Зенит-2 (ракета-носитель)

{{#if: | }} Шаблон:Ракета «Зени́т-2» (индекс ГУКОС — 11К77) — советская двухступенчатая ракета-носитель среднего класса. После распада СССР ракеты продолжала выпускать Украина совместно с производителями России и США.

Генеральный конструктор — академик В. Ф. Уткин, главный разработчик — КБ «Южное» имени академика М. К. Янгеля (Днепропетровск). В качестве топлива использовала жидкий кислород и керосин РГ-1. Запуск был полностью автоматизирован.

История

При разработке второго поколения спутников РТР «Целина» уже в начале 1974 года выяснилось, что масса проектируемого КА превосходит энергетические возможности РН «Восток-2М» и «Циклон-3», поэтому КБ «Южное» было поручено разработать новый носитель среднего класса под индексом 11К77, эскизный проект которого был готов к декабрю того же года<ref name="Целина-2">КА «Целина-2» Шаблон:Wayback.</ref>.

Первая ступень ракеты стартовой массой 450 т должна была состоять из двух параллельных блоков диаметром три метра (такую связку работники КБЮ неофициально называли «двустволкой» или «камбалой») и выводить на НОО груз около 12 тонн<ref name="Губанов">Шаблон:Книга</ref>. Первоначальные керосин-кислородные двигатели РД-0124 первой ступени (четырёхкамерный) и РД-0125 второй ступени (однокамерный, унифицированный с РД-0124) проектировались в КБ Энергомаша по схеме с дожиганием окислительного газа. Геометрические размеры камер сгорания брались по образцу близких по параметрам (давлению, тяге, расходонапряженности) двигателей МБР Р-36 и Р-36М<ref name="Губанов" />.

Однако вскоре было принято решение унифицировать первую ступень 11К77 с боковыми блоками (первой ступенью) 11К25 «Энергия», что было закреплено постановлением ЦК КПСС и Совмина СССР «О создании универсального космического ракетного комплекса 11К77 „Зенит“» от 16 марта 1976 года<ref name="Целина-2" />. Предполагалось, что «Зенит» положит начало новому классу средних ракет-носителей<ref>Ракета-носитель «Зенит» Шаблон:Wayback // space-russia.narod.ru.</ref>.

Эскизный проект более грузоподъёмного «моноблочного» (с первой ступенью предельного для перевозки по железной дороге диаметра 3,9 м, которую проектанты неофициально прозвали «бревном»<ref name="Губанов" />) варианта был готов к февралю 1977 года<ref name="Целина-2" />. Совершенно новый мощнейший четырёхкамерный двигатель разрабатывался в «Энергомаше» под руководством Глушко с 1975 года<ref name="Губанов" />, в ноябре 1976 года был представлен эскизный проект с тягой на земле 740 тс (что превосходило тягу четырёхкамерных РД-0124 с прежнего варианта 11К77)<ref name="start3">Шаблон:Cite web</ref>.

Длительный срок разработки ракеты объясняется главным образом трудностями с созданием беспрецедентно мощных двигателей<ref name="Губанов" />. Только 25 августа 1980 года РД-171 вышел на огневые испытания, 26 июня 1982 года в результате аварии был разрушен испытательный стенд НИИ химического машиностроения в Новостройке (единственный в СССР, подходящий для ступени такой мощности)<ref name="start3" />.

Первые два запуска «Зенит-2» в апреле и июне 1985 года прошли нештатно, успешный пуск ракеты-носителя «Зенит-2» с полезной нагрузкой был осуществлен 22 октября 1985 года с космодрома Байконур<ref name="start3" />. К тому моменту спутники-шпионы комплекса «Целина-2» уже полетели в космос на более тяжёлых «Протонах»<ref name="Губанов" />.

В связи с тем, что из первых 13 пусков 3 прошли нештатно, при подписании в 1989 году Акта Государственной комиссии о приёме РН «Зенит» на вооружение Шаблон:Нет АИ 2 СССР руководство Байконура приложило к нему особое мнение. Недостатки Шаблон:Нет АИ 2, и 4 октября 1990 года в момент старта произошло аварийное отключение маршевого двигателя РД-171, в результате чего носитель с полными баками провалился под стартовый стол и взорвался под ним, полностью разрушив одно из двух пусковых устройств стартового комплекса «Зенит» на Байконуре<ref>Неудачливая ракета не подвела, 11.10.1999</ref>.

В целом в 1985—2009 годах было произведено 37 пусков РН «Зенит-2», из них 30 прошли успешно<ref>[1] Шаблон:Wayback // КБ «Южное».</ref>.

Доработанная первая ступень РН «Зенит», после оснащения кислородно-керосиновым двигателем 11Д521 (РД-170) вместо 11Д520 (РД-171), а также хвостовым и передним отсеками, использовалась в качестве модульной части 11С25 блока А первой ступени ракеты-носителя «Энергия»<ref>Незабываемые космические программы / Под ред. А. Н. Кирилина. − Самара, 2013. — С. 111. ISBN 978-5-93424-684-7.</ref>.

На РН «Зенит-2» предполагалось запускать разрабатывавшийся в конце 1980-х годов на смену используемому кораблю «Союз» новый некрылатый многоразовый транспортный пилотируемый космический корабль «Заря», производство которого так и не было начато, в связи с сокращением финансирования космических программ.

29 июня 2007 года с Байконура совершила полёт ракета-носитель «Зенит» переходного варианта. От предыдущей версии её отличала новая цифровая система управления на базе бортовой ЭВМ «Бисер-3» и ряд других доработок, сделанных для «Зенит-2SLБ» (но без автономной космической головной части (КГЧ)).

После модернизации ракетно-космического комплекса «Зенит» (площадка 45) на Байконуре в связи с завершением производства ряда его компонентов и применения новых носителей в состав модернизированного комплекса «Зенит-М» входят следующие ракеты семейства «Зенит»:

• двухступенчатая «Зенит-2SLБ»,
• трёхступенчатая «Зенит-3SLБ»,
• трёхступенчатая «Зенит-3SLБФ».

В 2014 году, из-за аннексии Крыма, производство ракет «Зенит» было приостановлено<ref>Шаблон:Cite news</ref><ref>«Южмаш» застыл в ожидании гособоронзаказа. На сайте компании опубликовали и сразу удалили документы, проясняющие ситуацию на предприятии Шаблон:Wayback // Вести-Приднепровье.</ref><ref>Шаблон:Cite web</ref>.

28 апреля 2017 года компания S7 Sea Launch Limited заключила с «Южмашем» контракт на производство 12 ракет «Зенит». После этого «Южмаш» заявил о возобновлении производства «Зенитов»<ref>Южный Машиностроительный ЗаводШаблон:Недоступная ссылка</ref>. А через два года, руководство S7 Space проинформировало украинское производственное объединение «Южмаш» о приостановке и планируемом в дальнейшем расторжении контракта<ref>Шаблон:Cite web</ref>.

В России с 2016 года разрабатывается новая ракета-носитель по программе «Феникс» (в ноябре 2018 года эта РН получила наименование «Иртыш»), которая будет запускаться с площадок, предназначенных для РН «Зенит-2»

Производство

Различные модификации РН «Зенит» производились в условиях российско-украинского технологического взаимодействия на производственном объединении «Южный машиностроительный завод им. А. М. Макарова» (Южмаш) в Днепропетровске. При этом около 72 % комплектующих ракеты изготавливались на российских предприятиях, в том числе маршевые двигатели РД-171М (НПО «Энергомаш»), разгонные блоки ДМ-SL и ДМ-SLБ (РКК «Энергия») и системы управления («НПЦАП»)<ref>Шаблон:Cite web</ref><ref>Шаблон:Cite web</ref>.

Ориентировочная стоимость одного носителя была 1,2 — 1,4 млрд рублей (по состоянию на 2013 год и без учёта цены пусковых услуг)<ref>Прилетели: Россия отказывается от украинских ракет «Зенит», которые еще недавно считались лучшими носителями в мире Шаблон:Wayback // Известия, 11 декабря 2013</ref>.

Конструкция

Первая ступень

В первой ступени ракеты «Зенит» используется четырёхкамерный кислородно-керосиновый жидкостный ракетный двигатель РД-171, разработанный и производящийся в НПО «Энергомаш» (Московская область)<ref name="автоссылка1">Шаблон:Cite web</ref>.

Вторая ступень

Во второй ступени ракеты «Зенит» в качестве маршевого двигателя используется ЖРД РД-120. Он разработан НПО «Энергомаш» (Московская область), производится на заводе Южмаш (Украина)<ref name="автоссылка1" />.

Разгонный блок

В ракете «Зенит-3SL» применяется разгонный блок ДМ-SL, в ракете «Зенит-3SLБ» — ДМ-SLБ, в ракете «Зенит-3SLБФ» — Фрегат-СБ. Разгонные блоки серии ДМ разработаны и производятся в РКК «Энергия» (Россия), «Фрегат» — в НПО Лавочкина (Россия)<ref>Шаблон:Cite web</ref>.

Система управления

Система управления ракеты «Зенит» разработана и производится в Научно-производственном объединении автоматики и приборостроения (Москва)<ref name="автоссылка1" /><ref>Двадцатилетие ракеты «Зенит»Шаблон:Недоступная ссылка</ref>.

Модификации

Ракета-носитель «Зенит-2» на почтовой марке Украины, 2005

Морской старт

Ракеты используемые в программе «Морской старт»:

• «Зенит-2S» — Ракета-носитель используется в качестве первой и второй ступени ракеты «Зенит-3SL»<ref>Шаблон:Cite web</ref>.
• «Зенит-3SL» — трёхступенчатая ракета-носитель, разработанная на базе уже существующих ракеты-носителя «Зенит-2» и космического разгонного блока ДМ. Ракета и разгонный блок получили соответственно обозначения «Зенит-2S» и «ДМ-SL».

Наземный старт

Ракеты используемые в программе «Наземный старт», предназначены для запуска с космодрома «Байконур»:

• «Зенит-2SБ» — Ракета-носитель используется в качестве первой и второй ступени ракет «Зенит-3SLБ», «Зенит-3SLБФ» и «Зенит-2SLБ»<ref>Шаблон:Cite web</ref>.
• «Зенит-2SLБ» — двухступенчатая модификация ракеты «Зенит-2», доработанная в части новой полностью цифровой системы управления на базе бортовой ЭВМ «Бисер-3» и автономной космической головной части, позволяющей её сборку отдельно от ракеты-носителя. Кроме того, внедрён ряд улучшений (использованных на «Зенит-2S» и новых) для увеличения массы полезного груза и удобства эксплуатации. Окончательная конфигурация «Зенит-2SLБ» в запусках не использовалась.
• «Зенит-3SLБ» — модификация ракеты «Зенит-3SL», доработанная под применение на Байконуре и использующая только российско-украинские комплектующие. В её состав входят ракета-носитель «Зенит-2SБ» и разгонный блок «ДМ-SLБ». Головной обтекатель разработан и изготавливается НПО им. С. А. Лавочкина. Первый пуск (КА «Амос-3») состоялся 28 апреля 2008 года. КА успешно выведен на близкую к геостационарной орбиту.
• «Зенит-3SLБФ» — модификация ракеты «Зенит-2SLБ»/«Зенит-3SLБ», использующая КГЧ разработки НПО им. С. А. Лавочкина. В её состав входят ракета-носитель «Зенит-2SБ» и разгонный блок «Фрегат-СБ»<ref>Шаблон:Cite web</ref>. Первый пуск (КА «Электро-Л» № 1) состоялся 20 января 2011 года. КА успешно выведен на близкую к геостационарной орбиту.

Список запусков

Первый пуск ракеты-носителя семейства «Зенит» состоялся 13 апреля 1985 года<ref name="start1">Шаблон:Cite web</ref>. Всего использовалось пять модификаций носителя:

• Зенит-2<ref name="start1" />;
• Зенит-3SL<ref name="start32a">Шаблон:Cite web</ref>;
• Зенит-2SLБ<ref name="start61a">Шаблон:Cite web</ref>;
• Зенит-3SLБ<ref name="start64">Шаблон:Статья</ref>;
• Зенит-3SLБФ<ref name="start72b">Шаблон:Cite web</ref>.

По состоянию на 26 декабря 2017 года осуществлено 84 запуска<ref name="gunter1">Шаблон:Cite web</ref>, из которых:

• 71 успешных,
• 4 частично успешных,
• 9 неудачных.

Ракеты запускались с двух космодромов. Все пуски «Зенит-3SL» были выполнены с плавучей платформы «Ocean Odyssey» в рамках проекта Морской старт. Остальные модификации запускались с космодрома Байконур<ref name="gunter1" />.

Технические данные

Версия	Зенит-2	Зенит-3МС
Стартовая масса (т)	459	473
Длина (макс.) (м)	57	59,6
Место запуска	Байконур	Морской старт
Полезная нагрузка (орбита 200 км) (т)	13,7	15<ref name="autogenerated1">Национальное космическое агентство Украины / Ракеты-носители / Зенит-3SL Шаблон:Wayback.</ref>
Полезная нагрузка (ГПО) (т)	—	6,1
Полезная нагрузка (ГСО) (т)	—	4<ref name="autogenerated1" />
Первый полёт	13 апреля 1985	28 марта 1999
Первая ступень
Двигатель	РД-171(М) (11Д520(М))
Длина (м)	32,9	32,9
Диаметр (м)	3,9
Масса (т)	353 (сухая масса 28)
Тяга (макс.) (кН)	7 257 (7 908 в вакууме)
Время работы (с)	145
Топливо	Керосин + жидкий кислород
Вторая ступень
Двигатель	маршевый: РД-120 (11Д123), рулевой: РД-8
Длина (м)	10,4	10,4
Диаметр (м)	3,9
Масса (т)	90,5 (сухая масса 8,5)
Тяга (макс.) (кН)	834 + 78
Время работы (с)	380—1300*
Топливо	Керосин + жидкий кислород
Головной обтекатель
Длина (м)	13,7	16,3
Диаметр (м)	3,9	4,15

* Рулевой двигатель работает длительное время после выключения маршевого.

Оценки

В 2017 году в интервью CNN создатель компании SpaceX Илон Маск на вопрос ведущей о любимой ракете ответил: «„Зенит“, она, наверное, лучшая после наших»<ref>Шаблон:Cite web</ref><ref>В мае 2015 года инженер и бизнесмен назвал ракеты-носители семейства «Зенит» лучшими в мире (после ракеты Falcon 9) Шаблон:Wayback // Лента.ру, 27 марта 2019</ref>.

См. также

• Морской старт
• РН Циклон-4М, с первой ступенью на основе РН «Зенит»

Ссылки

• Схема ракеты «Зенит-2»
• Роскосмос отдал предпочтение украинским ракетам // inauka.ru
• д/ф «Наземный старт. Первый пуск» (Телестудия Роскосмоса)
• Пуски «Зенита» с космодрома Байконур — видео Телестудия Роскосмоса