Основные технические характеристики ракеты космического назначения "Зенит-3SL".
| Габариты | |
| Длина | 59600 мм |
| Диаметр корпуса | 3900 мм |
| Диаметр обтекателя | 4150 мм |
| Длина обтекателя | 11,4/16,0 м |
| Стартовая масса | 473 тонны |
| Используемое топливо | |
| Горючее | Керосин |
| Окислитель | Жидкий водород |
| Тяга двигателей | |
| Количество ступеней | 3 |
| Первая ступень | 806,4 тс |
| Вторая ступень | 101,1 тс |
| Третья ступень | 8,1 тс |
| Масса полезной нагрузки | |
| круговую | 6,1 тонн |
| геопереходную | 6,1 тонн |
| Точность выведения на круговую орбиту 1000 км | |
| по высоте | ±25 км |
| по наклонению | ±0,06 град |
| Точность выведения на переходную к геостационарной | |
| по высоте апогея | ±40 км |
| по высоте перигея | ±100 км |
| по наклонению | ±0,06 |
| Максимальная перегрузка | 4,0 |
| Класс чистоты под обтекателем | 100000 |
| Период пусковой подготовки | 17 часов |
| Тип и место старта | Плавучий космодром в экваториальной зоне |
| Начало эксплуатации | 1999 год |
| Количество пусков | 36 (3 аварийных) |
Разработчик РН "Зенит" является Конструкторское бюро “Южное” (Украина), производитель "Южный машиностроительный завод" (Украина). Разработкой и производством разгонного блока "ДМ-SL" занимается РКК "Энергия" (Россия). Блок полезной нагрузки а также адаптер соединяющий ракета-носитель и блок полезной нагрузки производится корпорацией "Боинг" (США).
Ракета космического назначения "Зенит-3SL" разрабатывалась для использования ее по программе "Морской старт". Пуск ракеты происходит с плавучего космодрома в экваториальной зоне Тихого океана. Все элементы предстартовой подготовки производятся автоматически и без участия персонала.
Высота РКН составляет 59,6 метров, диаметр 3,9 метров. Стартовая масса 473 тонны. Максимальная масса полезной нагрузки 6,1 тонн.
Первая ступень РКН "Зенит-3SL" оснащена четырехкамерным ракетным двигателем РД-171 производство и разработка НПО Энергомаш (Россия) с суммарной тягой 806,4 тс, вторая ступень оснащена однокамерным двигателем РД-120 производство "ЮЖМАШ" (Украина), разработчик НПО Энергомаш (Россия) с тягой 101,1 тс.Рулевой двигатель второй ступени разрабатывался Конструкторским бюро “Южное” (Украина) и производится на "ЮЖМАШ". Разгонный блок "ДМ-SL" оснащен двигателем РД-58М разработкой и производством которого занимается РКК "Энергия" (Россия).
Инфографика РКН "Зенит-3SL".
На начальном этапе эксплуатации РКН "Зенит-3SL" использовались двигатели первой ступени РД-171 которые хранились на складе Байконура для программы РН "Энергия". В виду того что программа РН "Энергия" бала закрыта сразу после прекращения существования СССР, было принято решения использовать задел из двигателей в программе "Морской старт". Всего на Байконуре сохранилось 16 двигателей и первые 12 лет новые двигатели не производились. В виду того что двигатели были изготовлены в середине 80-х с гарантийным сроком на 7 лет, все двигатели были демонтированы с блоков "А" РН "Энергия" и доставлены на предприятие НПО "Энергомаш". Где прошли прошли доработку до версии РД-171М и прошли огневые испытания. Двигатели всех ступень работают на экологически чистых компонентах, на керосине и жидком водороде.
Для вывода полезной нагрузки на геопереходную и геостационарную орбиты на РКН "Зенит-3SL применяется разгонный блок "ДМ-SL". На начальном этапе программы "Морской старт" разгонный блок был способен вывести на ГПО полезную нагрузку массой до 4,8 тонн а на ГСО массой до 2,3 тонны. После доработки и модернизации разгонного блока его характеристики значительно улучшились. Так на ГПО в настоящее время можно вывести спутник массой до 6,1 тонны а на ГСО массой до 2,6 тонны.
Разгонный блок ДМ отличается высокой степень надежности. Начиная с еще с 60-х годов когда были произведены первые пуски этого РГ из 325 запущенных только 10 были аварийными. Первоначально блок ДМ (Д) разрабатывался для лунной миссии, поэтому высоки требования надежности были закреплены за ним изначально.
Для эксплуатации разгонного блока ДМ в программе "Морской старт" были внесены некоторые изменения и улучшения.
- Изменена схема заправки бака окислителя РБ.
- Адаптация РБ для эксплуатации в условия морского базирования.
- Адаптация аппарата к РН "Зенит".
- Адаптация к капсулированному БПГ.
Для улучшения показателей РБ по программе "Морской старт" были произведены работы с модернизации РБ
- Уменьшения веса РБ на 62 кг за счет оптимизации конструкций аппарата.
- Применение новой системы регистрации телеметрических измерений, которая позволила снизить массу РБ еще на 10,5 кг.
- Изменения схемы выведения с одним включением маршевого двигателя. Что дало возможность увеличить массу полезной нагрузки на 66 килограмм.
- Демонтирование теплозащиты с нижнего переходника РБ, уменьшение весе еще на 15 килограмм.
- Установки удлиненного сопла на маршевый двигатель. Что дает увеличение удельного импульса и позволяет увеличить полезную нагрузку еще на 90 килограмм.
Перечисленное выше позволило конструкторам увеличить массу полезной нагрузки на 245 килограмм. Параллельно этому велись работы по дальнейшему улучшению характеристик разгонного блкаДМ. Этап модернизации номер два предусматривал увеличение массы полезной нагрузки выводимой на орбиту до 6.1 тонн.
Было приняты конструкционные решения:
- Увеличение запаса топлива на 1500 килограмм что в конечно результате давало возможность увеличить массу ПГ на 70 килограмм.
- Дальнейшая оптимизация разгонного блока и уменьшения его массы на 136 килограмм.
- Исключение из состава ДМ-SL антенно-фидерного устройства антенны МНА-1, экономия массы 42 килограмм.
- Выключение главного двигателя РБ по окончанию компонентов топлива, экономия массы 50 килограмм.
Данные технические мероприятия позволили увеличить массу полезной нагрузки еще на 250 килограмм.
Основные отличия РКН "Зенит-3SL" от РН "Зенит-2S"
- Улучшена система контроля температуры
- Доработаны системы контроля подачи компонентов топлива и их расходов
- Монтаж дополнительных трубопроводов для заправки РБ
- Новая вычислительная машина Бисер-3
- Усиления корпуса бака "О" второй ступени
- Установка трубопровода для термостатирования БПГ
- Установка заглушек обеспечивающих в баках давление во время эксплуатации
- Установка клапана нештатного слива
Применения новых навигационных систем позволило обеспечить максимально высокую точность вывода на орбиту космического аппарата.
В результате двух программ оптимизации разгонного блок ДМ и ракета-носителя "Зенит-2S" максимальная масса полезной нагрузки выводимой на переходную орбиту выросла до 6160 килограмм.
Подготовка к старту РКН "Зенит-3SL и сам старт проходит в полном автоматическом режиме. За двадцать часов до старта, стартовую платформу "Одиссей" покидает почти весь персонал , который переходит на сборочно-командное судно. На платформе остается минимальное количество персонала которое за три с половиной часа до пуска эвакуируется на вертолете на СКС. Далее в автоматическом режиме происходит заправка горючим ракета-носителя, предстартовая подготовка и пуск.
РКН "Зенит-3SL" способна доставлять на низкую околоземную орбиту до 13 тонн полезной нагрузки и до 6 тонн на геостационарную орбиту.
Первый старт ракеты "Зенит-3SL" был осуществлен с морского космодрома "Одиссей" 27 сентября 1999 года. В качестве полезного груза на орбиту выводился тестовый макет спутника "DEMOSat". Уже 9 октября этого же года на орбиту был выведен первый коммерческий груз, спутник DirecTV. Всего начиная с 1999 года состоялось 36 пусков РКН "Зенит-3SL" из них 33 успешные.
Первый аварийны старт произошел 12 марта 200 года. При подготовки к запуску ракета-носителя произошла ошибка в программе подготовке ракеты. Данная ошибка привела к остановке полета на 416 секунде в виду отказа в работе пневмосистемы второй ступени.
Второй аварийный старт произошел 30 января 2007 года. РКН должна была вывести на орбиту спутник NSS-8. Авария произошла сразу после старта ракета-носителя. Причиной аварии стал отказ двигателя РД-171М и как следствие полное уничтожение "Зенита". В результате так же пострадала стартовая платформа.
Третья аварийная ситуация произошла 1 февраля 2013 года. Произошло аварийное отключение двигателя первой ступени на 60-й минуте полета. РКН упал в Тихий океан не причинив вреда стартовому комплексу. По результатам комиссии, причина аварии - сбой в работе бортового источника мощности на первой ступени ракета-носителя.
Еще один запуск РКН можно причислить к частично успешному пуску. РН "Зенит-2SL" штатно отработала положенное время но в результате некорректной работы двигателя разгонного блока ДМ-SL полезный груз в виде спутника Telstar-18 оказался на нерасчетной орбите.
Запуски ракеты космического назначения "Зенит-3SL"
| Номер | Дата | Стран П.Н. | Полезная нагрузка | Результат |
| 1 | 28 марта 1999 | США | Макет DemoSat | Успех |
| 2 | 10 октября 1999 | США | DirecTV | Успех |
| 3 | 12 марта 2000 | США | ICO F-1 | Авария. Отказ второй ступени. |
| 4 | 28 июля 2000 | США | Intelsat-9 | Успех |
| 5 | 21 октября 2000 | ОАЭ | Thuraya-1 | Успех |
| 6 | 18 марта 2001 | США | XM Radio-2 | Успех |
| 7 | 8 мая 2001 | США | XM Radio-1 | Успех |
| 8 | 15 июня 2002 | США | Galaxy 3C | Успех |
| 9 | 10 июня 2003 | ОАЭ | Thuraya-2 | Успех |
| 10 | 8 августа 2003 | США | Echostar IX | Успех |
| 11 | 1 октября 2003 | США | Galaxy-13 | Успех |
| 12 | 11 января 2004 | США | Telstar-14 | Успех |
| 13 | 4 мая 2004 | США | DirecTV-7S | Успех |
| 14 | 29 июня 2004 | США | Telstar-18 | Частичный успех. ПГ на не |
| 15 | 1 марта 2005 | США | XM Radio-3 | Успех |
| 16 | 26 апреля 2005 | США | Spaceway-1 | Успех |
| 17 | 23 июня 2005 | США | Intelsat IA-8 | Успех |
| 18 | 8 ноября 2005 | Великобритания | Inmarsat 4-F2 | Успех |
| 19 | 15 февраля 2006 | США | EchoStar X | Успех |
| 20 | 12 апреля 2006 | Япония | JCSAT-9 | Успех |
| 21 | 18 июня 2006 | США | Galaxy-16 | Успех |
| 22 | 22 августа 2006 | Ю.Корея | Koreasat-5 | Успех |
| 23 | 30 октября 2006 | США | XM Radio-4 | Успех |
| 24 | 30 января 2007 | Нидерланды | NSS-8 | Авария. Взрыв первой ступени РН. |
| 25 | 15 января 2008 | ОАЭ | Thuraya-3 | Успех |
| 26 | 19 марта 2008 | США | DirecTV-11 | Успех |
| 27 | 21 мая 2008 | США | Galaxy-18 | Успех |
| 28 | 16 июля 2008 | США | Echostar-11 | Успех |
| 29 | 24 сентября 2008 | США | Galaxy-19 | Успех |
| 30 | 20 апреля 2009 | Италия | SICRAL-1B | Успех |
| 31 | 24 сентября 2011 | США | Atlantic Bird 7 | Успех |
| 32 | 1 июня 2012 | США | Intelsat-19 | Успех |
| 33 | 19 августа 2012 | США | Intelsat-21 | Успех |
| 34 | 3 декабря 2012 | Франция | Eutelsat 70B | Успех |
| 35 | 1 февраля 2013 | США | Интелсат-27 | Авария. Отказ первой ступени. |
| 36 | 26 мая 2014 | Франция | Eutelsat 3B |
Успех |
Источник фото http://www.sea-launch.com