So wurden alle sowjetischen und später russischen Raumschiffe TKS, L-1/Zond, künstliche Satelliten, Orbital- und interplanetare Stationen (Salyut-DOS, Almaz), Mira-Module und die ISS mit Trägerraketen der Proton-Serie in die Umlaufbahn gebracht. Mitte der 2000er Jahre war die Proton-M-Modifikation am weitesten verbreitet. Es macht den Großteil der in die Umlaufbahn gestarteten Raumfahrzeuge aus (föderale russische und kommerzielle ausländische).

Ursprünglich wurde die UR-500 (Universalrakete) als orbitale und interkontinentale ballistische Rakete konzipiert und hergestellt, die in der Lage ist, einen superstarken (100 Megatonnen oder mehr) thermonuklearen Sprengkopf an jeden Punkt auf dem Planeten zu befördern. Allerdings war auch die Möglichkeit vorgesehen, es als Trägerrakete für schwere Satelliten zu nutzen. Am 16. Juli 1965 erfolgte der Erststart des zweistufigen LV UR-500. Die Nutzlast war das Raumschiff N-4 Nr. 1 Proton-1. Zwischen 1965 und 1966 wurden insgesamt vier Starts durchgeführt.

Im Rahmen des sowjetischen „Mondprogramms“ wurde seit Juli 1965 eine neue dreistufige Trägerrakete UR-500K (8K82K „Proton-K“) entwickelt und parallel dazu mit dem Entwurf der vierten Stufe begonnen. Offiziell ist der Geburtstag der Proton-K-Trägerrakete der 10. März 1967, als eine dreistufige Rakete mit einem Block D und KK 7K-L1P („Cosmos-146“) gestartet wurde.

Trotz bedeutender Erfolge und große Menge Aufgrund erfolgreicher Designlösungen war die Zahl der Unfälle zu hoch (im Zeitraum von März 1967 bis August 1970 - 21 Starts und nur 6 vollständig erfolgreich). Dies verzögerte die Inbetriebnahme der Proton-K-Trägerrakete bis 1978 (nach 61 Starts). Der letzte Start einer Rakete dieser Klasse erfolgte am 30. März 2012. Es wurde im nach ihm benannten State Research and Production Space Center gesammelt. M. V. Khrunichev Ende der 2000er Jahre und wurde im Arsenal aufbewahrt. Ziel des Starts ist es, den letzten Satelliten der US-KMO-Serie in die Umlaufbahn zu bringen. In diesem Fall kam letztmals die Beschleunigungsblockversion DM-2 zum Einsatz. Derzeit wird Proton-K nicht mehr produziert. Von 1967 bis 2012 wurden Trägerraketen dieser Serie 310 Mal gestartet. Die dreistufige Proton-K-Version wurde verwendet, um die Nutzlast auf sogenannte niedrige Umlaufbahnen zu bringen, und die vierstufige Version wurde verwendet, um hochenergetische Umlaufbahnen zu befördern. Bis zu einer Höhe von 200 km könnte der Proton bis zu 21 Tonnen Nutzlast und bis zu 2,6 Tonnen in die GSO (geostationäre Umlaufbahn) heben.

Im Jahr 2001 wurde GKNPTs im. M. V. Khrunichev stellte auf die Produktion einer neuen Modifikation 8K82KM um, ansonsten „Proton-M“. In puncto Umweltfreundlichkeit ist die moderne Rakete früheren Modifikationen überlegen. Darüber hinaus sind darauf neue Oberstufen installiert – 14C43 Briz-M, dank derer es möglich ist, die Nutzlast beim Aufstieg in geostationäre Transfers und geostationäre Umlaufbahnen deutlich zu erhöhen. Die Proton-M-Trägerrakete ist mit einem hochpräzisen digitalen Steuerungssystem ausgestattet, das auf einem digitalen Bordcomputerkomplex basiert. Und schließlich wurde es möglich, die Verkleidungen im Vergleich zu den vorherigen Proton-K-Trägerraketen zu vergrößern.

Aufbau der dreistufigen Proton-Trägerrakete

Die erste Stufe besteht aus Blöcken. Das mittlere verfügt über ein Heckfach, einen Oxidationsmitteltank und ein Übergangsfach. Um ihn herum sind symmetrisch sechs Seitenblöcke angeordnet. Jeder von ihnen ist in ein vorderes Fach, einen Kraftstofftank und ein Heckfach unterteilt. Letzteres beherbergt einen Flüssigkeitsraketenantrieb vom Typ RD-253. Somit können wir sagen, dass das Antriebssystem der ersten Stufe sechs autonome Flüssigkeitsraketentriebwerke umfasst. Sie werden durch das Durchbrechen der Pyromembranen am Triebwerkseinlass gestartet. Der RD-253-Motor ist mit einem Kraftstoffversorgungssystem mit Nachverbrennung von Generatorgas ausgestattet.

Die zweite Stufe hat die Form eines Zylinders. Fächer: Übergang, Kraftstoff und Schwanz. Das Antriebssystem besteht aus drei RD-0210 und einem 0211 (alle autonom). Die Aufgabe von RD-0211 besteht darin, die Druckbeaufschlagung des Kraftstofftanks sicherzustellen. Sie alle können in einem Winkel von bis zu 3°15" in tangentialer Richtung abweichen. Der Gesamtschub des Antriebssystems beträgt im Vakuum 2.352 kN. Die Triebwerke der zweiten Stufe werden gestartet, bevor das Flüssigkeitsraketentriebwerk der ersten Stufe eingeschaltet wird , wodurch das „heiße“ Prinzip der Stufentrennung auftritt. Nämlich:

Der Schub der Triebwerke der zweiten Stufe wird größer als der Restschub des Raketentriebwerks der ersten Stufe;
- die Pyrobolzen, die die Bühnenträger verbinden, werden untergraben;
- Die Schritte beginnen auseinander zu laufen;
- Verbrennungsprodukte, die die Kammern des Flüssigtreibstoffmotors der zweiten Stufe verlassen, wirken auf den Hitzeschild der ersten Stufe und stoßen ihn ab.

Die dritte Stufe umfasst drei Fächer (Instrument, Treibstoff und Heck) in zylindrischer Form. Ausgestattet mit einem Antriebsraketenmotor.

Die Kraftwerke aller Stufen der Proton-Trägerrakete verwenden die gleichen Treibstoffkomponenten. Dies ist ein unsymmetrisches Dimethylhydrazin (sonst Heptyl oder UDMH), chemische Formel davon - (CH3)2N2H2, sowie Stickstofftetroxid - N2O4. Diese Bestandteile gelten als besonders giftig und bedürfen einer äußerst sorgfältigen Handhabung. Ihre Verwendung beruht auf der Fähigkeit, die Zuverlässigkeit des Antriebssystems zu erhöhen und seine Konstruktion aufgrund der Selbstentzündung des Kraftstoffgemisches zu vereinfachen.

Alle Proton-Starts finden ausschließlich vom Kosmodrom Baikonur aus statt. Dort wurden Anfang 1965 Start- und Technikkomplexe errichtet – zwei Arbeitsplätze (Standort 92/1) und zwei Trägerraketen (Standort 81). Ein zusätzlicher Startkomplex (Pad 200) wurde Ende der 70er Jahre fertiggestellt. Die Kosten für einen Start einer Trägerrakete vom Typ Proton betragen durchschnittlich 80 bis 100 Millionen US-Dollar oder 2,4 Milliarden Rubel.

UR-500 Proton – Eine sowjetisch-russische Trägerrakete der schweren Klasse, die in den 1960er Jahren am OKB-52 Chelomeya (heute Khrunichev State Research and Production Space Center) entwickelt wurde.

Geschichte der Protonenraketen

Anfang der 1960er Jahre erreichte der Wettlauf ins All zwischen der UdSSR und den USA seinen Höhepunkt. Weltraumforschung und Entstehung riesige Menge Neue Technologien und Techniken machten neu entwickelte Raketen überflüssig. Bereits zu Beginn der 1960er Jahre beschloss die Führung der UdSSR, eine neue Generation von Raketen zu entwickeln, mit denen sowohl eine große Nutzlast als auch schwere, übermächtige Nuklearladungen in den Weltraum abgefeuert werden können.

An dem Wettbewerb nahmen die wichtigsten Designschulen teil: Korolev Design Bureau schlug die N-1-Rakete vor, Yangel Design Bureau die schwere R-56-Rakete und Design Bureau No. 52 unter der Leitung von Chelomey schlug eine Raketenfamilie namens UR – Universal Rocket vor . Chelomey plante, vier einheitliche Raketen gleichzeitig zu entwickeln: die leichte Interkontinentalrakete UR-100, die mittlere Interkontinentalrakete UR-200, den schweren Träger UR-500 und den superschweren Träger UR-700.

Aufgrund des Wettbewerbs wurde beschlossen, auf die Option der leichten Raketen zu verzichten. OKB Nr. 52 erhielt einen Auftrag für eine mittlere Interkontinentalrakete und eine schwere Trägerrakete. Den Auftrag für den superschweren Träger erhielt Koroljow mit seiner N-1.

Zunächst ging die UR-500 von einem „Paket“-Design aus, das aus vier parallel geschalteten UR-200-Raketen bestand, wobei eine dritte Stufe ebenfalls auf Basis der UR-200 erstellt wurde. Im Laufe der Zeit wurde dieses Schema zugunsten eines Tandem-Systems aufgegeben, obwohl die oberen Stufen immer noch aus UR-200 bestanden.

Die Rakete wurde sowohl als zivile Rakete zur Beförderung schwerer Lasten in den Weltraum als auch als militärische Rakete als strategischer Träger superschwerer Bomben mit einer Kapazität von bis zu 150 Megatonnen entwickelt. Dafür musste die Rakete sehr leistungsstark sein, denn beispielsweise die 1961 geschaffene Wasserstoffbombe AN602 (die berühmte Kuzka-Mutter- oder Zarenbombe) mit einer Leistung von 58 Megatonnen wog 26,5 Tonnen und passte nicht in den Rumpf einer Bomber.

Die im Glushko Design Bureau entwickelten RD-253-Motoren wurden für den UR-500 angepasst. Einst wurde dieser Motor von Korolev im Rahmen des N-1-Projekts wegen des darin verwendeten giftigen Treibstoffs abgelehnt. Es wurde beschlossen, diese Technologie bei der UR-500 anzuwenden, obwohl die Toxizität des Treibstoffs immer noch der Hauptkritikpunkt bei Proton-Raketen ist.

Das Projekt war nach dem Rücktritt Chruschtschows, der es unterstützt hatte, ernsthaft von der Schließung bedroht. Das UR-200-Projekt wurde geschlossen, da es bereits ein Duplikat war derzeitiges Projekt Interkontinentalrakete R-9. Nach einer langen Konfrontation zwischen Politikern und Ingenieuren wurde jedoch beschlossen, den UR-500 in einer zivilen Version beizubehalten.

Der erste Start der zweistufigen Version des UR-500 erfolgte 1965 mit einer Ladung von 8,4 Tonnen. Insgesamt wurden zwischen 1965 und 1966 vier Starts durchgeführt, bei denen Proton-Satelliten ins All befördert wurden. Ursprünglich war geplant, die Rakete „Herkules“ zu nennen, aber aufgrund der Tatsache, dass die UR-500 in den ersten zwei Jahren Proton-Satelliten ins All beförderte, wurde sie selbst so genannt.

Gleichzeitig begann die Entwicklung einer schweren Version des Proton-K – bereits eine dreistufige für die Möglichkeit von Flügen zum Mond. Diese Rakete startete 1967 mit einem Prototyp eines zukünftigen Raumschiffs, das den Mond umrunden sollte.

Das Mondprogramm der UdSSR war jedoch nicht von Erfolg gekrönt: Von 11 Starts von Proton-K und dem Mondschiff galt nur einer als vollständig erfolgreich, und insgesamt galten von 21 Starts von Proton-K nur 6 als erfolgreich In Verbindung mit den erfolglosen Starts der N-1-Raketen und der Tatsache, dass Apollo 11 1969 den Mond erreichte, wurde das Programm in der UdSSR eingeschränkt.

Aufgrund der hohen Unfallrate und der Vielzahl an Modifikationen wurde die Proton-K erst 1978 nach 61 Starts in Dienst gestellt.

Proton-K wurde zum Start verschiedener wissenschaftlicher, militärischer und ziviler Raumfahrzeuge eingesetzt. Mit der Rakete wurden Nutzlasten in niedrige Umlaufbahnen befördert, mit der vierstufigen Rakete wurden Raumfahrzeuge in hohe Umlaufbahnen befördert. Je nach Modifikation war die Rakete in der Lage, bis zu 21 Tonnen Nutzlast in eine Umlaufbahn in 200 km Höhe und bis zu 2,6 Tonnen in eine geostationäre Umlaufbahn zu befördern.

Im ersten Jahrzehnt des 21. Jahrhunderts wurde die Proton-K-Rakete durch eine modernisierte Version der Proton-M ersetzt, die in Russland erfolgreich eingesetzt wird.

Design einer Protonenrakete

UR-200

Die grundlegende UR-500 war eine zweistufige Rakete, bei der die erste, leistungsstärkere Stufe speziell entwickelt wurde und die zweite Stufe von der UR-200 übernommen wurde. Die Rakete könnte bis zu 8,4 Tonnen Fracht in eine niedrige Umlaufbahn befördern.

Die erste Stufe besteht aus sieben Blöcken: einem zentralen, umgeben von sechs seitlichen Blöcken. Der zentrale Block umfasst den Heckraum, den Übergangsraum und den Oxidationsmitteltank; es gibt keine Motoren. Die Seitenblöcke enthalten Heckabteile mit RD-253-Motoren, Kraftstofftanks und Frontabteile.

Die zweite Stufe besteht aus den Übergangs-, Kraftstoff- und Heckabschnitten. Ausgestattet mit drei RD-0210-Motoren und einem RD-0211 (kann für die Druckbeaufschlagung von Kraftstofftanks sorgen).

Proton-K

Das Erscheinen der Proton-K-Modifikation erforderte eine Reihe von Änderungen an der zweiten Stufe der Basisrakete, um das Hinzufügen einer dritten und vierten Stufe zu ermöglichen. Dadurch war es möglich, die Nutzlastmasse zu erhöhen und in höheren Umlaufbahnen zu operieren.

Die Leistung der Motoren der ersten Stufe wurde um 7,7 % gesteigert (die aktualisierten Motoren erhielten den Index RD-275).

In der zweiten Stufe wurden die Kraftstofftanks vergrößert und die Gestaltung des Übergangsraums zwischen der ersten und zweiten Stufe geändert.

Die dritte Stufe – neu für den UR-500 – besteht aus den Instrumenten-, Treibstoff- und Heckabschnitten. Es wurde auf Basis der zweiten Stufe entwickelt, jedoch gekürzt und mit 1 RD-0212-Motor + einem kleinen RD-0214-Lenkmotor ausgestattet.

Proton-M

Bis 2012 wurde die aktualisierte Version der Proton-M zur Hauptrakete in Russland. Es wurde auf Basis der „K“-Modifikation erstellt, es wurden jedoch eine Reihe von Änderungen daran vorgenommen, vor allem am Steuerungssystem. Dadurch verbrennt die Rakete Treibstoff effizienter, verbrauchte Stufen kehren präziser zur Erde zurück, erlangen die Fähigkeit, im Weltraum zu manövrieren und ermöglichen auch die Installation größerer Lasten. Außerdem wurden die RD-275-Motoren durch RD-276-Motoren ersetzt, wodurch sich das Gewicht der auf das GPO geworfenen Ladung um 650 kg erhöhte.

In allen Stufen wird ein Treibmittel verwendet, das aus unsymmetrischem Dimethylhydrazin (UDMH oder Heptyl) und Stickstofftetroxid besteht. Dieser Kraftstoff ermöglichte eine Vereinfachung der Motoren, gilt jedoch als äußerst giftig.

Beschleunigungsblöcke

Für den endgültigen Start der Fracht in die Umlaufbahn und das Manövrieren im Weltraum werden die Oberstufen DM und Briz-M verwendet.

Block DM (ursprünglich Block D) wurde am OKB-1 Korolev erstellt. Nach dem Upgrade auf die DM-Version konnte die Einheit bis zu 9 Stunden lang im Weltraum betrieben werden, wobei drei mögliche Starts möglich waren. Auf dieser Basis entstehen nun neue Modifikationen.

Der Briz-M-Block ist für Proton-M-Raketen konzipiert und ein universelles und am aktivsten genutztes System. Mit dem Block können Sie das Ladegewicht auf 3,5 Tonnen pro GSO erhöhen. Es wurde erstmals im Jahr 2001 eingeführt.

Video vom Start der Proton-M-Trägerrakete

Betrieb von Protonenraketen

Die Entwicklung einer Trägerrakete war eines der Hauptprogramme der sowjetischen Kosmonautik. Trotz einer Reihe von Misserfolgen in den ersten Jahren ihres Bestehens wurde die Proton-Rakete zusammen mit den „Sieben“ (LV Wostok, LV Sojus usw.) zu einer der am häufigsten verwendeten Trägerraketen in der sowjetischen und später russischen Kosmonautik. Im Laufe der Zeit wurden die anfänglichen Konstruktionsfehler behoben, und heute ist die Proton eine der zuverlässigsten Trägerraketen, die je gebaut wurden.

Die Proton-Rakete wird im nach ihr benannten State Research and Production Space Center hergestellt. Khrunicheva. Die zusammengebauten Raketenelemente werden über an Kosmodrome geliefert Eisenbahn. Die Endmontage der Rakete und die Vorbereitungen für den Start erfolgen im Kosmodrom am Standort 92A-50.

Die Starts erfolgen vom Kosmodrom Baikonur aus. Von den vier Startrampen, die während der Sowjetzeit für die Rakete gebaut wurden, sind drei in Betrieb: die Startrampen 81L, 81P und 200L.

Es wurde speziell zur Förderung kommerzieller Markteinführungen gegründet internationales Unternehmen Internationale Startdienste (ILS). Im Jahr 2011 wurden unter der Schirmherrschaft von ILS 72 Starts durchgeführt.

Seit 1965 wurde die Proton-Trägerrakete in ihren drei Modifikationen 409 Mal gestartet (2015), davon waren 27 Starts erfolglos und 20 teilweise erfolglos.

Es ist geplant, dass die Rakete bis 2020 der neuen, fortschrittlicheren und umweltfreundlicheren Angara-Rakete weichen wird.

Entwurf von Modifikationen von Proton-Raketen

Proton ist einer der größten Automobilhersteller in Malaysia, der sich auf die Produktion von Fahrzeugen unter Mitsubishi-Lizenz spezialisiert hat.

Die Produktion von Fahrzeugen in Malaysia begann erstmals 1983 im Zusammenhang mit der Unterzeichnung eines zwischenstaatlichen Abkommens zwischen dem lokalen malaysischen Automobilkonzern Heavy Industry of Malaysia und dem japanischen Konzern Mitsubishi Motor Corporation. Die ersten Vertreter der Proton Saga liefen 1985 vom Band. Das Auto des Saga-Modells (Iswara, Magma) mit Fließheck- oder Limousinenkarosserie war eine Art äußerlich modernisierter Lancer des Modells von 1983. Das Auto war mit einer verstärkten Federung ausgestattet, die einen effizienten Betrieb des Fahrzeugs unter den örtlichen Bedingungen gewährleistete.

Im Jahr 1991 erfolgte die sogenannte Transformation gemeinsames Unternehmen in die Public Limited Company (PLC), die vom Einfluss der Mitsubishi Motor Corp. befreit wurde. Im Jahr 1995 wurde das Unternehmen zu einem Bestandteil der DRB-HICOM-Gruppe.

Anfang 1996 fand die erste Show der Mittelklasselimousine Proton Perdana statt; dieses Modell entstand auf Basis des Mitsubishi Eterna. Gegen Ende des Jahres beschließt das Unternehmen Proton, eine Mehrheitsbeteiligung (80 %) der Aktien des britischen Unternehmens Lotus zu erwerben.

Proton erweitert recht zügig die Palette seiner Modellpalette, die vor einigen Jahren nur von Mitsubishi lizenzierte Modelle umfasste.

Die Fahrzeuge der 400er-Serie ähneln im Design stark dem Mitsubishi Lancer. Autos werden mit Limousinenkarosserien sowie einem 5-türigen Fließheck hergestellt.

Der Proton Putra 218 GLXi ist eine Nachbildung des berühmten zweitürigen Mitsubishi Mirage-Coupés von 1991. Das Auto hat kein helles und originelles „Aussehen“, sieht aber recht schön und harmonisch aus. Das Modell ist mit einem Spoiler auf dem Dach des Kofferraums sowie einer Chromspitze am doppelläufigen Auspuffrohr ausgestattet.

Das Wira Cabrio basierte auf dem Satria-Modell. Von Aussehen Die Modelle unterscheiden sich erheblich voneinander, was vor allem auf die Verwendung eines anderen Bodykits zurückzuführen ist.

So produzierte der größte und leistungsstärkste Automobilhersteller Malaysias, Proton Otomobil Nasional Berhad, im Jahr 2000 mehr als 169.000 Autos. Dabei wird das Unternehmen jedoch nicht aufhören und in naher Zukunft das Angebot durch eigene Modelle, die nicht unter Mitsubishi-Lizenz produziert werden, deutlich erweitern.

So erblickte die Welt Anfang 2000 das neue Waja-Modell, das seit Sommer 2001 auf europäischen Märkten unter dem klangvollen Namen Impian präsentiert wird, was aus der malaysischen Muttersprache übersetzt „Ein Traum wird wahr“ bedeutet. Bei diesem Modell handelt es sich ausschließlich um eine malaysische Entwicklung mit Hilfe von Lotus-Ingenieuren.

Seit 2003 hat Malaysia die hohen Zölle auf Importe abgeschafft Verkehrsmittel, weshalb der lokale Autohersteller Proton alle Anstrengungen unternimmt, um nicht von „Importgästen“ verdrängt zu werden.

„Proton“ (UR-500 – Universalrakete, „Proton-K“, „Proton-M“) ist eine Trägerrakete der schweren Klasse (LV), die für den Start automatischer Raumfahrzeuge in die Erdumlaufbahn und weiter in den Weltraum ausgelegt ist. Entwickelt 1961-1967 in der OKB-23-Abteilung (heute M.V. Khrunichev State Research and Production Space Center), die Teil von V.N. Chelomeys OKB-52 war. Die ursprüngliche zweistufige Version der Proton-Trägerrakete (UR-500) wurde zusammen mit der amerikanischen Saturn-1B-Trägerrakete zu einem der ersten Träger der mittelschweren Klasse, und die dreistufige Proton-K-Trägerrakete wurde zu einem schweren.

Video vom Start der Proton-M-Rakete

Die Proton-Trägerrakete war ein Mittel zum Start aller sowjetischen und russischen Raketen Orbitalstationen„Salyut-DOS“ und „Almaz“, Module der Mir-Station und der ISS, geplant bemannt Raumschiffe TKS und L-1/Zond (sowjetisches Mondvorbeiflugprogramm) sowie schwere Satelliten für verschiedene Zwecke und interplanetare Stationen.

Seit Mitte der 2000er Jahre ist die Hauptmodifikation der Proton-Trägerrakete die Proton-M-Trägerrakete, mit der sowohl föderale russische als auch kommerzielle ausländische Raumfahrzeuge gestartet werden.

Design

Die erste Version der Proton-Trägerrakete war zweistufig. Nachfolgende Modifikationen der Rakete, Proton-K und Proton-M, wurden entweder in dreistufiger (in die Referenzbahn) oder vierstufiger Version (mit Oberstufe) gestartet.

RN UR-500

Die Trägerrakete UR-500 (Proton, GRAU-Index 8K82) bestand aus zwei Stufen, von denen die erste speziell für diese Trägerrakete entwickelt wurde und die zweite vom Raketenprojekt UR-200 übernommen wurde. In dieser Version war die Proton-Trägerrakete in der Lage, 8,4 Tonnen Nutzlast in eine erdnahe Umlaufbahn zu befördern.

Erste Stufe

Die erste Stufe besteht aus einem Mittelblock und sechs Seitenblöcken, die symmetrisch um den Mittelblock herum angeordnet sind. Der zentrale Block umfasst einen Übergangsraum, einen Oxidationsmitteltank und einen Heckraum, während jeder der Seitenblöcke des Boosters der ersten Stufe aus einem vorderen Raum, einem Kraftstofftank und einem Heckraum besteht, in dem der Motor montiert ist. Somit besteht das Antriebssystem der ersten Stufe aus sechs autonomen Antriebsflüssigkeiten Raketentriebwerke(LPRE) RD-253. Die Motoren verfügen über ein Turbopumpen-Kraftstoffversorgungssystem mit Nachverbrennung des Generatorgases. Der Motor wird durch Durchbrechen der Pyromembran am Motoreinlass gestartet.

Zweite Etage

Die zweite Stufe hat eine zylindrische Form und besteht aus einem Übergangs-, Kraftstoff- und Heckraum. Das Antriebssystem der zweiten Stufe umfasst vier autonome Antriebsraketentriebwerke, die von S. A. Kosberg entwickelt wurden: drei RD-0210 und ein RD-0211. Der RD-0211-Motor ist eine Modifikation des RD-0210-Motors, um den Kraftstofftank unter Druck zu setzen. Jedes der Triebwerke kann in tangentialer Richtung um einen Winkel von bis zu 3° 15" abweichen. Die Triebwerke der zweiten Stufe verfügen ebenfalls über ein Turbopumpen-Kraftstoffversorgungssystem und sind auf die Nachverbrennung von Generatorgas ausgelegt. Der Gesamtschub des Antriebs der zweiten Stufe Das System beträgt 2352 kN im Vakuum. Die Triebwerke der zweiten Stufe werden früher gestartet als die Antriebsraketentriebwerke der ersten Stufe abgeschaltet werden, was das „heiße“ Prinzip der Stufentrennung gewährleistet. Sobald der Schub der Triebwerke der zweiten Stufe den überschreitet Restschub des Raketentriebwerks der ersten Stufe, die Pyrobolzen, die die Bühnenträger verbinden, werden untergraben, die Stufen divergieren und Verbrennungsprodukte aus den Kammern des Raketentriebwerks der zweiten Stufe wirken auf den Hitzeschild, verlangsamen sie und stoßen die erste Stufe weg .

Proton-K LV

Die Trägerrakete Proton-K wurde auf Basis der zweistufigen Trägerrakete UR-500 mit einigen Änderungen an der zweiten Stufe und der Hinzufügung einer dritten und vierten Stufe entwickelt. Dadurch war es möglich, die Masse der Nutzlast in einer erdnahen Umlaufbahn zu erhöhen und Raumfahrzeuge in höhere Umlaufbahnen zu befördern.

Erste Stufe

In der ersten Version übernahm die Proton-K-Trägerrakete die erste Stufe der UR-500-Trägerrakete. Später, in den frühen 1990er Jahren, wurde der Schub der RD-253-Triebwerke der ersten Stufe um 7,7 % erhöht neue Option Der Motor erhielt den Namen RD-275.

Zweite Etage

Die zweite Stufe der Trägerrakete Proton-K wurde auf Basis der zweiten Stufe der Trägerrakete UR-500 entwickelt. Um die Masse des PN im Orbit zu erhöhen, wurden die Volumina der Treibstofftanks vergrößert und das Design des Fachwerkübergangsraums, der ihn mit der ersten Stufe verbindet, geändert.

Dritter Abschnitt

Die dritte Stufe der Proton-K-Trägerrakete hat eine zylindrische Form und besteht aus Instrumenten-, Treibstoff- und Heckabschnitten. Wie die zweite Stufe wurde auch die dritte Stufe der Proton-K-Trägerrakete auf Basis der zweiten Stufe der UR-500-Trägerrakete entwickelt. Zu diesem Zweck wurde die ursprüngliche Version der zweiten Stufe des UR-500 LV gekürzt und anstelle von vier ein Antriebsraketenmotor eingebaut. Daher ähnelt der Hauptmotor RD-0212 (entworfen von S. A. Kosberg) in Design und Betrieb dem Motor der zweiten Stufe RD-0210 und ist dessen Modifikation. Dieser Motor besteht aus einem Einkammer-Antriebsmotor RD-0213 und einem Vierkammer-Lenkmotor RD-0214. Der Schub des Hauptmotors beträgt 588 kN im Vakuum und der Schub des Steuermotors beträgt 32 kN im Vakuum. Die Trennung der zweiten Stufe erfolgt durch den Schub des Lenkraketentriebwerks der dritten Stufe, der gestartet wird, bevor die Hauptraketentriebwerke der zweiten Stufe abgeschaltet werden, und durch das Bremsen des abnehmbaren Teils der zweiten Stufe durch die sechs 8D84 Feststofftreibstoffmotoren drauf. Die Nutzlast wird nach dem Abschalten des Lenkmotors RD-0214 abgetrennt. In diesem Fall wird die dritte Stufe durch vier Feststoffmotoren gebremst.

Steuerungssystem für Proton-K-Trägerrakete

Die Proton-K-Trägerrakete ist mit einem autonomen Trägheitskontrollsystem (CS) ausgestattet hohe Genauigkeit PN in verschiedene Umlaufbahnen starten. Das Steuerungssystem wurde unter der Leitung von N. A. Pilyugin entwickelt und nutzte eine Reihe origineller Lösungen auf Basis von Gyroskopen, deren Entwicklung bereits früher bei den R-5- und R-7-Raketen begann.
Die Instrumente des Steuerungssystems befinden sich im Instrumentenfach am Beschleuniger der dritten Stufe. Das genietete, unversiegelte Instrumentenfach ist in Form einer Torusschale mit rechteckiger Drehung ausgeführt Querschnitt. In den Torusfächern befinden sich die Hauptinstrumente des Steuerungssystems, die nach einem Dreifachschema (mit dreifacher Redundanz) aufgebaut sind. Darüber hinaus befinden sich im Instrumentenraum Geräte für das scheinbare Geschwindigkeitsregelsystem; Geräte, die die Parameter des Endes des aktiven Abschnitts der Flugbahn bestimmen, und drei Gyrostabilisatoren. Auch Befehls- und Steuersignale werden nach dem Dreifachprinzip aufgebaut. Diese Lösung erhöht die Zuverlässigkeit und Genauigkeit von Raumfahrzeugstarts.

Kraftstoffverbrauch

Die in allen Raketenstufen verwendeten Treibstoffkomponenten sind unsymmetrisches Dimethylhydrazin (UDMH, auch bekannt als Heptyl) (CH3)2N2H2 und Stickstofftetroxid N2O4. Das selbstzündende Kraftstoffgemisch ermöglichte eine Vereinfachung des Antriebssystems und eine Erhöhung seiner Zuverlässigkeit. Gleichzeitig sind Kraftstoffbestandteile hochgiftig und erfordern äußerste Sorgfalt beim Umgang.

Verbesserungen an der Proton-M-Trägerrakete

Von 2001 bis 2012 wurde die Proton-K-Trägerrakete schrittweise durch eine neue, modernisierte Version der Trägerrakete, die Proton-M-Trägerrakete, ersetzt. Obwohl das Design der Proton-M-Trägerrakete hauptsächlich auf der Proton-K-Trägerrakete basiert, wurden erhebliche Änderungen am Steuerungssystem (CS) der Trägerrakete vorgenommen, das vollständig durch ein neues fortschrittliches Steuerungssystem auf Basis der Trägerrakete ersetzt wurde On-Board-Digitalcomputerkomplex (ONDCC). Mit dem neuen Steuerungssystem der Proton-M-Trägerrakete werden folgende Verbesserungen erreicht:

• vollständigere Erschöpfung der Treibstoffreserven an Bord, was die Masse des SG im Orbit erhöht und die Überreste schädlicher Komponenten an den Stellen verringert, an denen die verbrauchten ersten Stufen der Trägerrakete fallen;
• Verringerung der Größe der Felder, die für den Fall verbrauchter erster Stufen der Trägerrakete vorgesehen sind;
• die Möglichkeit räumlicher Manöver während der aktiven Flugphase erweitert den Bereich möglicher Neigungen der Referenzbahnen;
• Vereinfachung des Designs und Erhöhung der Zuverlässigkeit vieler Systeme, deren Funktionen jetzt vom BTsVK übernommen werden;
• die Möglichkeit, große Kopfverkleidungen (bis zu 5 m Durchmesser) zu installieren, wodurch Sie das Volumen für die Unterbringung der Nutzlast mehr als verdoppeln und eine Reihe vielversprechender Oberstufen auf der Proton-M-Trägerrakete verwenden können;
• schneller Wechsel der Flugmission.

Diese Änderungen führten wiederum zu einer Verbesserung der Masseneigenschaften der Proton-M-Trägerrakete. Darüber hinaus wurde die Modernisierung der Proton-M-Trägerrakete mit der Briz-M-Oberstufe (UR) auch nach Beginn ihres Einsatzes durchgeführt. Seit 2001 wurden die Trägerrakete und die Oberstufe vier Modernisierungsstufen (Phase I, Phase II, Phase III und Phase IV) unterzogen, deren Zweck darin bestand, das Design verschiedener Raketenblöcke und der Oberstufe zu erleichtern und die Leistung zu erhöhen die Motoren der ersten Stufe der Trägerrakete (ersetzt den RD-275 durch den RD-276) sowie andere Verbesserungen.

LV „Proton-M“ 4. Stufe

Eine typische Version der derzeit in Betrieb befindlichen Proton-M-Trägerrakete heißt „Phase III Proton Breeze M“ (Proton-M-Trägerrakete – Breeze-M-Trägerrakete der dritten Phase). Mit dieser Option ist es möglich, einen PG mit einem Gewicht von bis zu 6150 kg auf einer herkömmlichen Startbahn (mit einer Neigung von 51,6°) in eine Geotransferbahn (GTO) zu starten, und einen PG mit einem Gewicht von bis zu 6300 kg auf einer optimierten Bahn mit einer Neigung von 48° ° (mit einem Rest-ΔV bis zu GSO 1500 m /Mit).

Aufgrund der ständig zunehmenden Masse von Telekommunikationssatelliten und der Unfähigkeit, die optimierte Route mit einer Neigung von 48° zu nutzen (da diese Route nicht im „Mietvertrag für das Kosmodrom Baikonur“ festgelegt ist), erfolgt jedoch jedes Mal ein Start Proton bei dieser Neigung, dies ist zusätzlich mit Kasachstan abgestimmt) wurde die Tragfähigkeit der Proton-M-Trägerrakete erhöht. Im Jahr 2016 hat GKNPTs im. M. V. Khrunicheva hat die 4. Phase der Modernisierung der Proton-M-Trägerrakete Breeze-M („Phase IV Proton Breeze M“) abgeschlossen. Als Ergebnis der Verbesserungen wurde die Masse der Systemnutzlast, die zum GPO gestartet wurde, auf einer Standardroute (Neigung 51,6°, Rest-ΔV zum GSO 1500 m/s) auf 6300–6350 kg und bei einem Start auf 6500 kg erhöht Supersynchrone Umlaufbahn (Umlaufbahn mit einer Höhe im Apogäum von bis zu 65.000 km). Der erste Start des verbesserten Trägers erfolgte am 9. Juni 2016 mit dem Satelliten Intelsat 31.

Weitere Verbesserungen an der Proton-M-Trägerrakete

• Erhöhter Schub der Triebwerke der ersten Stufe.
• Die Verwendung hochenergetischer Molekülkomplexe, die in beiden Komponenten hochsiedender Kraftstoffe gelöst sind.
• Reduzierung von Energie- und Hydraulikverlusten in den Pfaden von Motor-Turbopumpeneinheiten durch den Einsatz spezieller Additive von Polymermaterialien, hochmolekulares Polyisobutylen (PIB). Durch die Verwendung von Treibstoff mit PIB-Zusatz erhöht sich die Masse der in die geostationäre Transferbahn beförderten Nutzlast um 1,8 %.

Beschleunigungsblöcke

Um die Nutzlast in hohe, geostationäre Transfer-, geostationäre und Abflugbahnen zu befördern, wird eine zusätzliche Stufe namens Oberstufe (UB) eingesetzt. Oberstufen ermöglichen die mehrfache Aktivierung ihres Antriebsmotors und die Neuausrichtung im Weltraum, um eine bestimmte Umlaufbahn zu erreichen. Die ersten Oberstufen für die Proton-K-Trägerrakete wurden auf Basis des Raketenblocks D des N-1-Trägers (seiner fünften Stufe) hergestellt. Ende der 1990er Jahre wurden GKNPTs im. M. V. Khrunichev entwickelte eine neue Oberstufe „Briz-M“, die zusammen mit dem Booster der D-Familie in der Proton-M-Trägerrakete eingesetzt wird.

DM blockieren

Die Entwicklung von Block D erfolgte bei OKB-1 (heute RSC Energia, benannt nach S.P. Korolev). Als Teil der Proton-K-Trägerrakete wurde Block D seit Mitte der 60er Jahre mehreren Modifikationen unterzogen. Nach einer Modifikation, die darauf abzielte, die Ladekapazität zu erhöhen und die Kosten von Block D zu senken, wurde der RB „Block-DM“ genannt. Die modifizierte Oberstufe hatte eine aktive Lebensdauer von 9 Stunden und die Anzahl der Triebwerksstarts war auf drei begrenzt. Derzeit werden Oberstufen der von RSC Energia hergestellten Modelle DM-2, DM-2M und DM-03 verwendet, bei denen die Anzahl der Einschlüsse auf 5 erhöht wurde.

Block Briz-M

„Breeze-M“ ist eine Oberstufe für die Trägerraketen Proton-M und Angara. „Briz-M“ gewährleistet den Start von Raumfahrzeugen in niedrige, mittlere, hohe Umlaufbahnen und geostationäre Umlaufbahnen. Durch den Einsatz der Briz-M-Oberstufe als Teil der Proton-M-Trägerrakete kann die Masse der in die geostationäre Umlaufbahn gestarteten Nutzlast auf 3,5 Tonnen und in eine Transferumlaufbahn auf über 6 Tonnen erhöht werden. Erster Start von der Protonenkomplex -M“ – „Breeze-M“ fand am 7. April 2001 statt.

Übergangssysteme

Bei Standardschema Bei der Extraktion erfolgt die mechanische und elektrische Verbindung des Raumfahrzeugs mit dem Breeze-M RB über ein Übergangssystem bestehend aus einem Isogitter-Kohlefaser- oder Metalladapter und einem Trennsystem (SR). Zum Einsetzen in geostationäre Umlaufbahnen können verschiedene Übergangssysteme verwendet werden, die sich im Durchmesser des Montagerings des Raumfahrzeugs unterscheiden: 937, 1194, 1664 und 1666 mm. Der spezifische Adapter und das Trennsystem werden abhängig vom jeweiligen Raumfahrzeug ausgewählt. Die in der Proton-M-Trägerrakete verwendeten Adapter werden vom gleichnamigen State Research and Production Space Center entwickelt und hergestellt. M.V. Khrunichev und Trennsysteme werden von RUAG Space AB, GKNPTs im. M. V. Khrunicheva und EADS CASA Espacio.

Als Beispiel können wir das 1666V-Trennsystem nennen, das aus einem Sicherungsband besteht, das das Raumschiff und den Adapter miteinander verbindet. Das Band besteht aus zwei Teilen, die mit Verbindungsschrauben befestigt werden. Im Moment der Trennung von RB und Raumfahrzeug durchtrennen die Pyroguillotinen des Trennsystems die Verbindungsbolzen des Sperrbandes, woraufhin sich das Band öffnet, und zwar durch die Freigabe von acht Federschiebern (die Anzahl kann je nach Typ variieren). des verwendeten Trennsystems), das sich auf dem Adapter befindet, wird das Raumfahrzeug vom RB getrennt.

Elektrische und Datentelemetriesysteme

Zusätzlich zu den oben genannten mechanischen Haupteinheiten verfügt die Proton-M-Trägerrakete über eine Reihe elektrischer Systeme, die während der gesamten Startvorbereitung und des Starts der Trägerrakete verwendet werden. Mit Hilfe dieser Systeme erfolgt die elektrische und telemetrische Verbindung des Raumfahrzeugs und der LV-Systeme mit dem Kontrollraum 4102 während der Startvorbereitung sowie die Erfassung telemetrischer Daten während des Fluges.

Kopfverkleidungen

Während der gesamten Betriebszeit der Proton-Trägerrakete kam bei ihr eine Vielzahl unterschiedlicher Kopfverkleidungen (HF) zum Einsatz. Die Art der Verkleidung hängt von der Art der Nutzlast, der Modifikation der Trägerrakete und der verwendeten Oberstufe ab. Der GO-Reset wird während der anfänglichen Betriebsperiode des Beschleunigers der dritten Stufe durchgeführt. Der zylindrische Abstandshalter wird zurückgesetzt, nachdem der Abstandshalter abgetrennt wurde. Die klassischen Standardverkleidungen der Trägerraketen Proton-K und Proton-M für den Start von Raumfahrzeugen in niedrige Umlaufbahnen ohne Raketenwerfer haben einen Innendurchmesser von 4,1 m (außen 4,35 m) und eine Länge von 12,65 m bzw. 14,56 m. Beispielsweise wurde eine solche Verkleidung beim Start der Proton-K-Trägerrakete mit dem Zarya-Modul für die ISS am 20. November 1998 verwendet.
Für kommerzielle Starts werden Kopfverkleidungen mit einer Länge von 10 m und einem Außendurchmesser von 4,35 m in Verbindung mit dem DM-Block verwendet (die maximale Breite der Startrampe sollte nicht mehr als 3,8 m betragen). Bei Verwendung des Briz-M RB hat die Standardverkleidung für einzelne kommerzielle Starts eine Länge von 11,6 m und für doppelte kommerzielle Starts eine Länge von 13,2 m. In beiden Fällen beträgt der Außendurchmesser der Verkleidung 4,35 m.

Kopfverkleidungen werden vom Föderalen Staatlichen Einheitsunternehmen ONPP „Technology“ in der Stadt Obninsk hergestellt Region Kaluga. GO besteht aus mehreren Schalen, bei denen es sich um dreischichtige Strukturen mit Aluminiumwabenkern und Kohlefaserhäuten handelt, die Verstärkungen und Ausschnitte für Luken enthalten. Die Verwendung von Materialien dieser Art ermöglicht eine Gewichtsreduzierung im Vergleich zu Analoga aus Metall und Glasfaser um nicht weniger als 28–35 %, eine Erhöhung der strukturellen Steifigkeit um 15 % und eine Verbesserung der akustischen Eigenschaften um das Zweifache.
Bei kommerziellen Starts durch das Unternehmen ILS, das die Startdienste der Proton-Trägerrakete auf dem internationalen Markt vermarktet, werden größere alternative GOs verwendet: 13,3 m und 15,25 m lang und 4,35 m im Durchmesser Fähigkeiten Die Proton-M-Trägerrakete untersucht aktiv die Möglichkeit des Einsatzes eines Boosters mit 5 Metern Durchmesser. Dies wird den Start größerer Satelliten ermöglichen und die Wettbewerbsfähigkeit der Proton-M-Trägerrakete gegenüber ihrem Hauptkonkurrenten Ariane-5 erhöhen, der bereits bei einer Trägerrakete mit 5 m Durchmesser zum Einsatz kommt.

Einstellmöglichkeiten

Die Proton-Trägerrakete (UR-500) existierte nur in einer Konfiguration – 8K82. Die Proton-K- und Proton-M-LVs haben im Laufe vieler Betriebsjahre verschiedene Arten von Oberstufen verwendet. Darüber hinaus hat RKK, der Hersteller des RB DM, seine Produkte für bestimmte Nutzlasten optimiert und jeder neuen Konfiguration einen neuen Namen zugewiesen. So könnten beispielsweise unterschiedliche Konfigurationen von RB 11S861-01 je nach Nutzlast unterschiedliche Namen haben: Block-DM-2M, Block-DM3, Block-DM4 usw.

Montage der Proton-M-Trägerrakete

Die Montage und Vorbereitung für den Start der Proton-M-Trägerrakete finden in den Montage- und Testgebäuden (MIK) 92-1 und 92A-50 auf dem Gelände des „Standorts 92“ statt.
Derzeit wird hauptsächlich das MIK 92-A50 verwendet, das 1997-1998 fertiggestellt und verbessert wurde. Darüber hinaus wurde 2001 ein einheitliches Glasfasersystem in Betrieb genommen Fernbedienung und Steuerung von Raumfahrzeugen (SC), die es Kunden ermöglicht, Raumfahrzeuge in den Technik- und Startkomplexen direkt vom Kontrollraum in MIK 92A-50 aus vorzubereiten.

Der Zusammenbau der Trägerrakete im MIK 92-A50 erfolgt in der folgenden Reihenfolge:

• Proton-LV-Blöcke werden an MIK 92-A50 geliefert, wo jeder Block autonom überprüft wird. Anschließend wird die Trägerrakete zusammengebaut. Die Montage der ersten Stufe erfolgt in einer speziellen „rotierenden“ Slipanlage, was die Arbeitskosten erheblich senkt und die Zuverlässigkeit der Montage erhöht. Anschließend wird das fertig zusammengebaute Paket aus drei Stufen umfassenden Tests unterzogen, wonach eine Schlussfolgerung über seine Bereitschaft zum Andocken an den Weltraumsprengkopf gezogen wird;
• Der Container mit dem Raumschiff wird in die Halle 102 des MIK 92-A50 geliefert, wo Arbeiten zur Reinigung seiner Außenflächen und Vorbereitungsarbeiten zum Entladen durchgeführt werden;
• Anschließend wird das Raumschiff aus dem Container entnommen, vorbereitet und im Endfertigungsraum 103A mit Treibstoffkomponenten betankt. Dort wird das Raumschiff auch überprüft und anschließend zur Montage mit der Oberstufe in die angrenzende Halle 101 transportiert;
• Im Endfertigungsraum 101 (technischer Komplex zur Montage und Erprobung des CGC) wird das Raumschiff an die Briz-M RB angedockt;
• Das CCG wird zum Endfertigungsraum 111 transportiert, wo die Proton-M-Weltraumrakete (ROV) zusammengebaut und getestet wird;
• Wenige Tage nach Abschluss der elektrischen Tests wird der fertig montierte Raketenwerfer vom MIK zu einer Treibstofftankstelle transportiert, um die Niederdrucktanks der Briz-M-Oberstufe zu betanken. Diese Operation dauert zwei Tage;
• Nach Abschluss der Betankung findet eine Sitzung der Staatskommission über die Ergebnisse der Arbeiten an den Technik- und Startkomplexen der Proton-Trägerrakete statt. Die Kommission entscheidet über die Bereitschaft des Raketenwerfers zur Installation am Startplatz;
• Der Raketenwerfer ist auf der Startrampe installiert.

Die Proton-K-Trägerrakete wird am MIK 92-1 zusammengebaut. Dieses MIC war das wichtigste vor der Inbetriebnahme des MIK 92-A50. Es beinhaltet technische Komplexe Montage und Erprobung der Proton-K-Trägerrakete und des KGCh, wobei auch das Andocken des KGCh an die Proton-K-Trägerrakete erfolgt.

Standardflugmuster der Proton-M-Trägerrakete mit der Briz-M-Trägerrakete

Um Raumfahrzeuge in eine geostationäre Umlaufbahn zu bringen, folgt die Proton-M-Trägerrakete einem Standardstartschema unter Verwendung einer Standardflugbahn, um die Genauigkeit des Absturzes der abnehmbaren Teile der Trägerrakete in bestimmten Bereichen sicherzustellen. Infolgedessen wird nach dem Betrieb der ersten drei Stufen der Trägerrakete und der ersten Aktivierung der Briz-M-Oberstufe die Orbitaleinheit (OB), bestehend aus der Briz-M-Oberstufe, dem Übergangssystem und dem Raumfahrzeug ( SC) wird in eine Referenzumlaufbahn mit einer Höhe von 170 × 230 km und einer Neigung von 51,5° gebracht. Als nächstes führt der Briz-M RB drei weitere Einschlüsse durch, wodurch eine Transferbahn mit einem Apogäum nahe dem Apogäum der Zielbahn gebildet wird. Nach der fünften Aktivierung bringt der RB das Raumschiff in die Zielumlaufbahn und trennt sich vom Raumschiff. Die Gesamtflugzeit von der Übermittlung des „Ascent Contact“ (KP)-Signals bis zur Trennung des Raumfahrzeugs vom Briz-M RB beträgt normalerweise etwa 9,3 Stunden.
Die folgende Beschreibung zeigt die ungefähren Zeiten zum Ein- und Ausschalten der Triebwerke aller Stufen, die Zeit zum Zurücksetzen des GO und die räumliche Ausrichtung der Trägerrakete, um eine vorgegebene Flugbahn sicherzustellen. Die genauen Zeiten werden für jeden Start individuell festgelegt, abhängig von der spezifischen Nutzlast und der endgültigen Umlaufbahn.

Einsatzgebiet der Proton-M-Trägerrakete

1,75 s (T −1,75 s) vor dem Start werden sechs Triebwerke der ersten Stufe RD-276 eingeschaltet, deren Schub in diesem Moment 40 % des Nennwerts beträgt und zum Zeitpunkt des Signals des Vorschaltgeräts 107 % des Schubs gewinnen gegeben ist. Die Bestätigung des CP-Signals erfolgt zum Zeitpunkt T +0,5 s. Nach 6 Sekunden Flug (T +6 s) steigt der Schub auf 112 % des Nennwertes. Die schrittweise Abfolge der Triebwerksaktivierung ermöglicht die Bestätigung ihres normalen Betriebs, bevor der Schub auf das Maximum erhöht wird. Nach einem anfänglichen vertikalen Abschnitt von etwa 10 Sekunden Dauer führt das ILV ein Rollmanöver durch, um den erforderlichen Flugazimut festzulegen. Bei einer Bahnneigung von 51,5°, wie beim geostationären Einsetzen, beträgt der Azimut 61,3°. Für andere Orbitalneigungen werden andere Azimute verwendet: Für Orbits mit einer Neigung von 72,6° beträgt der Azimut 22,5° und für Orbits mit einer Neigung von 64,8° beträgt der Azimut 35,0°.
Drei RD-0210 und ein RD-0211 der zweiten Stufe werden in der 119. Flugsekunde eingeschaltet und wechseln im Moment der Trennung der ersten Stufe in der 123. Sekunde in den Vollschubmodus. Die Lenktriebwerke der dritten Stufe schalten sich in der 332. Flugsekunde ein, danach schalten sich die Triebwerke der zweiten Stufe in der 334. Flugsekunde aus. Die Trennung der zweiten Stufe erfolgt, nachdem in der 335. Sekunde sechs bremsende Feststoffraketenmotoren aktiviert und zurückgezogen wurden.

Der RD-0213-Motor der dritten Stufe wird bei 338 Sekunden eingeschaltet, danach wird die Bugverkleidung (GO) etwa 347 Sekunden nach dem Signal des Steuergetriebes zurückgesetzt. Bei den Stufen wird der Zeitpunkt der GO-Freigabe so gewählt, dass ein garantierter Eintritt des Boosters der zweiten Stufe der Trägerrakete in den angegebenen Aufprallbereich gewährleistet ist und die thermischen Anforderungen des Raumfahrzeugs erfüllt werden. Nachdem der Antriebsmotor der dritten Stufe in der 576. Sekunde abgeschaltet wurde, arbeiten die vier Lenkmotoren weitere 12 Sekunden lang, um die geschätzte Einspritzgeschwindigkeit zu kalibrieren.
Nach Erreichen der angegebenen Parameter, etwa in der 588. Flugsekunde, gibt das Steuerungssystem einen Befehl zum Abschalten des Lenktriebwerks aus, woraufhin die dritte Stufe vom Orbitalblock getrennt und durch Bremsen von Feststoffraketentriebwerken entfernt wird. Der Moment der Trennung von der dritten Stufe gilt als Beginn des autonomen Fluges des OB. Der weitere Einsatz des Raumfahrzeugs erfolgt mit dem Breeze-M RB.

Arbeitsbereich von RB „Briz-M“

Der Start des Objekts in die Geotransferbahn erfolgt nach einem Schema mit fünf Aktivierungen des Haupttriebwerks (MD) des Briz-M RB. Wie bei Trägerraketen hängen die genauen Schusszeiten und Orbitalparameter von der jeweiligen Mission ab. Unmittelbar nach der Trennung der dritten Stufe der Trägerrakete werden die Booster-Stabilisierungstriebwerke eingeschaltet, die bis zum ersten Start des Booster-Triebwerks für die Ausrichtung und Stabilisierung der Trägerrakete im passiven Flugabschnitt entlang der suborbitalen Flugbahn sorgen. Etwa eineinhalb Minuten nach der Trennung von der Trägerrakete (abhängig vom jeweiligen Raumfahrzeug) erfolgt die erste Aktivierung des MD für eine Dauer von 4,5 Minuten, wodurch eine Referenzbahn mit einer Höhe von 170 gebildet wird × 230 km und eine Neigung von 51,5°.

Das zweite Einschalten des MD, das etwa 18 Minuten dauert, erfolgt im Bereich des ersten aufsteigenden Knotens der Referenzbahn nach 50 Minuten Passivflug (bei ausgeschalteten Triebwerken), wodurch die Die erste Zwischenbahn bildet sich mit einem Apogäum in einer Höhe von 5000–7000 km. Nachdem der OB innerhalb von 2 bis 2,5 Stunden Passivflug das Perigäum der ersten Zwischenumlaufbahn erreicht hat, erfolgt das dritte Einschalten des Antriebsmotors im Bereich des aufsteigenden Knotens, bis der Treibstoff aus dem zusätzlichen Treibstofftank vollständig erschöpft ist (DTB, ca. 12 Minuten). Nach ca. zwei Minuten, in denen der DTB zurückgesetzt wird, erfolgt das vierte Einschalten des MD. Durch den dritten und vierten Einschluss entsteht eine Transferbahn mit einem Apogäum nahe dem Apogäum der Ziel-Geotransferbahn (35.786 km). In dieser Umlaufbahn verbringt die Raumsonde etwa 5,2 Stunden im Passivflug. Das letzte, fünfte Einschalten des MD erfolgt am Höhepunkt der Transferbahn in der Region Downstream-Knoten um das Perigäum anzuheben und die Neigung auf eine bestimmte zu ändern, wodurch der RB das Raumschiff in die Zielumlaufbahn startet. Ungefähr 12–40 Minuten nach dem fünften Einschalten des MD wird der OB in Richtung der Trennung des Raumfahrzeugs ausgerichtet, gefolgt von der Trennung des Raumfahrzeugs.
In den Intervallen zwischen MD-Aktivierungen führt das RB-Steuerungssystem Drehungen der Orbitaleinheit durch, um die Aufrechterhaltung einer optimalen Temperatur an Bord sicherzustellen, Schubimpulse auszugeben, Funküberwachungssitzungen durchzuführen und auch, um das Raumschiff nach der fünften Aktivierung zu trennen.

Ausbeutung

Seit 1993 erfolgt die Vermarktung der Startdienstleistungen für die Trägerrakete Proton auf dem internationalen Markt durch das Joint Venture International Launch Services (ILS) (von 1993 bis 1995: Lockheed-Khrunichev-Energy). ILS besitzt das ausschließliche Recht zur Vermarktung und zum kommerziellen Betrieb der Proton-Trägerrakete und des vielversprechenden Angara-Raketen- und Weltraumkomplexes. Obwohl das Unternehmen ILS in den USA registriert ist, gehört seine Mehrheitsbeteiligung dem nach ihm benannten russischen staatlichen Forschungs- und Produktionsraumzentrum. M. V. Khrunicheva. Bis Oktober 2011 wurden im Rahmen der Firma ILS 72 Raumfahrzeugstarts mit den Trägerraketen Proton-K und Proton-M durchgeführt.

Kosten von Proton-M

Die Kosten für die Proton-Trägerrakete schwanken von Jahr zu Jahr und sind für Bundes- und Gewerbekunden nicht gleich, obwohl die Preisordnung für alle Verbraucher gleich ist.

Kommerzielle Markteinführungen

Ende der 1990er Jahre lagen die Kosten für den kommerziellen Start einer Proton-K-Trägerrakete mit einem DM-Block zwischen 65 und 80 Millionen US-Dollar. Anfang 2004 wurden die Startkosten aufgrund eines deutlich zunehmenden Wettbewerbs auf 25 Millionen US-Dollar gesenkt . Seitdem sind die Kosten für Protonenstarts stetig gestiegen und erreichten Ende 2008 für GPO unter Verwendung von Proton-M mit dem Briz-M-Block etwa 100 Millionen US-Dollar. Allerdings mit dem Beginn der Welt Wirtschaftskrise Im Jahr 2008 sank der Rubel-Dollar-Wechselkurs um 33 %, was zu einer Reduzierung der Startkosten auf etwa 80 Millionen US-Dollar führte. Im Juli 2015 wurden die Kosten für den Start der Proton-M-Trägerrakete auf 65 Millionen US-Dollar gesenkt, um Konkurrenz zu ermöglichen die Falcon-Trägerrakete.

Starts im Rahmen des russischen Föderalen Raumfahrtprogramms

Für Bundeskunden sind die Kosten des Trägers seit Anfang der 2000er Jahre stetig gestiegen: Die Kosten für die Proton-M-Trägerrakete (ohne DM-Block) stiegen von 2001 bis 2011 um das 5,4-fache – von 252,1 Millionen bis 1356 5 Millionen Rubel. Die Gesamtkosten von Proton-M mit dem DM- oder Briz-M-Block beliefen sich Mitte 2011 auf etwa 2,4 Milliarden Rubel (etwa 80 Millionen US-Dollar oder 58 Millionen Euro). Dieser Preis setzt sich aus der Proton-Trägerrakete selbst (1,348 Milliarden), der Briz-M-Trägerrakete (420 Millionen), der Lieferung von Komponenten nach Baikonur (20 Millionen) und einer Reihe von Trägerdiensten (570 Millionen) zusammen.
Preise Stand 2013: Proton-M selbst kostete 1,521 Milliarden Rubel, 447 Millionen für die Briz-M-Oberstufe, 690 Millionen für Startdienste, weitere 20 Millionen Rubel für den Transport der Rakete zum Kosmodrom, 170 Millionen Rubel für die Kopfverkleidung. Insgesamt kostete ein Proton-Start den russischen Haushalt 2,84 Milliarden Rubel.

Leistungsmerkmale von Proton-M

Anzahl der Stufen........................3 - 4 (im Folgenden für „Proton-M“ dritte Modifikationsphase)
Länge............................58,2 m
Startgewicht........................705 t
Kraftstoffart........................UDMH + AT
Nutzlastgewicht
-bei LEO........................23 Tonnen
-bei GPO............................6,35 t (mit RB „Breeze-M“)
-auf GSO........................ bis 3,7 t (mit RB „Breeze-M“)

Startgeschichte

Startplätze........................Baikonur
Anzahl Starts............................411 (Stand 06.09.2016)
-erfolgreich........................364
-erfolglos............................27
-teilweise erfolglos20
Erster Start......................... 16.07.1965
Letzter Start........................9.06.2016
Insgesamt produziert........................410

Erste Stufe („Proton-M“, 3. Phase)

Länge............................21,18 m
Durchmesser............................7,4 m
Trockengewicht........................30,6 t
Startgewicht........................458,9 t
Haupttriebwerke........................6 × Flüssigkeitsraketentriebwerk RD-276
Schub............................10026 kN (Erde)
Spezifischer Impuls........................288 s
Betriebszeit............................121 s

Zweite Stufe („Proton-M“, 3. Phase)

Länge............................17,05 m
Durchmesser............................4,1 m
Trockengewicht........................11 t
Startgewicht........................168,3 t
Hauptmotor........................LPRE RD-0210 (3 Stk.) und RD-0211 (1 Stk.)
Schub........................2400 kN
Spezifischer Impuls........................320 s
Betriebszeit............................215 s

Dritte Stufe („Proton-M“, 3. Phase)

Trockengewicht........................3,5 t
Startgewicht........................46.562 t
Hauptmotor........................LPRE RD-0213
Lenkmotor............................LPRE RD-0214
Schub........................583 kN (Vortrieb) (31 kN (Lenkung))
Spezifischer Impuls........................325 s
Betriebszeit............................239 s

Foto Proton-M

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Entwickelt, um automatische Raumfahrzeuge in die Erdumlaufbahn und dann in den Weltraum zu bringen. Die Rakete wurde vom nach ihr benannten State Space Research and Production Center (GKNPTs) entwickelt. M. V. Khrunichev und wird zum Start russischer bundesstaatlicher und ausländischer kommerzieller Raumfahrzeuge verwendet.

„Proton-M“ ist eine modernisierte Version der Trägerrakete „Proton-K“ und verfügt über verbesserte Energiemasse-, Betriebs- und Umwelteigenschaften. Der erste Start des Proton-M-Komplexes mit der Briz-M-Oberstufe erfolgte am 7. April 2001.

Durch den Einsatz vergrößerter Bugverkleidungen, auch mit einem Durchmesser von fünf Metern, im Rahmen der Proton-M-Trägerrakete ist es möglich, das Volumen zur Unterbringung der Nutzlast mehr als zu verdoppeln. Das vergrößerte Volumen der Kopfverkleidung ermöglicht dem Träger zudem den Einsatz einer Reihe vielversprechender Oberstufen.

Die Hauptaufgabe der Modernisierung der Trägerrakete bestand darin, das bereits in den 1960er Jahren geschaffene Kontrollsystem (CS) zu ersetzen, das sowohl moralisch als auch in seiner elementaren Basis veraltet war. Darüber hinaus wurde die Produktion dieses Systems außerhalb Russlands etabliert.

Der modernisierte Proton-M-Träger ist mit einem Steuerungssystem ausgestattet, das auf einem digitalen Bordcomputerkomplex (ONDC) basiert. Das Proton-M-Steuerungssystem ermöglichte die Lösung einer Reihe von Problemen: Verbesserung der Nutzung der Treibstoffreserven an Bord aufgrund seiner vollständigeren Produktion, wodurch die Energieeigenschaften der Trägerrakete verbessert und schädliche Rückstände reduziert oder sogar beseitigt werden Komponenten; Bereitstellung räumlicher Manöver während der aktiven Flugphase, wodurch der Bereich möglicher Neigungen der Referenzbahnen erweitert wird; Gewährleistung eines zeitnahen Eintritts oder Wechsels der Flugmission; Verbesserung der Masseneigenschaften der Trägerrakete.

Nach der Inbetriebnahme im Jahr 2001 durchlief die Trägerrakete Proton-M mehrere Modernisierungsstufen. Die erste Stufe wurde 2004 umgesetzt und endete mit dem Start der schweren 5,6 Tonnen schweren Raumsonde Intelsat-10 in eine geostationäre Transferbahn. Die zweite Etappe wurde 2007 mit der Einführung des 6 Tonnen schweren Geräts DirekTV-10 abgeschlossen. Die dritte Etappe endete im Jahr 2008. Derzeit wird die vierte Modernisierungsstufe umgesetzt.

Proton-M bildet die Grundlage des russischen Föderalen Raumfahrtprogramms in der Dimension schwerer Trägerraketen. Mit seiner Hilfe wird das GLONASS-Satellitensystem bereitgestellt und die Satelliten der Express-Serie gestartet, die Satellitenkommunikation in alle Regionen Russlands ermöglichen. Darüber hinaus wird die Trägerrakete Proton-M im Interesse des russischen Verteidigungsministeriums häufig zum Start von Raumfahrzeugen eingesetzt