5. juna 2017. Indijska kosmička agencija, ISRO, izvela je prvo orbitno lansiranje moje omiljene rakete GSLV Mk.III sa Druge lansirne rampe (SLP) kosmičkog centra Satish Dhawan, na ostrvu Sriharikota (misija je ponela oznaku GSLV Mk.III-D1). Teret je bio satelit ’GSAT-19’. GSLV Mark 3 je najveća raketa u indijskoj ergeli. To je bilo ujedno 33. orbitno lansiranje u svetu u ovoj godini (31. uspešno) i treće indijsko. GSLV Mk III je već letela 2014. ali je to bila samo probna suborbitna misija. Početna transferna orbita ovogodišnje misije imala je dimenzije 170×35.975 km i nagib od 21,5 stepeni.
Ima li ikog ko ima srca da kaže da ovo nije strava raketa!?
U nastavku mog praćenja kosmičkih stremljenja zemalja južnog Istoka, danas ćemo zajedno da još jednom pogledamo šta radi Indija. Ko je čitao moje prethodne članke na ovu temu zna da je Indija danas u samom vrhu svetske kosmičke industrije i da svakako zavređuje da pratimo svako njeno novo lansiranje. Uostalom, njene rakete su pravo malo čudo tehnike i lepote. Prosudi i sam.
'GSAT-19'
Ovo je geostacionarni komunikacioni satelit težak respektabilnih 3.136 kg (1.394 bez goriva[1]), koji je konstriusala agencija ISRO koristeći modularnu platformu („bus“) I-3K (I-3000). Radi se o najtežem satelitu koji je Indija do sada lansirala sopstvenim nosačem (do sada su za lansiranje satelita težih od 2,5 tone korišćene evropske „Ariane 5“). Njegove dimenzije su 2,0×1,77×3,1 metar a njegovi solarni paneli generišu 4,5 kilovata. Poseduje četiri transpondera[2] na Ka i Ku talasnim dužinama tipa HTS (High Throughout Payload) sa tri reflektujuće antene: dve od 2 metra i jednu od 1,4 metra. Takođe nosi instrument GRASP (Geostationary Radiation Spectrometer) za proučavanje naelektrisanih čestica u geostacionarnoj orbiti, i njihov uticaj na satelit i njegove električne sisteme. Zanimljiv tehnički detalj je i da satelit poseduje indijski litijum-jonski akumulator koji može da sačuva 100 amper-časova energije. Satelit nosi hipergolični marševski motor od 440 njutna i 16 trastera za manevrisanje (osam od 10 N i drugih osam od 22 N). Indusi planiraju da će njihov satelit imati radni vek od makar 10 godina i biće lociran na poziciji od 74° istočno.
 |
 |
'GSAT-19'. Primarna misija se vrti oko tehnološke demonstracije, i poslužiće za testiranje novih tehnologija za buduće indijske satelite. Tu spadaju minijaturne toplotne pumpe[3] koje treba da obezbede bolju termo-kontroilu, mikro elektromehaničke (MAMS) akcelerometre i fiber-optičke giroskope koji će određivati položaj satelita.
'GSAT-19' na testiranju.
Ovo poslednje lansiranje je bilo treće indijsko ove godine, a usledilo je posle februarskog lansiranja rakete PSLV sa vojnim imidžing satelitom „Cartsat-2D“ i još 103 druga satelita, i majskog lansiranja GSLV Mk.II sa satelitom GSAT-9. Sledeće lansiranje se očekuje krajem meseca, sa raketom PSLV koja će nositi novi satelit „Cartsat“ u orbitu. Sledeće lansiranje GSLV Mk.III poneće indijski komunikacioni satelit GSAT-20 – po rasporedu to neće biti pre decembra 2017, a najverovatnije s početka 2018.
RAKETA 'GSLV Mk.III'
Pun naziv rakete GSLV Mk.III je „Geosynchronous Satellite Launch Vehicle Mark III” (hindu: भौगोलिक उपग्रह प्रक्षेपण यान एमके-३), prethodno nazivana LMV-3. To je trostepena raketa koja u nisku orbitu oko Zemlje može da ponese 10 tona, odn. 4,4 tone u geostacionarnu transfernu orbitu. Kao i ostali indijski lanseri, i GSLV Mk.III koristi i čvrsta, i hipergolična, i kriogena goriva. Raketa nosi sisteme za samouništenje bazirane na ekspolozivu MPBX na svim stepenima.
Najveća indijska raketa (za sada). Vrh rakete od ugljeničnih vlakana ima prečnik od 5 metara i zapreminu za teret od 110 m3. Prečnik „Arianinog“ vrha je veći za samo 40 cm, a američkog „Titana“ za 90 cm. Ruski „Proton“ ima isti prečnik.
Karakteristike rakete.
Prvi stepen se sastoji od dva S-200 bustera na kompozitno čvrsto gorivo, svaki težine od po 236 tona i 205 tona HTPB goriva. Dužina bustera je 26,2 metra i prečnika 3,2 metra, sa potiskom od 5.150 kN (~500 tona). Svaki S-200 ima 6 malih motora za odvajanje, tri na vrhu i tri pri dnu svakog stepena. Orijentacija rakete se postiže pomeranjem mlaznica i količinom gasa koji se ubrizgava u izduvni mlaz (sistem koji je korišćen i kod starijih raketa tipa PSLV). Motori bustera rade oko 140 prvih sekundi leta. Zanimljivo je znati da su to drugi najveći aktivni bočni busteri na čvrsto gorivo na svetu, odmah nakon EAP-E bustera „Ariane 5“.
Tzv. „akceleratori“ S-200. Proizvode se u fabrici u blizini kosmodroma. Ova mala „raketica“ koja se vidi u bazi bustera je tank za ulje i služi za podmazivanje sistema za pokretanje mlaznica radi upravljanja raketom.
Drugi, ili centrani stepen L110, ima dužinu od 21,39 metara, prečnik 4,0 metra i masu od 125 tona. Nosi 116 tona hipergoličnog goriva – diazotni tetroksid i UH25 (mešavinu 75% UDMH i 25% hidrazina) – čime hrani dva unapređena „Vikas” motora[4], proizašla iz „Vikasa“ koje koriste rakete PSLV i GSLV Mk.II (proizvedene za evropsku „Arianu 4“), sa potiskom od 700 kN. Drugi stepen se uključuje tokom leta, 114 sekundi posle lansiranja (i rakete GSLV Mk-I i Mk.II su se takođe služile ovim kuriozitetom) i radi oko 203 sekunde.
Moćni centralni stepen L110 indijske rakete. Kada se motori bustera S-200 počnu polako da gase jer su potrošili gorivo, senzori rakete beleže usporavanje i naređuju uključivanje 2 motora II stepena L110. Pre nego što se busteri odbace, u jednom kratkom periodu i busteri na čvrsto gorivo i „Vikasi“ na tečno gorivo rade zajedno, kao što je to slučaj kod američkih raketa „Titan III i IV“.
Treći, ili dodatni, stepen C25 ima dužinu od 13,55 metara, prečnik 4 metra i masu od 33 tone. Nosi 28 tona kriogenog goriva (tečni kiseonik i vodonik). Koristi novi motor CE-20 domaće proizvodnje, potiska 200 kN. Ovo je bilo prvo korišćenje ovog stepena (uspešno je testiran u januaru ove godine), i to je najjači dodatni stepen u Indiji.
Standardni vrh rakete(PLF) ima prečnik od 5 metara.
Treći, kriogeni, stepen C25.
Rakete u Indiji.
Indija planira da postane četvrta zemlja na svetu koja će svojom raketom da pošalje čoveka u kosmos. Prema rečima ISRO, problem su samo pare.
Lansirna putanja rakete, do odvajanja satelita na visini od 180 km.
ISRO smatra novu raketu samo kao prelaznu fazu ka još većom, težom i jačom raketom koja će pometi ljude - što da ne! - i na Mesec, pa i dalje!
... indijski kosmički počeci su bili jadni i teški, kao i sve u postkolonijalnoj zemlji.
[1] Satelit kome, kao u ovom slučaju, 55% težine otpada na gorivo, ukazuje na planove da dugo ostane u orbiti i da mu predstoje brojni manevri.
[2] Kod komunikacionih satelita, to su uređaji (skraćeno od transmitter-responder) koji primaju signale sa Zemlje, pojačava ih, i onda ih šalje na određenoj frekvenciji nazad na Zemlju.
[3] To se na ngl. zove heat pipe, i pominje se u tehničkim opisima skoro svih kosmičkih letilica. Znam da je to principijelno jako prost uređaj (kombinacija metala i tečnosti) bez pokretnih delova koji služi za transfer toplote i kao takav je nezamenjiv kod sistema za termoregulaciju letilica. Trebalo bi da jedan text posvetim tim pumpama jer me baš interesuje kako rade!
[4] Novi motor koristi proverenu sovjetsku tehniku propuštanja ledenog goriva kroz šupljine i cevovode postavljene oko pumpi, komore za sagorevanje i mlaznice raketnog motora radi njihovog hlađenja. Na taj način se smanjuje težina i povećava specifični imuls u poređenju sa ranijim motorima. Ugrejano gorivo se tada šalje ka specijalnom gasnom generatoru motora ili se ubrizgava direktno u glavnu komoru raketnog motora.
