offline
- vrabac
- Legendarni građanin
- Pridružio: 30 Dec 2010
- Poruke: 4963
|
Napisano: 05 Jun 2011 11:01
Z E N I T
Svemirski morski vuk
Raspadom sovjetske imperije projekat Zenit se našao u krizi jer je opšta konstrukcija i proizvodnja bila ukrajinska a inženjering podjedinica, lansiranje i monitoring misija su bili ruski. Formiranjem jedne međunarodne kompanije je spašen i danas je jedan od najuspešnijih komercijalnih sistema, avangardan u mnogočemu i tek kreće ka svom zenitu.
Program raketa tipa Zenit nastao je još u SSSR-u kao vojni program dvostepenih raketa nosača izviđačkih satelita a prvi stupanj rakete je izabran za bustere rakete Energija. Rad na njemu započeo je još 1976. i bio je dugotrajan i ispunjen velikim teškoćama. Razlog tome je pre svega u konstrukciji motora prvog stepena. To je motor zatvorenog ciklusa sa najvećim radnim pritiskom do sada (245 bar), sa pretkomorom zasićenom oksidatorom a ne gorivom, kako je to kod zapadnih motora tog tipa*. On je najsnažniji ikada izgrađen raketni motor na tečno gorivo (LOX i Kerozin), sa potiskom od 806 t u vakumu, što je nešto jače i od motora F-1 sa Saturna V (istina sa jednim Lavalom). Zapravo, snažniji raketni motori su samo busteri Spejs Šatla. 1985. su počela probna lansiranja i bilo ih je potrebno čak 11, zbog raznih otkaza, tako da je raketa proglašena operativnom krajem 1987.
U početku joj se smešila lepa karijera. Lanser je integrisan sa vojnim satelitom Tselina-2 i nekim drugim modelima a ti sateliti se lansiraju bar 2-3 puta godišnje. Bila je predviđena i integracija trećeg stupnja, da bi nosač postao efikasan i za GTO (GSO) orbite. Onda se SSSR raspao. Doduše Zenit 2 i Zenit 2M su i dalje lansirali ruske vojne satelite, najviše tipa Tselina-2 sve do 2007. Kako Rusi prelaze na novi tip satelita a smanjuju zavisnost od Ukrajine, rakete Sojuz će preuzeti lansiranja.
Osim tog povremenog posla, ceo sistem je zapravo zapao u krizu opstanka. Spas je došao u vidu jednog međunarodnog konzorcijuma. Amerikanci (Boeing) su uložili 40%, Rusi 25% (Energija), Norvežani 20% (Kverner) i sami Ukrajinci (Yuzhnoye) 15% kapitala i formirali firmu SEA LAUNCH (SL). Kao osnovna raketa fime pojavljuje se trostepeni Zenit 3SL, koji je kao treći stepen dobio ruski Blok DM-SL, dobro poznat kao vršni stupanj mnogih Protona. Sistem lansiranja je revolucionaran. Firma SL je procenila da je najbolje ako se na komercijalnom tržištu veže prevashodno za lansiranje satelita na GTO i GSO orbite. Najpovoljnija geografska širina za takva lansiranja je 0 stepeni geografske širine i oni su rešili da se lansiranja vrše sa bivše naftne platforme, sa ekvatora, u sred Pacifika, čime se maksimalno iskorišćava rotacija Zemlje i maksimalizuje koristan teret. Transport rakete i tegalj platforme-lansirne rampe, kao i monitoring lansiranja se obavljaju sa specijalno prerađenog broda. Centar telemetrije na putanji je onaj isti iz koga se najvećim delom nadgleda ISS, nalazi se kod Moskve i potpuno je civilni. Bazna luka i središte firme su u San Dijegu.
Prvo probno lansiranje je izvedeno 28.03.1999. a prvo komercijalno 10.10.1999. Već treće je bilo neuspešno, sa dramatičnim otkazom upravljanja drugog stupnja, koji je doveo do toga da se daljinski komanduje gašenje glavnog motora i raketa padne negde južno od ostrvlja Pitcarin. Zatim je usledio niz uspešnih lansiranja, osim jednog poluspešnog 2004. gde je treći stepen prerano prestao sa radom, pa je satelit ostao na mnogo manjoj orbiti ali ipak u funkciji. Ipak najgora katastrofa Zenita bila je 28.01.2007. kada je zbog raspada turbine, usled stranog tela, došlo do ogromne eksplozije na lansirnoj platformi, koja je otkinula i potopila neke delove platforme i izbacila je iz upotrebe na skoro godinu dana. Mnoga lansiranja su tada prebačena na Arijanu ili Protona. I Zenit-2 je imao dosta neuspešnih lansiranja, jednom čak tri za redom. Ipak, Zenit je bio ili je još uvek, vlasnik nekoliko rekorda, kao što je najveća težina solo tereta na GTO orbitu ili ostvarenje orbite sa inklinacijom najpribližnijoj 0 stepeni.
I pored svega Zenit-3SL se ove godine vratio na scenu, sa 5 lansiranja od kojih je jedno bilo delimično uspešno, jer je satelit izašao na orbitu nešto sporije (-75m/s) od predviđenog, pa će mu životni vek od 18 godina biti skraćen za 2-3 godine. Ono što je novost u sistemu raketa je uvođenje u upotrebu verzije za kopneno lansiranje. Time je značajno pokriven nov segment komercijalnog tržišta. Zapravo, iskorišćeno je dugogodišnje iskustvo u lansiranju Zenita-2 za ruske vojne potrebe. Sada firma SL osim trostepenog Zenita-3SLB (imao je već jedno uspešno lansiranje ove godine) za kopnena lansiranja nudi i dvostepeni Zenit-2SLB. U ovoj godini i kopneni i morski Zenit-3SL(B) bi trebali da imaju još po 2 lansiranja. Planirano je i uvođenje novog trećeg stupnja Fregat, dobro poznatog sa Sojuz raketa, umesto sadašnjeg DM-SL trećeg stupnja ili kao njegova alternativa. Generalno on nije jači stepen ali radi se o jednoj vrhunskoj tehnologiji koja je mnogo elastičnija u upotrebi. Po snazi bi mu možda bolje pristajao sličan sistem Briz sa Protona ali možda su u pitanju neki rivalski, finansijski i(ili) politički razlozi a možda Rusi ukidaju DM stepen i prelaze na neku novu varijantu, koju ne žele da dele. Istina, dodavanje Fregata je jednostavnije, nego Briza, zbog dimenzija.
Rakete Zenit-2 su u periodu od 85. do 2004. lansirane 29 puta uspešno, od ukupno 37 lansiranja a Zenit-3 su imale do sada 26 uspešnih, od ukupno 30 lansiranja, u periodu od 1999. do danas. Ugovoren je niz lansiranja Z-3SL(B) za 2009. ali za sada ni jedno za Zenit-2SL(B). Cena lansiranja morske verzije je oko 90 mil. $ a kopnene oko 80 mil. $.
Na kraju treba reći da je sama raketa u opštem izgledu jedna glatka skoro neprekinuta forma što nije dobro sa stanovišta jednačine Ciolkovskog koja potencira izgradnju raketa sa jakom buster fazom. Ipak enormna snaga motora simulira buster fazu a upravo takav oblik odgovara za morska lansiranja jer je njen asembli lak a skladišni prostor i rukovanje su jednostavani. Takvu formu raketa ima jer je ona zapravo srednja verzija po nosivosti iz doba kada je započinjao njen projekat. Teška verzija je trebala da ima dva bočna velika potisna bustera identična sa prvim stupnjem centralnog tela i još drugi stupanj a po potrebi i neki treći. Zenit-3 koji sada leti, ima nosivost na GTO od 6 t što je u grupi teških nosača, praktično isto koliko i najnoviji Proton, koji je daleko složeniji. Na LEO orbitu nosi 13 t (za njih se koristi Zenit-2). Ostaje samo da poželimo da ga vidimo i u ulozi vezanoj za istraživanja kosmosa. Mala je verovatnoća za to, mada potencijal postoji, jer je još u početnoj fazi projektovanja za njega razvijen kosmički brod tipa mini šatla, po formi sličan francuskom projektu Hermes. Neka takva mašina bila bi pravi zenit ovog izvanrednog sistema.
dipl.ing. Kojadinović Tomislav Branislav
P.S. U međuvremenusa Zenitom se dogodilo sve i svašta od zenita pa pravo u nadir. Prošao je preko Golgote do vaskrsnuća, paj sad, možda. U osnovi firma je u jednom trenutku zvanično propala. Iako rakete Zenit stalno imaju problema sa pouzdanošću i katastrofama pa je to kumovalo problemima sa poslovima (i verovatno osiguravajućim društvima) po rečima ljudi iz firme njaviše ih je pogodila ekonomska kriza u sprezi sa davanjem poslova na kredit, odnosno mnogi korisnici su kasnili sa potpunom isplatom za učinjene usluge i da će ako opet počnu da rade raditi samo na principu keš end keri. Kako bilo firma je prestala sa radom pre tri godine. Prošle godine ponovo je počelo lansiranje Zenita u kopnenoj verziji. Da li se deo firme za kopnena lansiranja odvojio u samostalnu grupu, da li je firma počela ponovo da radi ne znam, nekoliko meseci već ne primam nosvosti iz raketne tehnike iz Rusije pa ako neko zna detalje neka objavi. Kako bilo u januaru je kopnena verzija uspešno letela i ima nagoveštaja da je predviđen čitav niz lansiranja kako za kopnenu tako ponovo i za morsku verziju. Povlačenjem Šatla, ovi motori izgled postaju najsnažniji trenutno u svetu u upotrebi, mada vidite nije od toga uvek vajda. Rusi su zaista prešli sa DM stupnja na Briz stupanj. Zenit za sadsa neće dobiti velikog Briza sa Protona ali je u međuvremenu razvijen Fregat sa povećanim dodatnim odbacivim rezervoarom koji je manjih dimenzija pa lakše staje u osnovnu konfiguraciju i izgleda može savršeno da obavi posao, u svakom slučaju ekstra kvalitet više. A što se tiče nekih jačih verzija i ulaska u kosmički program od toga nema ništa. Biće dobro ako preživi. Bili su pomalo kao rogovi u vreći. Ukrajinci bi da prežive i rade, što nije baš neki daljni interes Rusa, Boing je verovatno pre svega želeo da dođe do nove motorske tehnologije a ne do trajne saradnje. Pojavom teške verzije Angare biće možda i gadno, a možda i neće ako Boing nije uspeo da ukrade tehnologiju a sva je prilika da nije, a sa preskupom Deltom 4 je u malo pasivnoj situaciji. Šta će biti sa Zenitom, pa neka mu je sa srećom, tebaće mu...
Ovaj sistem je do sada u svim verzijama Zenit-2 i Zenit-3 ostvario 60 uspešnih izlazaka na orbiru od 72 pokušaja.
.
Dopuna: 18 Jul 2011 10:05
Počele su pripreme za lansiranje Zenita-3M sa vršnim stupnjem Fregat-SB. Time ovaj sistem definitivno ponovo oživljava.
|
