Jedina okeanska lansirna platforma je zajednički projekat Rusa, Amerikanaca, Ukrajinaca i Kanade. Do sada su imali 29 uspešnih lansiranja. Poslednje je bilo pre samo 2 nedelje. Kako to izgleda iz blizine, pročitaj ovde.

Krajem prošlog meseca, tačnije 24. septembra, u 08:18 po lokalnom vremenu, mešovita rusko-američko-ukrajinsko-norveška kompanija lansirala je raketu „Zenit-3SL“ sa pomorske platforme „Ocean Odyssey“ locirane u međunarodnim vodama Pacifika na ekvatoru, oko 370 km istočno od arhipelaga Kiritimati. Raketa je na vrhu nosila geostacionarni komunikacioni satelit „Atlantic Bird 7“. Ovo je bilo prvo morsko lansiranje (Sea Launch, ili na ruskom, Морской Старт) nakon bankrota kompanije u junu 2009. i povlačenja ovog „Boingovog“ projekta[1].

z1

Lansiranje satelita „Atlantic Bird 7“.

SATELIT „ATLANTIC BIRD 7“

Radi se o komunikacionom satelitu teškom 4.577 kg, kojeg je za organizaciju „Eutelsat“ konstruisala evropska multikompanija „EADS Astrium“ koristeći kao osnovu „Eurosat E3000“. Sa otvorenim solarnim panelima satelit ima raspon od 33 metra i opremljen je sa 56 predajnika na Ku talasnoj dužini[2] za direktnu transmisiju podataka, od čega 44 treba da pokriva Srednji Istok a 12 Gvinejski zaliv. Satelit je već lociran 7° zapadno, čime je zamenio „Atlantic Bird 4A“ – poznat i kao „Hot Bird 4“, još jedan „Eutelsatov“ satelit koji se na toj poziciji nalazio od 2009. Očekuje se da će novi satelit na kraju 15-godišnjeg radnog veka raditi snagom od oko 12 kW.

z2

Satelit „Atlantic Bird 7“. Pokrivaće zemlje Persijskog zaliva, kao i severnu i severoistočnu Afriku.

RAKETA-NOSAČ „ZENIT-3SL“

„Zenit-3SL“ je dvostepena ukrajinska raketa sa dodatnim (trećim) stepenom „Блок ДМ-СЛ“ ruske proizvodnje, sposobna da na geostacionarnu orbitu (GEO) odnese teret od 2,9 tona ili 6,2 tona na transfernu geostacionarnu orbitu (GTO). Konstrukcija rakete se bazira na ruskoj letilici 11K77 „Zenit-3 staroj 30 godina, koja je trebalo da zameni slavni „Proton-K“. Međutim, nakon raspada SSSR-a, „Zenit“ je počeo da se pravi u Ukrajini. Svi njeni stepeni sagorevaju kerozin (ruska verzija RP-1) i tečni kiseonik (LOX).

z3

„Zenit-3SL“ (Sea Launch). Delove za teretni deo (vrh) proizvodi „Boing“, za „Blok DM-SL“ RSCEnergija“, a I i II stepen rakete SDO „Južnoje“.

Prva dva stepena su napravljena prema nacrtima konstruktorskog biroa „Južnoje u pogonima „PA Južmaš“ u ukrajinskom Dnjepropetrovsku, od aluminijumske legure (АМг-6 НПП) uobičajene u bivšoj sovjetskoj aeronautičkoj industriji. Treći stepen „Blok DM-SL“ predstavlja usavršenu verziju „Bloka DM-2“ koji su koristile rakete „Proton“, a koje i danas u Moskvi pravi ruska kosmička kompanija RKK „Energija“.

Prvi stepen (11S771, Zenit-2SB80-1) ima dimenzije 32,9 х 3,9 metara, težinu od 355 tona (prazan 32,3 t) i opremljen je jednim Gluškovljevim motorom РД-171М sa četiri komore za sagorevanje. Motor je proizvod ruske kompanije NPO „Energomaš“, i najjači je motor na tečno gorivo ikada napravljen u svetu. Ima potisak od 7.259 do 7.908 kN i specifični impuls od 309,5 do 338 sekunde. Motor je u stanji da redukuje snagu do 74% od normalne i da pomeranjem mlaznica kontroliše let rakete u sve tri ose, bez upotrebe korektivnih motora[3].

z4

„Raketni motor 171“ (rus. „Ракетный Двигатель-171“, РД-171) ima 4 komore i samo jednu turno-pumpu za dvokomponentno gorivo (kerozin + tečni kiseonik). To je najjači motor na svetu, koji generiše ~20.000.000 KS. Varijantu sa samo 2 komore (РД-180) danas koriste američke rakete „Atlas V“, kod kojih je 1 motor zamenio ranija tri, uz povećanje nosivosti i performansi. Visina motora je 3,78 m, a težina praznog 9.750 kg.

Gornji stepen sovjetskih, a kasnije i ruskih raketa, uključujući „Н1“, „Протон-K“ i „Зенит“, naiva se „Блок Д“.

Од 2005. izvrženo je više od 250 lansiranja ovog stepena, sa uspešnošću od 97%.

Stepen je razvijen tokom šezdesetih kao peti stepen („Д“ je peto slovo u ruskoj azbuci) sovjetske rakete sa posadom za MesecN1“, i prvi put je testiran 1967. U tom programu, trebalo je da posluži za korigovanje putanje ka Mesecu, ulazak lendera i orbitera u lunarnu orbitu i kočenje mesečevog lendera radi sletanja.

„Blok D“ je takođe služio i kao peti stepen „Protona“ u bespilotnim misijama na Mesec, Veneru i Mars. Još uvek leti u konfiguraciji rakete „Proton K“ (Noviji „Proton M“ koristi kao IV stepen „Бриз-M“). 

Stepen kao gorivo koristi tečni kiseonik (LOX) i kerozin, i ima samo jednokomorni glavni motor tipa РД-58. Rezervoar LOX ima sferni oblik, dok je kerozinski torusni, nagnut za 15° radi boljeg oticanja, sa motorom montiranim u sredini torusa. U tanku se nalazi i prva pumpa za motor; glavna pumpa se nalazi u motoru.

Pri lansiranju, „Blok D“ je težak oko 3,5 tona, ali neki deloni se odbacuju i njegova težina bez goriva u kosmosu iznosi 2,5 tona. Visok je 5,60 m i za 600 s rada generiše oko 8 tona potiska.“Blok D“ je 1974. modifikovan u „Blok DM“, sa motorom 11D585.

„Blok DM-SL“ je nastao 1999. godine  od verzije „DM3“, i od januara 2006. koristi se kao gornji stepen na raketama „Zenit-3SL“.

Jedinica košta oko $4 miliona, a proizvodi je kompanija RKK Energia,

Drugi stepen (11S772, Zenit-2SB80-2) ima dimenzije 10,4 х 3,9 metara, težinu 91 tonu (prazan 9,0 t) i koristi motor РД-120 (11Д123) [ne treba ga pomešati sa РД-0120 (11Д122) koje je koristila raketa „Energija“]. Sa specifičnim impulsom od 350 sekundi i potiskom od 834 kN, to je jedan od najefikasnijih i najsnažnijih motora za gornje stepene na kerozin/LOX ikada napravljenih. Konstruisan je u NPO „Energomašu“ specijalno za porodicu raketa „Zenit“, i u stanju je da smanji svoju snagu za 78% od normalne. Drugi stepen ima i jedan korektivni motor tipa РД-8 (11Д513) sa četiri komore za sagorevanje i potiskom od 78,5 kN, koji proizvodi ukrajinska kompanija „Južnoje“ iz Dnjepropetrovska. Rezervoar za kerozin ima neobičan torusni oblik koji okružuje čitavi motor radi uštede u prostoru.

z5

z6

Prvi i drugi stepeni ukrajinske rakete „Zenit-3SL“ (Sea Launch).

z7

Raketni korektivni motor РД-8 na tečno gorivo. Ima mogućnost dugog režima rada (1.100 s). Težina praznog motora je 380 kg, a mlaznice mogu da se pomeraju ± 33°.

Treći stepen, nazvan „Блок ДМ-СЛ“, takođe sagoreva netoksične komponente, kerozin i tečni kiseonik, i može da se uključi tri puta, čime omogućava da se različitim putanjama uđe u geostacionarnu orbitu. Koristi motor 11Д58M (РД-58Z) sa ugljeničnim (kompozitnim) produženim mlaznikom koji se kreće u dve ravni i dozvoljava kontrolu leta rakete. Dodatno, „Blok DM-SL“ ima i dva mala hipergolička motora za mešanje goriva, osiguravajući da se ono uvek i u svim uslovima (npr. upri nultoj gravitaciji) nalazi na dnu prilikom svakog starta (ullage motori).

z8

„Blok DM-SL“. Mlaznica gl. motora okrenuta je na dole. Ono „SL“ je oznaka da se radi o modifikaciji specijalno za „Sea Launch“, tj. za lansiranje sa mora.

z9z10

Stabilnost u sve tri ose „Bloka DM-SL“ postiže se sa dva motora za kontrolu leta. Svaki od njih ima 5 mlaznica koje su grupisane u klastere sa svake strane mlaznice glavnog motora. Taj sistem motora koristi hipergolično gorivo azot-tetroksid (N2O4) i monometilhidrazin (MMH).

z11

Raketni motor 11D58M (RD-58Z) koji pokreće „Blok DM-SL“. Ko bi rekao da stvara potisak od preko 8 tona.

Tabela

Tehničke karakterisitke rakete „Zenit-3SL“.

z12

Vrh rakete „Zenit-3SL“. Prave ga Amerikanci, od aluminijumskog saća i grafitnih vlakana. Dužina je 11,39 m a prečnik 4,15 m. Adaptere za povezivanje „Bloka DM-SL“ prečnika 3,7 m sa vrhom rakete prečnika 4,15 m pravi švedska fabrika „Saab Space AB“.

z13

z14

 

Način spajanja nosnog dela rakete u kome se nalazi korisni teret (sateliti) sa raketom.

LANSIRANJE

Kompanija „Sea Launch“ ima svoju matičnu luku u Home Portu (Long Beach, Kalifornija). Odatle kreću dva broda koja čine srž kmpanije: brod „Sea Launch Commander“ i samohodna platforma „Ocean Odyssey“.

Kompanija „Sea Launch“ je trenutno jedina koja se bavi lansiranjem sa okeana, ali ideja je relativno stara. Recimo, između 1964. i 1988. italijanski univerzitet iz Rima i NASA lansirali su mnoge satelite sa platforme „San Marco kraj obala Kenije. Danas postoji i ruski trostepeni sistem Штиль, čije se rakete takođe nose satelite, ali se ispaljuju podmornica iz Arktičkog okeana.

z15

z16

Gore: Matična luka u Kaliforniji. U prvom planu je lansirna platforma „Ocean Odyssey“ a u drugom je komandni brod „Sea Launch Commander“. Dole: Raspored postrojenja u Home Portu u Long Biču. Zanimljivo je da je središte kompanije „Sea Launch“ u Švajcarskoj.

„Sea Launch Commander“ se ponekad naziva i Komandni i montažni brod (KMB) i, kao što mu ime kaže, koristi se kao plutajuća fabrika za montažu rakete u luci, ali i kao mesto za smeštaj posade i korisnika i kao kontrolni punkt tokom lansiranja s mora. Brod je sagrađen u škotskom brodogradilištu Govan kraj Glazgova, a registrovan je u Liberiji. U jesen 1997. brod je otplovio na godinu dana za Rusiju, gde je instalirana i testirana specijalna oprema za rukovanje komponentama „Zenita”, kao i uređaji za komandovanje i kontrolu njenog lansiranja. Brod se vratio u Kaliforniju u julu 1998. godine preko Panamskog kanala.

KMB je dug 203 m, širok 32,2 m, ima maksimalnu brzinu od 19,6 čvorova, deplasman (nosivost) od 30.800 tona i domet 33.000 km. Poslužuje ga posada od 240 ljudi.

z17

z18

Brod „Sea Launch Commander“.

Polupotopiva pokretna lansirna platforma „Odyssey“, ili LP (Launch Platform) predstavlja staru naftnu platformu, koju su Japanci napravili još 1982. Nakon mnogo godina rada i različitih kvarova, povučena je iz posla u Škotsku, odakle ju je 1993. kupila norveška kompanija „Kvaerner Rosenberg“ iz Stavangera. Nakon nekoliko prepravki, novo plovilo je 1999.bilo spremano za lansiranje raketa.

Dimenzije su mu 132,9 х 66,8 metara, brzina 12 čvorova, deplasman kada je prazan 27.400 tona, a kada je polupotopljen 46.000 tona. „Odyssey“ poseduje hangar za finalno sastavljanje rakete, opremu za njeno podizanje u vertikalni položaj i punjenje gorivom. Platforma ima ugrađene iste automatske sisteme za lansiranje kakve upotrebljavaju i u Bajkonuru[4] za lansiranje „Zenita“.

U luci Home Port se takođe nalazi i tzv. postrojenje za montiranje korisnog tereta, pre nego što se teret prenese na „Sea Commander“. „Zenit“ se sastavlja na brodu KMB u samoj luci Home Portu. Nakon što se korisni teret (satelit) postavi u kućište (vrh) rakete, raketa se sa „Sea Commandera“ premešta na platformu „Odyssey“ i polaže u hangar. Nakon plovidbe do mesta lansiranja, koje traje od 10 do 12 dana (brzina plovidbe je oko 10 čvorova), „Zenit“ se podiže u vertikalni položaj i započinje trodnevna procedura odbrojavanja. Sve te pripreme su potpuno automatizovane, te čitav personal sa platforme „Odyssey“ biva evakuisan pre lansiranja na „Commander“.

z19

z20

Lansirna platforma „Odyssey. Ima 8 motora sa po 1.550 KS svaki. Posadu čini 68 ljudi plus personal zadužen za lansirne sisteme.

z21

Lansirna platforma je ranije služila kao platforma za buženje nafte u Americi. Tada se zvala „Ocean Ranger II“. Konstruisana je tako da je jednovremeno mogla da podnese talase od 35 m, vetar od 190 km/h i morsku struju jačine 5,6 km/h.

z22

z23

Raketa „Zenit-3SL“ u hangaru broda „Sea Launch Commander“.  Na donjoj slici se vidi faza spajanja već pripremljena prva dva stepena (levo) sa trećim stepenom („Blok DM-SL“) desno. Na gornjoj slici je trenutak montaže kućišta sa satelitom na vrh rakete.

z24

z25

z26

z27

z28

Faza prenošenja već formirane i montirane rakete na lansirnu platformu „Odyssey“.

z29

z30

z31

Gornje 4 slike prikazuju „Zenit“ na platformi „Odyssey“.

Kada platforma stigne na poziciju za lansiranje (154° zapadne dužine), ona puni svoje balaste do dubine lansiranja (22 m) i orijentiše se da bi umanjila efekte vetra i talasa. Oko 27 sati pred start (T-27) raketa se izvozi iz hangara i automatski podiže na lansirnu rampu.

Hlađenje goriva započinje 4:20, a punjenje 2:30 sati pred start. Pre punjenja gorivom sav personal prelazi na komandni brod. Velika „ruka“ koja pridržava raketu se spušta 17 min. pred start, signalizirajući da su sci parametri spremni za lansiranje.

z32

Usmerivači izduvnih gasova prilikom lansiranja rakete proizvedeni su u St. Petersburgu.

z33

Kontrolna soba na komandnom brodu. Sve lansirne radnje se odvijaju automatski.

z34

Pripremne faze za lansiranje nosača „Zenit-3SL“.

z35

Zona lansiranja raketnog morskog sistema u blizini Uskršnjih ostrva. Geografska širina (150° W) odabrana je zbog lepog vremena.

Faze nakon lansiranja:

T + 0:00:00 Start
T + 0:02:29 Odvajanje prvog stepena
T + 0:03:12 Odbacivanje obloge
T + 0:08:29 Odvajanje drugog stepena
T + 0:08:39 Prvo paljenje „Bloka DM
T + 0:51:31 Drugo paljenje „Bloka DM
T + 1:07:12 Otpuštanje satelita

z36

Faze lansiranja.

z37

Trajektorija lansiranja.

z38

Lansiranje!

Do danas je sa okeanske platforme lansiran 31 satelit, od čega su dva bila neuspešna, a jedan je odnet na netačnu ali ispravljivu orbitu. Poslednje neuspešno je bilo ono od 30. januara 2007, kada je „Sea Launchova“ raketa „Zenit-3SL“, koja je nosila komunikacioni satelit NSS-8 i 500 tona goriva, eksplodirala tokom lansiranja zbog neispravne turbo-pumpe. Ovde je video sa eksplozijom rakete. Već mesec dana nakon eksplozije platforma je bila spremna za novu akciju.



[1] Pre bankrota, američki „Boeing“ je imao 40% vlasništva, ruska „Energija“ 25%, norveška „Aker Solutions“ 20% a ukrajinska „SDO Južnoje / PO Južmaš“ 15%. Mislim da nakon bankrota obnovljenu kompaniju većinski vode Rusi.

[2] Mikrotalasna frekvencija raspona 10,95-14,5 GHz.

[3] Mali pomoćni motori (trasteri) koji kod nekih raketa i projektila služe za korekciju putanje i brzine. Npr. štalovi su imali 6 ovakvih motora.

[4] Prvo lansiranje modifikovane verzije „Sea Launch“ rakete sa kosmodroma Bajkonnur izvedeno je 28. aprila 2008. (satelit AMOS-3).  Radilo se o raketi „Zenit-3SLB“ koja može da ponese komercijalni teret od 3,5 t.

Draško Dragović
Author: Draško Dragović
Dipl inž. Drago (Draško) I. Dragović, napisao je više naučno popularnih knjiga, te više stotina članaka za Astronomski magazin i Astronomiju, a učestvovao je i u nekoliko radio i TV emisija i intervjua. Interesuje ga pre svega astronautika i fizika, ali i sve teme savremenih tehnologija XXI veka, čiji detalji i problematika često nisu poznati široj čitalačkoj publici. Izgradio je svoj stil, lak i neformalan, često duhovit i lucidan. Uvek je spreman na saradnju sa svojim čitaocima i otvoren za sve vidove komunikacije i pomoći. Dragovićeve najpoznatije knjige su "KALENDAR KROZ ISTORIJU", "MOLIM TE OBJASNI MI" i nova enciklopedija "NEKA VELIKA OTKRIĆA I PRONALASCI KOJA SU PROMENILA ISTORIJU ČOVEČANSTVA"

Zadnji tekstovi:


Dodaj komentar