Molnia (syöttäjä)

Molnia- avaruuslasku
Yleisdata
Kotimaa	Neuvostoliitto
Rakentaja	Samara Progress Factory
Ensimmäinen lento	10. lokakuuta 1960
Tila	Eläkkeelle siirtyminen palveluksesta vuonna 2010
Käynnistää (epäonnistumiset)	320 (34)
Korkeus	45 metriä
Halkaisija	~ 3 metriä
Lentoonlähtöpaino	306 tonnia
Kerros (t)	4
Lentoonlähtö työntövoima	370,4 t.
Kuvattu versio	Molnia M
Kuurata	1600 kg
Motorisaatio
Ergols	Kerosiini ja nestemäinen happi
1 kpl kerroksessa	Lohkot B, D, V, G: 19,8 m; moottori: 4 x RD1078 (754,9 kN); kesto: 107 s
2 e kerros	Lohko A: 28,75 m; moottori: RD-108 (672,3 kN); kesto: 291 s
3 e kerros	Lohko I: 8,1 m; moottori: RD-0110 (298 kN); kesto: 200 s
4 e kerros	Lohko L: 5,1 m; moottori: S1,5400 A (69 kN); kesto: 285 s
Tehtävät
Televiestintäsatelliitit Avaruussondit

Molnia (alkaen Russian  : Молния , "salama") on Neuvostoliiton kantoraketti kehittynyt alussa 1960 alkaen Vostok raketti käynnistystä avaruusluotaimet on Mars , Venus ja Kuu . Varhaisesta 1970 se käytetään lähes yksinomaan käynnistää ennakkovaroituksen satelliitit US-K ja tietoliikennesatelliitti Molniya jotka ovat merkittäviä liikkumiseen samantyyppistä hyvin elliptinen kiertorata nimeltään kiertoradalle Molniya .

Molnia on osa R7 Semiorka -ohjuksesta johdettua kantorakettiperhettä , jolla oli keskeinen rooli Neuvostoliiton avaruusohjelmassa. Molnia-raketti on johdettu Vostok- kantoraketista, mutta sillä on tehokkaampi yläaste, lohko I, joka korvaa lohkon E ja joka on kehitetty Soyuz- kantorakettia varten . Lopuksi kokonaisuus on rajattu neljännessä vaiheessa L-lohkoon, jota ei ollut Vostokissa ja josta on kaksi avaruusennustetta: se syttyy ei-propulsiolentovaiheen jälkeen ja käyttää S1. 5400 -rakettimoottoria käyttäen vaiheistetun polton aikana . Ensimmäisen katastrofaalisen luotettavan version jälkeen tehokkaampi versio (Molnia M) aloitti toimintansa vuodesta 1965 . Kaikkiaan 320 Molnia raketteja ammuttiin vuosina 1960 ja 2010 . Molnia-kantoraketit valmistettiin Samaran kaupungissa sijaitsevassa Progress-tehtaassa .

Historiallinen

Molnian kehitys alkaa virallisesti 4. kesäkuuta 1960. Tavoitteena projektissa on oltava kantoraketti lähettää avaruusluotaimet planeettoihin Mars ja Venus . Sitä kutsutaan alun perin myös Veneraksi (Venukselle lähetettyjen koettimien sarjan nimestä), ja se saa virallisen nimityksensä Molnialle vasta vuonna 1965, jolloin sitä käytetään vastaavien tietoliikennesatelliittien sijoittamiseen korkealle kiertoradalle. Sukunimi. 1960-luvun alussa Neuvostoliitolla oli Vostok- kantoraketti, mutta sillä ei ollut voimaa lähettää avaruuskoetinta Mars- ja Venus-planeetoille. Hyväksytty ratkaisu on korvata Vostok-raketin ylempi vaihe, lohko E, kahdella vaiheella: lohkolla I, jonka päällä on lohko L., lohkolla L on aluksi erittäin heikko luotettavuus. Molnian 27 lennosta, jotka tehtiin alkuperäisellä kokoonpanolla vuosien 1960 ja 1970 välillä, 15 oli vikoja, jotka usein liittyivät L-lohkon vikaantumiseen. Tämä koski useimmiten syttymistä tai liian lyhyttä toiminta-aikaa. Vuodesta 1965 käytettiin tehokkaampaa ja luotettavampaa vaiheen versiota, joka nosti Marsin määränpään hyötykuorman 890 - 980  kg .

Molnia-kantoraketin rooli Neuvostoliiton avaruusohjelmassa

Molnia-kantoraketilla on keskeinen rooli aurinkokunnan tutkimisen historiassa, koska se asettaa kiertoradalle kaikki Neuvostoliiton avaruuskoettimet kohti Marsia ja Venusta 1970-luvun alkuun saakka.12. helmikuuta 1961Molnia-kantoraketti laukaisee Venera 1: n, ensimmäisen avaruuskoettimen, joka on onnistuneesti navigoinut toiselle planeetalle. Molnia laukaisee Luna 4-14 -kuukoskettimet , Mars 1-3 Mars- koettimet ja Venera 1-8 Venusian koettimet . Myöhemmin kantoraketti korvataan tässä käytössä tehokkaammalla Proton- raketilla . Sen kykyä sijoittaa hyötykuormat korkeille kiertoradoille käytetään melkein yksinomaan kiertoradalle varhaisvaroitussatelliittien US-K ja Molnian tietoliikennesatelliittien kanssa, jotka kiertävät korkealla elliptisellä kiertoradalla, joka tunnetaan nimellä Molnia-kiertorata ja jotka antavat sille sukunimen.

Tekniset ominaisuudet

Estä I

Lohko I korvaa lohko E Vostok kantoraketti . Sen massa on 24,8 tonnia (tyhjä massa 1976  kg ). Se vastaa neljännen vaiheen ja hyötykuorman sijoittamisesta matalalle kiertoradalle (200 × 500  km ). Sitä käyttää uusi moottori, RD-0110, ensimmäinen avaruuskäyttöön tarkoitettu rakettimoottori, jonka on kehittänyt KB Khimautomatiki -suunnittelutoimisto, jota johtaa Sémion Kosberg . Tämä moottori käyttää Semiorka-kantorakettien yhteistä arkkitehtuuria yhdellä turbopumpulla, joka syöttää 4 palotilaa ja niiden suuttimen. Turpopumppu käynnistetään kaasugeneraattorin kaasuilla, joita myös neljä pientä moottoria käyttävät kantoraketin suuntauksen ylläpitämiseksi kolmella akselilla. Sen työntövoima on 298 kN. se toimii 200 sekuntia. Toisin kuin E-lohko, jonka se korvaa, ponneainesäiliöt ovat sylinterimäisiä eivätkä toroidisia. Lohko I on 8,1 metriä pitkä ja halkaisija on 2,66  m .

L-lohko

Ylemmän tason lohko L on uusi vaihe, jota käytetään tarvittavan nopeuden aikaansaamiseksi matalalla kiertoradalla (200 × 500 km ) kiertävälle hyötykuormalle  lohkon I sammumisen jälkeen sen asettamiseksi korkealle kiertoradalle (tietoliikennesatelliitit) tai planeettojen välinen kiertorata (avaruuskoettimet). Näiden kiertoratojen kohdentamiseksi porras kytketään päälle vapaan lennon jälkeen, jonka aikana sen suunta pidetään kiinteänä SOIS-asennonohjausjärjestelmällä. Lattia tuottaa useita teknisiä innovaatioita. S1.5400 nestemäistä polttoainetta rakettimoottorin joka työntää se ja polttaa seos kerosiini / nestemäistä happea ponneaineita on ensimmäinen moottori toteuttaa vaiheistetun polton aikana mahdollistaa huomattavia etuja suhteessa sen tietyn impulssi (7-10%), joka nousee 342 sekuntia. Lohkon L polttamiseen Neuvostoliiton insinöörit turvautuivat toiseen innovaatioon: käytettiin pientä kiinteää rakettiajoainetta (BOZ), jolla oli kaksi tavoitetta. Tuotettu työntövoima painaa ponneaineet, jotka hajotettiin säiliöihin painovoiman puuttuessa, pohjaa vasten ja takaa moottorin alkuperäisen syötön. Lisäksi jauhelohkon tuottamat kaasut käyttävät pientä turbiinia, joka kääntää turbopumppua . Tämä on myöhemmin mukana polttamista edeltävän kammion tuottamissa kaasuissa . Turpopumpun käyttämiseen käytettävät kaasut, kuten sen kiihdyttämät, ruiskutetaan polttokammioon (vaiheittaisen polttosyklin periaatteet). Jälkimmäisen paine on 54 baaria. Moottorin suuntaa voidaan muuttaa 3 °, mikä mahdollistaa kantoraketin asennon hallinnan kallistuksessa ja kallistuksessa . Kallistuksen hallintaa hoitavat kaksi apumoottoria, joiden työntövoima on 100 newtonia. Kun moottori on käynnistetty, BOZ-potkuri vapautetaan. Kun moottori S1.5400 on sammutettu, sitä ei voida käynnistää uudelleen. Se toimii 285 sekuntia toisessa käyttöönotetussa versiossa.

L-lohkon ensimmäinen versio, jonka rakenne johtuu E-lohkosta, käyttää kahta 60 cm halkaisijaltaan olevaa toroidisäiliötä  ponneaineiden varastointiin. Sen tyhjä massa on 1,08 tonnia ja ponneaineiden kanssa 5,1 tonnia. BOZ-potkuri painaa 700  kg ja kuiva moottori painaa noin 150  kg . Lattia on 5,1 metriä pitkä ja halkaisijaltaan 2,8 metriä. Vaiheen toisessa versiossa käytetään parannettua rakettimoottoria, mutta ennen kaikkea siinä on paljon suurempi määrä ponneaineita: sen laukaisumassa menee 6,66 tonniin tyhjää 1,16 tonnia kohti. Ulkomitat pysyvät muuttumattomina.

Laukaisun järjestys

Eri versiot

Alkuperäisen version ominaisuudet

Molnia-L

Molnia-M

Vuodesta 1964 ilmestyy Molnia-M, joka poistettiin palveluksesta vuonna 2010.

Ensimmäiset laukaisut

Viitteet

1. https://space.skyrocket.de/doc_lau/molniya.htm
2. (de) Bernd Leitenberger, "  Die Semjorka Trägerrakete  " , osoitteessa www.bernd-leitenberger.de ( katsottu 19. helmikuuta 2015 )
3. Nicolas Pillet, "  Launch Molnia of February 12, 1961  " , osoitteessa www.kosmonavtika.com ( luettu 11. huhtikuuta 2010 )
4. Chris Mihos, "  Mars (1960-1974)  " (käytetty 11. huhtikuuta 2010 )
5. (in) Bernd Leitenberger, "  Die Sojus Trägerrakete  " päälle www.bernd-leitenberger.de (näytetty 19 helmikuu 2015 )
6. Nicolas Pillet, "  Venäjän toteuttamat laukaisut vuonna 2010  " (katsottu 11. huhtikuuta 2010 )

Bibliografia

• Christian Lardier (Air et Cosmos) ja Stefan Barensky ( pref.  Jean-Yves Le Gall), Les deux vies de Soyouz , Pariisi, Editions Edite, kokoonpano .  "Tieteen historia",2010, 415  Sivumäärä ( ISBN  978-2-846-08266-2 ja 2-846-08266-9 , OCLC  758791376 , important BNF n o  FRBNF42293729 , LCCN  2010540421 )

Katso myös

Aiheeseen liittyvät artikkelit

• R-7 (kantorakettiperhe) Katsaus R7 Semiorkasta johdettuihin kantoraketteihin
• Molnia

Ulkoinen linkki

• (de) ”  Die Semjorka Trägerrakete  ” ( katsottu 11. huhtikuuta 2010 )