ULA запускает Atlas V в долгосрочную миссию для Space Force⁠⁠

Колин Флетчер, 4 декабря 2021 г.

Первоисточник:

Atlas V с STP-3 перед запуском. Фото: Томас Бургхардт из NSF / L2

ULA (United Launch Alliance) готовится к 90-му запуску ракеты Atlas V и их пятой и последней миссии в 2021 году. При запуске с SLC-41 (Space Launch Complex 41) на мысе Канаверал, Флорида, в миссии STP-3 будет выведено два экспериментальных спутника для United States Space Force.

Миссия также проверит несколько новых технологий на борту ракеты-носителя Atlas V в ходе самой продолжительной на сегодняшний день миссии для ракеты Atlas. После 24-часовой задержки из-за утечки в системе наземного хранения керосина RP-1, а затем дополнительного дня для проверки чистоты топлива, старт теперь запланирован на 7 декабря в 4:04 EST (9:04 UTC).

Обзор полезной нагрузки

STP-3 является третьим специальный запуском программы космических испытаний United States Space Force. Программа предназначена для выведения на орбиту экспериментальных полезных нагрузок с целью отработки технологий для будущих миссий Министерства обороны. Миссия STP-3 содержит две полезные нагрузки: основной космический аппарат и космический аппарат совместного использования.

STPSat-6 готовится к интеграции полезной нагрузки (Космические силы США)

Основной космический аппарат, известный как STPSat-6, был спроектирован и построен компанией Northrop Grumman. STPSat-6 проведет девять экспериментов, в том числе для NASA и NNSA (Национальное управление ядерной безопасности).

Основной эксперимент NNSA, получивший название SABRS-3 (Система оповещения о космических и атмосферных взрывах - 3), предназначен для обнаружения ядерных взрывов на Земле. SABRS дополнит полезную нагрузку Global Burst Detector на спутниках GPS, а также созвездие спутников SBIRS (космическая инфракрасная система).

Программа NASA LCRD (Laser Communications Relay Demonstration) предназначена для тестирования лазерной связи в качестве альтернативы традиционной радиосвязи для космических аппаратов NASA. LCRD будет связываться с наземными станциями, а также с будущими космическими аппаратами, такими как полезная нагрузка под названием ILLUMA-T, которая будет доставлена на Международную космическую станцию в 2022 году.

Другие полезные нагрузки на борту STPSat-6 включают в себя «несколько полезных нагрузок Совета по рассмотрению космических экспериментов Министерства обороны, касающихся наблюдения космической среды и ситуационной осведомленности на орбите», согласно сообщению ULA.

Космический аппарат совместного использования называется LDPE-1, что означает Long Duration Propulsive ESPA номер 1 - ESPA. Это дополнительный адаптер полезной нагрузки EELV (усовершенствованная одноразовая ракета-носитель). ESPA — это стандартного размера адаптер космического аппарата, изначально разработанный для использования на ракетах-носителях Atlas V и Delta IV, а теперь он также используется на Falcon 9.

LDPE-1 также был построен Northrop Grumman и основан на линейке космических аппаратов ESPAStar, которые производит компания. Он также заимствует технологии из другого ESPAStar по имени EAGLE, который был запущен во время предыдущей миссии Atlas V в 2018 году.

Хотя LDPE-1 будет нести несколько полезных нагрузок, их точное назначение в настоящее время неизвестно. По крайней мере, еще два космических аппарата LDPE запланированы к запуску в рамках миссий Космических сил, включая запуск Falcon Heavy под названием USSF-67.

Обе полезные нагрузки STP-3 будут доставлены непосредственно на геостационарную орбиту на высоту примерно 36 100 километров над Землей.

ULA представит новые технологии на STP-3

Во время миссии STP-3 ULA планирует продемонстрировать три новые технологии на борту своей ракеты Atlas V: новая конструкция обтекателя, модернизированную систему питания для двух космических аппаратов и то, что компания называет «улучшенной навигацией». Все эти технологии будут использованы в будущей ракете компании Vulcan Centaur.

Изготовленный в Декейтере, Алабама, рядом с заводом ULA, компанией RUAG Space, новый обтекатель использует метод производства «вне автоклава», и заменит обтекатели, произведенные RUAG в Швейцарии. Несмотря на то, что они такого же размера, как и предыдущие обтекатели Atlas V 5.4 метрового класса, новый процесс позволяет «весить и стоить меньше, при этом его проще и быстрее изготавливать», согласно ULA.

Ссылка на твит

Благодаря почти семичасовому путешествию STP-3 на круговую геосинхронную орбиту, ракета Atlas V впервые будет летать с помощью того, что компания называет IFPS (бортовая система питания), которая будет поддерживать батареи обоих космических кораблей полностью заряженными на протяжении всего полета. Это означает, что у космических аппаратов будет больше времени на питание от батареи, прежде чем им придется полагаться на свои развертываемые солнечные панели после отделения от верхней ступени Centaur Atlas V.

ULA также представит то, что компания называет «усовершенствованной навигацией», — систему, которая использует данные GPS в дополнение к бортовому бортовому компьютеру ракеты, чтобы повысить точность вывода на орбиту. Согласно ULA, система была протестирована при предыдущем запуске в прошлом году и «будет доступна для использования во всех будущих миссиях Atlas V». Разгонный блок для космической пусковой системы Boeing, произведенный ULA , называется ICPS, также будет использовать «усовершенствованную навигацию».

График запуска

3 декабря Atlas V 551 (обтекатель диаметром пять метров, пять твердотопливных ракетных ускорителей и один двигатель верхней ступени) перемещена из здания вертикальной интеграции на стартовую площадку в космическом стартовом комплексе 41. После этого первая ступень ракеты была заполнена керосиновым топливом, которое можно загрузить заранее, поскольку Atlas V не использует переохлажденный керосин, как это делают некоторые другие ракеты, такие как Falcon 9.

За секунды до пуска включится двигатель РД-180 на первой ступени. В момент T-0 сработают пять твердотопливных ракетных ускорителей GEM-63, после чего произойдет старт в T + 1,1 секунды.

Примерно через 35 секунд после запуска Atlas V превысит скорость звука, или 1 Мах.

Через одну минуту 47 секунд после запуска все пять твердотопливных ракетных ускорителей будут сброшены за борт. Сначала разделятся два, а через две секунды — остальные три.

Обтекатель полезной нагрузки отделится от ракеты примерно через три с половиной минуты после запуска.

Через четыре минуты и 27 секунд после запуска двигатель РД-180 на первой ступени Атласа отключится, и разгонный блок Centaur, несущий полезную нагрузку STP-3, отделится. Двигатель

Centaur RL-10 будет работать около шести минут, чтобы выйти на начальную орбиту.

Через час и семь минут после запуска Centaur снова включится и будет работать около шести минут, чтобы поднять апогей, или самую высокую точку на орбите, на геостационарную высоту.

После примерно пятичасовой фазы свободного полета Centaur снова включится, сделав круговую орбиту и изменив угол наклона орбиты примерно с 26 градусов до нуля с примерно трехминутным временем работы дыигателя.

Через шесть часов и 30 минут после запуска отделится STPSat-6, а через семь часов и 10 минут — LDPE-1, завершив самую продолжительную миссию в истории ракеты Atlas.

Первоисточник: