【原创文章】质子系列运载火箭简单介绍,附加中型质子计划(取消)

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最新一发“质子”火箭发射,载荷为亚洲-9号卫星。

【本文主体来源于:网络资料,航天爱好者网之前相关资料,“航天大百科网”,“冬天的一D锅加以完善与修改】

再过一天,沉默许久的Proton-M火箭 + Briz-M上面级就又要发射了,这次的任务是隶属于Russian Aerospace Forces(俄罗斯航天部队)的Blagovest-12L军用通讯卫星,轨道为:GTO(地球同步转移轨道)因此这次将再次发布下这篇小文。这将是UR-500系列火箭的第417次发射,也是今年的首次任务。这几年,因为众所周知的那些原因,质子的口碑已经下降N多,这对于一型服役了半个多世纪的成熟火箭,是非常不正常的现象!上次如此高失败率还是50年前美苏登月竞赛的时候!同时,因为燃料问题,老马家猎鹰-9竞争问题等原因,质子火箭的订单流失速度也是令人惊讶。毛子表示安加拉既然烂泥扶不上墙,没办法,在努力加强生产管理措施的同时,为了维持质子火箭乃至整个俄罗斯航天的商业竞争力或者是一定程度上的维持整个俄罗斯航天事业,就必须继续让质子续命中型改进!那么,今天就介绍下咋们的世界现役最大“毒发”—-UR-500″质子“系列运载火箭!

前言: “质子”火箭,UR-500系列,这型火箭从20世纪60年代中期以来一直是苏联及其航天力量的继承者俄罗斯在发射大型航天器时的主要运载工具。至今已经进行了416次发射!由于N1探月火箭的研制失败和对“能源号”运载火箭的弃用,“质子号”火箭实际上成为俄罗斯现在拥有的发射能力最强的运载火箭。【“安加拉”系列迟迟无法投入使用,“联盟-5”与未来超重型火箭还在规划设计中】“质子号”系列运载火箭分为二级型、三级型和四级型3种型号,分别为UR500(基础型“质子号”火箭)、“质子K”(UR500K)、“质子K/D”组级和“质子K/DM”组级(UR500K-L1,UR500K-L1P)。后来又对“质子号”进行了改进就变成了“质子M”(包括“质子KM”),目前正在使用的有“质子号”三级型和四级型两种。 

【“质子”发展历程】

“质子’系列型号谱。
“质子’系列型号谱。

最初的“质子号”火箭是在1961年—1965年间研制成功的,总设计师是OKB-52设计局的负责人切洛勉。切洛勉当时与科罗廖夫之间存在激烈竞争。为了争夺给苏军开发新式洲际导弹的任务,切洛勉向苏联领导人赫鲁晓夫提出了一个庞大的计划,该计划要研制三种火箭:UR100,UR200和UR500,彼此之间存在继承关系。UR500就是在UR200(北约代号SS-10“瘦子”)基础上研发的,当时打算把它设计成射程12000公里的洲际导弹。1962年4月,这个计划获得批准。但是,由于在与竞争对手的比试中表现不佳,这些导弹中最后只有UR100(北约代号SS-11“美洲百合”)进入军队服役。UR200项目在1964年下马,UR500则被保留下来,最终成为苏联的主力运载火箭。 

OKB-52设计局的负责人切洛勉的火箭家族系列谱。
质子系列运载火箭(从左到右分别为 【1质子基础型】 、 【2质子K /Zvesda】、 【3质子K /Zarya】、 【4质子K /TKS】、 【5质子K/D/Zond】、 【6质子K/D-1】、 【7质子K/D-2/福波斯】、 【8质子K/D-2/火星96】、 【9 质子K/DM-2】、 【10质子K/DM-2】、 【11质子K/DM1】、 【12质子K/DM-2M】、 【13质子K/DM-2M】、 【14 质子K/DM3】、 【 15质子K/DM4】、 【16质子K/DM-5】、 【17质子K/DM2】、 【18质子M/DM-2】、 【19质子K/微风M】、 【20质子M/微风M】)

UR500最早的一个设计方案是直接用4枚UR200捆绑在一起,但这个可笑的方案很快就被放弃了。UR500的设计,除了OKB-52以外,各分系统的负责单位还包括格鲁什科的OKB-456(负责发动机)和皮柳金的NII-885(负责控制系统)。整个开发工作于1965年完成,当年7月16日火箭进行了首飞。由于火箭第一次发射时携带的载荷为“质子1”号科学卫星,该火箭得名为“质子”号运载火箭。UR500火箭的设计与苏联最早的那些由R-7洲际导弹衍生出来的运载火箭(如“卫星”号和“联盟”号)有了一些不同。火箭第一级外侧环向布置了6个推进剂贮箱,但它们并非助推器,即在发射后不与箭体单独分离。UR500有记录的发射任务共有4次,包括将“质子1”号到“质子3”号三颗质子号卫星送上天,以及一次发射失败。由于缺少上面级,它的运载能力很低,比竞争对手——科罗廖夫的R-7系列高不了多少,而质量却比后者大得多。1966年这种火箭被停止使用。基础两级型的质子号运载火箭全长44.3米,起飞质量620吨,近地轨道运载能力为8.4吨。 

早期的质子2级火箭。

在切洛勉的UR500(即两级型质子号)基础上发展三级火箭的计划在1964年就已经决定了。当时为这种新火箭安排的任务是发射“金刚石”军用空间站(其中实际发射成功的都被编进了礼炮号的编号序列)和LK-1载人环月飞船(此飞船后来被取消)。但火箭的发展出了一些问题,主要是可靠性一直达不到要求。第一枚带有第三级的质子号于1967年3月10日发射,但这是一枚带有“D组级”上面级的四级火箭;不带上面级的“质子K”于1968年11月16日首次发射,将“质子4”号科学卫星(重达16吨)送入太空。20世纪80年代末,苏联曾利用“质子K”将8个空间站(礼炮1号—礼炮7号,和平号)送入轨道。其次,“质子K”还发射了TKS空间舱系列,包括宇宙929,宇宙1267,宇宙1443,宇宙1686(这些舱段通常是对接到礼炮号空间站上作为后者的组件)。国际空间站的曙光号功能货舱和星辰号服务舱也是由“质子K”发射。“质子K”火箭全长50米,发射质量693.81吨,近地轨道运载能力为19.76吨。

 在美苏登月竞赛时期,切洛勉还在质子号基础上提出了一个名为UR700的设计方案,与科罗廖夫的N1探月火箭竞争。UR700的设计思想很像质子号,但其体积之巨大甚至使N1和美国的土星5号都相形见绌。在UR700中,两级型的质子号仅仅是一个上面级。

 

ur-700的外貌忽略,,,
ur-700的外貌忽略,,,
ur-700的外貌忽略,,,

质子K/D组级的设计工作始于美苏登月竞赛时期,其最初目的就是向月球发射探测器和载人宇宙飞船。火箭的主要设计思想是,在三级型“质子”号(“质子K”)基础上加入一个上面级。该上面级称为“D组级”,是“质子”号火箭使用的第一种上面级。但它本来是给与科罗廖夫的N1火箭配套的登月飞船设计的。D组级的特点是没有导航设备,其导航功能必须由载荷舱内的航天器自己提供。将“质子”号(UR500)发展为三级火箭的工作在1964年就开始了,主要由于赫鲁晓夫(“质子”号总设计师切洛勉的政治保护人)下台,进展有些缓慢。1965年,由切洛勉主导的使用LK-1飞船的登月计划被科罗廖夫的N1/L1淘汰了。1967年第一种拥有第三级的“质子”号发射时,使用了D组级上面级,因此实际是四级火箭,而纯粹的三级火箭在1968年才第一次发射。

 

基础型“质子K/D”组级在1975年停止使用,其间共发射39次,失败15次,发射成功率只有61.5%。由“质子K/D”组级发射成功的航天器有探测器4号—探测器8号无人飞船,月球15号—月球23号月球探测器,火星2号—火星7号火星探测器,金星9号—金星10号金星探测器。对D组级加以改进获得了两种衍生的上面级,D1组级和D2组级,所对应的火箭称为“质子K/D1”组(8K82K/11S824M)和“质子K/D2”组级(8K82K/11S824F)。D1组级和D2组级使用RD-58M发动机,拥有更大的推力。但是,这两种上面级仍然没有导航能力。

带有逃逸塔的 “质子K/D”组级发射成功的航天器有探测器4号—探测器8号无人飞船。

“质子K/D-1”组级于1976年8月9日首飞,发射了“月球24”号探测器。此后又发射了金星11号—金星16号、“织女星1”号和“织女星2”号(用于探测金星和哈雷彗星),1989年发射石榴石高能天体物理实验卫星后退役。“质子K/D-2”组级只发射了三次,其中失败一次。它成功地将“福波斯1”号和“福波斯”2号火星-火卫一探测器送入太空。失败的那次则是在1996年发射“火星96”探测器,结果载荷在太平洋上空坠落。“质子K/D”火箭全长55.4米,发射质量691.5吨,月球转移轨道运载能力为5.39吨。

“质子K/DM”组级的主要特点是使用了被称为“DM组级”的上面级,这种上面级使苏联人第一次获得了将人造卫星送入地球静止轨道的能力(由于拜科努尔发射场的位置太靠北,苏联向赤道上空发射卫星是很困难的)。DM组级是在原有的上面级D组级的基础上开发的(D组级只能发射深空探测器),于1974年第一次投入使用。“质子K/DM”组级火箭于1974年3月26日第一次发射,将“宇宙637”卫星(苏联的第一颗地球同步轨道通信卫星)送入轨道。改火箭在1990年停止使用,共发射了66次,其中6次失败。

发射”礼炮“空间站的“质子K/DM”。

 

DM组级又发展出若干个型号:DM-2组级(1982年)、DM1组级(1996年)、DM-2M组级(1994年)、DM3组级(1996年)、DM4组级(1997年)、DM-5组级(1997年)。“质子K/DM-2”组级于1982年10月12日第一次发射,载荷是一颗格洛纳斯导航卫星(“宇宙1413”)。“质子K/DM-5”组级于1997年6月6日第一次发射,载荷为“宇宙2344”军事侦察卫星。“质子K/DM”火箭全长57.2米,发射质量691.272吨,地球同步转移轨道运载能力为4.93吨,地球静止轨道运载能力为1.88吨。 

冷战结束后,俄罗斯新研制了一种四级型质子号火箭,即“质子M”(有时使用未改进的“质子K”或“质子KM”箭体搭配“微风M”而形成的四级火箭)。它与“质子K/DM”组级的主要区别是使用了更为先进的“微风M”上面级,因此火箭也被叫做“质子M/微风M”。这种新上面级在1999年首次进行了飞行,当时前三级使用的是原有的质子K箭体;这样组成的火箭被称为“质子K/微风M”或“质子KM”。质子KM可能只是代用品,因为不久就对火箭的前几级进行了改进,使用了与以前完全不同的箭体结构(可能主要是减轻了前三级的质量)。总共只有70%的技术是从以前的质子号中继承的。换用新箭体的火箭在2001年4月7日首次发射,将一颗银幕M通信卫星送入轨道。这种火箭是目前俄罗斯从事国际商业发射服务的主力。“质子M/微风M”全长53米,发射质量712.8吨,低轨道运载能力为21吨,地球同步转移轨道运载能力为5.5吨。

 

“质子M”的箭体也配合有DM组级的火箭,其中有一种类型就叫做“质子M/DM-2”,于2007年首次发射,将“宇宙2434”号和“宇宙2435”卫星送入太空。“质子M/DM-2”到2008年底总共发射3次,另外两次在2008年9月25日和2008年12月25日,将“宇宙2442”号、“宇宙2443”卫星、“宇宙2447”号和“宇宙2448”卫星送入太空。“质子M/DM-2”另外有两次发射在计划中。以“质子M”为箭体搭配DM组级的火箭还有一种,用的是DM-03组级,叫作“质子M/DM-03”。此火箭还没有发射记录,计划中2010年有一次发射。

另外俄罗斯还发展了所谓“质子M增强型”,主要改进了“微风M”上面级的性能,提高了推力,改进了燃料槽,使之不宜挥发,还改用了先进的航电技术。第一级火箭发动机的推力也有所增加,通过改进第一级的燃料槽等使总质量也有所减少。“质子M”增强型在2007年7月7日进行了第一次发射,2008年8 月18日进行了第二次发射。2007年11月基础型的“质子M”已经退役,以后发射将用“质子M”增强型。 

苏联解体后,俄罗斯将“质子号”火箭投入国际市场,结果十分受客户青睐。1996年4月,“质子号”运载火箭将欧洲的“阿斯特拉-1F”卫星发射入轨,完成了第一次商业发射。但是“质子号”火箭更为突出的问题是其使用的液体推进剂偏二甲肼/四氧化二氮有毒,一旦发射失败,泄漏的推进剂可能对环境造成污染。俄罗斯经常因火箭在发射后坠毁而与发射场地的所在国哈萨克斯坦进行交涉。近几年来,如果“质子号”发射失败,哈萨克斯坦就会禁止在拜科努尔发射这种火箭,直到问题解决为止(最近哈俄达成协议,在2022年左右将不再在拜科努尔发射场使用“质子”火箭,“安加拉”A-3届时将填补质子空位,不过时间跳票概率嘛,等于彩票不中概率)。


【科普下“质子”火箭燃料】:

(1)偏二甲肼

偏二甲肼(英文名:unsym-Dimethylhydrazine),或称1,1-二甲基联氨。分子式,C2H8N2英文缩写UDMH(UnsymmetricDimethylHydrazine),无色易燃液体。 偏二甲肼是导弹、卫星、飞船等发射试验和运载火箭的主体燃料,其高毒性对水体,发射人员的污染危害一直倍受重视。

中文名 偏二甲肼
别 称 1,1-二甲基肼;二甲基肼
分子量 60.1
EINECS登录号 200-316-0
沸 点 63°C
密 度 0.793g/cmm³
英文名 unsym-Dimethylhydrazine
化学式 C2H8N2
CAS登录号 57-14-7
熔 点 -57°C
水溶性 易溶于水
外 观 无色液体

做为液体火箭燃料,在常温下保存、使用。这与低温的液氧-煤油的液体火箭燃料方案相比,具有更便捷的军事用途。所以苏联的SS-19、中国的东风-5液体燃料战略导弹、长征二号系列运载火箭,都使用偏二甲肼-四氧化二氮常温方案,不用低温液氧-煤油方案。

针对报废偏二甲肼(UDMH)回收再利用问题,分析了催化分解法存在的反应不完全、副产物多等不足,综述了研究较成熟的几种UDMH再利用方法,包括将UDMH转化为丁酰肼、1,3,5-三胺基-2,4,6-三硝基苯(TATB)、吡唑和恶二唑等杂环化合物、含硅化合物、含氟化合物等。分析了各种方法的原理、条件及产物,表明上述几种产物均有实际应用价值。指出进一步研究的主要方向有:产物无害化,产物功能化,开发安全高效的UDMH提纯技术。一种醇类燃料燃烧脱除偏二甲肼废气的方法及设备,以燃料醇为燃料,点燃该燃烧器,通入体积百分比浓度为1-30%的偏二甲肼废气一同燃烧,生成水和二氧化碳和氮气,达到处理偏二甲肼废气的目的。焚烧炉结构简单,炉膛内装有废气分布环,能使废气充分燃烧,尾气经检测,无残留的偏二甲肼尾气排放达到国家规定的排放标准。

(2)四氧化二氮

四氧化二氮,分子式为N₂O₄,无色气体, 强氧化剂,剧毒,且有 腐蚀性。易分解为二氧化氮为红棕色的气体,具有神经麻醉的 毒性。

中文名 四氧化二氮
别 称 四氧化氮
分子量 92
沸 点 21.2℃
密 度 1443 kg/m³
安全性描述 S:1/2-9-26-28-36/37/39-45
英文名 Dinitrogen Tetroxide
化学式 N₂O₄
熔 点 -11.2℃
水溶性 与水反应
外 观 无色气体
危险性符号 R:26-34

四氧化二氮(分子式:N 2O 4)

[英] Dinitrogen Tetroxide

[别]四氧化氮

[缩]SYHE

氮和氧的化合物,具有强烈 氧化性,常被用于作为 火箭推进剂组分中的氧化剂。

【性质】 N 2O 4是由二氧化氮叠合而成。其固体和液体及气体均无色。随着温度升高,二氧化氮增多,颜色加深,由褐色到赤红色。在 大气压下,N 2O 4的沸点为21.2℃,熔点-11.2℃。密度(20℃)1.446g/cm3 [1] 。由于N 2O 4的分子成对称结构,故较为稳定。溶于水、二硫化碳等。但其与水只是有限的互溶。0℃时,有含量为47%和98%(质量)的两层液体,掺和的临界温度为67℃,此时不再分层,液体中N 2O 4的含量为89%(质量)。易与水反应生成等 摩尔硝酸和亚硝酸混合物。当温度升高,亚硝酸分解为硝酸和氧化氮。是强氧化剂。其与氨混合,在低温下发生爆炸。N2O4与许多 有机溶剂如酯、醚、酮、腈形成分子加合物。液体N 2O 4腐蚀某些金属( 碱金属、 碱土金属、锌、 镉和汞等),生成 金属盐,放出 一氧化氮。

【火灾危险】

不会燃烧, 但有 助燃性, 具强氧化性, 如接触碳, 磷和硫有助燃作用。

【处置方法】

干砂,二氧化碳, 不可用水(遇水生成 硝酸和 亚硝酸, 腐蚀性更强)。

四氧化二氮能与许多燃料自燃,是一种优良的氧化剂。但它的液态温度范围很窄,极易凝固和蒸发。常温下的四氧化二氮处于不断 汽化的状态之中。悬浮于空气中的四氧化二氮减压立刻分解为二氧化氮气体。二氧化氮气体为棕红色,有神经麻醉性 毒性。用作制造硝酸、无水金属盐和硝基配位络合物的原料。在有机化学中用作氧化剂、硝化剂和丙烯酸酯聚合的抑制剂。在军事工业中,用作制取炸药。纯N₂O₄无色,在 常温下部分离解为NO₂,为红棕色液体。沸点21.15℃。凝固点-11.23℃。密度(20℃)1.446g/cm3。属 强氧化剂,与胺、肼等接触能自燃。从直接合成法生产 浓硝酸的流程中取得气体NO₂,进行冷凝和蒸馏后制得液体N₂O₄。为最常用的可贮存氧化剂之一,常与肼类燃料组成 双组元液体推进剂,用于发射 通讯卫星、 战略导弹等的 运载火箭中。偏二甲肼和四氧化二氮反应方程:C₂H 8N₂ + 2N₂O₄→2CO₂ + 4H₂O + 3N₂(点燃)。


【质子M基本参数】:
 基本参数

 

外形和质量参数

全长 55米
芯级最大直径(不含贮箱) 4.1米
芯级最大直径(含贮箱) 7.4米
整流罩直径 4.35米
起飞质量 712800千克
起飞推力 9500千牛(海平面)

第四级

名称 质子KM4(和风-M上面级)
质量 22170千克
不含推进剂质量 2370千克
推进剂质量 19800千克
长度 2.61米
直径 4.1米
发动机 1台14D30
推进剂 偏二甲肼
单台推力 19.6千牛(真空)
总推力 19.6千牛(真空)
工作时间 3000秒(可多次点火)
比冲 326秒

运载能力

近地轨道 24000千克
地球同步转移轨道 7500千克
地球同步轨道 3500~5200千克
 

 


【附加中型质子计划:】

中型质子计划,计划海上发射。

【国际发射服务公司称“中型质子号”能更好地同“猎鹰”9竞争】

  俄罗斯国际发射服务公司认为,作为质子M的缩小型号,其新推出的“中型质子号”火箭将能比已用了几十年的现役重型型号更直接地同太空探索公司的“猎鹰”9火箭竞争。公司总裁派舍尔称,该公司正指望把“中型质子号”作为其下一步的看家型号,认为就商业发射而言,该型号比俄下一代模块化火箭“安加拉”5更为重要。同质子号一样,国际发射服务公司拥有“安加拉”5的商业发射经营权。派舍尔说,“安加拉”5是针对重型卫星发射来优化的,拟从2025年起直接替代质子M,但每年很可能只能供国际发射服务公司使用一两次,而这不足以形成稳定的业务。

派舍尔说,国际发射服务公司需要瞄准5500~6500万美元的价位,而“安加拉”5做不到这一点。他说,这也是该公司认为“安加拉”5不太符合当下商业市场要求的一个原因。“猎鹰”9火箭静地转移轨道发射的对外宣传价为6200万美元。

“中型质子号”将取消质子M的第三级,用一个支持结构来替代第三级发动机,以保持火箭尺寸的相对一致。与静地转移轨道运载能力可达7吨的质子M相比,“中型质子号”的对应运载能力为5~5.7吨。国际发射服务公司还打算推出一个更小的型号,称为“轻型质子号”,但其研制工作已暂停,要在明年底“中型质子号”研制出来后再决定是否要继续研制。国际发射服务公司寄希望于“中型质子号”能适应眼下市场需求最大的发射业务,全面启用后能在发射频度上超过其主力箭种质子M。派舍尔说,中型卫星发射目前是该公司最看好的一块市场,而“中型质子号”恰好符合该市场之所需,将能同“猎鹰”9直接竞争。

国际发射服务公司目前只有一次商业发射安排在明年(原计划为2018年,目前拖延至2019年)进行,即明年底以一箭双星方式发射“欧洲通信卫星”西5B和轨道ATK公司的首个卫星在轨服务飞行器“任务延寿飞行器”(MEV)1。派舍尔称,该公司明年发射任务陷入低谷与2014和2015年质子号的事故调查有关,因为当时正值多家商业卫星运营商在确定发射安排之际。质子号从2010到2015年平均每年都有一次失败,迫使其制造方和国际发射服务公司的所有者赫鲁尼切夫航天中心采取了严格的质量保证举措,以提高该火箭的可靠性。这些举措导致采用不合规焊料组装的多台质子号火箭发动机被召回,延缓了发射进度。

质子号频频失败还导致了其发射保险费率的提高。派舍尔说,有几家保险商退出了质子号保险业务或减少了承包额,导致费率上升。他说,保险市场眼下对质子号的假设是每10次发射就会失败一次,而“我们得证明他们是错的”。他说,质子号现已连续12次发射成功;若能连续15次成功,“预计许多走开的保险商就会回来”。他说,保险商以往在质子号身上赚了不少钱,所以他们希望质子号能回到市场。派舍尔说,质子号明年除了上述那次已安排的商业发射外,还会为俄政府发射5~6次,且不排除揽到新客户的可能。国际发射服务公司尚有12次发射的订单储备,包括将在2019或2020年采用“中型质子号”为欧洲通信卫星公司进行的一次发射。

(本文来源:航天新闻网10月12日报道) 


相关报道:国际发射服务公司宣布“质子”中型火箭发射计划】

国际发射服务公司(ILS)宣布,“质子”中型火箭将执行数次发射任务,包括在任务中使用4.35m和新型5.2m有效载荷整流罩。这些任务将自2019年底起从哈萨克斯坦拜科努尔航天中心第24号发射平台陆续发射。这些任务的客户未公布。

“质子”中型火箭是由“质子-M/Briz-M”火箭演进的一种优化的两级火箭,第一级使用6台“RD-276”发动机、第二级使用3台“RD-0210”发动机和1台“RD-0211”发动机,地球同步转移轨道和地球同步轨道运载能力3.5t~6t,可将1颗、两颗或多颗卫星送入不同轨道。

(本文来源:国际宇航市场信息简报)


【哈萨克斯坦拜科努尔航天中心将支持“质子中型”火箭极地轨道发射任务】

国际发射服务公司(ILS)称,俄罗斯“质子”火箭将能更好地竞争星座发射和其他任务,这要归功于“质子中型”火箭新轨道发射能力

“质子中型”火箭(Proton Medium)为3级而不是4级火箭,是“质子”火箭的简化版,第一级使用6台 “RD-276”发动机,第二级使用3台“RD-0210”和1台 “RD-0211”发动机,上面级为“微风-M”。在耗尽燃料并散落到地面时,该火箭需要更小的降落区。降落区的减少意味着哈萨克斯坦拜科努尔航天中心将能支持国际发射服务公司此前无法发射的倾角的任务。

国际发射服务公司工程和任务保障副总裁Jim Kramer在3月的新闻发布会上称,从拜科努尔航天中心的角度来看,这提供了更多的发射方位角,特别是我们现可采用“质子中型”火箭从该中心执行极地轨道任务。

极地轨道通常用于对地观测卫星,但一些低地球轨道通信星座也使用极地轨道,包括一网公司、LeoSat公司和加拿大电信公司(Telesat)的低轨星座。因环绕地球运行以实现全球覆盖,采用“猎鹰9”火箭发射的铱星星座也使用极地轨道。

Kramer称,这些新发射轨迹使国际发射服务公司能为许多低轨星座提供发射服务。

由“质子”火箭制造商赫鲁尼切夫国家航天科研生产中心(Khrunichev)研制的“质子中型”火箭,更符合变化的商业需求。自从该火箭2016年公布以来,国际发射服务公司越来越相信,“质子中型”火箭将在销售上赶超“质子-M”火箭。

国际发射服务公司总裁Kirk Pysher称,该公司已决定在“质子中型”火箭上使用一个更大的5m直径整流罩,而不是此前计划的先在“质子-M”火箭上使用。

Pysher称,我们现已改变了这个优先事项,先在“质子中型”火箭上使用5m直径整流罩,然后我们再用于“质子-M”火箭。5m直径整流罩将于2020年下半年在“质子中型”火箭上使用。“质子中型”火箭将于2019年首飞。

欧洲通信卫星公司(Eutelsat)2016年称,其将成为“质子中型”火箭的首家用户。3月,国际发射服务公司称,其已获“质子中型”火箭多次发射任务,这些任务将于2019年底从拜科努尔航天中心发射。但Pysher未透露这些火箭的用户。

“质子中型”火箭使用一个惰性的级间段和更长的有效载荷整流罩,以使其尺寸与“质子-M”火箭相近,从而不必改造发射平台。Kramer称,5m直径有效载荷整流罩长18m,将可为更大航天器或更多小卫星提供空间。

Kramer称,国际发射服务公司最初错判了“质子中型”火箭的运载能力,随着火箭研制工作的深入,该公司现拟将运载能力提升至6,000kg以上,并使用4~5m直径整流罩。该火箭最初设计的运载能力为5,000~5,700kg,这取决于发射速度。

Pysher称,“质子”火箭2018年将采用“质子-M”火箭为俄罗斯发射4次,还将执行一次商业发射任务。“质子”火箭2018年首次任务将于春天进行,将为俄罗斯政府发射一颗卫星。国际发射服务公司2018年底将发射欧洲通信卫星公司的“Eutelsat 5 West B”卫星和轨道ATK公司首颗卫星延寿飞行器“MEV-1”。

(本文来源:国际宇航市场信息简报)


最新报道:【“中型质子号”被叫停,本想跟“猎鹰”9叫板】

俄罗斯已“无限期暂停”“中型质子号”火箭的研制工作。作为应对太空探索公司“猎鹰”9火箭竞争的一项举措,总部设在美国的国际发射服务公司两年前开始了该型号的市场推广,意在迎合较小型静地卫星的发射需求。自2016年底推出后,国际发射服务公司称其已签下了多家客户。该公司宣称,“中型质子号”是俄主力箭种质子M/和风M重型火箭一个更简单、费用上更具竞争力的改型。

国际发射服务公司的一则声明中称,已签约用“中型质子号”发射的客户将在不额外收取费用情况下改用运载能力更强的质子M/和风M火箭发射。该公司拒绝说出“中型质子号”已签下多少次发射任务。迄今为止,只有巴黎卫星运营商欧洲通信卫星公司公开宣布订购了一次“中型质子号”发射。欧卫通是在2016年同国际发射服务公司签署的一项多次发射协议下预订这次发射的,但未明确所要发射的卫星。

作为国际发射服务公司的所有者,赫鲁尼切夫国家科研生产航天中心是在俄权衡加快向将替代质子号的“安加拉”火箭系列过渡之际决定暂停“中型质子号”研制工作的。俄前副总理、今年春天被普京总统钦点为俄罗斯航天国家集团(俄航)掌门人的罗戈津称,他希望看到赫鲁尼切夫中心尽早停产质子号,从而集中精力搞好“安加拉”。他5月份对俄新社说:“赫鲁尼切夫同时生产新老两种重载火箭,而这不可避免地会导致企业财务崩溃。永远靠国家支持是不可能的,也不会带来高效率,所以我们需要专注于最重要的事情,那就是包含轻型、中型和重型型号,未来还将有超重型型号的‘安加拉’火箭。”

国际发射服务公司的声明中证实,在俄航“对包括质子号和‘安加拉’运载系统在内的俄航天部门进行全面评审和分析”之际,“中型质子号”研制“已被无限期暂停”。该公司拒绝对其任何官员进行采访,但在声明中称质子M/和风M“将用于承担已签约或业已规划用两级‘中型质子号’火箭发射的所有国际发射服务公司商业发射任务”。

国际发射服务公司是2016年9月在巴黎世界卫星业务周会议上推出“中型质子号”和更小的“轻型质子号”规划的。公司总裁派舍尔去年接受采访时说,他对“中型质子号”抱有很高的期望。与迄今只在2014年做过一次试飞的重型“安加拉”5不同,“中型质子号”被设计成将用来同“猎鹰”9竞争的纯商业型号。派舍尔说,他预计“中型质子号”最终将成为国际发射服务公司发射频度最高的火箭。

按最初的预想,“中型质子号”作为质子M的一个两级型号要在2018年首飞。去年,国际发射服务公司对设计进行了修改,以加快研制进度。新设计不再取消质子M的第二级,而是要省掉第三级。修改后的设计预计能把超过6000公斤的有效载荷送入地球同步转移轨道,高于5000公斤的最初目标。比较起来,质子M/和风M的静地转移轨道运载能力在7000公斤以上。在国际发射服务公司和赫鲁尼切夫中心去年推出“中型质子号”修改后的设计方案时,“轻型质子号”就已被搁置,原因是这一静地转移轨道运力为3600公斤的型号市场需求低于预期。

由于可靠性和质量控制问题导致了长达12个月的停飞,国际发射服务公司2016年只进行了两次质子号火箭商业发射。质子号去年6月复飞,执行了一次商业发射任务,有效载荷为“回声星”21。该箭同年又发射了3次,包括9月份两次背靠背的商业发射任务。但它今年迄今为止不算活跃,只在4月份执行了一次俄政府发射任务。

国际发射服务公司的下一次质子M/和风M发射任务是以一箭双星方式发射“欧洲通信卫星”5B和诺格公司卫星在轨服务用的“任务延寿飞行器”(MEV)。这次发射原定今年底进行,现已推到明年。

(本文来源:航小宇)


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