基本介紹
- 中文名:呼嘯號運載火箭
- 外文名:Ро́кот
- 長:29.15米
- 直徑:為2.5米
- 級別:3級
簡介,組成及工作過程,現狀發展,基本資料,發射任務,歷史沿革,
簡介
呼嘯號運載火箭是蘇聯禮炮設計局利用冷戰時代研製的UR-100N洲際彈道飛彈(北約代號為SS-19“匕首”,START-1中稱為RS-18)改裝而成的。在UR-100N上加裝一個“和風”上面級,就成了呼嘯號火箭。1990年,呼嘯號從拜科努爾航天中心的一個洲際飛彈發射井裡進行了第一次發射。在冷戰結束後,俄羅斯開始將多餘的戰略飛彈改裝成運載火箭,因為這樣做的成本實際上比銷毀這些飛彈更便宜。呼嘯號就是其中現成的一種。
現在呼嘯號的正式提供商是Eurockot發射服務公司。該公司成立於1995年,是德國的戴姆勒-賓士公司和俄羅斯赫魯尼切夫航天中心共組的合資公司,其中戴姆勒-賓士公司占51%的股份,赫魯尼切夫航天中心占49%的股份。
執行呼嘯號的商業發射任務的是俄羅斯北部的普列謝茨克發射場,這是一個主要用來發射軍用衛星的發射場。火箭使用一個用原來用於發射宇宙-3M運載火箭的發射台改裝而來的發射裝置。呼嘯號目前只用於發射運行於低地軌道的小型商業載荷,每次發射的費用大約是1300萬到1500萬美元。
組成及工作過程
呼嘯號運載火箭是一種由洲際彈道飛彈改進而成的三級液體燃料火箭,它可以將重約1850kg的有效載荷送入近地軌道,而且可以進行雙星或多星發射,這與近年來快速增長的小衛星發現市場是相適應的。
就火箭整體結構而言,呼嘯號運載火箭由助推級和上面級組件兩部分組成。助推級包括一子級和二子級結構,是在SS-19/“匕首”洲際彈道飛彈(俄羅斯編號為UR100-NU)的基礎上改進而來的。為了確保SS-19改進後的可靠性,赫魯尼切夫空間中心對其進行了大量的驗證試驗,包括周密的機械與電氣試驗等。
上面級組件由級間段、“微風”上面級、有效載荷適配器、有效載荷和整流罩組成。為了可以運送更大的有效載荷,有關技術人員對呼嘯號運載火箭的有效載荷整流罩進行了加大改進,直徑增加到2.6m,而圓柱段高度增加到3.6m,這樣同時可以達到降低火箭在飛行過程中受到的動載荷,並增加有效載荷安裝空間的目的。
此外,通過重新分配控制設備安裝位置,使“微風”上面級設備艙的結構變得更加寬敞且更加平坦。除可以作為放置單個有效載荷的分配器以外,新型設備艙還可以作為一個便於放置多顆衛星的有效載荷分配器使用,而且艙內加裝了加勁板,這樣可以獲得更大的結構強度。“微風”上面級的底部將不再與火箭相連,而是安裝在延伸過渡艙內。這樣使得整流罩可以與設備艙直接相連。
使用微風-KM上面級給呼嘯號運載火箭帶來了許多優於競爭對手的獨特性能。上面級推進系統由1台可二次點火的主發動機和4台游標發動機組成。主發動機可以控制上面級完成複雜的機動操作,如旋轉、反旋轉動作等,而且還可以多次點燃主發動機與游標發動機。游標發動機可以對有效載荷的最後入軌動作進行調整。發射任務結束後,上面級從軌道上分離開,這樣有利於減少軌道垃圾。
為了連線“微風”上面級和有效載荷,Eurockot公司研製了標準的有效載荷適配器。有效載荷分離時,火工器打開熱鎖裝置,3個分離彈簧給有效載荷提供最小值為0.5 m/s的相對速度,使得有效載荷與上面級分離,分離過程由兩個分離感測器來控制。呼嘯號運載火箭適用於快速發射任務。在正常情況下,呼嘯號運載火箭發射前的發射場準備時間為23個工作日,但如果用戶要求縮短發射時間,則可以縮短至14天。因此,呼嘯號運載火箭每年的發射總數可以超過10次。
現狀發展
使用和風-K上面級的呼嘯號在1990年、1991年和1994年從拜科努爾的地下井裡執行了三次發射任務,驗證了火箭的實用性。隨後,Eurockot公司在普列謝茨克發射場將一座用於發射宇宙號火箭的發射架(133號發射陣地)改裝為呼嘯號的發射台。據該公司的執行長說,改裝工作耗資0.35億美元。2000年,使用和風-KM上面級的呼嘯號在新發射台上進行了處女飛行,成功地將兩顆模擬衛星送入預定軌道。火箭採用了為安加拉號火箭研製的整流罩。
呼嘯號的商業發射任務在2005年的一次重大失敗前一直很成功。2005年,呼嘯號在發射歐洲空間局的“低溫星”時第二級主發動機非正常關機,迫使地面人員中止火箭飛行。在這次事故之後,對火箭進行了全面停飛和檢查,後於2006年復飛。
現在赫魯尼切夫航天中心正在研究給呼嘯號加裝和風-KS上面級,這樣就能使呼嘯號具備發射地球靜止軌道載荷的能力。
基本資料
所屬國家/組織:俄羅斯。研製單位:禮炮設計局。生產單位:赫魯尼切夫航天中心。型號:UR-100NU。生產代號:15A35。首飛(亞軌道):1990年。首飛(正式飛行):1994年。發射場:普列謝茨克,133號發射陣地。起飛推力:1880千牛。
外形和質量參數
全長 | 29.15米 |
芯級最大直徑 | 2.5米 |
整流罩直徑 | 2.6米 |
起飛質量 | 107400千克 |
第一級
直徑:2.5m。發動機:4台RD-0233。推進劑:偏二甲肼/四氧化二氮。單台推力:470千牛。工作時間:120秒。
第二級
直徑:2.5m。發動機:1台RD-0235。推進劑:偏二甲肼/四氧化二氮。單台推力:238千牛。工作時間:183秒。姿態控制:1台四推力室RD-0236游標發動機。
第三級
名稱:和風-KM上面級。發動機:可重複點火式發動機。推進劑:偏二甲肼/四氧化二氮。
運載能力
近地軌道:1950千克。
發射任務
(截止到2006年7月28日)
歷史沿革
儘管首批發射是從拜科努爾的發射井中進行的,呼嘯號的初期商業發射工作隨後卻轉到了俄北部的普列謝茨克發射場。為此,有關部門對普列謝茨克發射場為發射宇宙3火箭而建造的133號發射陣地進行了適應性改造。1999年12月22日,配備和風K上面級的呼嘯號火箭在新發射工位進行綜合測試時,因控制系統故障,衛星整流罩意外拋罩。雖未造成人員傷亡,這枚火箭及其上面級卻不得不撤下發射台進行檢測。該枚火箭後來用作發射台測試火箭。故障分析表明,故障是電纜配置錯誤所致。
呼嘯號運載火箭
2000年5月16日,配備新型上面級和風KM和安加拉號火箭整流罩的呼嘯號火箭終於在普列謝茨克進行了首次發射,成功地將兩顆模擬衛星送入預定軌道。