Antares

Antares (попередня назва Taurus II) — це ракета-носій (РН), розроблена американською компанією Northrop Grumman Innovation System (колишня Orbital Sciences Corporation) за активної участі КБ «Південне», Південмаш та інших підрядників. Належить до ракет середнього класу. Вона є двоступеневою і призначена для запуску корисних вантажів масою до 8'000 кг[2] (15000 фунтів) на низьку навколоземну орбіту, а саме — на МКС. Це відбувається в межах програми співробітництва Commercial Resupply Services з NASA за допомогою космічного корабля Cygnus.

Antares
Призначення Ракета космічного призначення
Виробник Orbital Sciences Corporation (констр. 1 ст. — ПівденМаш)
Країна ( США  Україна  Росія)
вартість запуску (2022) $80-85 млн. ($12,9 тис. за кг)[1]
Розміри
Висота серія:
·110/120: 40,5 м,
·130: 41,9 м,
·230: 42,5 м
Діаметр 3,9 м
Маса 230: без КВ 329'500 кг
Ступенів Від 2 до 3
Вантаж
Вантаж на
НОО		 8'000 кг
Вантаж на
МКС		 5'425 кг
Вантаж на
Нπ =600 км		 5'160 кг
Споріднені ракети
Історія запусків
Космодроми САРК,  США
Всього запусків 15 (110-2, 120-2, 130-1, 230-5, 230:-5)
Успішних 14 (110-2, 120-2, 130-0, 230-5, 230:-5)
Невдалих 1 (130)
Перший запуск 110: 21 квітня 2013
Останній запуск 230+: 10 серпня 2021
Перший (100-ї серії) ступінь
Двигуни 2 Aerojet AJ26-62
Тяга 3'265 кН
Питомий імпульс рів. моря: 297 с
вакуум: 331 с
Тривалість горіння 235 с
Паливо рідкий кисень/гас RP-1
Перший (200-ї серії) ступінь
Двигуни 2 РД-181
Тяга 425,2 тс або 4'167 кН
Питомий імпульс рів. моря: 312 с
вакуум: 339,2 с
Тривалість горіння 215 с
Паливо рідкий кисень/гас RP-1
Другий Castor ступінь
Довжина 6 м
Діаметр 3,9 м
Двигуни
Тяга 30A: 259 кН,
30В: 293 кН,
30XL: 474 кН
Тривалість горіння 30A: 136 с,
30В: 127 с,
30XL: 156 с
Паливо TR-H8299/алюміній
Третій(опц.) ступінь
Двигуни 1 STAR-48V
Тяга кН
Паливо тверде

НАСА надала компанії «Orbital» право участі в програмі Commercial Orbital Transportation Services (COTS) — програмі, що допомогла створити космічний корабель Cygnus (Лебідь).

Спочатку носій мав назву «Taurus II», однак, 12 грудня 2011 року назва була змінена на «Антарес». Зміну назви пояснили тим, що РН такого масштабу і значущості заслуговує свого власного імені, так само як Pegasus, Taurus, та Minotaur, які були розроблені раніше.

Історія проєкту

Програма COTS отримала від NASA $171 млн; Orbital Sciences планує інвестувати в проєкт ще $150 млн, крім того, з них $130 млн на носій і $20 млн для космічних апаратів.

10 червня 2008 року було оголошено, що Середньоатлантичний регіональний космопорт, на острові Воллопс у Вірджинії, буде основним космодромом для ракети. Запуск буде здійснюватись з майданчика 0A, який є зруйнованим стартовим майданчиком для ракети носія Conestoga та який перебудований для обслуговування ракети-носія "Антарес". Запуски з острова Воллопс дозволять доставляти вантажі на МКС та орбіту настільки ж ефективно, як і з мису Канаверал, штат Флорида, бувши менш людними. Планується, що ракета-носій "Антарес" здійснить перший політ з габаритно-ваговим макетом корабля Cygnus.

10 грудня 2009 року відбувся ATK тест запалювання двигуна Castor 30 для його застосування, як маршового двигуна другого ступеня ракети-носія "Антарес".

22 лютого 2013 року були успішно проведені вогневі випробування першого ступеня ракети-носія[3] Під час вогневих випробувань двигун першого ступеня працював 29 секунд. Після вогневих випробувань першого ступеня триватиме підготовка до першого запуску ракети-носія «Антарес» з габаритно-масовим макетом транспортного корабля «Cygnus».

17 квітня 2013 року запланований пуск ракети-носія "Антарес" був скасований за 12 хвилин перед стартом через технічну несправність: самовільне від'єднання кабелю зв'язку від другого ступеня ракети-носія[4].

20 квітня 2013 року[5] запланований пуск було скасовано через несприятливі погодні умови: швидкість вітру перевищила безпечний дозволений рівень. Перший запуск відбувся 21 квітня 2013 року о 21:00 GMT відповідно до скорегованого плану[6] і виявився успішним[7]. Після цього відбулось три успішних запуски «Антарес»: демонстраційний політ до МКС 18 вересня 2013[8] р. і два польоти до МКС з вантажем (9 січня і 13 липня 2014 р.).

28 жовтня 2014 року, ракета-носій "Антарес" з транспортним космічним кораблем «Cygnus» і близько двох тонн вантажу для МКС мала стартувати з Середньоатлантичного космопорту на острові Уоллопс у штаті Вірджинія, США, але ракета вибухнула приблизно на 10 секунді після старту під час роботи двигунів першого ступеня[9].

15 лютого 2020 року, о 22:21 за київським часом, з Центру космічних польотів на острові Воллопс у Вірджинії (США), було здійснено успішний запуск ракети-носія «Антарес» з транспортним космічним кораблем «Cygnus», яка на замовлення NASA доставить до МКС близько чотирьох тонн вантажу, в тому числі мобільну лабораторію SpaceLab для вирощування тканин і клітин та космічну теплицю, в якій будуть вирощувати редьку[10].

20 лютого 2021 року, о 19:36 за київським часом, з Центру космічних польотів на острові Воллопс у Вірджинії (США), було здійснено перший у 2021 році успішний запуск ракети-носія "Антарес". Ракета вивела на орбіту автоматичний вантажний транспортний корабель «Cygnus», на борту якого міститься приблизно 3700 кг корисного вантажу NASA для МКС[11][12].

19 лютого 2022 року о 19 годині 40 хвилин за київським часом із Центру космічних польотів на острові Воллопс (штат Вірджинія, США) відбувся успішний пуск ракети-носія середнього класу «Антарес». Ракета вивела на орбіту автоматичний вантажний транспортний корабель «Cygnus», на борту якого 3729 кг корисного вантажу NASA для Міжнародної космічної станції (МКС) [13].

Компонування

На ракетах серії 110 і 120 перший ступінь використовував гас RP-1 і рідкий кисень як компоненти палива для живлення 2-х доопрацьованих двигунів НК-33 (продаються компанією Аероджет як двигун AJ-26-62). Оскільки Orbital мала мало досвіду з великими рідинними ступенями та кріогенними компонентами, для роботи по першому ступеню Antares був укладений контракт з ДП КБ «Південне», розробником ракет космічного призначення серії «Зеніт». Ділянка робіт «Південного» включає основний етап робіт з паливними баками та пов'язаним з ними обладнанням. Основним завданням КБ «Південне» є розробка та контроль виготовлення на заводі Південмаш місткостей для палива, баків високого тиску, клапанів, давачів, системи подачі пального та живлення, труб, дротів та іншого пов'язаного з ними обладнання. Як і «Зеніт», Antares має 3,9 метра в діаметрі.

Для серії ракет 230 через загрозу корозії й обмеженого постачання двигунів Aerojet AJ26-62, після втрати ракети у жовтні 2014 року Orbital заявила, що змінить старі двигуни на першому ступені на потужніших РД-181. На листопад 2017 року уже здійснено дві успішних місії постачання до МКС Cygnus CRS OA-5 і Cygnus CRS OA-8Е.

Другий ступінь оснащено твердопаливним двигуном Castor-30, який розробила компанія ATK (як похідну від твердопаливної ступені Castor 120). Збільшений другий ступінь буде оснащено двигуном Castor-30XL, який в наш час[коли?] розробляється компанією АТК на замовлення Orbital для підняття важких корисних навантажень.

Третій ступінь повинен бути розроблений в Orbital, як похідний від попередніх проєктів. Передбачається, що на ньому буде двигунна установка, що працює на самозаймистих компонентах палива. Обладнання буде похідним від бортового двигуна системи OSC Star 2 bus; інші елементи будуть використовувати системи від місії космічного апарату DART, в якій Orbital була генеральним підрядником. Також є варіант третього ступеня на основі твердопаливного двигуна Star-48V, що використовувався на інших американських РН.

Версії РН

Перші два рейси (версія Antares 110) буде використовувати двигун Castor 30А, наступні два рейси (версія Antares 120) буде використовувати форсований Castor 30B. На другому ступені в наступних польотах може використовуватись Antares-130 з версією двигуна Castor-30XL на верхньому ступені.

Робота над ракетою Antares спрямована на досягнення 98 % або більше надійності запуску. Вона буде розроблена, виготовлена і запущена з використанням подібних підходів до керування, інженерних стандартів і виробництва й випробування процесів, використовуваних в інших засобах запусків.

Історія запусків

2013
Номер запуску Дата Серія РН Навантаження Результат
1 21 квітня 2013 Antares 110 Макет з масою Cygnus(Antares A-ONE) Успіх
Випробувальний політ з використанням другого ступеня Castor 30A, без третього ступеня і повногабарітним макетом Cygnus в якості навантаження.
2 18 вересня 2013 Antares 110 Успіх
Демонстраційний політ. Перша місія на Антарес із справжньою капсулою Cygnus, і перша місія до МКС.

2014
Номер запуску Дата Серія РН Навантаження Результат
3 9 січня 2014 Antares 120 Макет з масою Cygnus(Antares A-ONE) Успіх
Перша місія служби комерційного поповнення для Cygnus і перший запуск Antares за допомогою верхньої ступені Castor 30B
4 13 липня 2014 Antares 120 Успіх
Перевозка товарів для МКС, включаючи дослідницьке обладнання, провізію для екіпажу, обладнання тощо.
5 13 липня 2014 Antares 130 Невдача
Несправність турбонасоса на 6 секунді. Ракета впала на майданчик і вибухнула. Перший запуск Antares з використанням верхньої ступені Castor 30XL. На додаток до поставок МКС, корисне навантаження включало супутник Planetary Resources Arkyd-3 і місію NASA JPL/UT Austin CubeSat під назвою RACE.

Конкуренти
Порівняння характеристик РН легкого класу
Ракета-носій Країна Перший політ кількість запусків в рік (всього) Широта СК Старт. маса, т Маса КН, т Успішних. пусків, % Вартість пуску, млн $
НОО¹ ГПО ССО²
«Дніпро»[14]  Україна 21.04.1999 1-3 (17) 46° / 51° 211 3,7 2,3 94% 30,7[15]
«Рокот»[16]  Росія 20.11.1990 1-2 (18) 46° / 62° 107,5 2,1 1,6 89% 22,5 (€15)[17]
«Вега»[18]  Європейський Союз 13.02.2012 2(2) 5° 137 2,3 1,6 100% (2 пуски) 42[19]
«Циклон-4М» [20]  Україна ~2020[21] 0 45° 193 5,685 1,6 3,91 23³
«Союз-2.1в»[22]  Росія 28.02 2013 1 62° 160 2,8 1,4⁴ 100% (1 пуск)
«Ангара 1.2»[23]  Росія 2015 0 62° 171 3.8
«Антарес»[24]  США 21.04.2013[25] 1-2 (6) 38° 240 5,6 4,4 83,3% (6 запусків)
¹ — висота 300 км, нахил відповідає космодрому; ² — висота 300 км, нахил 98°; ³ — оцінка, 2007; ⁴ — висота 835 км

Див. також

Примітки
  1. Вартість комерційних запусків (pdf). — U.S. Government Accountability Office, . Процитовано 18 листопада 2017.(англ.)
  2. Антарес. yuzhnoye.com. Архів оригіналу за 17 листопада 2017. Процитовано 18 листопада 2017.
  3. Ракета "Антарес" успешно прошла огневые испытания (російською). http://ria.ru/. Архів оригіналу за 13 березня 2013. Процитовано 23 лютого 2013.
  4. Orbital Reschedules Antares A-ONE Mission for April 20 (англійською). http://www.orbital.com/. Архів оригіналу за 20 квітня 2013. Процитовано 19 квітня 2013.
  5. У США запустили частково створену в Україні ракету з вантажем для МКС. РБК-Украина (рос.). Процитовано 3 листопада 2019.
  6. Antares April 20 Launch Scrubbed, Next Attempt Set for April 21 (англійською). http://www.orbital.com/. Архів оригіналу за 29 квітня 2013. Процитовано 21 квітня 2013.
  7. В США успешно стартовала космическая ракета, разработанная в Украине
  8. КБ Южное разработали ступень для успешно запущенной ракеты Антарес. yuzhnoye.com.ua. Процитовано 5 вересня 2019.
  9. В США при старті вибухнула космічна ракета з українським двигуном. 29.10.2014, 12:11
  10. У США запустили ракету з українською "начинкою": опубліковано відео. 16.02.2020, 18:44
    Українсько-американська ракета вивела в космос корабель з вантажем для МКС. 16.02.2020, 21:34
  11. Українсько-американська ракета "Антарес" вивела на орбіту корабель із вантажем для МКС. 21.02.2021, 21.54
  12. Українсько-американська ракета вивела на орбіту транспортний корабель з вантажем для МКС, УНІАН, 21.02.21
  13. Відбувся успішний пуск ракети-носія середнього класу «Антарес», 19 лютого 2022 року, Державне космічне агентство України.
  14. Днепр. Конструкторское Бюро “Южное”. Процитовано 07.04.2012.
  15. Iridium Reports Double-digit Revenue Growth in First Half of 2011 (англійською). Space News. 8.08.2011. Процитовано 08.04.2012.
  16. Rockot User's Guide, EHB0003, Issue 5, Revision 0. EUROCKOT Launch Services GmbH. Август 2011. Процитовано 07.04.2012.
  17. European SMOS and Proba-2 Successfully Launched by Rockot (англійською). Space News. 9.11.2009. Процитовано 08.04.2012.
  18. Vega User’s Manual Issue 3, Revision 0, стр. 2-7 (англійською). ARIANESPACE. 03.2006. Процитовано 08.04.2012.
  19. Vega Expected to be Price-competitive With Russian Rockets (англійською). Space News. 23.01.2012. Процитовано 07.04.2012.
  20. CYCLONE-4 Launch Vehicle User's Guide Issue 1 – October 2010, стр. 53-56 (англійською). Alcantara Cyclone Space. 10.2010. Процитовано 07.04.2012.
  21. Maritime Launch Services Selects Nova Scotia Site for Spaceport Over 13 Other Locations. SpaseQ. 20173-04-16. Процитовано 16 квітня 2017.
  22. Союз-2 этапа 1в. ГНПРКЦ "ЦСКБ-Прогресс. Процитовано 07.04.2012.
  23. Семейство ракет-носителей «Ангара». ФГУП «Государственный космический научно-производственный центр имени М.В.Хруничева». Процитовано 07.04.2012.
  24. Antares Medium-Class Launch Vehicle (англійською). Orbital Sciences Corporation. Процитовано 07.04.2012.
  25. Orbital Successfully Launches First Antares Rocket (англійською). http://www.orbital.com/. Процитовано 22 квітня 2013.

Джерела
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.