Взлёт 2008 03

Восставший из пепла: « Морской старт» возобновил коммерческие запуски

15 января в 14:49 декретного московского времени с плавучей стартовой платформы «Одиссей» комплекса «Морской старт» (Sea Launch), находящейся в акватории Тихого океана в районе экватора (154° з.д.) был успешно запущен телекоммуникационный спутник «Турайя-3». Космический аппарат принадлежит крупнейшему (250 тысяч абонентов) оператору спутниковой мобильной связи – компании «Турайя Сателлит Телекоммьюникейшнз» из Объединенных Арабских Эмиратов. Запуск эмиратского спутника стал первым успешным стартом, осуществленным компанией «Си Лонч» после произошедшей год назад аварии, сорвавшей все планы по коммерческой эксплуатации плавучего ракетно-космического комплекса в 2007 г. (см. «Взлёт» №3/2007, с. 54-56)

Старт ракеты-носителя «Зенит-SSL» произошел в самом начале пускового окна. Спустя полтора с небольшим часа спутник был выведен разгонным блоком ДМ-SL на орбиту, переходную к геостационарной. Перигей орбиты составил 734 км, апогей – 35 791 км, а наклонение 6.02°. Эти значения близки к расчетным. Сделав несколько витков по переходной орбите, 18 января спутник начал подъем перигея. Маневры проводились в несколько этапов, с использованием бортовой двигательной установки аппарата. 27 января «Турайя-3» (Thuraya-3) вышел в точку стояния 98.5° в.д. на геостационарной орбите.

Таким образом, орбитальная группировка компании «Турайя Сателлит Телекоммьюникейшнз» (Thuraya Satellite Telecommunications) достигла трех КА. Первые два спутника – «Турайя-1» и «Турайя-2» – были выедены на геостационарные орбиты 21 октября 2000 г. и 10 июня 2003 г. соответственно, и тоже с помощью РН «Зенит-3SL».

Все спутники изготовлены корпорацией «Боинг» в Эль-Сегундо (шт. Калифорния) и запущены в рамках проекта «Морской старт». Аппараты стартовой массой 5100-5200 кг созданы на платформе типа GEO-Mobile (GEM) и имеют ряд особенностей. В частности энергосистема, основным элементом которой являются крупные панели солнечных батарей, обеспечивает располагаемую мощность в 11-13 кВт. Еще одна изюминка спутников «Турайя» – огромная развертываемая в космосе дискообразная фазированная антенная решетка диаметром 12,2 м, состоящая из 128 элементов, формирующих до 200-300 лучей на пользовательские терминалы или их группы.

РН «Зенит-3SL» №25Л изготовлена днепропетровским государственным предприятием «Южный машиностроительный завод» (Украина), а разгонный блок ДМ-SL – Ракетно-космической корпорацией «Энергия» им. академика С.П. Королева (г. Королев, Московская обл.). Головной блок, состоящий из адаптера и композитного головного обтекателя, изготовлен фирмой «Боинг».

Запуск 15 января прервал «черную полосу» неудач «Морского старта», начавшуюся 31 января прошлого года. Напомним, что в тот день была предпринята попытка запуска голландского спутника NSS-8. Практически сразу после запуска произошло резкое падения тяги двигателя первой ступени носителя, в результате чего ракета провалилась в проем пускового устройства. Взрыв и последующий пожар нанесли существенные, хотя и не фатальные, повреждения плавучей платформе «Одиссей». К счастью, никто из персонала пусковой команды не пострадал: поскольку заключительные операции подготовки и сам пуск РН «Зенит-3SL» полностью автоматизированы, весь персонал эвакуируется на сборочно-коман- дное судно (СКС) за несколько часов до запуска, а само судно отходит от пусковой платформы на несколько миль.

Межведомственная комиссия, созданная из специалистов сторон-участников проекта для расследования причин аварии, в марте 2007 г. пришла к выводу, что непосредственным «виновником» инцидента стала «посторонняя частица», попавшая в насос жидкого кислорода из бака ракеты-носителя. Таким образом, первоначальные обвинения в адрес сверхмощного двигателя первой ступени РД-171М (разработчик и изготовитель – НПО «Энергомаш» им. академика В.П. Глушко, г. Химки, Московская обл.) были сняты.

Поврежденный «Одиссей» смог добраться в порт приписки Лонг-Бич своим ходом, и несколько месяцев проходил восстановительный ремонт. Наиболее сложным и дорогостоящим было изготовление в С.-Петербурге нового газоотражателя взамен утерянного при аварии.

Возобновление коммерческих запусков по программе «Морской старт» было запланировано руководством компании на ноябрь 2007 г. В очередном, 25-м по счету пуске «Си Лонч» как раз и планировалось доставить КА «Турайя-3». Однако в дело вмешалась природа. Оказалось, что скорость ветра и морских течений в районе точки пуска (близ о. Рождества) превышают допустимые пределы. И первая попытка запуска, запланированного на 13 ноября, подготовка к которой началась тремя днями ранее, была перенесена на неопределенное время. Чуть позднее было принято решение о запуске 18 ноября, но условия снова были признаны неподходящими для старта. В результате, после многочисленных изменений графика (в общей сложности дата пуска переносилась семь раз!) 26 ноября было принято решение прекратить бороться со стихией, и 28 ноября СКС и пусковая платформа легли на курс в порт приписки. Решение было неприятным, но единственно правильным. Дальнейшие попытки стабилизировать «Одиссей» в точке старта привели бы к чрезмерному расходу ограниченных запасов дизельного топлива. Да и персонал «Морского старта» был уже порядком измотан…

Естественно, что удачный запуск 15 января снял камень с плеч участников «Морского старта». Роб Пекхам, президент и генеральный директор консорциума «Си Лонч», тепло поздравил всех участников и персонал проекта, а также выразил благодарность компании «Турайя» «за оказанное доверие». А доверие заказчика имеет первостепенное значение в таком сложном бизнесе, как пусковые космические услуги. Например, прошлогодняя авария «Зенит-3SL» повлекла за собой уход нескольких клиентов к другим провайдерам пусковых услуг – например, таким, как европейская «Арианэспейс».

Между тем, пропускная способность комплекса «Морской старт» позволяет осуществлять 6-8 запусков КА в год. В отличие от «наземных» космодромов, плавучий имеет целый ряд приятных особенностей.

Во-первых, пусковую платформу можно разместить прямо на экваторе, тем самым, снизив потребную характеристическую скорость выведения КА на геостационар. В результате, ракета «Зенит-3SL» стартовой массой примерно 470 т способна доставить на геопереходную орбиту КА массой до 6000 кг. Для сравнения, «Протон-М», стартующий с Байконура и обладающий примерно такой же грузоподъемностью, имеет стартовую массу около 700 т!

Во-вторых, при запусках из нейтральных вод океана отпадает необходимость в отчуждении территорий под поля падения отделяемых частей ракеты, а это благотворно сказывается на финансах. Компактность и немногочисленность пусковой команды морского стартового комплекса в сравнении с наземным космодромом очевидны.

И еще один нюанс. Как ни странно, прошлогодняя авария «Зенита-3SL» выявила еще одно преимущество морских космодромов – большую безопасность при отказах носителя в момент старта. «Зенит» просто упал в море, которое и поглотило основную энергию взрыва. Случись такое на суше, стартовый комплекс был бы попросту разрушен, как это и произошло в аналогичной ситуации 4 октября 1990 г. В тот день через 2,44 с после запуска, когда также отказал двигатель РД-171 первой ступени, ракета упала на стартовый стол пускового устройства №2 и практически полностью разрушила старт.

Но «Морской старт» уповает не только на эти привлекательные моменты – перспективы роста могут быть обеспечены и другими способами. Далеко не всегда от ракеты требуется максимальная грузоподъемность. Поэтому для запуска геостационарных спутников массой до 2,5 т корпорация «Си Лонч» инициировала проект «Наземный старт», предполагая осуществлять коммерческие пуски с уцелевшей пусковой установки №1 стартового комплекса ракеты «Зенит» на космодроме Байконур. Техническая и стартовая инфраструктура уже прошла соответствующую модернизацию. С Байконура будут запускаться трехступенчатые носители «Зенит-3SLБ», в целом соответствующие «морской» ракете, и двухступенчатые «Зенит-2SLБ». Последняя РН будет использоваться для коммерческих запусков спутников на низкие и средневысотные орбиты.

Первый запуск по программе «Наземный старт» планируется осуществить в марте этого года. На орбиту должен быть выведен израильский телекоммуникационный спутник AMOS 3. Подготовка к запуску – сборка головного блока, проверка систем и т.п. – уже идут на космодроме Байконур. Украинские партнеры проекта – завод «Южмаш» и КБ «Южное» – планируют увеличение серийного выпуска «Зенитов». Российский поставщик двигателя первой ступени, НПО «Энергомаш», также рассчитывает на увеличение заявок на его изделия. Сейчас предприятие имеет твердые заказы на шесть РД-171М, которые должны быть поставлены в текущем году. Но уже во второй половине этого года НПО «Энергомаш» планирует заключить рамочные соглашения с партнерами по проекту на изготовление от 64 до 72 двигателей для программ «Морской старт» и «Наземный старт».

Таким образом, перспективы морской и сухопутной составляющих проекта можно назвать если не радужными, то, по крайней мере, обнадеживающими. Однако для претворения этих перспектив в реальность, участникам проекта надо серьезно заняться надежностью ракет-носителей «Зенит». Эта, без сомнения выдающаяся ракета, к сожалению, не блещет статистикой запусков. Из 61 запуска, в разной степени неудачными были 11. Причин этому много. Во-первых, ракета появилась слишком поздно – к моменту развала СССР, когда было не до космонавтики, а уменьшение финансирования пагубно отразилось на экспериментальной отработке комплекса. Второй причиной ряд экспертов называет чрезмерную напряженность ракетных двигателей РД-171. Оснащенные двумя газогенераторами на «кислом газе» и имеющие рекордное давление в камере сгорания (более 250 атм.), РД-171 обладают прекрасной энергетикой. Но эти же параметры делают их потенциально опасными, в т.ч. за счет повышенной чувствительности к разного рода «посторонним частицам», зачастую вызывающим пожары и взрывы двигателя. Впрочем, увеличение серийного выпуска и принятие должных конструктивных и технологических мер должны благотворно сказаться на обеспечении надежности изделия. Если это произойдет, то ракету «Зенит» ждет хорошее будущее.