offline
- vrabac
- Legendarni građanin
- Pridružio: 30 Dec 2010
- Poruke: 4963
|
P R O T O N
Najuspešniji teški lanser
Proton je jedna od najpoznatijih i najuspešnijih raketa u dosadašnjoj kosmičkoj istoriji. Sa njim je lansirano 90 % ruskih satelita u GEO orbite i međuplanetarne letove. Na niske orbite on je izneo najteže terete orbitalnih stanica. U jednom trenutku, između smrti Saturna V a pre rađanja Arijane 5, dugo je bio najači na svetu. Uspeo je da preživi raspad Sovjetskog Saveza, za njega vrlo rizičan, zbog velikog udela Ukrajne, pa čak i da se preorjentiše na civilno komercijalno tržište na kome je dosta uspešan. Na žalost, nalazi se na meti ekologa zbog korišćenja toksičnih goriva i to će ga, mada ne tako brzo, ukinuti. Nikad nije poneo čoveka u kosmos iako je za to bio potpuno spreman.
Raketa UR-500 projektovana je na inijacitivu vojnog kompleksa kao dvostepena ICBM velikog dometa (12000 km) koja bi nosila ekstremno jake i teške fuzione glave od 12 megatona. Srećom od toga se odustalo a ostao je raketni nosač po konstrukciji veoma zgodan za kosmos (tečna goriva, izražena buster faza, jako veliko telo). Kao i druge ruske kosmičke rakete dobio je ime po prvom ozbiljnom teretu a to su bili veliki i teški naučni sateliti tipa Proton. Posle trećeg lansiranog satelita (prvo lansiranje16.07.1965.) raketa je dobila i treći stepen. U trostepenoj formi je za lansiranje na niske orbite ostala do pre nekoliko godina. U to vreme Amerikanci i Sovjeti su imali tzv. trku ka Mesecu u kojoj je učestvovao i Proton (u varijanti sa brodom za obletanje Meseca) ali su drugi izgubili. Proton je ispustio šansu da prenosi čoveka a za uzvrat dobija četvrti stupanj.
Proton je tokom godina sporo ali konstantno usavršavan. Koncepcija i konstrukcija prva tri stepena je ostala skoro istovetna i na njima su vršene konstantne ali ne i radikalne promene. Četvrti stepen je međutim pretrpeo mnogo više promena. Na žalost u literaturi i na netu ne postoji jedinstven sistem njegovih dosadašnjih izvedbi pa će ovde biti izneta mešavina sistema. UR-500 je početni dvostepeni model, Proton (Mk-2,3,4,5) obuhvata sve trostepene verzije, Proton-K (Mk-2,3,4,5) obuhvata sve četvorostepene stare verzije, Proton-KM označava duboko modernizovanu verziju koja se koristila zadnjih sedam godina i koja odlazi u penziju, Proton-KM+ je najnovija aktuelna verzija. Većina analtičara na netu verzije KM i KM+ označava samo sa Proton-M. Pazite ovo je podela prema rešenju prva tri stepena rakete. Stari kriogeni četvrti stepen je proistekao iz konstrukcija vezanih za lunarne letove ali je upotrebljen za lansiranja na GEO, EEO i IP orbite. Sa njegovim označavanjem je totalna zbrka ali možemo da usvojimo da su bile sledeće varijante (D,DM,D-1,D-2,DM-2,DM-2M,DM-3). Novi četvrti stepen Briiz - Breeze-M je sasvim nove konstrukcije i koristi hipergolike. U projektu je sasvim nov kriogeni četvrti stepen (razvijen za GSLV indijsku raketu) veće snage sa kojim bi raketa definitivno postala konkurentna Arijani ali je on neizvestan.
Proton je raketa sa unikatnim rešenjem prvog stepena. Centralni deo korpusa uopšte nema motor i on u sebi sadrži veliki rezervoar oksidatora, azot tetraoksida (N2O4). Sa spoljne strane korpusa okačeno je šest potpuno nezavisnih sekcija cilindričnog oblika od kojih svaka u sebi sadrži motor i rezervoar goriva UDMH ((CH3)2NNH2). Sekcije se pričvršćuju za centralni korpus pomoću 2 nepokretna i 2 pokretna oslonca. Između mlaznika motora su deflektori strujanja koji smanjuju spoljne distrubacije na izlazni mlaz. Prvi stepen je imao motore oznake RD-253 u bar četiri varijante, koji je zamenom analogne na digitalnu aparaturu prešao u RD-275 koji ove godine ustupa mesto RD-276 na koje je uveden savremen sistem za upravljanje zatvorene petlje čime je konačno bar delimično rešen problem viška goriva a time i poboljšane performanse motora. Prvi stepen je dužine 21,18m prečnika 7,35m težine 450t sa silom potiska od 1003 tona. Drugi stepen ima četiri motora iste snage 3 RD-0210 i 1 RD-0211 sa gasogeneratorom. Motori prvog i drugog stepena imaju pokretne mlaznike i njima se upravlja raketom pomoću sile vektora potiska. Drugi stepen se odvaja od prvog plamenom separacijom (motori drugog se pale nekoliko sekundi pre nego što se prvi stepen odvoji). Drugi stepen je dužine 17,05m prečnika 4,15m težine 167,5t sa silom potiska od 257 tona. Treći stepen se sastoji od marševskog motora RD-0213 i četiri vernijera (zajednoRD-0214). Treći stepen se odvaja od drugog poluplamenom separacijom (vernijeri bez marševskog motora se pale pre odvajanja drugog stepena). Treći stepen je dužine 4,11m prečnika 4,15m težine 50,3t sa silom potiska od 63,1(+3,1 vernijeri) tona. Četvrti stepen koji je sada u upotrebi je Briz-M. Radi se o složenom sistemu koji je u povećanoj varijanti (dodat još jedan tri puta veći odbacivi rezervoar) preuzet sa Rokot lansirnog sistema. U odnosu na stari kriogeni sistem DM-3 nije jači po potisku ali jeste po totalnom impulsu i manji je po zapremini, što ostavlja mesto mnogo većem tovarnom prostoru i sa jednim glavnim motorom (koji ima upravljanje vektorom potiska), četiri vernijera i 12 malih potisnika za finu kontrolu je jedna vrlo dobro kontrolisana platforma koja može da uključuje glavni motor 8 puta. Ona je u stanju da precizno obavi čitav niz složenih manevara koji nose teret iz niske parking orbite preko međuorbita do GEO. Kod vrlo teških tereta on čak daje potisak za ulaz u parking orbitu. Koristi uobičajene hipergolike. Briz-M stepen je dužine 2,65m prečnika 4,10m težine 22,7t sa silom potiska od 1,96 tona.
Raketom Proton su u kosmos na niske orbite lansirani najteži tereti kao što su orbitalne stanice klase Saljut i Mir a njime su naravno lansirani delovi ISS Zarja i Zvezda kao i teški moduli orbitalnih stanica Kvant, TKS i TKS-M a trebao bi i MLM modul za ISS. Superteški satelit radarskog mapiranja Resurs takođe je poslat u LEO.Čitava serija ruskih satelita GLONASS (mada će novu seriju preuzeti najjači Sojuz) je njime poslata na MEO i MPEO orbite a takođe i serija Iridijum ali i geodetski Etalon 1-2. Na GTO (GSO) orbite su lansirane serije komunikacionih satelita Raduga (vojni), Ekran, Horizont, Ekspres, Jamal, Luč. Vojni sateliti za ranu stratešku uzbunu Prognoz su lansirani na GEO i EEO orbite.U poslednje vreme sve više je komercijalnih satelita kao što su DirecTV 8,10, Anik F3, Hot Bird, Arabsat 4A, Measat 3. Većina teških sovjetskih sondi ka Mesecu (serije Zond 4-8 i Luna 15-22) kao i većina sondi ka Marsu i Veneri (Mars 2-8,Venera 9-16,Vega1-2, Fobos 1-2) su lansirane Protonom. Proton je do sad imao 327 lansiranja sa 288 uspešnih izlazaka na orbitu.
P.S. Konstrukcija buster faze na hipergolike nema pandana do sada i verovatno su to najbolji motori na hipergolike ikada, bar po performansama. Problemi sa toksičnim gorivom su zaista zadali mnogo muke Protonu mada on ima zakazanih poslova za najmanje još pet godina. Moguće je da će pojava najteže verzije Angare biti Damoklov mač čitavog sistema Proton ali će za uhodavanje Angare trebati oko 10 godina i to je verovatno i ceo životni vek Protona što i nije tako loše. Od kriogenog stepena se izgleda definitivno odustalo u korist fenomenalne upravljive platforme tipa Briz koja iz leta u leta pokazuje svoje superiorne sposobnosti za manevre pri dostizanju željenih orbita. Problem viška goriva koje zaostaje u prvom stupnju odnosno buster fazi pa onda pada na zemlju i pravi enviromentalne probleme je izgleda uspešno završen što je pogodovalo povečanju iskorišćenosti nosivisti rakete. Do sada je cela porodica Protona imala 323 uspešnih izlazaka na orbitu od ukupno 364 pokušaja. To je po svojoj prilici bio stalni problem ove rakete. Nije toliko problem veliki broj neupeha već njihova konstantna pojava do dana današnjeg čak i na nekoliko najnovijih varijanti. Istina malo je raketa trpelo inplementaciju raznih vršnih stupnjeva kao Proton. U vojnoj sferi to nije tako strašno ali u komercijalnoj to je teško tolerisati. Ipak teško da se karijera ijedne druge rakete na svetu može meriti sa Protonovom bar u kategoriji teških nosača i u ukupnom kvantitativnom smislu.
|
