Барс-М № 5 | Союз 2.1а⁠⁠

Хуан И. Моралес Волосин, 19 ноября 2023 года, 5 минут чтения
Первоисточник

Что все это значит?

Россия готовит запуск спутника военного наблюдения «Барс-М № 5» на ракете «Союз 2.1а». С этой целью ракета стартует с космодрома Плесецк в России. Кроме того, эта миссия является восьмой миссией «Союза 2.1а» в 2023 году.

Важно отметить, что существует значительная неопределенность как в отношении спутника, так и в отношении ракеты, выполняющей этот запуск. Россия, по логике вещей, мало делится информацией о своих военных запусках, особенно до того, как они состоятся. Мы будем соответствующим образом обновлять информацию по мере поступления.

Миссия «Барс-М № 5»

Спутники серии «Барс-М» включают в себя электронно-оптические спутники наблюдения за районом для военной картографии, которые сочетают в себе как топографические системы, так и системы получения изображений Земли с высоким разрешением. В частности, эти спутники предназначены для замены старой серии «Янтарь-1КФТ» ( «Комета» ) и отмененной серии «Барс». Спутники «Барс-М» разрабатываются и производятся ЦСКБ-Прогрессом по контракту с Министерством обороны Российской Федерации.

Спутниковая платформа «Барс-М № 5» имеет размеры 4,0 × 2,3 × 2,3 м (~ 13,0 × 7,5 × 7,5 футов) и массу около 4000 кг (~ 8 800 фунтов). Спутник состоит из трех отсеков: служебного модуля, приборного модуля и модуля полезной нагрузки, в котором установлен визуализирующий прибор "Карат», построенный Ленинградским оптико-механическим объединением. Кроме того, в отсеке полезной нагрузки установлен двойной лазерный высотомер, который предназначен для получения изображений с наземным разрешением около одного метра.

Спутники «Барс-М» используют двигательную установку СВИТ, которую можно найти в негерметичном служебном модуле и которая состоит из главного двигателя и 12 двигателей ориентации. Электроэнергию космическому кораблю обеспечивают две развертываемые солнечные батареи.

Примечательно, что спутники «Барс-М», как и многие другие российские космические аппараты, получают обозначение "Космос», которое, как правило, становится общедоступным после старта.

Что такое «Союз 2.1а»?

«Союз» - многоцелевая ракета-носитель средней грузоподъемности, которая была представлена в 1966 году и с тех пор является рабочей лошадкой советской / российской космической программы. Она способна запускать гражданские и военные спутники, а также выполнять грузовые полеты и пилотируемые полеты на МКС. За десятилетия было разработано несколько вариантов ракеты «Союз». «Союз 2.1а» - одна из его последних модификаций, относящаяся к семейству ракет «Союз-2».

Ракета состоит из трех ступеней, все они одноразовые. При запуске на Международную космическую станцию «Союз-2» может быть запущен либо с грузовым кораблем «Прогресс», либо с пилотируемым кораблем «Союз».

«Союз 2.1а» имеет высоту около 46,3 метра (152 фута) и диаметр 2,95 метра (9 футов). Общая стартовая масса составляет приблизительно 312 000 кг (688,000 фунтов). Грузоподъемность ракеты на низкую околоземную орбиту (НОО) составляет от 6600 кг (~ 14 500 фунтов) до 7400 кг (~ 16 300 фунтов) в зависимости от места запуска.

Ступени

Боковые ускорители

Первая ступень ракеты «Союз 2.1а» состоит из четырех боковых ускорителей, которые приводятся в действие двигателями РД-107А. Каждый из ускорителей имеет коническую форму и сухой вес 3784 кг (~ 8300 фунтов). Его длина составляет приблизительно 19,6 м (~ 64 фута), а диаметр - 2,7 м (~ 9 футов). Каждый боковой ускоритель оснащен двумя управляющими двигателями, которые используются для управления полетом.

Двигатель РД-107А работает на ракетном керосине и жидком кислороде. Топливо хранится в герметичных баках из алюминиевого сплава, керосиновый бак расположен в цилиндрической части ракеты-носителя, а топливный бак кислорода - в конической секции. Каждый из этих двигателей имеет четыре камеры сгорания, и вместе они способны создавать тягу в 840 кН (~ 190 000 фунтов на квадратный дюйм) на уровне моря и 1020 кН (~ 230 000 фунтов на квадратный дюйм) в вакууме.

Пожалуй, самым зрелищным моментом запуска ракеты «Союз-2» является отделение блоков первой ступени. Это происходит примерно через две минуты после старта. Ускорители формируют в небе рисунок, известный как «Крест Королева» (названа в честь Сергея Королева, очень важной фигуры космической программы СССР и истории).

Вторая и третья ступени

Центральная активная ступень приводится в действие одним двигателем РД-108 А, а верхняя ступень оснащена одним двигателем РД-0110. Оба этих двигателя работают на керосине РГ-1 и LOx и имеют четыре камеры сгорания. Длина второй ступени составляет 27,10 м (~ 89 футов), диаметр - 2,95 м (~ 10 футов), а сухая масса - 6545 кг (~ 14 400 фунтов). Она оснащена четырьмя управляющими двигателями для трехосного управления полетом.

Третья ступень ракеты «Союз-2» имеет высоту 6,7 м (~ 22 фута), диаметр 2,7 м (~ 9 футов) и сухую массу 2355 кг (~ 5200 фунтов). Одна интересная особенность двигателя на этой ступени заключается в том, что он начинает свою последовательность включения двигателя до отделения ступени. Этот процесс называется «горячим разделением».

Разгонный блок «Фрегат-М»

Разгонный блок «Фрегат», прошедший квалификацию полета в 2000 году, представляет собой автономную и гибкую ступень, предназначенную для работы в качестве орбитального транспортного средства. Это расширяет возможности ракеты-носителя «Союз», охватывая полный диапазон орбит (LEO, SSO, MEO, GTO, GEO и Earth escape). «Фрегат» независим от всех других ступеней, поскольку имеет собственные системы наведения, навигации, контроля ориентации, слежения и телеметрии.

Двигатель С5.92 работает на топливе длительного хранения – UDMH (несимметричный диметилгидразин) и NTO (четырехокись азота). Разгонный блок «Фрегат» помещен в обтекатель вместе с полезной нагрузкой и адаптером/дозатором полезной нагрузки. Модернизированный «Фрегат-М» имеет дополнительные шарообразные отсеки поверх топливных баков, что позволяет увеличить грузоподъемность топлива.

Разгонный блок «Фрегат» во время запуска «Барс-М № 5» не будет использоваться.