Русская Википедия:LVM-3
Шаблон:Запуск ракеты Шаблон:Ракета LVM-3 (до октября 2022 года - GSLV Mark-III или GSLV Mk.3[1], Шаблон:Lang-en — «ракета-носитель для запуска геосинхронных спутников, версия 3») — одноразовая индийская ракета-носитель, предназначена для выведения полезной нагрузки на геопереходную орбиту (ГПО) или низкую опорную орбиту (НОО).
Ракета-носитель разрабатывалась с 2000 года Индийской организацией космических исследований (ISRO) с целью уменьшить иностранную зависимость Индии в выводе тяжёлых грузов на орбиту. Модификация этой ракеты будет использоваться для запуска пилотируемого космического аппарата.
Первый полёт GSLV Mk.3, который ранее планировался в 2009 году, несколько раз переносился, первые суборбитальные испытания были произведены в декабре 2014 года.
Первый орбитальный запуск ракеты состоялся 5 июня 2017 года, на орбиту выведен телекоммуникационный спутник GSAT-19.
Конструкция
Твердотопливные ускорители
Ракета-носитель оснащается двумя трёхсегментными твердотопливными ускорителями S200, разработанными Шаблон:Iw, которые закрепляются по бокам первой ступени и обеспечивают всю тягу на старте и в первые минуты полёта ракеты-носителя до запуска первой ступени.
S200 является самым большим индийским твердотопливным ускорителем и уступает в размерах только ускорителям, которые использовались для запуска «Шаттлов» и твердотопливным боковым ускорителями P-230 европейской ракеты-носителя «Ариан-5». Первые успешные наземные испытания ускорителя проведены 24 января 2010 года[2][3].
Диаметр ускорителя составляет 3,2 м, высота — 25 м, сухая масса — 31,3 т, каждый ускоритель вмещает 207 т топлива на основе HTPB. Пи́ковая тяга ускорителя на уровне моря достигает 5150 кН, средняя тяга на уровне моря — 3578 кН[4]. Суммарная средняя тяга в вакууме двух ускорителей составляет 9316 кН. Удельный импульс ускорителя — 227 с на уровне моря и 274,5 с в вакууме[5].
Сопло двигателя c помощью электро-гидравлических приводов отклоняется на 5,5° от центральной оси в двух направлениях, обеспечивая контроль вектора тяги по тангажу и рысканию. Совместное отклонение сопел двух ускорителей обеспечивает контроль вращения. Небольшие баки с гидравлической жидкостью для приводов расположены снаружи ускорителей[4].
Время работы ускорителей составляет 130 секунд, спустя 149 секунд после старта ракеты-носителя происходит их отсоединение от первой ступени с помощью пиротехнических механизмов, после чего ускорители отводятся в стороны с помощью шести маленьких твердотопливных двигателей, расположенных в носовой и задней части[4].
Первая ступень
Первая ступень разработана Шаблон:Iw и носит название L110. Первое успешное огневое испытание ступени с полной протяжённостью в 200 секунд состоялось 8 сентября 2010 года, за шесть месяцев до этого, 5 марта, испытания были прерваны на 150-й секунде из-за незначительной неполадки в системе управления[6].
Диаметр ступени — 4 м, высота — 17 м (21,3 м вместе с промежуточной секцией). Состоит из двух алюминиевых топливных баков, которые способны вместить до 110 т компонентов топлива: несимметричного диметилгидразина (горючее) и тетраоксида диазота (окислитель)[5].
На ступень установлены 2 улучшенных жидкостных ракетных двигателя Шаблон:Iw, позволяющие ступени развивать тягу в 1598 кН в вакууме, с удельным импульсом 293 с[5]. Двигатели используют регенеративное охлаждение циркуляцией топлива, что позволило улучшить удельный импульс и его весовые характеристики по сравнению с предыдущими ракетами. Каждый двигатель может отклонятся от центральной оси индивидуально, позволяя обеспечивать контроль вектора тяги во всех плоскостях[4].
Старт ракеты-носителя обеспечивается только за счёт тяги твердотопливных ускорителей, зажигание двигателей первой ступени происходит только на 110 секунде полёта, за 20 секунд до завершения работы ускорителей. Двигатели первой ступени работают в течение 200 секунд, после чего происходит расстыковка первой и второй ступени[4].
Верхняя ступень
Криогенная верхняя ступень является увеличенной версией третьей ступени ракеты-носителя GSLV Mk.II, которая была первой индийской криогенной ракетной ступенью и сроки завершения её разработки неоднократно откладывались из-за технологических сложностей[4].
Имеет название C25 и вмещает до 27 т компонентов топлива — жидкого водорода (горючее) и жидкого кислорода (окислитель), с рабочими температурами −253 °C и −195 °C соответственно. Диаметр ступени составляет 4 м, длина — 13,5 м[5].
Оборудована самым мощным индийским криогенным ЖРД Шаблон:Iw с тягой 186 кН и удельным импульсом 443 с в вакууме[4][5].
25 января 2017 года проведены успешные наземные огневые испытания криогенной ступени продолжительностью 50 секунд, следующим планируют выполнить 640-секундное испытание, соответствующее длительности участка работы ступени при реальном запуске ракеты-носителя[7].
17 февраля 2017 года были проведены финальные наземные испытания двигателя верхней ступени протяжённостью 640 секунд[8]. Показатели производительности ступени соответствовали ожидаемым[9].
Головной обтекатель
Головной обтекатель сделан из алюминиевого сплава и имеет диаметр 5 метров[4].
Развитие
Значение для будущего пилотируемого полёта
Шаблон:Main Планируется, что LVM-3 будет использоваться для выведения на орбиту пилотируемого космического корабля Гаганьян с целью первого в истории страны полёта человека в космос. Ракета-носитель со стартовой массой 629 тонн будет способна выводить на НОО до 20 тонн груза. Полёты будут осуществляться из космического центра имени Сатиша Дхавана на острове Шрихарикота[10][11].
Роль в будущем
Индийская организация космических исследований планирует три непилотируемых полёта LVM-3 до выполнения полёта человека в космос. Прежде всего ракета-носитель разработана для обеспечения независимости Индии в вопросе доставки тяжёлых грузов на НОО и ГСО. Также ракету-носитель планируется использовать для межпланетных исследовательских программ[12]. Лунный проект Индии Чандраян-2 изначально планировалось запустить с помощью LVM-3[13][14], в дальнейшем для миссии была выбрана ракета-носитель GSLV Mk.II[15].
Керосино-кислородная первая ступень
В разработке ISRO находится жидкостный ракетный двигатель Шаблон:Iw, использующий в качестве топлива керосин и жидкий кислород, с ожидаемыми показателями тяги около 2000 кН в вакууме. Его планируют использовать на будущих тяжёлых и многоразовых индийских ракетах, а до этого использовать его в качестве маршевого двигателя на первой ступени SC160 ракеты LVM-3, заменив нынешнюю ступень L110 с двигателями Vikas. Это позволит увеличить массу выводимой на геопереходную орбиту полезной нагрузки до 6,2 тонн[16][17].
Суборбитальный испытательный полёт
Первый успешный испытательный суборбитальный полёт состоялся 18 декабря 2014 года. Запуск ракеты-носителя состоялся в 04:00 UTC со второй стартовой площадки Космического центра им. Сатиша Двахана. Целью полёта были испытания твердотопливных ускорителей и первой ступени, систем расстыковки ступеней и головного обтекателя, проверка полётной аппаратуры и аэродинамической стабильности в атмосферной фазе полёта. Верхняя ступень в этом полёте не была функциональна, являла собой полногабаритную модель, заполненную 25 тоннами топлива, для симуляции полётной конфигурации ракеты-носителя. В рамках этого полёта были проведены испытания возвращаемого модуля будущего индийского пилотируемого космического корабля[18][19][4].
На основании данных, полученных в течение полёта, были произведены изменения формы свода головного обтекателя и градуса наклона конусовидных защитных колпаков боковых ускорителей[20].
Запуски
| № | Дата, время (UTC) |
Стартовая площадка |
Полезная нагрузка | Масса (в кг) |
Орбита | Результат |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Х | 18 декабря 2014, 04:00[21] | Шрихарикота, вторая |
Шаблон:Флаг CARE | 3735 | Суборбитальный запуск |
 |
| Первый испытательный полёт тяжёлого носителя LVM3 (GSLV III), с полезной нагрузкой будущего пилотируемого корабля. | ||||||
| D1 | 5 июня 2017, 11:58 | Шрихарикота, вторая |
Шаблон:Флаг GSAT-19 | 3136 | ГПО | |
| Первый орбитальный запуск. Спутник выведен на целевую геопереходную орбиту с параметрами 170 × Шаблон:Число, наклонение 21,5°. GSAT-19 стал самым тяжёлым спутником, выведенным индийской ракетой-носителем[22][23]. | ||||||
| D2 | 14 ноября 2018, 11:38 | вторая | Шаблон:Флаг Шаблон:Iw | 3423 | ГПО | |
| M1 | 22 июля 2019, 09:13 | вторая | Шаблон:Флаг Чандраян-2 | 3877 | ВЭО | |
| Исследовательская миссия, включающая в себя орбитальный, посадочный аппарат и луноход, успешно выведена на орбиту с апогеем более Шаблон:Num, на 6000 км выше, чем планировалось. Это позволит использовать меньше топлива при полёте к Луне. Используя собственные двигатели, аппарат выполнит серию из 15 манёвров для повышения орбиты, с целью выйти на орбиту Луны 20 августа, а выполнить посадку 6 сентября 2019 года, в районе южного полюса Луны[24]. | ||||||
| M2 | 22 октября 2022, 18:37 | вторая | Шаблон:Флаг OneWeb India-1 | 5796 кг[25] | НОО | |
| Успешный запуск партии из 36-ти спутников связи компании OneWeb на орбиту высотой 601 км и наклонением 87,4°[26][25]. | ||||||
| M3 | 26 марта 2023, 03:30 UTC | вторая | Шаблон:Флаг OneWeb India-2 | 5805 кг[27] | НОО | |
| Второй запуск партии из 36 спутников связи компании OneWeb, осуществленный индийским носителем[27]. | ||||||
| M4 | 14 июля 2023, 09:05 UTC | Шрихарикота, вторая |
Шаблон:Флаг Чандраян-3 | 3900 | ВЭО | |
| Исследовательская миссия к Луне, включающая в себя посадочный аппарат и луноход. | ||||||
Примечания
Шаблон:Одноразовые ракеты-носители Шаблон:Космическая программа Индии
- ↑ Шаблон:Cite news
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 4,6 4,7 4,8 Шаблон:Cite web
- ↑ 5,0 5,1 5,2 5,3 5,4 Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ First Experimental Flight of India’s Next Generation Launch Vehicle GSLV Mk-III Successful — ISRO
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ 25,0 25,1 Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ 27,0 27,1 Шаблон:Публикация
