15.12.2022

Сезон новых ракет. Изделие третье: первая метановая

14 декабря в 16:30:25 пекинского времени (08:30:25 UTC) с вновь построенного стартового комплекса на площадке 96 Центра космически запусков Цзюцюань был осуществлен первый пуск коммерческой жидкостной ракеты «Чжуцюэ-2» с несколькими спутниками на борту.

Пуск РН ZQ-2 14 декабря 2022 г.

Выведение происходило штатно вплоть до окончания работы маршевого двигателя второй ступени. Оставшуюся часть орбитальной скорости ракета должна была набрать в результате работы рулевого двигателя. Однако этот двигатель выключился, не обеспечив необходимого разгона. Пройдя по баллистической траектории, вторая ступень с полезным грузом вернулась в атмосферу и сгорела.

Экран центра управления во время полета

Агентство Синьхуа предпочло не заметить аварийный пуск, а компания Landspace, являющаяся разработчиком носителя, сообщила о нем лишь утром 15 декабря. «Маршевые двигатели первой и второй ступени отработали нормально, но рулевой двигатель второй ступени работал нештатно, и полет закончился аварией, – объявила она. – Конкретные причины происшедшего анализируются и исследуются».

Графики внизу справа подтверждают характер аварии

Ни точное количество запускавшихся КА, ни их официальный список опубликованы не были.

Этого старта ждали с нетерпением профессионалы и любители космонавтики не только в Китае, но и во всем мире. Впервые вышла на старт и, в общем-то, неплохо себя проявила ракета на новой кислородно-метановой паре компонентов топлива, опередив своих американских конкурентов из компании Relativity Space с носителем Terran-1.

Год назад мы уже рассказывали о «творческом пути» Landspace ( https://novosti-kosmonavtiki.ru/articles/82542.html ) и о работах ее конкурентов ( https://novosti-kosmonavtiki.ru/articles/82627.html ). Напомним, что Пекинская космическая научно-техническая компания «Ланьцзянь», что означает «Синяя молния» (кит. 北京蓝箭空间科技有限公司, произносится бэйцзин ланьцзянь кунцзянь кэцзи юсянь гунсы, англ. Beijing Blue Arrow Space Technology Co. Ltd., торговая марка Landspace), основанная в июне 2015 г., начала свою карьеру проектом легкого твердотопливного носителя «Чжуцюэ-1» (朱雀一号, Zhuque-1, ZQ-1). Эта ракета потерпела аварию в первом пуске 27 октября 2018 г. (см. «Новости космонавтики» №12, 2018), после чего разработчики переключились на действительно амбициозный проект: собственный жидкостный носитель одного класса с государственными ракетами CZ-2C и CZ-2D, но на «чистых» нетоксичных компонентах топлива – жидком кислороде и метане.

Основные компоненты РН ZQ-2

Проект начат в сентябре 2017, разработка была анонсирована в апреле 2018 г. и продолжается уже более пяти лет. Общую схему носителя заимствовали от имеющихся и отлично зарекомендовавших себя изделий. Две ступени, первая с четырьмя двигателями 70-тонного класса, управляемая за счет их качания; вторая – аналогичный маршевый двигатель в высотном исполнении и четырехкамерный рулевой двигатель, выполняющий также функцию довыведения. Диаметр стандартный – 3.35 м, высота изделия 49.5 м, стартовая масса 219 т, стартовая тяга 268 тс. Полезный груз находится под обтекателем диаметром 3.35 м и высотой 8.24 м. Грузоподъемность – 4000 кг на низкую околоземную орбиту, 1800 кг на солнечно-синхронную орбиту высотой 500 км.

Огневые испытания рулевого ЖРД TQ-11

Все двигатели ракеты «Чжуцюэ-2» (朱雀二号, Zhuque-2, ZQ-2) получили наименование «Тяньцюэ» (天鹊, Tianque), что в переводе означает «небесная сорока». Для первой ступени был создан ЖРД TQ-12 с тягой 67 тс и удельным импульсом 284.5 сек на уровне моря, с качанием на ±8° в двух плоскостях. Вся двигательная установка первой ступени получила обозначение TQ-13. На вторую ступень спроектировали вакуумную версию TQ-12 с тягой 80 тс и рулевой двигатель TQ-11 с общей тягой четырех сопел 8.2 тс и удельным импульсом 333 сек. Вместе эта комбинация получила обозначение TQ-16.

Производственная база компании была построена в Зоне экономического и технологического развития в г. Хучжоу (провинция Чжэцзян). Огневые испытания двигателей проводились на собственной базе в горном районе в 30 км юго-западнее Хучжоу.

Положение 96-й площадки относительно 43-й (справа вверху) и 92-й (слева внизу)

Под носитель на перспективной топливной паре на космодроме Цзюцюань были созданы новые технический и стартовый комплексы. Они появились на 96-й площадке, между НИПом 92-й площадки, построенным в 1990-е годы для пилотируемой программы, и собственно стартовым комплексом ракеты CZ-2F. Координаты новой пусковой установки – 40.9154°с.ш., 100.2447°в.д.

Стартовая позиция ZQ-2

Следует отметить, что в ходе первого пуска носитель в целом показал успешную работу. Ракета штатно прошла этапы полета первой ступени, разделения ступеней и запуска в полете ЖРД второй ступени, ее система управления работала нормально. Похоже, причину аварии на заключительном участке выведения будет несложно установить и устранить, так что второй пуск состоится с небольшой задержкой относительно первого.

Ракета-носитель "Чжуцюэ-2"

Еще до первого старта «Чжуцюэ-2» стартовали работы по ее модернизации. Новый вариант двигателя первой ступени TQ-12A рассчитан на двукратное включение и имеет увеличенную на 9% тягу и на 4 сек – удельный импульс. Тяга ЖРД дросселируется в пределах 50–110%.

На вторую ступень испытывается его вариант под названием TQ-15A с качанием на ±4° и с трехкратным включением. Номинальная тяга этого двигателя 85.2 тс, пределы дросселирования 55–110%, удельный импульс на 13 сек выше, чем у предшественника. Как следствие, вторая ступень второго варианта ZQ-2 не имеет рулевого двигателя: для управления по тангажу и рысканью используется TQ-15A, а для управления по крену и для точного задания конечной скорости – отдельная вспомогательная силовая установка YQ-10 (云雀, Юньцюэ) на гидразине.

Автор: Liss

Поделиться в соц. сетях
549