Русская Википедия:Эпсилон (ракета-носитель)

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Шаблон:Запуск ракеты Шаблон:Ракета Шаблон:External media

Шаблон:Нихонго — японская трёхступенчатая твердотопливная ракета-носитель лёгкого класса, ранее известная как ASR (от Шаблон:Lang-en — передовая твердотопливная ракета), разработанная и сконструированная Японским аэрокосмическим агентством (JAXA) и IHI Corporation для запуска лёгких научных космических аппаратов. Её разработка началась в 2007 году, как замена четырёхступенчатой твердотопливной ракеты-носителя «Мю-5», использование которой было прекращено в 2006 году.

Предпосылки создания

Главной целью создания новой ракеты-носителя было снижение высокой стоимости запуска ракеты «Мю-5», составлявшей 75-90 млн долларов США. Внедрение новых технологий и оптимизация производства позволили вдвое снизить цену ракеты, а также значительно сократить время, необходимое на её создание и обслуживание, по сравнению с «Мю-5». Так, время от подписания контракта на запуск спутника до старта сократилось с трёх лет до одного года, процесс сборки ракеты-носителя на стартовой площадке уменьшен с 42 до 7 дней, предстартовый отсчёт сокращен с 9 до 3 часов[1]. Ракета оснащена современными компьютерами, благодаря чему проверка и контроль готовности ракеты к запуску происходят автоматически и почти не требуют участия человека. Для обеспечения пуска ракеты-носителя «Эпсилон» требуется всего 8 человек, для запуска прежних ракет было необходимо около 150 человек персонала.

Конструкция

Первоначальная версия ракеты-носителя использовалась только для одного запуска. Программа по разработке ракеты-носителя «Эпсилон» стоила около 200 млн долларов.[2]

Общая масса ракеты-носителя «Эпсилон» составляла Шаблон:Num, при длине Шаблон:Num. Ракета позволяла вывести на низкую околоземную орбиту до 1200 кг, а при добавлении жидкостной четвёртой ступени — до 450 кг на солнечно-синхронную орбиту высотой 500 км[3].

Первая ступень

В качестве первой ступени установлен модифицированный твердотопливный боковой ускоритель Шаблон:S, используемый на ракетах-носителях H-IIA и H-IIB. Вместо конусовидного колпака-обтекателя, наверху ступени закреплена промежуточная секция длиной 1,58 м, вмещающая сопло двигателя второй ступени[1].

Высота ступени составляет 11,68 м (без промежуточной секции), диаметр — 2,6 м, стартовая масса — Шаблон:Num. Ступень развивает среднюю тягу 2271 кН в вакууме с удельным импульсом 284 с. Время работы ступени — 116 секунд[3].

Вторая ступень

На второй ступени используется твердотопливный двигатель M-34c, модифицированная версия третьей ступени ракеты-носителя «Мю-5».

Диаметр ступени 2,2 м, высота — 4,3 м, стартовая масса — Шаблон:Num. Тяга ступени в вакууме составляет 371,5 кН, удельный импульс 300 с. Время работы — 105 секунд[3].

Особенностью ступени является выдвижной сопловой насадок, раскладывающийся после отстыковки первой ступени и перед зажиганием второй, для повышения эффективности работы двигателя[1].

Третья ступень

Для третьей ступени используется твердотопливный двигатель KM-V2b, модифицированная версия четвёртой ступени ракеты-носителя «Мю-5».

Высота ступени — 2,3 м, диаметр 1,4 м, стартовая масса — 2,9 т. Средняя тяга ступени в вакууме составляет 99,8 кН с удельным импульсом 301 с. Ступень также оборудована выдвижным сопловым насадком и работает в течение 90 секунд[3].

Сверху ступени находится цилиндрическая секция для монтажа оборудования EMS (Шаблон:Lang-en), на внешней стороне которой размещаются полётные компьютеры, системы управления, навигации и телеметрии ракеты-носителя. К EMS присоединяется адаптер полезной нагрузки, а внутри секции могут быть интегрированы элементы дополнительной, четвёртой ступени[1].

Четвёртая ступень (опция)

При необходимости более точного вывода полезной нагрузки на необходимую круговую орбиту может быть установлена компактная жидкостная ступень CLPS (Шаблон:Lang-en), использующая в качестве топлива гидразин. Другое название ступени — PBS (Шаблон:Lang-en)[4].

3 топливных бака диаметром 42 см располагаются внутри секции EMS и вмещают около 120 кг топлива. Тяга жидкостного ракетного двигателя составляет 0,4 кН. Двигатель может быть перезапущен многократно, общее время работы достигает 1100 секунд. В качестве системы ориентации используется набор маленьких гидразиновых двигателей[4][5].

Головной обтекатель

Обтекатель крепится на промежуточную секцию первой ступени и скрывает полезную нагрузку, четвёртую, третью и вторую ступени. Длина обтекателя составляет 9,19 м, диаметр — 2,5 м, вес — около 800 кг[4].

Эпсилон-2

После первого полета ракета подверглась модификации: общая масса выросла до Шаблон:Num, длина — до Шаблон:Num[5]. Также выросли показатели выводимой полезной нагрузки. Улучшенная версия ракеты-носителя может вывести на НОО до 1500 кг, а на ССО — до 590 кг (с использованием четвёртой ступени CLPS)[4].

Первая ступень практически не претерпела изменений, была лишь увеличена высота промежуточной секции до 2,32 м, чтобы уместить увеличившееся сопло двигателя второй ступени[4].

Основные изменения коснулись второй ступени, диаметр увеличился до 2,6 м, общая масса выросла до Шаблон:Num. Тяга нового двигателя M-35 увеличилась до 445 кН, время работы ступени возросло до 129 с. Выдвижной сопловой насадок заменён стационарным, увеличив общую высоту ступени до 5,16 м. В отличие от предыдущей версии, вторая ступень имеет собственную внешнюю оболочку и не прикрыта головным обтекателем[4][5].

В третьей ступени используется обновлённый двигатель KM-V2c, также получивший стационарное сопло вместо выдвижного, увеличив за счёт этого высоту ступени до 2,5 м; показатели производительности ступени не изменились[4].

Опциональная четвёртая ступень CLPS на новой версии ракеты-носителя будет использовать вместо трёх топливных баков один увеличенного диаметра (65 см), вместимость топлива повысится до 145 кг, а максимальное время работы ступени — до 1300 секунд. Использование CLPS увеличивает стартовую массу ракеты на 300 кг[4][5].

Головной обтекатель остался прежних размеров, но используемый внутренний объём для размещения полезной нагрузки увеличился за счёт того, что обтекатель теперь закрепляется на вторую ступень и скрывает только третью, четвёртую ступени и полезную нагрузку[4].

Стартовая площадка

Запуски ракеты-носителя «Эпсилон» производятся со стартовой площадки LP-Mu космического центра Утиноура, расположенной на побережье Тихого океана вблизи японского города Кимоцуки (бывший Утиноура), в префектуре Кагосима.

Запуски ракеты-носителя «Эпсилон»

Дата, время (UTC) Версия Полезная нагрузка Орбита Результат
1 14 сентября 2013, 05:00 Шаблон:S Шаблон:Флаг Шаблон:S НОО
Да
Да
Запуск 27 августа 2013 года был автоматически остановлен за 19 секунд до старта[6], из-за нарушения синхронизации работы наземного оборудования и ракеты-носителя на 0,07 секунды[7]. Аппарат SPRINT-A массой 340 килограмм выведен на орбиту 950 x 1150 км c наклонением 31°.[8][9]
2 20 декабря 2016, 11:00 Эпсилон-2 Шаблон:Флаг ERG (ARASE) ВЭО
Да
Да
Первый запуск улучшенной версии ракеты-носителя. Аппарат для исследования радиационных поясов Ван Аллена выведен на орбиту 219 × Шаблон:Num, наклонение 31,4°[10][11].
3 17 января 2018, 21:06 Эпсилон-2 CLPS Шаблон:Флаг Шаблон:Iw ССО
Да
Да
[12]
Первоначально запуск был запланирован на ноябрь 2017, но в сентябре 2017 был отложен, из-за проблем с РН, возникших при подготовке к запуску[13].
4 18 январь 2019, 00:50 Эпсилон-2 CLPS Шаблон:Флаг RAPIS-1
Шаблон:Флаг ALE-1
Шаблон:Флаг Hodoyoshi-2 (RISESat)
Шаблон:Флаг MicroDragon
Шаблон:Флаг OrigamiSat-1 (3U)
Шаблон:ФлагШаблон:Флаг AOBA-VELOX 4 (2U)
Шаблон:Флаг NEXUS (1U)
НОО
Да
Да
[14]
[15]
5 9 ноября 2021, 00:55:16 [16][17] Эпсилон PBS RAISE-2
HIBARI
Z-Sat
DRUMS
TeikyoSat-4
ASTERISC
ARICA
NanoDragon
KOSEN-1
ССО
Да
Да
6 12 октября 2022, 00:50:00 [18] Эпсилон RAISE-3
QPS-SAR 3
QPS-SAR 4
MAGNARO
MITSUBA
KOSEN-2
WASEDA-SAT-ZERO
FSI-SAT
ССО
Нет
Нет
Ракета была самоликвидирована после отделения второй ступени и потери контроля высоты.[18]

Возможное военное применение

В связи с возможной эскалацией отношений Северной Кореи и Китая, имеющих собственные баллистические ракеты, с Японией высказываются предположения о использовании Японией ракеты «Эпсилон» для отработки технологий баллистических ракет[19][20].

В ноябре 2012 года JAXA сообщила о возможной утечке секретной информации о ракете после заражения одного компьютера в их сети вирусом (компьютер был удалён) и более ранних кибератак[21][22].

См. также

  • Ракета-носитель легкого класса «Афина»
  • Ракета-носитель легкого класса «Вега»
  • Ракета-носитель легкого класса «Рокот»
  • Ракета-носитель легкого класса «Днепр»
  • Ракета-носитель легкого класса «PSLV»

Примечания

Шаблон:Примечания

Ссылки

Шаблон:Одноразовые ракеты-носители