WikiSort.ru - Космос

ПОИСК ПО САЙТУ | о проекте
GSLV Mk.III

Модель ракеты-носителя «GSLV Mk.3»
Общие сведения
Страна  Индия
Семейство GSLV
Назначение ракета-носитель
Разработчик ISRO
Изготовитель ISRO
Основные характеристики
Количество ступеней 3
Длина (с ГЧ) 43,43 м
Диаметр 4,0 м
Стартовая масса 644 750 кг
Масса полезной нагрузки  
 • на НОО 8000 кг (на орбиту 600 км)
 • на ГПО 4000 кг
История запусков
Состояние разрабатывается
Места запуска Космический центр имени Сатиша Дхавана, Шрихарикота
Число запусков 3
 • успешных 3
Первый запуск 5 июня 2017 года
Ускоритель (Ступень 0) — S-200
Количество ускорителей 2
Диаметр 3,2 м
Маршевый двигатель ТТУ
Тяга 9316 кН (суммарная)
Удельный импульс 274,5 с (в вакууме)
Время работы 130 с
Топливо HTPB
Первая ступень — L-110
Диаметр 4,0 м
Маршевые двигатели 2 × Vikas
Тяга 1598 кН (в вакууме)
Удельный импульс 293 с (в вакууме
Время работы 200 с
Горючее несимметричный диметилгидразин
Окислитель тетраоксид диазота
Вторая ступень — C25
Диаметр 4,0 м
Маршевый двигатель CE-20
Тяга 186 кН
Удельный импульс 443 с
Время работы 580 с
Горючее жидкий водород
Окислитель жидкий кислород
 GSLV III на Викискладе

GSLV Mk.III или GSLV Mk.3 (англ. Geosynchronous Satellite Launch Vehicle Mark III — «ракета-носитель для запуска геосинхронных спутников, версия 3»), также известная как LVM3 — одноразовая индийская ракета-носитель, предназначена для выведения полезной нагрузки на геопереходную орбиту (ГПО) или низкую опорную орбиту (НОО).

Ракета-носитель с 2000 года находится в стадии разработки Индийской организацией космических исследований (ISRO) и позволит Индии уменьшить иностранную зависимость в выводе тяжёлых грузов на орбиту. Модификация этой ракеты будет использоваться для запуска пилотируемого космического аппарата.

Первый полёт «GSLV Mk.3», который ранее планировался в 2009 году, несколько раз переносился, первые суборбитальные испытания были произведены в декабре 2014 года.

Первый орбитальный запуск ракеты состоялся 5 июня 2017 года, на орбиту выведен телекоммуникационный спутник GSAT-19.

Конструкция

Твердотопливные ускорители

Ракета-носитель оснащается двумя трёхсегментными твердотопливными ускорителями S200, разработанными Космическим центром им. Викрама Сарабая[en], которые закрепляются по бокам первой ступени и обеспечивают всю тягу на старте и в первые минуты полёта ракеты-носителя до запуска первой ступени.

S200 является самым большим индийским твердотопливным ускорителем и уступает в размерах только ускорителям, которые использовались для запуска «Шаттлов» и твердотопливным боковым ускорителями P-230 европейской ракеты-носителя «Ариан-5». Первые успешные наземные испытания ускорителя проведены 24 января 2010 года[1][2].

Диаметр ускорителя составляет 3,2 м, высота — 25 м, сухая масса — 31,3 т, каждый ускоритель вмещает 207 т топлива на основе HTPB. Пи́ковая тяга ускорителя на уровне моря достигает 5150 кН, средняя тяга на уровне моря — 3578 кН[3]. Суммарная средняя тяга в вакууме двух ускорителей составляет 9316 кН. Удельный импульс ускорителя — 227 с на уровне моря и 274,5 с в вакууме[4].

Сопло двигателя c помощью электро-гидравлических приводов отклоняется на 5,5° от центральной оси в двух направлениях, обеспечивая контроль вектора тяги по тангажу и рысканию. Совместное отклонение сопел двух ускорителей обеспечивает контроль вращения. Небольшие баки с гидравлической жидкостью для приводов расположены снаружи ускорителей[3].

Время работы ускорителей составляет 130 секунд, спустя 149 секунд после старта ракеты-носителя происходит их отсоединение от первой ступени с помощью пиротехнических механизмов, после чего ускорители отводятся в стороны с помощью шести маленьких твердотопливных двигателей, расположенных в носовой и задней части[3].

Первая ступень

Первая ступень разработана Центром Жидкостных Реактивных Систем[en] и носит название L110. Первое успешное огневое испытание ступени с полной протяжённостью в 200 секунд состоялось 8 сентября 2010 года, за шесть месяцев до этого, 5 марта, испытания были прерваны на 150-й секунде из-за незначительной неполадки в системе управления[5].

Диаметр ступени — 4 м, высота — 17 м (21,3 м вместе с промежуточной секцией). Состоит из двух алюминиевых топливных баков, которые способны вместить до 110 т компонентов топлива: несимметричного диметилгидразина (горючее) и тетраоксида диазота (окислитель)[4].

На ступень установлены 2 улучшенных жидкостных ракетных двигателя Vikas, позволяющие ступени развивать тягу в 1598 кН в вакууме, с удельным импульсом 293 с[4]. Двигатели используют регенеративное охлаждение циркуляцией топлива, что позволило улучшить удельный импульс и его весовые характеристики по сравнению с предыдущими ракетами. Каждый двигатель может отклонятся от центральной оси индивидуально, позволяя обеспечивать контроль вектора тяги во всех плоскостях[3].

Старт ракеты-носителя обеспечивается только за счёт тяги твердотопливных ускорителей, зажигание двигателей первой ступени происходит только на 110 секунде полёта, за 20 секунд до завершения работы ускорителей. Двигатели первой ступени работают в течение 200 секунд, после чего происходит расстыковка первой и второй ступени[3].

Верхняя ступень

Криогенная верхняя ступень является увеличенной версией третьей ступени ракеты-носителя GSLV Mk.II, которая была первой индийской криогенной ракетной ступенью и сроки завершения её разработки неоднократно откладывались из-за технологических сложностей[3].

Имеет название C25 и вмещает до 27 т компонентов топлива — жидкого водорода (горючее) и жидкого кислорода (окислитель), с рабочими температурами −253 °C и −195 °C соответственно. Диаметр ступени составляет 4 м, длина — 13,5 м[4].

Оборудована самым мощным индийским криогенным ЖРД CE-20 с тягой 186 кН и удельным импульсом 443 с в вакууме[3][4].

19 февраля 2016 года были проведены финальные наземные испытания двигателя верхней ступени протяжённостью 640 секунд[6].

25 января 2017 года проведены успешные наземные огневые испытания криогенной ступени продолжительностью 50 с, следующим планируют выполнить 640-секундное испытание, соответствующее длительности участка работы ступени при реальном запуске ракеты-носителя[7].

17 февраля 2017 года проведены огневые испытания ступени продолжительностью 640 с, показатели производительности ступени соответствовали ожидаемым[8].

Головной обтекатель

Головной обтекатель сделан из алюминиевого сплава и имеет диаметр 5 метров[3].

Развитие

Значение для будущего пилотируемого полета

Планируется, что GSLV III будет использоваться для выведения на орбиту пилотируемого космического корабля ISRO Orbital Vehicle с целью первого в истории страны полёта человека в космос. Ракета-носитель со стартовой массой 629 тонн будет способен выводить на НОО до 20 тонн груза. Полёты будут осуществляться из космического центра имени Сатиша Дхавана на острове Шрихарикота[9][10].

Роль в будущем

Индийская организация космических исследований планирует три непилотируемых полёта «GSLV Mk.3» до выполнения полёта человека в космос. Прежде всего ракета-носитель разработана для обеспечения независимости Индии в вопросе доставки тяжёлых грузов на НОО и ГСО. Также ракету-носитель планируется использовать для межпланетных исследовательских программ[11]. Лунный проект Индии Чандраян-2 изначально планировалось запустить с помощью «GSLV Mk.3»[12][13], в дальнейшем для миссии была выбрана ракета-носитель GSLV Mk.II[14].

Керосино-кислородная первая ступень

В разработке ISRO находится жидкостный ракетный двигатель SCE-200, использующий в качестве топлива керосин и жидкий кислород, с ожидаемыми показателями тяги около 2000 кН в вакууме. Его планируют использовать на будущих тяжёлых и многоразовых индийских ракетах, а до этого использовать его в качестве маршевого двигателя на первой ступени SC160 ракеты GSLV Mk.III, заменив нынешнюю ступень L110 с двигателями Vikas. Это позволит увеличить массу выводимой на геопереходную орбиту полезной нагрузки до 6,2 тонн[15][16].

Суборбитальный испытательный полёт

Первый успешный испытательный суборбитальный полёт состоялся 18 декабря 2014 года. Запуск ракеты-носителя состоялся в 04:00 UTC со второй стартовой площадки Космического центра им. Сатиша Двахана. Целью полёта были испытания твердотопливных ускорителей и первой ступени, систем расстыковки ступеней и головного обтекателя, проверка полётной аппаратуры и аэродинамической стабильности в атмосферной фазе полёта. Верхняя ступень в этом полёте не была функциональна, являла собой полногабаритную модель, заполненную 25 тоннами топлива, для симуляции полётной конфигурации ракеты-носителя. В рамках этого полёта были проведены испытания возвращаемого модуля будущего индийского пилотируемого космического корабля[17][18][3].

На основании данных, полученных в течение полёта, были произведены изменения формы свода головного обтекателя и градуса наклона конусовидных защитных колпаков боковых ускорителей[19].

Запуски

№ Дата, время
(UTC)		 Стартовая
площадка		 Полезная нагрузка Масса
(в кг)		 Орбита Результат
Х 18 декабря 2014, 04:00[20] Шрихарикота,
вторая		 CARE 3735 Суборбитальный
запуск		 Успех
Первый испытательный полёт тяжёлого носителя LVM3 (GSLV III), с полезной нагрузкой будущего пилотируемого корабля.
D1 5 июня 2017, 11:58 Шрихарикота,
вторая		 GSAT-19 3136 ГПО Успех
Первый орбитальный запуск. Спутник выведен на целевую геопереходную орбиту с параметрами 170 × 35 975 км, наклонение 21,5°. GSAT-19 стал самым тяжёлым спутником, выведенным индийской ракетой-носителем[21][22].
D2 14 ноября 2018, 11:38 Шрихарикота GSAT-29 3423 ГПО Успех
Планируемые запуски
30 января 2019[23] вторая Чандраян-2 к Луне

Примечания

  1. ↑ Successful static testing of Solid Propellant Booster Rocket Stage S200 for GSLV Mk III Launch Vehicle (англ.). ISRO (24 January 2010).
  2. ↑ ISRO successfully tests world's 3rd largest solid booster (англ.). DNA India (25 January 2010).
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 GSLV Mk.III Launch Vehicle (англ.). Spaceflight101.
  4. 1 2 3 4 5 LVM3 (англ.). ISRO.
  5. ↑ ISRO successfully conducts static testing of new age rocket (англ.). The Hindu (8 September 2010).
  6. ↑ India’s heavy-lift rocket on track for December debut following engine test (англ.). Space News (22 February 2016).
  7. ↑ ISRO Successfully Tests C25 Cryogenic Upper Stage of GSLV MkIII (англ.). ISRO (26 January 2017).
  8. ↑ ISRO Successfully Tests its Cryogenic Stage (C25) for GSLV MkIII for the Flight Duration (англ.). ISRO (18 February 2017).
  9. ↑ The Hindu News Update Service
  10. ↑ India’s first manned mission set for 2015 liftoff
  11. ↑ MSN: InfoWeb.net Information Directory
  12. ↑ The Hindu : National : Work on Chandrayaan-II has begun: Annadurai
  13. ↑ India Is Near To Moon, Ready To Send Manned Mission (недоступная ссылка). Проверено 7 апреля 2009. Архивировано 18 февраля 2009 года.
  14. ↑ ISRO chief signals India's readiness for Chandrayaan II mission (англ.). The Times of India (201602-28).
  15. ↑ First Prototype of ISRO's Semi-Cryogenic Engine To Be Ready By 2016 (англ.) (19 August 2015).
  16. ↑ ISRO developing heavy lift launch vehicles (англ.). The Hindu (30 May 2015).
  17. ↑ Индия впервые запустила ракету-носитель для вывода на орбиту спутников весом до 4 тонн. ИТАР-ТАСС (18 декабря 2014). Проверено 6 января 2015.
  18. ↑ India Tests GSLV-3 Rocket and Crew Capsule with Suborbital Launch (англ.). Space News (18 December 2014).
  19. ↑ LVM-3 (GSLV Mk.3) (англ.). Gunter's Space Page.
  20. ↑ First Experimental Flight of India's Next Generation Launch Vehicle GSLV Mk-III Successful - ISRO
  21. ↑ India’s Most-Powerful Rocket Successfully Reaches Orbit (англ.). Spaceflight101 (5 June 2017).
  22. ↑ India’s launcher fleet gets an upgrade with successful test flight (англ.). Spaceflight Now (5 June 2017).
  23. ↑

Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".

Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.

Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .



Текст в блоке "Читать" взят с сайта "Википедия" и доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия.

Другой контент может иметь иную лицензию. Перед использованием материалов сайта WikiSort.ru внимательно изучите правила лицензирования конкретных элементов наполнения сайта.

2019-2024
WikiSort.ru - проект по пересортировке и дополнению контента Википедии