13-05-2023
Союз-2 | |
Установка ракеты-носителя «Союз-2» с КА «MetOp-A» на стартовый стол. Тип обтекателя - СТ. | |
Общие сведения
|
|
---|---|
Страна | Россия |
Семейство | Р-7 |
Индекс | 14А14 (1а, 1б), 372РН21 (СТА, СТБ) |
Назначение | ракета-носитель |
Разработчик | ЦСКБ-Прогресс |
Изготовитель | ЦСКБ-Прогресс |
Основные характеристики
|
|
Количество ступеней | 3 |
Длина | 51,1 м |
Диаметр | 10,3 м |
Стартовая масса | 313 000 кг |
История запусков
|
|
Состояние | действующая |
Места запуска | Байконур; Плесецк; Куру |
Число запусков | 18 (10 - 1а, 8 - 1б) |
- успешных | 17 |
- неудачных | 1 |
Первый запуск | 1а: 8 ноября 2004 1б: 27 декабря 2006 |
Последний запуск | 28 декабря 2011 |
Первая ступень — Блоки Б, В, Г, Д
|
|
Маршевые двигатели | 4 x РД-107А |
Тяга | 85,6 тс на уровне моря 104 тс в пустоте [1] |
Удельный импульс | 263,3 с на уровне моря 320,2 с в пустоте [1] |
Время работы | 118 с |
Горючее | керосин Т-1 |
Окислитель | жидкий кислород |
Вторая ступень — Блок А
|
|
Маршевый двигатель | РД-108А |
Тяга | 80,8 тс на уровне моря 94 тс в пустоте [1] |
Удельный импульс | 257,7 с на уровне моря 320,6 с в пустоте [1] |
Время работы | 285-320 с |
Горючее | керосин Т-1 |
Окислитель | жидкий кислород |
Третья ступень — Блок И
|
|
Маршевый двигатель | РД-0110(1а) или РД-0124(1б) |
Тяга | 30,38тс(1а) или 30,00тс(1б) |
Удельный импульс | 326с(1а) или 359с(1б) |
Время работы | 300с |
Горючее | керосин Т-1 (1а) или керосин РГ-1 (1б) |
Окислитель | жидкий кислород |
«Союз-2» — семейство трёхступенчатых ракет-носителей среднего класса, созданное на основе ракеты-носителя «Союз-У» путём глубокой модернизации. Разработку произвело ГНПРКЦ «ЦСКБ-Прогресс» (Самара). Масса полезной нагрузки выводимой на низкую орбиту Земли — от 2 800 кг до 9 200 кг в зависимости от модификации и точки запуска. Является частью семейства ракет-носителей Р-7. Проектное название — «Русь».
Содержание |
Ракеты предназначены для выведения космических аппаратов на низкие, средние, высокие, солнечно-синхронные, геопереходные и геостационарные орбиты с существующих стартовых комплексов. В том числе предусматривается запуск пилотируемых и грузовых космических кораблей по программе Международной космической станции. После ввода в эксплуатацию «Союз-2» ракеты «Союз-У», «Союз-ФГ» и «Молния-М» могут быть заменены на одну универсальную ракету-носитель «Союз-2.1б».
РН «Союз-2» используется для различных непилотируемых запусков, в том числе продвигается Старсем для коммерческих запусков спутников. При этом используются следующие типы головных обтекателей:
Так как, с точки зрения конструкции, РН Союз-2 является модификацией РН Союз-У его запуск возможен с любого стартового комплекса, предназначенного для запуска ракет-носителей семейства Р7 после установки специфического для Союз-2 оборудования и прокладки соответствующих кабельных связей.
На сегодня переоборудованы под запуск РН Союз-2 следующие стартовые комплексы:
Планируется доработка под запуск РН Союз-2 следующих стартовых комплексов:
Кроме вышеперечисленных площадок для запуска Союз-2 (модификаций СТА, СТБ) специально построен стартовый комплекс в Гвианском космическом центре (ГКЦ), технология запуска с которого кардинально отличается от запусков из Плесецка и Байконура:
Семейство состоит из нескольких модификаций РН (ранее предполагалось, что это будут последовательные этапы модернизации одной ракеты):
Версия | Индекс | ПН на НОО, кг | ПН на ССО, кг | ПН на ГПО, кг | Масса РН, т | ДУ 1 ст | ДУ 2 ст | ДУ 3 ст | Тип РБ | СК | Примечание |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1а | 14А14 | Плесецк 5900-6830, Байконур 5500-7020[4] |
312 | РД-107А | РД-108А | РД-0110 | Фрегат | Плесецк 43/4, Байконур 31 |
|||
1б | 14А14 | Плесецк 6900-7835, Байконур 6500-8250[4] |
Плесецк 4900[5] | 312 | РД-107А | РД-108А | РД-0124 | Фрегат | Плесецк 43/4, Байконур 31 |
||
1в | 14А15 | Плесецк 2800, Байконур 2850[6] |
1500 кг (c БВ Волга)[7] |
157—160 | НК-33, РД-0110Р |
РД-0124 | нет | Волга | Плесецк 43/4 | ||
СТА | 372РН21 | 4230[8] | 2850[8] | 312 | РД-107А | РД-108А | РД-0110 | Фрегат | ГКЦ | ||
СТБ | 372РН21 | 9000-9200[9] | 4900[8] | 3240[8] | 312 | РД-107А | РД-108А | РД-0124 | Фрегат | ГКЦ |
Первая модификация предусматривала замену двух[10] аналоговых систем управления на единую цифровую российского производства, что позволило значительно повысить точность выведения, устойчивость и управляемость ракеты, кроме того снизило зависимость от импортных комплектующих при производстве РН. Применение новой системы управления позволило использовать увеличенные головные обтекатели и соответственно увеличить габариты полезной нагрузки. Новая система управления распределена по всей ракете: на третьей ступени установлены БЦВМ, навигационные приборы и оборудование преобразования информации с датчиков и формирования команд для элементов управления третьей ступени, оборудование преобразования информации с датчиков и формирования команд для элементов управления остальных блоков (центрального и боковых) размещены непосредственно в этих блоках, преобразовательное оборудование связано с БЦВМ по кодовым линиям связи.
На этом этапе предусмотрено также использование модернизированных (относительно Союз-У) двигателей на блоках первой и второй ступеней — с целью повышения эффективности двигателей применены новые форсуночные головки, обеспечивающие более эффективное смесеобразование, что приводит к увеличению выводимой полезной нагрузки (на низкую орбиту) примерно на 300 кг. Конструкция третьей ступени рассчитана на применение обоих типов двигателей, как РД-0110, использовавшийся и на предыдущих модификациях, так и на РД-0124. Соотношение объёмов баков О и Г изменено с учётом требований для двигателя РД-0124, в результате чего бак керосина приобрёл слегка «чечевицеобразную» форму.
Данная модификация может применяться как самостоятельно, так и с использованием разгонного блока Фрегат.
По сравнению с вариантом «Союз-2.1а» в качестве двигателя третьей ступени используется РД-0124 разработки КБ Химавтоматики с повышенной удельной тягой до 359 с и улучшенной управляемостью за счёт возможности изменения вектора тяги основных камер вместо применения малоэффективных рулевых сопел на затурбинном («мятом») газе. Применение другого типа горючего (керосин РГ-1 вместо керосина Т-1) привело к изменению соотношения объёмов заправляемых компонентов и, как следствие, к переработке конструкции блока И.
Данная модификация может применяться как самостоятельно, так и с использованием разгонного блока Фрегат.
Данная модификация проще (содержит меньше элементов) чем 1а, из-за применения более совершенного двигателя и способна заменить 1а во всех вариантах применения. Её недостатки проистекают из её преимуществ: новый двигатель делает модификацию дороже из-за необходимости окупания затрат на ОКР, он заметно более материалоёмок, и он же не позволяет распространить статистику успешных пусков Союз-У и Союз-ФГ на данную модификацию ракеты, что пока не позволяет применять её в особо ответственных областях, например, в пилотируемой космонавтике.
Для обеспечения коммерческих запусков с космодрома Куру на базе ракеты-носителя «Союз-2.1а» создаётся модифицированная ракета-носитель «Союз-СТ» (Союз-СТА). Основные отличия ракеты от базового варианта — доработка системы управления под приём телекоманд с земли на прекращение полёта и доработка телеметрии под европейские наземные станции приёма телеметрической информации.
Основные отличия между СТА и 1а лежат в технологии подготовки и запуска РН из Куру относительно применяемых в Плесецке и Байконуре.
Первый запуск «Союз-СТ» состоялся 17 декабря 2011 года[12]. Первая партия российского оборудования для стартового комплекса ракет-носителей «Союз» прибыла в Куру в 2008 г. В начале 2011 года проведены комплексные испытания старта.
Предполагавшаяся по завершении комплексных испытаний пусковая кампания отложена из-за отсутствия или неготовности полезной нагрузки.
Вариант «Союз-СТ» для запуска с космодрома Куру на базе «Союз-2.1б», отличия аналогичны отличиям между СТА и Союз-2.1а. Первый запуск «Союз-СТБ» произведён с космодрома Куру 21 октября 2011 года[13].
Союз-2.1в | |
Макет РН Союз2.1в | |
Общие сведения
|
|
---|---|
Страна | Россия |
Семейство | Р-7 |
Индекс | 131КС |
Назначение | ракета-носитель |
Разработчик | ЦСКБ-Прогресс |
Изготовитель | ЦСКБ-Прогресс |
Основные характеристики
|
|
Количество ступеней | 2 |
Длина | 44 м |
Диаметр | 3 м |
Стартовая масса | 157 000 - 160 000 кг |
Полезная нагрузка | 2800-2850 кг на НОО |
История запусков
|
|
Состояние | в разработке |
Места запуска | Плесецк, Байконур |
Число запусков | 0 |
- успешных | 0 |
- неудачных | 0 |
Первый запуск | планируется в конце 2012[14] |
Первая ступень — Блок А
|
|
Маршевый двигатель | НК-33 |
Рулевой двигатель | РД-0110Р |
Тяга | 200 тс в вакууме 180 тс на уровне моря |
Удельный импульс | 330 с в вакууме 296 с на уровне моря |
Время работы | 210 с [15] |
Горючее | керосин Т-1 |
Окислитель | жидкий кислород |
Вторая ступень — Блок И
|
|
Маршевый двигатель | РД-0124 |
Тяга | 30,00 тс |
Удельный импульс | 359 с |
Время работы | 300 с |
Горючее | керосин РГ-1 |
Окислитель | жидкий кислород |
По сравнению с вариантом «Союз-2.1б» в качестве двигателя центрального блока используется ЖРД закрытого цикла НК-33-1 разработки СНТК им. Н.Д. Кузнецова, обладающий более чем вдвое большей тягой, по сравнению с используемым на Союз-2.1а и Союз-2.1б РД-108А. В настоящее время эскизный проект доработан в плане использования в качестве маршевого двигателя первой ступени двигателя НК-33-1 без форсирования, установки узла качания и рулевых машин (вопрос модернизации имеющихся на складе двигателей и восстановления производства пока не решен). В качестве рулевого двигателя будет использована специальная версия двигателя РД-0110 с третьей ступени РН Союз, при этом 4 камеры РД-0110Р (Р — «рулевой») будут расположены вокруг НК-33. Кроме того, исключаются боковые блоки. Является ракетой лёгкого класса, с грузоподъёмностью порядка 2800 кг на низкую (200 км) околоземную орбиту.
Данная модификация будет использовать унифицированные с остальными вариантами стартовый комплекс и систему управления. Вероятно, что именно данная модификация будет взята за основу РН Союз-2-3.
В настоящий момент (октябрь 2010 года) ведётся изготовление некоторых элементов конструкции (блока баков) ракеты для стендовых испытаний.
В случае успешных испытаний и введения в эксплуатацию будет конкурировать с такими РН как Ангара-1 и Вега.
Модификация ранее была известна как Союз-1.
«Союз-2.1в» может использоваться с блоком выведения «Волга», разрабатываемым «ЦСКБ-Прогресс». Первый пуск ожидается в 2012 году с космодрома Плесецк. Блок имеет двигательную установку на компонентах НДМГ/АТ, развивающую тягу 2,94 кН (0,3 тс) и обеспечивающую удельный импульс 307 с. Длина блока 1,025 м, диаметр 3,200 м. Стартовая масса 1140—1740 кг, сухая — 840 кг. Масса выводимой полезной нагрузки на ССО — 1500 кг[7].
Общий вид РН Союз-2.1в.
Вид головной части РН Союз-2.1в.
Союз-2, являясь модернизацией РН Союз-У имеет свой набор преимуществ и недостатков относительно других РН своего класса.
Преимущества:
Недостатки:
Испытания РН модификации 1а начались в октябре 2004 года и завершены пуском КА Меридиан-3 в ноябре 2010 года.
Испытания модификации 1б начались в декабре 2006 года и продолжаются по настоящее время (март 2011 года).
Испытания модификации СТА начались в мае 2010 года с испытаний на технической позиции. На настоящий момент (март 2011 года) на ТП проведены испытания двух РН СТА. Начало комплексных испытаний на стартовом комплексе запланировано на апрель 2011 года, летных — лето 2011 года.
Начало испытаний модификации 1в запланировано на 3-й квартал 2011 года.
Всего на начало 2011 в рамках испытаний произведено 10 пусков (6 — модификации 1а, 4 — модификации 1б). Все пуски в рамках летных испытаний, за исключением первого пуска модификации 1а, производились с выведением коммерческой полезной нагрузки.
Ожидаемый объём летных испытаний — не менее чем по 5 пусков для каждой модификации.
№ | Дата и Время | Тип РН | Тип РБ | Полезная нагрузка | Стартовый комплекс | Результат | Примечание |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 08.11.2004 21:29:57 | 1а | - | Облик (макет ПН) | Плесецк 43/4 | Успех | Пуск производился по суборбитальной траектории с затоплением макета ПН в Тихом океане. |
2 | 19.10.2006 19:28:13 | 1а | Фрегат | MetOp-A | Байконур 31 | Успех | Пуску предшествовали комплексные испытания в январе 2006 года. Пуск произведен с 6-й попытки: первоначально планировался на 17 июля 2006, дважды переносился (на 18 и 19 июля), после чего РН была снята со старта и отправлена на завод-изготовитель для ликвидации последствий длительной стоянки в заправленном состоянии. Следующие попытки состоялись 17-19 октября. Все переносы пуска, кроме 18 октября, были произведены из-за технических проблем с РН, 18 октября — по погодным (слишком сильный ветер). |
3 | 24.12.2006 11:34:44 | 1а | Фрегат | Меридиан | Плесецк 43/4 | Успех | Пуску предшествовали комплексные испытания в октябре 2006 года. Пуск состоялся с 3-й попытки: первоначально он был запланирован на 22 декабря, но дважды переносился из-за технических проблем с РБ Фрегат |
4 | 27.12.2006 17:23:38 | 1б | Фрегат | Corot | Байконур 31 | Успех | Первое летное испытания двигателя РД-0124 |
5 | 26.07.2008 21:31:35 | 1б | - | Космос-2441 | Плесецк 43/4 | Успех[17] | Пуску предшествовали комплексные испытания в марте 2008 года. Первоначально планировался на 25 июля, но дата пуска была переназначена для устранения технических проблем выявленных при предварительных проверках РН и КА. Первое самостоятельное (без РБ) использование РН для выведения полезной нагрузки. |
6 | 23.05.2009 00:53:33 | 1а | Фрегат | Меридиан-2 | Плесецк 43/4 | Успех[18] | |
7 | 17.09.2009 18:55:07 | 1б | Фрегат | Метеор-М Университетский-2 |
Байконур 31 | Успех[19] | Пуск произведен с 3-й попытки: первоначально планировался на 15 сентября, но был дважды перенесен — первый раз на 16 сентября из погодных условий, второй раз на 17 сентября из-за проблем с заправкой керосином 3-й ступени РН. |
8 | 19.10.2010 20:10:59 | 1а | Фрегат | GlobalStar 6 спутников | Байконур 31 | Успех | Первый пуск после модернизации наземной части СУ и с использованием более чем вдвое укороченным (с 3.5 до 1.5 часов) временем предпусковой подготовки РН. |
9 | 2.11.2010 03:58:39 | 1а | Фрегат | Меридиан-3 | Плесецк 43/4 | Успех[20] | Последний пуск по программе испытаний варианта 1а |
10 | 26.02.2011 06:07 | 1б | Фрегат | ГЛОНАСС-К | Плесецк 43/4 | Успех | Первоначально пуск планировался на 24.02.2011, из-за проблем с СУ дважды переносился на сутки. |
11 | 4.05.2011 21:41:33 | 1а | Фрегат | Меридиан-4 | Плесецк 43/4 | Успех | |
12 | 13.07.2011 06:27:04 | 1а | Фрегат | GlobalStar 6 спутников | Байконур 31 | Успех | Первоначально пуск планировался на 11.07.2011, из-за проблем с оборудованием СК дважды переносился на сутки. |
13 | 3.10.2011 00:15:00 | 1б | Фрегат | ГЛОНАСС-М | Плесецк 43/4 | Успех[21] | Этот старт ракеты со спутником должен был состояться в ночь на 2 октября. Однако в связи с тем, что сила ветра на высоте от 7 до 10 километров тогда превышала установленные параметры, решением Госкомиссии запуск космического аппарата «Глонасс-М» с космодрома Плесецк был перенесен по метеоусловиям на резервную дату — 3 октября.[22] |
14 | 21.10.2011 | СТБ | Фрегат-МТ | Galileo-IOV (2 шт) | ГКЦ | Успех[23] | |
15 | 28.11.2011 | 1б | Фрегат | Глонасс-М | Плесецк 43/4 | Успех[24] | |
16 | 17.12.2011 06:03:00 | СТ-А | Фрегат-МТ | Pléiades 1 Elisa (4 шт) SSoT |
ГКЦ | Успех[25] | |
17 | 23.12.2011 16:08 мск | 1б | Фрегат | Меридиан № 5 | Плесецк 43/4 | Неудача [26] | Аппарат не был выведен на расчётную орбиту и упал на землю[27]. |
18 | 28.12.2011 21:09 мск | 1а | Фрегат | GlobalStar (6 шт.) | Байконур 31 | Успех[28] |
№ | Дата | Вариант | Разгонный блок | Полезная нагрузка | Стартовый комплекс |
---|---|---|---|---|---|
1 | начало 2012 | 1б | Фрегат | Глонасс-К1 | Плесецк 43/4 |
2 | март-апрель 2012 | 1в | - | Михайло Ломоносов, АИСТ | Плесецк 43/4 |
3 | первая половина 2012 | 1б | - | Ресурс-П № 1 | Байконур 31 |
4 | 23 мая 2012 | 1а | Фрегат | MetOp-B | Байконур 31 |
5 | август-сентябрь 2012 | 1б | Фрегат | Бион-М | Байконур 31 |
6 | сентябрь 2012 | 1б | Фрегат | Метеор-М № 2 | Байконур 31 |
7 | вторая половина года (ПО) | 1а | Фрегат | GlobalStar (6 шт) | Байконур 31 |
8 | 2013 | 1б | - | Прогресс М-УМ | Байконур 31 |
9 | 2013 | 1б | - | Ресурс-П № 2 | Байконур 31 |
10 | 2013 | 1б | Фрегат СБ | Аркон № 1, Аркон № 2 | Байконур 31 |
11 | 2013 | 1б | Фрегат | Метеор-М № 3 | Байконур 31 |
12 | 2013 | 1б | Фрегат | Глонасс-К | Плесецк 43/4 |
13 | осень 2014 | 1б | Фрегат | Луна-Глоб | Байконур 31 |
14 | 2014 | 1б | Фрегат | МКА-ФКИ (Резонанс № 1А), МКА-ФКИ (Резонанс № 1B), МКА-ФКИ (Резонанс № 2A), МКА-ФКИ (Резонанс № 2B) |
Байконур 31 |
15 | 2014 | 1б | Фрегат | Метеор-М № 2-1, Ионосфера № 1, Ионосфера № 2 |
Байконур 31 |
16 | 2014 | 1б | Фрегат | Глонасс-К | Плесецк 43/4 |
17 | 2015 | ? | ? | Ока-Т № 1 | Байконур 31 |
18 | 2015 | ? | Фрегат СБ | Электро-М № 1 | Байконур 31 |
19 | 2015 | 1б | - | Ресурс-ПМ № 1 | Байконур 31 |
20 | 2015 | 1б | Фрегат | Метеор-М № 2-2, Ионосфера № 3, Ионосфера № 4 |
Байконур 31 |
Советская и российская ракетно-космическая техника | ||
---|---|---|
Исторические РН | ||
Эксплуатируемые РН | ||
Разрабатываемые РН | ||
РН на базе МБР | ||
РН на базе БРПЛ | ||
Разгонные блоки | ||
Многоразовые космические системы | Спираль • Буран • Заря • МАКС • Байкал-Ангара • Клипер • ППТС (Русь) |
Союз-2 (семейство ракет-носителей).