV Mk I) – CUS | |
Высота | Н/Д |
Диаметр | 2,8 м (9 футов 2 дюйма) |
Пороховая масса | Н/Д |
Питаться от | 1 КВД-1 |
Максимальная тяга | 70 кН (16 000 фунтов силы ) |
Удельный импульс | 462 с (4,53 км/с) |
Время горения | Н/Д |
Порох | ЛОКС / ЛХ 2 |
Третий [5] ступень (GSLV Mk II) — CUS12 | |
Высота | 8,7 м (29 футов) |
Диаметр | 2,8 м (9 футов 2 дюйма) |
Пороховая масса | 12 800 кг (28 200 фунтов) |
Питаться от | 1 CE-7,5 |
Максимальная тяга | 75 кН (17 000 фунтов силы ) |
Удельный импульс | 454 с (4,45 км/с) |
Время горения | 718 секунд |
Порох | ЛОКС / ЛХ 2 |
Третий [7] ступень (GSLV Mk II) — CUS15 | |
Высота | 9,9 м (32 фута) |
Диаметр | 2,8 м (9 футов 2 дюйма) |
Пороховая масса | 15000 кг (33000 фунтов) |
Питаться от | 1 CE-7,5 |
Максимальная тяга | 75 кН (17 000 фунтов силы ) |
Удельный импульс | 454 с (4,45 км/с) |
Время горения | 846 секунд |
Порох | ЛОКС / ЛХ 2 |
Геосинхронная ракета-носитель для спутников ( GSLV ) — это класс одноразовых систем запуска, эксплуатируемых Индийской организацией космических исследований (ISRO). С 2001 года GSLV использовался в пятнадцати запусках .
История
[ редактировать ]Проект ракеты-носителя для геосинхронных спутников (GSLV) был начат в 1990 году с целью приобретения в Индии возможностей запуска геосинхронных спутников . [8] [9]
GSLV использует основные компоненты, которые уже зарекомендовали себя в ракетах-носителях для полярных спутников (PSLV) в виде твердотопливного ракетного ускорителя S125/S139 и жидкостного двигателя Vikas . Из-за тяги, необходимой для вывода спутника на геостационарную переходную орбиту (GTO), третья ступень должна была быть оснащена криогенным двигателем LOX / LH 2, для создания которого в то время Индия не обладала или не имела технологического опыта.

Первый опытный полет GSLV (конфигурация Mk I), запущенный 18 апреля 2001 года, оказался неудачным, поскольку полезная нагрузка не достигла заданных параметров орбиты. Ракета-носитель была объявлена работоспособной после того, как второй испытательный полет успешно запустил спутник GSAT-2 . В первые годы с момента первого запуска до 2014 года у ракеты-носителя была неоднозначная история: только два успешных запуска из семи, в результате чего ракета получила прозвище «непослушный мальчик». [10] [11]
Споры о криогенных двигателях
[ редактировать ]Третью ступень предполагалось закупить у российской компании «Главкосмос» , включая передачу технологии и конструктивных деталей двигателя на основе соглашения, подписанного в 1991 году. [9] Россия вышла из сделки после того, как в мае 1992 года Соединенные Штаты возразили против нее как нарушающей Режим контроля за ракетными технологиями (РКРТ). В результате в апреле 1994 года ISRO инициировала проект криогенной верхней ступени и начала разработку собственного криогенного двигателя. . [12] Подписан новый договор с Россией на 7 криогенных ступеней КВД-1 и 1 наземную макетную ступень без передачи технологий вместо 5 криогенных ступеней вместе с технологией и проектом по предыдущему соглашению. [13] Эти двигатели использовались для первых полетов и получили название GSLV Mk I. [14]
Описание автомобиля
[ редактировать ]GSLV высотой 49 м (161 фут) и взлетной массой 415 т (408 длинных тонн; 457 коротких тонн) представляет собой трехступенчатую машину с твердой, жидкой и криогенной ступенями соответственно. Обтекатель полезной нагрузки длиной 7,8 м (26 футов) и диаметром 3,4 м (11 футов) защищает электронику корабля и космический корабль во время его подъема через атмосферу. Он выбрасывается, когда транспортное средство достигает высоты около 115 км (71 мили). [15] [ нужно обновить ]
GSLV использует телеметрию S-диапазона и транспондеры C-диапазона для обеспечения мониторинга характеристик транспортного средства, отслеживания, обеспечения безопасности дальности / безопасности полета и предварительного определения орбиты. Резервированная бесплатформенная инерциальная навигационная система/система инерциального наведения GSLV, расположенная в его аппаратном отсеке, ведет корабль от взлета до выведения космического корабля. Цифровой автопилот и замкнутая схема наведения обеспечивают необходимый высотный маневр и выведение корабля на заданную орбиту.
GSLV может вывести примерно 5000 кг (11 000 фунтов) на восточную низкую околоземную орбиту (LEO) или 2500 кг (5500 фунтов) (для версии Mk II) на геостационарную переходную орбиту 18 ° .

Жидкие бустеры
[ редактировать ]В первом полете GSLV, GSLV-D1, использовалась ступень L40. В последующих полетах GSLV в навесных ускорителях использовались двигатели высокого давления под названием L40H. [16] В GSLV используются четыре жидкостных ускорителя L40H, созданные на основе второй ступени L37.5, которые загружены 42,6 тоннами гиперголического топлива ( НДМГ и N 2 O 4 ). Топливо хранится последовательно в двух независимых резервуарах диаметром 2,1 м (6 футов 11 дюймов). Двигатель работает от насоса и создает тягу 760 кН (170 000 фунтов -силу ) с временем горения 150 секунд.
Первый этап
[ редактировать ]В GSLV-D1 использовалась ступень S125, которая содержала 125 т (123 длинных тонны; 138 коротких тонн) твердого топлива и имела время горения 100 секунд. Во всех последующих запусках использовалась ступень S139 с усиленным топливом. [16] Ступень S139 имеет диаметр 2,8 м и номинальное время горения 100 секунд. [17] [18]

Второй этап
[ редактировать ]Ступень GS2 приводится в движение двигателем Vikas . Его диаметр составляет 2,8 м (9 футов 2 дюйма). [17]
Третий этап
[ редактировать ]Третья ступень GSLV Mark II приводится в движение индийским CE-7.5 криогенным ракетным двигателем , а более старая, несуществующая Mark I, приводится в движение КВД-1 российского производства . Он использует жидкий водород (LH 2 ) и жидкий кислород (LOX). [19] Индийский криогенный двигатель построили в Центре жидкостных двигательных систем [20] [21] Двигатель имеет тягу по умолчанию 75 кН (17 000 фунтов силы ), но способен развивать максимальную тягу 93,1 кН (20 900 фунтов силы ). В миссии GSLV-F14 была представлена новая ступень C15 белого цвета, которая имеет более экологически чистые производственные процессы, лучшие изоляционные свойства и использование легких материалов. [22]

Варианты
[ редактировать ]Ракеты GSLV, использующие российскую криогенную ступень (CS), обозначаются как GSLV Mark I, а версии с отечественной криогенной верхней ступенью (CUS) обозначаются GSLV Mark II. [23] [24] Все запуски GSLV проводились с космодрома Сатиш Дхаван в Шрихарикоте .
ГСЛВ Марк I
[ редактировать ]Первый опытный полет GSLV Mark I имел первую ступень массой 129 тонн (S125) и был способен вывести около 1500 кг на геостационарную переходную орбиту . Второй опытно-конструкторский полет заменил ступень S125 на S139. Он использовал тот же твердотопливный двигатель с загрузкой топлива 138 тонн. Давление в камере всех жидкостных двигателей было увеличено, что позволило увеличить массу топлива и время горения. Эти усовершенствования позволили GSLV нести дополнительные 300 кг полезной нагрузки. [25] [26] Четвертый эксплуатационный полет GSLV Mark I, GSLV-F06, имел более длинную третью ступень под названием C15 с 15-тонной топливной загрузкой, а также использовал обтекатель полезной нагрузки диаметром 4 метра . [27] [28]

ГСЛВ Марк II
[ редактировать ]Этот вариант использует индийский криогенный двигатель CE-7.5 и способен вывести 2500 кг на геостационарную переходную орбиту. Предыдущие автомобили GSLV (GSLV Mark I) использовали российские криогенные двигатели. [29]
Для запусков с 2018 года была разработана версия двигателя Vikas с увеличенной на 6% тягой. Он был продемонстрирован 29 марта 2018 года на втором этапе запуска GSAT-6A . Он использовался для ускорителей первой ступени четырех двигателей Vikas в будущих миссиях. [30]
Обтекатель полезной нагрузки Ogive диаметром 4 метра был разработан и впервые использован при запуске EOS-03 12 августа 2021 года, хотя этот запуск оказался неудачным из-за технических аномалий с криогенной разгонной ступенью. Это позволит автомобилям GSLV вмещать большую полезную нагрузку. [31]
РЛВ-ОРЭКС
[ редактировать ]Программа демонстрации технологий многоразовых ракет-носителей представляет собой прототип концепции космического самолета, созданный ISRO. Для эксперимента по возвращению на орбиту в настоящее время находится в разработке модифицированная версия пусковой установки GSLV mk.II с заменой верхней криогенной ступени на ступень PS-4 от PSLV, поскольку РЛВ не будет нуждаться во всей избыточной производимой энергии. по ЦУС. [32] [33]
Статистика запуска
[ редактировать ]По состоянию на 17 февраля 2024 г. [update]Ракеты семейства GSLV совершили 16 пусков, в результате которых 10 успешных, четыре неудачных и две частичных неудачи. [34] Все запуски осуществлялись с космодрома Сатиш Дхаван, известного до 2002 года как полигон Шрихарикота (SHAR).
- Статус запуска системы
Вариант | Запускает | Успехи | Неудачи | Частичные отказы |
---|---|---|---|---|
ГСЛВ Мк. я | 6 | 2 | 2 | 2 |
ГСЛВ Мк. II | 10 | 8 | 2 | 0 |
Итого по состоянию на февраль 2024 г. [update][35] | 16 | 10 | 4 | 2 |
- Итоги запуска GSLV за десять лет
Десятилетие | Успешный | Частичный успех | Отказ | Общий |
---|---|---|---|---|
2000-е | 2 | 2 | 1 | 5 |
2010-е годы | 6 | 0 | 2 | 8 |
2020-е годы | 2 | 0 | 1 | 3 |
Общий | 10 | 2 | 4 | 16 |
Галерея
[ редактировать ]- GSLV F05 взлетает
- Автомобиль GSLV F11 на второй стартовой площадке.
- Местная криогенная верхняя ступень CE-7.5 GSLV
- Полностью интегрированный GSLV-F05, выходящий из здания сборки автомобилей.
- Запуск GSLV F11 со второй стартовой площадки.
- Вид сверху на полностью интегрированный GSLV-F08 внутри цеха сборки автомобилей.
См. также
[ редактировать ]- SSLV
- Сравнение семейств орбитальных ракет-носителей
- Сравнение орбитальных стартовых систем
- ПСЛВ
- LVM3
- НГЛВ
- ИСРО
- АСЛВ
- СЛВ
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «ГАО» .
- ^ Jump up to: а б «Геосинхронная ракета-носитель» . Архивировано из оригинала 21 октября 2015 года . Проверено 21 декабря 2014 г.
- ^ Jump up to: а б «Презентация HSFC с Международной космической конференции и выставки 2021» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 13 сентября 2021 года . Проверено 7 октября 2022 г.
- ^ «ISRO разрабатывает средство для запуска малых спутников» . Проверено 29 августа 2018 г. .
- ^ Jump up to: а б с д и «Брошюра GSLV F09» . ИСРО.
- ^ Jump up to: а б с д «Брошюра GSLV F08» . ИСРО. Архивировано из оригинала 10 июля 2021 года . Проверено 26 марта 2018 г.
- ^ Jump up to: а б «Брошюра GSLV F11» . ИСРО.
- ^ «GSLV успешно запущен» (PDF) . Современная наука . 80 (10): 1256. Май 2001 г. Проверено 12 декабря 2013 г.
- ^ Jump up to: а б Субраманиан, Т.С. (17–31 марта 2001 г.). «Квест GSLV» . Линия фронта . Проверено 12 декабря 2013 г.
- ^ «Ракета GSLV, объявленная «непослушным мальчиком» » . НДТВ . Архивировано из оригинала 11 февраля 2018 года . Проверено 11 февраля 2018 г.
- ^ Джейкоб Арон. «Здоровенная индийская ракета-«непослушный мальчик» прилетела с холода» . Новый учёный . Архивировано из оригинала 11 февраля 2018 года . Проверено 11 февраля 2018 г.
- ^ Радж, Н. Гопал (21 апреля 2011 г.). «Долгий путь к криогенной технологии» . Индус . Ченнаи, Индия . Проверено 12 декабря 2013 г.
- ^ Субраманиан, Т.С. (28 апреля - 11 мая 2001 г.). «Криогенный квест» . Линия фронта . Проверено 13 декабря 2013 г.
- ^ «Почему новый двигатель ISRO и ракета Mk III являются поводом забыть о криогенном скандале 1990 года» . Проволока . Проверено 10 февраля 2018 г.
- ^ «ГСЛВ-Ф04» . ИСРО. Архивировано из оригинала 4 января 2014 года . Проверено 15 декабря 2013 г.
- ^ Jump up to: а б «ГСЛВ-Д2» . ИСРО. Архивировано из оригинала 9 августа 2013 года . Проверено 15 декабря 2013 г.
- ^ Jump up to: а б «Пусковая установка GSLV» . ИСРО. Архивировано из оригинала 23 марта 2019 года . Проверено 17 марта 2021 г.
- ^ «Эволюция индийских технологий ракет-носителей» (PDF) . Современная наука . Проверено 27 января 2014 г.
- ^ «ГСЛВ-Д5» . Архивировано из оригинала 6 октября 2014 года . Проверено 4 января 2014 г.
- ^ «Криогенная ступень ISRO вышла из строя в первом полете» . Космические новости. Архивировано из оригинала 26 мая 2012 года . Проверено 27 ноября 2013 г.
- ^ «Рейсы GSLV, PSLV отложены» . Индус . Ченнаи, Индия. 1 января 2010 г. Архивировано из оригинала 5 января 2010 г.
- ^ «Галерея GSLV-F14/INSAT-3DS» . www.isro.gov.in. Проверено 8 февраля 2024 г.
- ^ «Космическая Индия, апрель-июнь 2003 г.» (PDF) . Июль 2003. с. 11. Архивировано (PDF) из оригинала 16 августа 2021 года . Проверено 16 августа 2021 г.
- ^ «Брошюра GSLV-D3/GSAT-4» (PDF) . ИСРО. Архивировано из оригинала (PDF) 7 февраля 2014 года . Проверено 15 января 2014 г.
- ^ Р.В. Перумал; Б.Н. Суреш; Д. Нараяна Мурти; Г. Мадхаван Наир (25 июля 2001 г.). «Первый опытный полет геосинхронной ракеты-носителя спутников (GSLV-D1)» (PDF) . Современная наука . 81 (2): 167–174. Архивировано из оригинала (PDF) 5 марта 2016 года.
- ^ Р.В. Перумал; Д. Нараяна Мурти; Н. Ведачалам; Г. Мадхаван Наир (10 сентября 2003 г.). «Второй опытный полет геосинхронной ракеты-носителя» (PDF) . Современная наука . 85 (5): 597–601. Архивировано из оригинала (PDF) 16 февраля 2018 года.
- ^ «ГСЛВ-Ф06» . ИСРО. Архивировано из оригинала 10 августа 2013 года . Проверено 9 января 2014 г.
- ^ «Брошюра миссии GSLV-F06 / GSAT-5P» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 9 сентября 2013 года.
- ^ Кларк, Стивен (12 октября 2010 г.). «Индия может обратиться за международной помощью по криогенному двигателю» . Космический полет сейчас . Проверено 15 июля 2011 г.
За исключением нового разгонного блока, запущенный в апреле GSLV Mk.2 был практически идентичен предыдущим версиям ракеты-носителя.
- ^ Кларк, Стивен (29 марта 2018 г.). «Индия испытывает модернизированную технологию двигателя при успешном запуске спутника связи» . Космический полет сейчас . Проверено 30 марта 2018 г.
- ^ «Брошюра GSLV-F10/EOS-03» . ИСРО . Проверено 14 августа 2021 г.
- ^ «МСН» . www.msn.com . Проверено 26 июня 2024 г.
- ^ «Миссия по входу в атмосферу RLV для использования GSLV с последней ступенью PSLV; замена шасси и многое другое» . Таймс оф Индия . ISSN 0971-8257 . Проверено 26 июня 2024 г.
- ^ «Список запусков GSLV» . isro.org . ИСРО. Архивировано из оригинала 13 августа 2021 года . Проверено 14 декабря 2020 г.
- ^ «Основные моменты запуска ISRO GSLV NVS-1 Navic | Индия запускает навигационный спутник нового поколения» . Индия сегодня . 29 мая 2023 г. Проверено 29 мая 2023 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]