Мария Киселева, 7 декабря 2021 г., 6 минут на чтение

Первоисточник:

Изображение предоставлено РКК Энергия/РОСКОСМОС

Время старта (может быть изменено)
Декабрь +13, 2021 - 12:09:00 UTC | 15:09:00 МСК
Название миссии
Экспресс-АМУ3 и АМУ7
Поставщик запуска (какая ракетная компания запускает?)
Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева
Клиент (Кто за это платит?)
Российская компания спутниковой связи (ГПКС)
Ракета-носитель
Протон-М
Место запуска
Стартовый комплекс 200/39, космодром Байконур, Казахстан
Масса полезной нагрузки
5088 кг (11210 фунтов)
Куда выводятся спутники?
Геостационарная околоземная орбита (GEO)
Будут ли они пытаться восстановить первую ступень?
Нет, Протон-М не подлежит восстановлению
Где приземлится первая ступень?
Она рухнет в степях Казахстана
Будут ли они пытаться вернуть обтекатели?
Нет, обтекатели Протон-М не подлежат восстановлению
Эти обтекатели новые?
Да
Как сейчас погода?
Нет данных
Это будет:
— 2-й запуск «Протон-М» в 2021 году
— 13-й запуск с космодрома Байконур в 2021 г.
— 112-я миссия ракеты «Протон-М»
— 130-я попытка орбитального запуска 2021 г.
Где смотреть
После того, как станет доступна, здесь будет отображаться официальная прямая трансляция.

Что все это значит?

Россия готовится к запуску двух геостационарных телекоммуникационных спутников «Экспресс-АМУ3» и «Экспресс-АМУ7» для Российской компании спутниковой связи (ГПКС), которые будут размещены на геостационарной орбите (GEO) в точка с координатами 103° и 145° восточной долготы соответственно. Они будут запущены на ракете-носителе «Протон-М». Ракета будет стартовать со стартового комплекса 200/39 на космодроме Байконур в Казахстане. Эта миссия станет вторым полетом «Протон-М» в 2021 году после миссии МЛМ «Наука», стартовавшей 21 июля.

Этот полет следует за одним из предыдущих стартов ракеты «Протон-М», которая вывела 31 июля 2020 года спутники связи «Экспресс-80» и «Экспресс-103». В настоящее время группировка ГПКС состоит из десяти спутников.

«Экспресс-АМУ3» и «АМУ7»

«Экспресс-АМУ3» и «Экспресс-АМУ7» являются коммерческими спутниками, построенными компанией «Информационные спутниковые системы» (ИСС, часть Роскосмос) и Thales Alenia Space Italia на базе спутниковой платформы среднего класса «Экспресс-1000Н» для ГПКС. Их основная цель — предоставление услуг стационарной и мобильной связи, цифрового теле- и радиовещания, высокоскоростного Интернета и передачи данных в России и странах СНГ. Модульная конструкция этой платформы обеспечивает параллельное и независимое производство и тестирование спутников и платформы.

Спутники связи «Экспресс-АМУ3» и «АМУ7» (Источник: РОСКОСМОС)

«Экспресс-АМУ3» и «АМУ7», устанавливаются на РБ «Бриз-М» (Источник: РОСКОСМОС / Южный космический центр)

Характеристики

Спутники работают в диапазонах частот C, Ku, Ka и L, а расчетный срок работы составляет 15 лет. На «Экспресс-АМУ7» установлено 16 активных транспондеров и 2 дополнительных, работающих в C-диапазоне, 20 активных транспондеров, работающих в Ku-диапазоне, и один активный транспондер, работающий в L-диапазоне. «Экспресс-АМУ3», в свою очередь, имеет 7 активных транспондеров, работающих в С-диапазоне; в Ku-диапазоне он имеет реконфигурируемую архитектуру: у него будет 8 активных транспондеров для первой части своей миссии и 22 активных транспондера для второй, а также два активных транспондера, работающих в L-диапазоне.

Профиль миссии «Экспресс-АМУ3» и «АМУ7»

Для этой миссии будет использоваться энергоэффективная схема, в которой ракета выводит спутниковую платформу на суборбитальную траекторию, а затем разгонный блок «Бриз-М» выводит их на геопереходную орбиту (GTO) под углом наклона к экватору 49,3°. Спутники имеют на борту электрическую двигательную установку, которая перемещает их с переходной орбиты в назначенное им положение на геостационарной орбите. «Экспресс-АМУ7»и «Экспресс-АМУ3» отделятся через 17 часов 50 мин и 18 ч 7 мин после запуска, соответственно. После этого «Экспресс-АМУ7» потребуется около 56 дней, а «Экспресс-АМУ3» 59 дней, чтобы выйти на свою геостационарную орбиту.

Что такое «Протон-М»?

«Протон-М» — это многофункциональная тяжелая ракета-носитель, первый полет которой состоялся 7 апреля 2001 года. Она способна запускать гражданские и военные спутники, а также выполнять грузовые миссии к МКС. Ракета-носитель разработана и производится Государственным космическим научно-производственным центром им. М.В. Хруничева. За прошедшие десятилетия было разработано несколько вариантов ракеты «Протон», которые использовались более 400 раз.

По сравнению со своим предшественником «Протон-К», модификация «Протон-М» имеет новую систему управления, которая не только повышает ее энергетические характеристики, но и улучшает ее эксплуатационные и экологические параметры. Например, повышает эффективность использования топлива. Обеспечивая полное сгорание практически всего топлива на первой ступени «Протона-М» при выведении и падение ракеты на сушу с пустыми баками, что предотвращает загрязнение местности токсичным топливом.

Новая система также обеспечивает более управляемое падение первой ступени. Это дает два преимущества: упрощение сбора мусора и снижение арендной платы (космодром Байконур расположен в Казахстане, где Россия арендует землю). Кроме того, ракета имеет увеличенный обтекатель полезной нагрузки, что более чем вдвое увеличивает доступное пространство для полезной нагрузки.

Ракета «Протон-М» на стартовой площадке (Источник: РОСКОСМОС / Южный космический центр)

Ракета состоит из трех ступеней, все они одноразовые. «Протон-М» может комплектоваться дополнительной четвертой ступенью «Бриз-М» или «Блок ДМ-03» для вывода полезных нагрузок на более высокую орбиту.

Размеры «Протон-М» составляют около 58,2 метра (191 фут) в высоту и 7,4 метра (24 фута) в диаметре. Полная взлетная масса составляет примерно 705 000 кг (1 554 000 фунтов). Грузоподъемность ракеты составляет 6 300 кг (13 850 фунтов) на GTO и 3300 кг (7250 фунтов) при прямом выводе GEO при полете с РБ «Бриз-М».

Ступени

Первая ступень

Первая ступень (длиной 21,2 м) состоит из центральной цилиндрической части, представляющей собой бак окислителя, и шести боковых топливных баков, в каждом из которых установлен двигатель РД-276, или его модификация РД-275М. В отличие от четырех боковых ускорителей на ракетах «Союз-2», на «Протоне-М» несъемные ускорители.

Интересным фактом о ракете «Протон-М» является то, что на ее конструкцию сильно повлияла логистика. Например, диаметр бака окислителя — максимальный, который может быть доставлен по железной дороге.

Первая ступень ракеты-носителя «Протон-М» ( Источник : РОСКОСМОС / Южный космический центр)

Двигатель РД-276 работает на самовоспламеняющемся топливе, в котором в качестве окислителя используется четырехокись азота (N2O4), а в качестве топлива — несимметричный диметилгидразин (НДМГ, (CH₃) N₂H₂). Каждый из этих двигателей имеет одну камеру сгорания, и вместе они способны развивать тягу 10,032 кН на уровне моря, с IPS=288 с на уровне моря и IPS=316 с в вакууме. Время работы этой ступени ∼ 121 с. Двигатели РД-276 могут управлять вектором тяги за счет тангенциального поворота до 7° от нейтрального положения.

Рендер советского двигателя РД-275М. (Источник: Каспар Стэнли)

Вторая ступень

Вторая ступень длиной 17,1 м оснащена тремя двигателями РД-0210 и одним двигателем РД-0211. Двигатели на этой ступени начинают последовательность включения перед разделением ступеней. Этот процесс называется «горячее разделение». Поэтому вторая ступень соединяется с первой через межступенчатую решетчатую структуру. Такая конструкция позволяет выхлопу двигателей выходить наружу, а также снижает массу межступенчатого соединения. Каждый из этих двигателей имеет одну камеру сгорания, работает на НДМГ и N2O4 с временем работы 211 с. В общей тяга этой ступени составляет 2354 кН с ISP=320 сек на уровне моря.

Рендер советского двигателя РД-0210. (Источник: Каспар Стэнли)

Рендер советского двигателя РД-0211. (Источник: Каспар Стэнли)

Третья ступень

Как и две другие ступени, третья работает на топливной паре НДМГ и N2O4. Она имеет длину 4,1 м и приводится в движение одним двигателем РД-0213 и одним двигателем РД-0214, которые вместе образуют двигательный блок РД-0212. Двигатель РД-0213 имеет одну камеру сгорания и работает 241 с, а двигатель РД-0214 имеет одну камеру сгорания, четыре сопла и время работы 258,3 с. ISP этой ступени 325 с в вакууме и суммарной тягой 572 кН.

Рендер советского двигателя РД-0212. (Источник: Каспар Стэнли)

Четвертая ступень («Бриз-М»)

Разгонный блок состоит из центрального блока и дополнительного топливного бака. Разгонный блок «Бриз-М» использует самовоспламеняющееся топливо длительного хранения и оснащен газогенераторным двигателем С5.98М, способным развивать тягу 19,6 кН.

Основа системы управления «Бриз-М» — платформа «Марс-3М» разработки ОКБ «Марс» (Москва, Россия). Начиная с запуска 9 июня 2016 года, «Бриз-М» оснащен модернизированной радиотелеметрической системой ПИРИТ-РБК, которая легче своей предшественницы (8 кг против 14 кг) и повышает энергоэффективность ступени.

Рендер советского двигателя С5.98М. (Источник: Каспар Стэнли)

Первоисточник:

В монтажно-испытательном корпусе площадки № 92А космодрома Байконур продолжается подготовка к запуску российских космических аппаратов «Экспресс-АМУ3» и «Экспресс-АМУ7». На текущий момент проведена стыковка обоих аппаратов с разгонным блоком «Бриз-М».

С использованием АМУ3 «Космическая связь» сможет предложить принципиально новое качество услуг связи судам на Дальнем Востоке и в акватории Северного Ледовитого океана уже в 2022 году. После запуска системы на высокоэллиптических орбитах «Экспресс-РВ» в 2024 году зона охвата морской сети будет расширена на всю акваторию Северного Ледовитого океана, а скорость доступа в Интернет и передачи данных увеличится до 80 Мбит/с.

Все технологические операции выполняются специалистами Космического центра «Южный» (филиал Центра эксплуатации объектов наземной космической инфраструктуры), Центра Хруничева и компании «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва»

Пуск ракеты-носителя «Протон-М» с разгонным блоком «Бриз-М» и телекоммуникационными космическими аппаратами «Экспресс-АМУ3» и «Экспресс-АМУ7» запланирован на 12 декабря 2021 года в 15:09 по московскому времени со стартового комплекса площадки № 200 космодрома Байконур.

Спутники серии «Экспресс» изготавливаются по заказу российского оператора спутниковой связи ФГУП «Космическая связь» в интересах Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации. Эти космические аппараты предназначены для обеспечения широкого спектра услуг связи и вещания на территории России, обеспечения фиксированной и подвижной связи, предоставления услуг телерадиовещания, широкополосного высокоскоростного доступа к информационным ресурсам и другим приложениям.

Источник

Специалисты Центра Хруничева устранили замечание, выявленное на разгонном блоке «Бриз-М» для запуска космических аппаратов «Экспресс-АМУ3» и «Экспресс-АМУ7».

Запуск обоих космических аппаратов запланирован на 6 декабря 2021 года ракетой-носителем «Протон-М».

Дебютный проект возрождения героев русских сказок и былин «Тартарлэнд» представил своё видение слов Дмитрия Рогозина о том, что «Почему бы не наносить часть этого узора [русскими росписями — гжель, хохлома, федоскино, прим. ред.] на корабли, рекламируя тех людей, которые сохраняют уникальные традиции».

На видео нам демонстрируют не только различные варианты русской росписи ракет-носителей «Протон-М», но и другие идеи дизайна. Среди них и «берёзовый Протон», и РН с персонажами, похожими на героев «Союзмультфильма», «Рики» и «СТС Медиа», и даже «Протон» из баночек с консервами.

Как заявляют создатели: «Госкорпорации Роскосмос официально разрешено использовать за основу любые графические материалы, показанные в этом ролике для росписи ракет».

Мы бы точно хотели бы увидеть «Протон» или «Союз» в стиле «Орловского списа» (красно-синяя вышивка). А вам какой вариант больше всего понравился?

Оффтоп. Не ожидал увидеть на сайте РК статью про важность многоразовости.

И так:

С началом освоения космического пространства основная борьба в развернувшейся гонке велась между СССР и США. При этом в лучшие годы мировой объем пусков доходил до 140 стартов в год. Начиная со второй половины 1980-х годов происходит снижение их общего количества, во многом связанное с увеличением срока активного существования космических аппаратов, расширением их функциональных возможностей, а также зашедшими в тупик усилиями по снижению себестоимости запусков. Нужно отметить и фактор достижения основных поставленных на тот период целей в космосе.

Четкий нисходящий тренд, усиленный распадом СССР и сокращением объемов финансирования отечественной космической отрасли, продолжался все 1990-е годы.

На новом этапе

Следующая волна интереса к освоению космоса пришла вместе с бурным расцветом информационных технологий. Стремительное развитие навигации, связи, интернета, спутникового телевидения повлекло за собой создание целых группировок космических аппаратов нового типа. На эти группировки сразу же были «завязаны» стратегические и тактические боевые наземные системы. Ведь только тот, кто обладает технологиями такого уровня, способен обеспечить военный паритет, а значит и собственную безопасность.

Все это заставило многие европейские страны, Китай, Индию, Японию и, само собой разумеется, Россию и США с новой силой включиться в космическую гонку и усиленно развивать собственные космические транспортные системы и группировки спутников различного назначения.

Определяя приоритеты

К настоящему моменту в мире насчитывается около 20 компаний — разработчиков ракет и около 30 эксплуатируемых носителей (не считая модификаций). Каждая страна, обладающая средствами выведения полезной нагрузки на орбиту, выполняет и будет выполнять национальные пуски своими собственными системами, вне зависимости от их стоимости. Логику проследить несложно. Поддерживать свою космическую промышленность — это дело государственной важности, где экономика является весомым, но далеко не всегда исчерпывающим фактором.

В этой части ракетно-космическая отрасль похожа на автомобильную и авиационную. Страна, отстаивающая суверенитет и независимость, просто обязана иметь развитую транспортную инфраструктуру — как наземную, так и воздушную, а уже следствием государственных интересов является коммерческий рынок.

После того, как военные удовлетворили свои потребности в космических аппаратах с современной электронной начинкой и технологии пошли в гражданский сектор, в космос потянулись коммерсанты (телевидение, интернет, связь и т. д.). Нужно учитывать, что не все пуски можно причислять к коммерческим. Фактически к таковым (точнее сказать, к коммерчески доступным) запускам можно относить лишь те, заказчиками которых являются страны, не имеющие собственных ракет, а значит их доля невелика (рис. 2).

Очевидно, что, например, аппараты Starlink не будут отправлены на орбиту никакими другими средствами выведения, кроме как ракетами материнской компании SpaceX.

Слишком дорогой билет

За все время развития космических транспортных систем экономика этих проектов чаще всего не отвечала им взаимностью. Когда космические ракеты перешагнули рубеж в 10 тонн выводимой полезной нагрузки на низкую орбиту, правительства стран стали ощущать легкий дискомфорт от стоимости пуска. Но вот покорилась планка в 20 тонн на ту же высоту — и цена пуска начала не просто тревожить, а вводить в грусть, печаль и тоску.

Самый настоящий шок произошел, когда посчитали, во сколько обойдется серийная доставка

100 тонн на низкую околоземную орбиту, например, ракетой SLS. Вздрогнуло даже правительство США, из-за чего уже который президент пересматривает национальную лунную

программу в попытке хоть как-то снизить расходы.

При этом на этапе разработки ракет все производители громко декларируют необходимость оптимальной стоимости пуска и внедряют мысль, что точно будут самыми экономичными. Правда, не очень-то получается.

Немудрено, что прослеживается сильный перекос в соотношении стоимости услуг перевозчика и общей оценки миссии. В среднем цена пуска составляет от 50 до 100 % от стоимости запускаемой полезной нагрузки*. В традиционных отраслях (автомобильной, железнодорожной, авиационной) это значение находится в пределах 10 % от стоимости перевозимого груза с учетом хранения, административных расходов и т. д.

Роста пусков не предвидится

Если создание ряда спутниковых группировок (например, навигации) в целом завершено, то другие орбитальные созвездия продолжают формироваться. Есть и проекты завтрашнего дня, в частности российская программа «Сфера». Если оценивать в мировом масштабе, можно сделать ряд прогнозов.

Спрос на полеты на высокие орбиты (например, ГСО) стабилен из-за необходимости обновлять парк аппаратов, а возможности будут сильно ограничены наличием мест на орбите.

Повышение интереса к запускам на низкие орбиты еще можно будет наблюдать. Но выведение на такие орбиты экономически целесообразно сразу целыми кластерами (в том числе из-за низкой зоны охвата одного аппарата), в связи с чем и этот рынок в ближайшее время перейдет к насыщению.

Кардинальных прорывов в других отраслях экономики, требующих большого числа полетов в космос, пока не просматривается. Поэтому, вероятно, в ближайшее время мировая космическая промышленность в основном сосредоточится на поддержании имеющихся группировок и проведении экспериментов по удешевлению спутниковых услуг связи и интернета для потребителей.

Серьезного роста пусков в наступившем десятилетии не предвидится (рис. 3), если не возникнут технологические прорывы в смежных областях и/или не ускорится гонка вооружений.

Мировая отрасль транспортных космических систем представлена большой номенклатурой ракет, что будет «давить» на стоимость пусков (особенно коммерческих), постепенно ее снижая.

Все страны, обладающие собственными ракетами, будут агрессивно отстаивать свои внутренние рынки (запускать свои национальные и свои «коммерческие» спутники своими ракетами, вводить санкции и т. д.).

Фактически эти прогнозы свидетельствуют о приближении космической промышленности к пределу совершенствования применяемых технологий. В аналогичной ситуации в свое время оказывались практически все мировые отрасли, обеспечивающие перевозки: авиационная, автомобильная, железнодорожная и др. Прежде чем совершить рывок, они тоже достигали технологического предела (или, скорее, предела конструкционных принципов). Почти всегда скачок в развитии был вызван резким спросом на услуги отрасли (зачастую со стороны военных). А в период затишья и стагнации шло неспешное развитие путем «впитывания» технологий из смежных, наукоемких областей (электроника, химия, материаловедение и т. д.).

В этом плане мировая космическая отрасль не отличается от других. В части развития транспортных систем она находится в общем тренде: «неспешно впитывает» технологии из других областей. И встает закономерный вопрос: а что дальше? Где искать точки роста?

Оглядываясь по сторонам

Если присмотреться к тенденциям в мировой экономике, можно выделить несколько отраслей, самостоятельно формирующих спрос и не требующих сильного стимулирования извне. Под эти критерии явно подходят IT-сфера и фармацевтика/биотехнологии. Их особенностями являются:

-Огромное влияние на многие отрасли экономики;

-низкий барьер входа на рынок, существенные вложения в НИОКР (для информационных технологий);

-огромные целенаправленные вложения в НИОКР (15–25 % от выручки), в особенности в фармацевтике/биотехнологиях.

На основе этих утверждений можно сформулировать необходимые шаги, способствующие развитию космических транспортных систем:

«Привлекать» в космос как можно больше отраслей экономики, снижая цену за «входной билет» (стоимость выхода в космос). Это, в свою очередь, приведет к удешевлению создания, эксплуатации и поддержания космической орбитальной инфраструктуры и запустит новые волны интереса к деятельности в космосе, что опять же вызовет рост потока желающих и увеличение финансовых оборотов.

Предоставление, в зависимости от потребностей заказчиков, специализированных транспортных и сервисных услуг.

Подходя к многоразовости

Для снижения барьера первое, что напрашивается, — это переход на многоразовые транспортные системы. Человечество всегда создавало сложные и дорогостоящие «вещи» именно в многоразовом исполнении, а одноразовыми становились весьма простые и заурядные изделия. Многоразовость заложена в самой человеческой природе.

Если посмотреть на наиболее отработанные модели ракет тяжелого класса — Atlas V, Space Shuttle, Ariane 5, Delta IV, — созданные в 1980–2000-е годы, то стоимость их пуска превышает планку в 150 млн долл., а запуски Space Shuttle и вовсе начинались с 400 млн долл.

Пуск ракеты-носителя SLS сейчас оценивается примерно в 1 млрд долл. Для сравнения: стоимость нового Airbus A320 равна около 110 млн долл., а дальнемагистрального Airbus A380 — 450 млн долл. Современные новинки, анонсированные в данной весовой категории, — Vulcan, Centaur, Ariane 6 — также смело перешагивают планку в 100 млн долл. за пуск.

Если посмотреть на российские ракеты, то только один запуск ракеты «Протон» сопоставим со стоимостью нового Ил-76, что, с учетом паритета покупательской способности, близко к иностранным аналогам.

По сложности конструкции и производства (например, если оценивать количество деталей и сборочных единиц) современный коммерческий авиалайнер сопоставим с ракетой космического назначения. В то же время они не поддаются сравнению по времени эксплуатации. Авиалайнеры служат по 30–40 лет с налетом по 50-80 тыс. часов за все время работы, а ракеты стартуют один раз со сроком «жизни» около 10 минут красочного полета.

Понятно, что конструкторские решения определяются текущим уровнем развития науки и промышленности. Однако еще в большей степени они зависят от конкретной поставленной задачи. Космическая отрасль появилась, в первую очередь, для достижения военных целей по доставке «одноразовых изделий» на территорию противника. Проще говоря, в то время задача формулировалась так: доставить как можно больший полезный груз. А сколько это будет стоить? Неважно, экономика не самый главный фактор.

Из-за этого конструкторы вынуждены были создавать одноразовые ракеты с отделяющимися частями. Целые инженерные школы выросли, решая задачу именно в такой постановке, сформировав вектор развития космических транспортных систем на десятилетия вперед и заложив этот подход в ментальность современных конструкторов.

Так может пришло время изменить задачу? В новой формулировке она могла бы звучать так: доставить на орбиту груз как можно дешевле. А сколько тонн при этом доставим? Пока неважно, грузоподъемность не самый главный фактор.

Учитывая широкий диапазон коммерческих нагрузок, найдут свою нишу и своих заказчиков любые многоразовые ракеты. А в будущем, возможно, такие ракеты полностью подвинут с пьедестала своих одноразовых «собратьев».

https://www.roscosmos.ru/32709/