O startu rakety Sojuz 2.1B se satelitem navigačního systému Glonass z armádního kosmodromu Pleseck jsme vás už informovali v neděli. Zdálo se, že vše vyšlo bez sebemenších problémů, ale ve skutečnosti start úplně hladce neprobíhal. Třetí stupeň se vypnul předčasně, a proto dodal zbytku sestavy nižší rychlost, než bylo v plánu. Čtvrtý stupeň měl ale naštěstí dostatečné palivové rezervy na to, aby zkorigoval deficit třetího stupně a doručil navigační satelit na nominální oběžnou dráhu s parametry 19125 x 19152 km (nejvyšší a nejnižší body dráhy). Podobné zaváhání potkalo letos i raketu Atlas, v obou případech se pak ukázala robustnost zbytku systému, který si dokázal s krizovou situací poradit.
Podle ruského značení jsou čtyři urychlovací bloky rakety Sojuz považovány za první stupeň a centrální blok pak za stupeň druhý. První a druhý stupeň se při startu zažehnou najednou. Urychlovací bloky vyhoří po 118 sekundách od startu a oddělí se od druhého stupně, který pokračuje v činnosti dalších 168 sekund. Třetí stupeň je pak zapálen, ještě když je spojen s druhým stupněm, jehož motory stále běží. Tím se eliminuje problém stability paliva, to je totiž stále udržováno na správném místě v nádrži díky akceleraci poskytnuté pracujícím druhým stupněm. Teprve po nastartování třetího stupně se motory druhého stupně vypnou a prázdný stupeň je odhozen.
Zdroj: http://www.russianspaceweb.com/
Motor třetího stupně u Sojuzu 2.1B vypadá se svými čtyřmi tryskami na první pohled velice podobně jako osvědčený RD-0110, který se v této raketové rodině používá už více než 55 let a má za sebou přes 1000 letů. Sojuz 2.1B ale používá motor RD-0124, který sdílí s drobnými modifikacemi s horním stupněm nové rakety Angara. RD-0124 přináší oproti RD-0110 několik inovací. Mezi hlavní patří uzavřený pracovní cyklus, který přináší značné zlepšení účinnosti. RD-0124 má také možnost naklápět svoje trysky, oproti RD-0110 s pevnými tryskami a menšími motory pro řízení.
RD-0124 si odbyl svojí premiéru v roce 2004 a od té doby se vydal do vesmíru více než třicetkrát. Je také obviňován za jeden neúspěšný start, v roce 2011 selhala raketa Sojuz 2.1B při vynášení armádního komunikačního satelitu Merdian 5. Při posledním startu s družicí Glonass-M se stupeň zatím z neznámých důvodů vypnul předčasně. Přesný čas vypnutí také nebyl zveřejněn, ale nemohlo to být více než několik sekund, jinak by čtvrtý stupeň nezvládl tuto chybu korigovat.
Zdroj: http://spaceflight101.com/
Horní stupeň Fregat-M je značně odlišný od zbytku rakety. Jako palivo používá hypergolickou směs nesymetrického dimetylhydrazinu a dimeru oxidu dusičitého, zatímco zbytek rakety funguje na tekutý kyslík a kerosin. Výhodou výše zmíněné směsi je samozápalnost, což umožňuje opakované nastartování hlavního motoru. Směs je také kapalná za pokojové teploty, neodpařuje se tedy během letu. Tyto skutečnosti spolu s velkými bateriemi umožňují Fregatu fungovat až 48 hodin. Písmeno M ve jménu stupně pak značí rozšířené nádrže na palivo, oproti standardnímu Fregatu pojme Fregat-M až o 500 kg paliva více, což se zrovna u posledního startu velice hodilo.
Po vypnutí třetího stupně rakety Sojuz je celá sestava pořád na suborbitální dráze. Prvním úkolem Fregatu-M je tedy umístění satelitu na nízkou oběžnou dráhu. Právě tento první zážeh musel být delší, kvůli chybě třetího stupně. Po usazení na nízké oběžné dráze přijde druhý zážeh, který vytáhne nejvyšší bod dráhy až k výšce 19150km. Následuje několikahodinová přeletová fáze a teprve když sestava dosáhne nejvyššího bodu dráhy, Fregat-M provede třetí zážeh, který zvedne nejnižší bod a celou dráhu zakulatí ve výšce 19150km. Oddělení satelitu proběhlo úspěšně 3 hodiny a 32 minut po startu. Fregat-M pak využil poslední zbytky svého paliva a uklidil se na „hřbitovní“ oběžnou dráhu s parametry 19149 x 19491 km. Ruští odborníci už začali zkoumat příčinu tohoto zaváhání, jaký to bude mít vliv na další starty, však ještě není jasné.
Zdroj: http://spaceflight101.com/
Zdroje informací:
http://spaceflight101.com/
http://tass.ru/
http://spaceflight101.com/
Zdroje obrázků:
http://spaceflight101.com/wp-content/uploads/2016/05/12-9003-1-1-512×341.jpg
http://www.russianspaceweb.com/images/rockets/soyuz/rd0124_scale_1.jpg
http://104.131.251.97/spacerockets/wp-content/uploads/sites/17/2015/08/5028761_orig.jpg
http://spaceflight101.com/spacerockets/wp-content/uploads/sites/17/2015/12/Fregat-SB2.jpg
Trochu off-topic, ale ne zase tak moc:
http://tapolitika.cz/ze-sveta/ruska-mozaika/vicepremier-ruske-federace-rogozin-priznal-nemoznost-dohnat-usa-v-kosmickem-programu/
Zajímavé, díky za odkaz. Nevím, nevím, lze vyburcovat „lid“ ke zvýšení produktivity prohlášeními typu „Jak budeme dnes pracovat, tak budeme zítra žít“ ?
To asi těžko. Jedině nějakou propagandou. Každopádně zajímavý výrok od člověka, který se ještě před 2 roky americké kosmonautice vysmíval.
To jeho slavné tlachání jsme tu nedávno probírali, ale mne by zajímalo, jestli myslí vážně svá nynější prohlášení. Jak se to tak asi dělá, že se zvedne produktivita v nějakém oboru 1,5 krát po nějakém politickém prohlášení?
Jak je to se hřbitovní dráhou, to z parametrů dráhy 19149km x 19149 asi nespadne zpět na zem. To jsou nějaké vyhrazené odpadní dráhy?
čtvrtý stupeň už nemá dostatek paliva na vrácení se do atmosféry, kde by shořel. Tak v těchto případech ho pošoupnou jen o kousek výš, kde nebude ohrožovat družici.
Tady se ale podle parametrů dráhy (perigeum 19149 vs. 19150) jeví, že právě to se tady asi moc nepovedlo…
Je to 19149×19491, takže byl proveden asi jenom jeden úhybný zážeh.
A mimochodem, tohle je naprosto nominální hřbitovní dráha při startu Glonassu, když se podíváte na ostatní starty které neměli problém s třetím stupněm tak zjistíte, že Fregat skončil na dost podobné dráze.
Ovšem jednoimpulzní manévr nevylučuje budoucí kolizi. Až dvouimpulzní manévr by navedl stupeň do větší nejmenší možné vzdálenosti vzájemného míjení (stupně a nákladu) než je nulová. Jistě, šance na kolizi je malá, mj. v závislosti na poměru oběžných dob, ale přeci jen…
Družice Glonass jsou dost vysoko na to, aby na ně měla atmosféra znatelný vliv. V těchto vzdálenostech od Země už bude převažovat tlak slunečního záření, ale ten je relativně malý, takže ani družice ani stupeň, který je vynášel v dohledné době nespadnou zpátky na Zemi. Pro družice na LEO se za hřbitovní dráhu považuje taková, která vede do atmosféry, pro vyšší dráhy jsou pro odpad vyhrazené orbity. Navíc je tam mnohem víc místa než na LEO. Plocha 19149 km nad povrchem Země je více než čtrnáctkrát větší než plocha 400 km nad povrchem a ani družic a smetí tam není tolik.
Díky za info, takže se to zatím prostě neřeší a netahá se to domů (do atmosféry) protože je tam prostě zatím dost místa 🙂
Řeší se to na drahách, jejichž nejnižší bod je dostatečně nízko (v řádu stovek km). Tam horní stupeň dělá zpětný zážeh pro rychlejší zánik v atmosféře. Ale u vyšších drah by takový zážeh byl hodně energeticky náročný a na to stupeň nemá palivo.