PSLV
PSLV — індійська ракета-носій. Назва є широко використовуваною абревіатурою від Polar Satellite Launch Vehicle, що українською означає «ракета-носій для виведення супутників на полярну орбіту». Ракета розроблена Індійською організацією космічних досліджень (ISRO), для запуску індійських супутників дистанційного зондування (IRS) на сонячно-синхронні орбіти.
Розміри | ||||
---|---|---|---|---|
Споріднені ракети | ||||
Історія запусків |
PSLV — чотириступінчаста ракета-носій середнього класу, перший і третій ступені — твердопаливні, другий і четвертий — рідинні. Може бути запущена в 3 різних модифікаціях (PSLV, PSLV-CA, PSLV-XL), які відрізняються використанням бічних прискорювачів.
Перший запуск ракети-носія PSLV відбувся 20 вересня 1993 року. У квітні 2008 року з допомогою PSLV був здійснений успішний запуск відразу 10 супутників, що побило попередній світовий рекорд, поставлений Росією. Пізніше Росія повернула рекорд — 37 супутників у 2014 році[1]., який протримався до 15 лютого 2017 року, коли ракетою PSLV-XL були виведені на орбіту 104 супутника[2][3][4].
Ракета-носій використовується для запуску на низьку навколоземну, полярну, сонячно-синхронні орбіти індійських космічних апаратів, а також для комерційних запусків зарубіжних супутників; до появи PSLV подібні комерційні послуги надавала тільки Росія. З допомогою PSLV можна також запускати невеликі супутники на геоперехідну орбіту (ГПО).
22 жовтня 2008 року ракета-носій PSLV-XL була використана для запуску першого індійського місячного зонда Чандраян-1, а 5 листопада 2013 року — для запуску першого індійського міжпланетного зонда Мангальян (Mars Orbiter Mission) до Марсу. Також PSLV-XL використовується для запуску супутників індійської регіональної навігаційної системи IRNSS.
Розробка
Розробка ракети-носія PSLV йшла з початку 1990-х років в Космічному центрі імені Вікрама Сарабхаї в місті Тируванантапурам (штат Керала). Інерціальні системи були розроблені спеціальним відділенням ІSRO. Рідинний другий і четвертий ступені, а також реактивна система управління розроблялися в Центрі рідкопаливних силових установок (Трівандрум). Твердопаливні двигуни доопрацьовуються в космічному центрі імені Сатиша Дхавана, який також виконує операції запуску ракети-носія.
Конструкція
Перша ступінь
Перша ступінь PS1 — одна з найбільших твердопаливних ступенів у світі, поступається в розмірах тільки бічним прискорювачами Спейс Шаттлу і Аріан-5. Корпус виготовлений із загартованого сталевого сплаву, має довжину 20,34 м, діаметр 2,8 м і суху вагу 30 200 кг. Вміщує 138 т твердого палива на основі полібутадієна з кінцевими гідроксильними групами (HTPB)[5]. Двигун S139 розвиває максимальну тягу 4800 кН з питомим імпульсом 269 с у вакуумі[6][7].
Управління вектором тяги по тангажу і рисканню здійснюється методом створення асиметричної тяги в соплі двигуна за допомогою системи SITVC (Secondary Injection Thrust Vector Control), яка впорскує розчин перхлорату стронцію в потрібну частину сопла. Розчин знаходиться в циліндричних алюмінієвих паливних баках, для його стабілізації в баках під час польоту використовується стиснений азот. Контроль обертання здійснюється за допомогою двох двигунів RCT (Roll Control Thrusters), розташованих на протилежних сторонах першого ступеню між бічними прискорювачами.
Перший ступінь працює протягом 105 секунд після запуску і від'єднується на висоті близько 76 км.
Прискорювачі
По бокам первого ступеню прикріплені 6 твердопаливних прискорювачів.
Стандартна версія ракети-носія PSLV використовує прискорювачі PSOM, довжиною 10 м і діаметром 1 м. Кожен прискорювач вміщує близько 9 т палива на основі HTPB і розвиває тягу 503 кН з питомим імпульсом 262 с. Час роботи прискорювачів PSOM становить 44 секунди.
Версія PSLV-XL використовує збільшені прискорювачі PSOM-XL довжиною 13,5 і вони вміщають до 12 т палива. Тяга прискорювачів PSOM-XL становить 719 кН, тривалість роботи — 49 секунд.
4 прискорювача з 6 запалюються в момент запуску ракети-носія, 2 — через 25 секунд після старту. Зазвичай перші від'єднуються на висоті 24 км через 68 секунд після запуску, другі — на висоті 41 км на 90-й секунді польоту. 2 прискорювача також оснащені системою SITVC для додаткового контролю обертання ракети-носія.
Другий ступінь
Другий ступінь PS2 має діаметр 2,8 м, довжину 12,8 м і суху вагу 5300 кг.
На ступені встановлено 1 рідинний ракетний двигун Vikas з тягою 799 кН (в перших 7 польотах тяга становила 725 кН), в якості палива двигун використовує суміш несиметричного диметилгідразина (пальне) і тетраоксид діазота (окисник), яка самозаймається. Ступінь вміщує до 40,7 т компонентів палива.
Двигун може відхилятися від центральної осі в межах 4 градусів, забезпечуючи контроль вектора тяги. Контроль обертання забезпечується двома двигунами реактивної системи управління (Hot Gas Reaction Motor Control).
Час роботи ступеню становить 158 секунд, відстиковується на висоті близько 277 км.
Третій ступінь
Третій ступінь PS3 — твердопаливний, використовує те ж паливо, що і перший ступінь. Має діаметр 2,02 м, довжину 3,54 м, суха вага 1100 кг і вміщає 6700 кг палива. Тяга двигуна S7 становить 240 кН з питомим імпульсом 294 с. Двигун має сопло з композитних матеріалів, який може відхилятися від центральної осі в межах 2 градусів, дозволяючи здійснювати контроль вектора тяги по рисканню і тангажу. Обертання контролюється реактивною системою управління четвертого ступеню.
Четвертий ступінь
Четверта ступінь PS4 обладнана польотним комп'ютером і системою інерціальної навігації, які забезпечують управління процесом польоту ракети-носія з моменту запуску. Діаметр ступеня 2,02 м, довжина — 2,6 м, сухий вага — 920 кг. На ступінь встановлені 2 рідинних ракетних двигуна L-2-5, тяга кожного становить 7,6 кН, питома імпульс — 308 с. Пальним для них служить монометилгидразин, а окислювачем — суміш оксидів азоту (MONMON). Стабілізація палива забезпечується підвищеним тиском з використанням стисненого гелію. Двигуни можуть відхиляться від центральної осі до 3 градусів, забезпечуючи контроль вектора тяги по тангажу і рисканню. Контроль обертання здійснює реактивною системою управління. Ця ж система забезпечує керування положенням ступеня у фазі вільного польоту і для переорієнтації при відстиковки декількох космічних апаратів.
При запуску модифікацій PSLV і PSLV-XL ступінь вміщує 2000 кг палива, при запуску PSLV-CA — 1600 кг Час роботи ступені залежить від профілю місії і може досягати 525 секунд.
Головний обтічник
На ракеті-носії використовують алюмінієвий обтічник висотою 8,3 м, діаметром 3,2 м і вагою 1150 кг. Зазвичай він від'єднується через 165 секунд після запуску на висоті близько 130 км.
Модифікації
PSLV
Перший і основний варіант PSLV. Чотириступінчаста ракета-носій, що використовує 6 стандартних бічних твердопаливних прискорювачів PSOM. Висота ракети становить 44 метри, стартова маса — 295 т.
PSLV-CA
У даній модифікації ракета-носій вперше запущена в 2007 році, використовується за необхідності запуску порівняно невеликого корисного навантаження. CA в назві позначає Core Alone (з англ. core alone — лише серцевина). Використовуються основні ступені, без бічних прискорювачів. На першому ступені залишаються закріпленими баки з паливом для системи управління вектором тяги та двигуни для контролю обертання. Четвертий ступінь використовує на 400 кг менше палива. Стартова маса — 229 т[8].
PSLV-XL
Покращена стандартна модифікація PSLV. Стартова маса становить 320 т, використовуються збільшені бічні твердопаливні прискорювачі PSOM-XL. 29 грудня 2005 року ІSRO провела успішні випробування вдосконаленої версії стартового прискорювача. Перший запуск версії PSLV-XL відбувся в 2008 році, був запущений перший індійський місячний зонд Чандраян-1[9].
Запуски ракети-носія PSLV
№ | Дата запуску (UTC) |
Версія | Стартовий майданчик |
Корисне навантаження | Маса (в кг) |
Результат |
---|---|---|---|---|---|---|
D1 | 20 вересня 1993, 05:12 |
PSLV | Шрихарикота, перший |
IRS-1E | 846 | Невдача |
Перша тестова спроба запуску. Через помилку в програмі управління запуск завершився невдачею, уламки ракети впали в Бенгальську затоку. | ||||||
D2 | 15 жовтня 1994, 05:05 |
PSLV | перший | IRS-P2 | 804 | Успіх |
Другий тестовий і перший успішний запуск. | ||||||
D3 | 21 березня 1996, 04:53 |
PSLV | перший | IRS-P3 | 930 | Успіх |
C1 | 29 вересня 1997, 04:47 |
PSLV | перший | IRS-D1 | 1250 | Часткова невдача |
Через збій в роботі четвертого ступеню апарат був виведений не на розрахункову орбіту. Витік гелію спровокував зниження продуктивності ступеню на 140 м/с, замість кругової орбіти висотою 817 км апарат виведений на еліптичну орбіту 301×823 км. Було використано 70 % власного палива апарату для довиведення його на функціональну орбіту 742×822 км[10][11]. | ||||||
C2 | 26 травня 1999, 06:22 |
PSLV | перший | Oceansat-1 DLR-Tubsat |
1036 45 |
Успіх |
Перший успішний комерційний запуск. | ||||||
C3 | 22 жовтня 2001, 04:53 |
PSLV | перший | TESPROBAPROBA[12] BIRD |
1108 94 |
Успіх |
C4 | 12 вересня 2002, 10:23 |
PSLV | перший | 1060 | Успіх | |
Перший запуск на геоперехідну орбіту[13]. | ||||||
C5 | 17 жовтня 2003, 04:52 |
PSLV | перший | ResourceSat-1 | 1360 | Успіх |
C6 | 5 травня 2005, 04:45 |
PSLV | Шрихарикота, другий |
Cartosat-1 HAMSAT |
1560 42,5 |
Успіх |
C7 | 10 січня 2007, 03:54 |
PSLV | перший | CartoSat-2 SRE |
650 550 |
Успіх |
Вперше використовувався диспенсер Dual Launch Adapter для запуску чотирьох супутників[14]. Вперше на борту використовувалася відеосистема, для зйомки відділення перших трьох супутників від четвертого ступеню ракети[15]. | ||||||
C8 | 23 квітня 2007, 10:00 |
PSLV-CA | перший | AGILE AAM |
352 185 |
Успіх |
Перший запуск модифікації PSLV-CA. Перший комерційний запуск із закордонним супутником в якості основного корисного навантаження. | ||||||
C10 | 21 січня 2008, 03:45 |
PSLV-CA | перший | TecSAR | 260 | Успіх |
Другий комерційний запуск (зарубіжний супутник в якості основного корисного навантаження). | ||||||
C9 | 28 квітня 2008, 03:53 |
PSLV-CA | другий | Cartosat-2A IMS-1/TWSAT |
690 83 |
Успіх |
Найбільша кількість супутників (10) виведених PSLV за один раз[16]. | ||||||
C11 | 22 жовтня 2008, 00:52 |
PSLV-XL | другий | Чандраян-1 | 1380 | Успіх |
Перший індійський місячний зонд і перший запуск модифікації PSLV-XL[17]. | ||||||
C12 | 20 квітня 2009, 01:15 |
PSLV-CA | другий | RISAT-2 ANUSAT |
300 40 |
Успіх |
Запуск першого індійського радіолокаційного супутника. | ||||||
C14 | 23 вересня 2009, 06:21 |
PSLV-CA | перший | Oceansat-2 Rubin 9.1 |
960 8 |
Успіх |
C15 | 12 липня 2010, 03:52 |
PSLV-CA | другий | Cartosat-2B |
690[21] 117 |
Успіх |
C16 | 20 квітня 2011, 04:42 |
PSLV | перший | Resourcesat-2 X-Sat |
1206 106 |
Успіх |
Російсько-індійський супутник YothSat створений російськими та індійськими університетами для освітніх програм[22]. Перший сінгапурський супутник X-Sat буде збирати дані про ерозію ґрунтів протягом 3 років. Індійський супутник Resourcesat-2 призначений для дистанційного зондування Землі, на ньому встановлена канадська апаратура спостереження за морськими суднами. | ||||||
C17 | 15 липня 2011, 11:18 |
PSLV-XL | другий | GSAT-12 | 1410 | Успіх |
Перше використання польотного комп'ютера Vikram. | ||||||
C18 | 12 жовтня 2011, 05:31 |
PSLV-CA | перший | Megha-Tropiques VesselSat-1 |
1000 29 |
Успіх |
Третій комерційний запуск. | ||||||
C19 | 26 квітня 2012, 00:17 |
PSLV-XL | перший | RISAT-1 | 1858 | Успіх |
C21 | 9 вересня 2012, 04:23 |
PSLV-CA | перший | SPOT-6 mRESINS |
712 50 |
Успіх |
C20 | 25 лютого 2013, 12:31 |
PSLV-CA | перший | SARAL Sapphire |
409 148 |
Успіх |
C22 | 1 липня 2013, 18:11 |
PSLV-XL | перший | IRNSS-1A | 1425 | Успіх |
C25 | 5 листопада 2013, 09:08 |
PSLV-XL | перший | Mangalyaan | 1350 | Успіх |
Перша індійська місія до Марсу[23]. | ||||||
C24 | 4 квітня 2014, 11:44 |
PSLV-XL | перший | IRNSS-1B | 1432 | Успіх |
Другий супутник індійської регіональної супутникової системи навігації. | ||||||
C23 | 30 червня 2014, 04:22 |
PSLV-CA | перший | SPOT 7 Can-X4 |
714 15 |
Успіх |
Четвертий комерційний запуск. | ||||||
C26 | 15 жовтня 2014, 20:02 |
PSLV-XL | перший | IRNSS-1C | 1425 | Успіх[24] |
Третій супутник індійської регіональної супутникової системи навігації. | ||||||
C27 | 28 березня 2015, 11:49 |
PSLV-XL | другий | IRNSS-1D | 1425 | Успіх[25] |
Четвертий супутник індійської регіональної супутникової системи навігації. | ||||||
C28 | 10 липня 2015, 16:28 |
PSLV-XL | перший | UK-DMC3A UK-DMC3B |
447 447 |
Успіх[26] |
Найважчий вантаж виведений в комерційний запуск ISRO (1439 кг)[27]. | ||||||
C30 | 28 вересня 2015, 04:30 |
PSLV-XL | перший | Astrosat LAPAN-A2 |
1650 68 |
Успіх |
C29 | 16 грудня 2015, 12:30 |
PSLV-CA | перший | TeLEOS-1 VELOX C1 |
400 123 |
Успіх |
Комерційний запуск шести сінгапурських супутників. Вперше проведено повторне запалення четвертого ступеню після завершення основної місії[28]. | ||||||
C31 | 20 січня 2016, 04:01 |
PSLV-XL | другий | IRNSS-1E | 1425 | Успіх |
П'ятий супутник індійської регіональної супутникової системи навігації. | ||||||
C32 | 10 березня 2016, 10:31 |
PSLV-XL | другий | IRNSS-1F | 1425 | Успіх |
Шостий супутник індійської регіональної супутникової системи навігації. | ||||||
C33 | 28 квітня 2016, 07:20 |
PSLV-XL | перший | IRNSS-1G | 1425 | Успіх |
Сьомий супутник індійської регіональної супутникової системи навігації. | ||||||
C34 | 22 червня 2016, 03:56 |
PSLV | другий | Cartosat-2C Skysat Gen 2-1 |
727,5 110 |
Успіх |
Запуск одночасно 20 супутників, рекордна кількість для ракети-носія PSLV. Сумарна вага корисного навантаження — 1288 кг. Після виведення супутників на орбіту проведено вже другий експеримент з повторним запуском четвертої ступені[29][30][31][32]. | ||||||
C35 | 26 вересня 2016, 3:42 |
PSLV | перший | SCATSAT-1 AlSat-1B |
371 120 |
Успіх |
Вперше корисне навантаження виведене на 2 різні орбіти. Після відстиковки супутника SCATSAT-1 на орбіті заввишки км і нахилом 98,1°, четвертий ступінь ракети-носія здійснив два 20-секундних включення двигуна, знизивши висоту орбіти до 689 км для відділення інших семи супутників. Також вперше ракета-носій PSLV виконала 5 запусків протягом одного року[33]. | ||||||
C36 | 7 грудня 2016, 04:55 |
PSLV-XL | перший | Resourcesat-2A | 1235 | Успіх[34] |
C37 | 15 лютого 2017, 03:58 |
PSLV-XL | перший | Cartosat-2D INS-1A |
714 8,4 |
Успіх |
Запуск рекордної кількості супутників одночасно (104 шт., Загальною масою 1 378 кг) на орбіту висотою 500 км[3][4][2]. | ||||||
C38 | 23 червня 2017, 03:59 |
PSLV-XL | перша | Cartosat-2E NIUSAT (Keralshree) |
712 15 |
Успіх |
Запуск шостого супутника ДЗЗ серії Cartosat-2 і другорядного навантаження, що складається з 30 малих супутників загальною масою 243 кг, серед яких перші супутники Латвії та Словаччини[35][36]. | ||||||
C39 | 31 августа 2017, 13:30 | PSLV-XL | другий | IRNSS-1H | 1425 | Невдача |
Запуск восьмого супутника індійської регіональної супутникової системи навігації завершився невдачею. На ділянці роботи другого ступеня, в призначений час, через 3 хвилини 24 секунд після старту ракети-носія, головний обтічник для корисного навантаження відокремився від четвертого ступеня. Через додаткову вагу обтічника, четверта ступінь вийшла на орбіту 167 × 6554 км, з нахилом 19,18°, набагато нижче запланованої орбіти 284 × 20650 км. Супутник відокремився всередині обтічника[37]. | ||||||
C40 | 12 січня 2018, 03:59 | PSLV-XL | перша | Cartosat-2F Microsat-TD |
710 ~120 |
Успіх[38] |
Запуск супутника ДЗЗ Cartosat-2F, а також 30 малих супутників загальною масою 613 кг. Сумарна маса корисного навантаження становить 1 323 кг. 30 супутників виведені на сонячно-синхронну орбіту висотою 505 км, а потім четвертий ступінь опустився на орбіту висотою 359 км і випустив індійський мікросупутник Microsat-TD[39]. | ||||||
Запуски, що плануються | ||||||
№ | Дата запуску (UTC) |
Версія | Стартовий майданчик |
Корисне навантаження | Масса (в кг) |
Результат |
C41 | 2018 | PSLV-XL | другий | IRNSS-1I | ||
2018 | PSLV-XL | Team Indus HAKUTO | ||||
Запуск індійського і японського апаратів на поверхню Місяця в рамках конкурсу Google Lunar X PRIZE[40]. | ||||||
2018 | PSLV | Cartosat-3 | ||||
2018 | PSLV-CA | EnMAP | ||||
2018 | PSLV | Oceansat-3 | ||||
2019 | PSLV | Cartosat-3A | ||||
2019 | PSLV-XL | RISAT-1A | ||||
2019 | PSLV-XL | Aditya | ||||
Перший індійський супутник для вивчення Сонця буде запущений в точку Лагранжа L1 системи Земля-Сонце[41]. | ||||||
2020 | PSLV | Cartosat-3B | ||||
2020 | PSLV | Oceansat-3A | ||||
2020 | PSLV-XL | RISAT-2A | ||||
Примітки
- Индийская ракета с 20 спутниками стартовала в Бенгальском заливе. РИА Новости. 22 червня 2016. Процитовано 22 червня 2016.
- PSLV-C37 (брошюра). ISRO (англ.).
- India’s PSLV Rocket races into Orbit with 104 Satellites – a new World Record. Spaceflight101 (англ.). 15 лютого 2017.
- India lofts a record 104 spacecraft on a single rocket. Spaceflight Now (англ.). 15 лютого 2017.
- PSLV Launch Vehicle (англ.). spaceflight101.com.
- POLAR SATELLITE LAUNCH VEHICLE (англ.). www.isro.gov.in.
- PSLV (англ.). spacelaunchreport.com.
- ISRO Annual Report 2006 - Space Transportation. ISRO. Архів оригіналу за 11 квітня 2006.
- PSLV to get new versions. The New Indian Express daily. Архів оригіналу за 30 жовтня 2007.
- India (SLV/ASLV/PSLV/GSLV) Flight History by Variant/Year (1979-Present). Comprehensive Orbital Launch Failure List (англ.). spacelaunchreport.com.
- Индия. IRS-1D на нерасчетной орбите. Новости Космонавтики. 5 жовтня 1997. Архів оригіналу за 20 грудня 2008.
- ESA — Proba Missions. Архів оригіналу за 3 серпня 2012. Процитовано 27 січня 2018.
- PSLV-C4/METSAT Mission (англ.). isro.gov.in. 9 вересня 2002.
- PSLV-C7 using DLA
- PSLV-C7 using Video Imaging System
- India sets its sights on the Moon. BBC. 21 жовтня 2008. Архів оригіналу за 21 березня 2012.
- Chandrayaan-1 (англ.). www.isro.gov.in.
- AISSat-1 Facts
- TIsat-1 Home
- SUPSI-DTI
- ISRO to launch five satellites on July 12. IANS. Sify. 3 липня 2010. Архів оригіналу за 21 березня 2012.
- М. И. Панасюк. О запуске спутника «ЮТСАТ». НИИЯФ МГУ. Архів оригіналу за 21 березня 2012. Процитовано 18 вересня 2011.
- MARS ORBITER MISSION (англ.). www.isro.gov.in.
- PSLV-C26/IRNSS-1C (eng). isro.org. Архів оригіналу за 12 липня 2015.
- PSLV-C27/IRNSS-1D (eng). isro.org. Архів оригіналу за 12 липня 2015.,
- PSLV-C28/DMC3 (eng). isro.org. Архів оригіналу за 12 липня 2015.
- PSLV Successfully Launches Five Satellites from UK. isro.org. Архів оригіналу за 12 липня 2015.
- ISRO Successfully Tests Multiple Burn Fuel Engine During Launch of Six Singaporean Satellites (англ.). newindianexpress.com. 16 грудня 2015.
- Індія запустила и успешно вывела на орбиту одновременно 20 спутников. ТАСС. 22 червня 2016.
- India’s PSLV launches Cartosat-2C and 19 small satellites, including 13 commercial U.S. spacecraft. Space News (англ.). 22 червня 2016.
- India’s PSLV blasts off with 20 satellites. Spaceflight Now (англ.). 22 червня 2016.
- International Assortment of Satellites lifted by Indian PSLV Rocket. Spaceflight101 (англ.). 22 червня 2016.
- PSLV Rocket aces first Multi-Orbit Mission, delivers eight International Satellites. Spaceflight101 (англ.). 26 вересня 2016.
- Resource-mapping satellite blasts off from India. Spaceflight Now (англ.). 7 грудня 2016.
- India’s PSLV Soars to Orbit with 31 Satellites, performs In-Space Testing for Future Capabilities. Spaceflight101 (англ.). 23 червня 2017.
- 40th flight of India’s PSLV declared a success. Spaceflight Now (англ.). 23 червня 2017.
- Two-Decade Success Streak Ends with PSLV Launch Failure on IRNSS-1H Mission. Spaceflight101 (англ.). 31 серпня 2017.
- India’s PSLV lifts off on first flight since fairing failure. Spaceflight Now (англ.). 12 січня 2017.
- PSLV-C40 / Cartosat-2 Series Satellite Brochure. ISRO (англ.).
- Google Lunar XPRIZE Team HAKUTO Announces Rideshare Agreement with TeamIndus for a 2017 Lunar Mission. Team HAKUTO (англ.). 20 грудня 2016.
- Aditya - L1 First Indian mission to study the Sun. ISRO (англ.).