 Lanzamiento de un cohete Proton-K | |
| Función | Vehículo de lanzamiento orbital |
|---|---|
| Fabricante | Producción Espacial Khrunichev State Research y y química Automática Oficina de Diseño |
| País de origen | Unión Soviética ; Rusia |
| Tamaño | |
| Altura | 53 metros (174 pies) |
| Diámetro | 7,4 metros (24 pies) |
| Masa | 693,81 toneladas (1,529,600 lb) (3 etapas) |
| Etapas |
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| Capacidad | |
| Carga útil a LEO | |
| Masa | 23,700 kilogramos (52,200 lb) [1] |
| Carga útil a GTO | |
| Masa | 6.300 kilogramos (13.900 libras) [2] |
| Historial de lanzamiento | |
| Estado | Activo |
| Sitios de lanzamiento | Baikonur , LC-200 y LC-81 |
| Lanzamientos totales | 425
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| Éxito (s) | 378
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| Fracaso (s) | 34
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| Fallas parciales | 13
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| Primer vuelo | Protón: 16 de julio de 1965 Protón-K : 10 de marzo de 1967 Protón-M : 7 de abril de 2001 |
| Último vuelo | Protón: 6 de julio de 1966 Protón-K: 30 de marzo de 2012 Protón-M : 30 de julio de 2020 |
| Cargas útiles notables | |
| Primera etapa | |
| Motores | 6 RD-275 |
| Empuje | 10,470 kN (2,350,000 libras f ) |
| Quemar tiempo | 126 segundos |
| Combustible | N 2 O 4 / UDMH |
| Segunda etapa | |
| Motores | 3 RD-0210 y 1 RD-0211 |
| Empuje | 2,399 kN (539,000 lbf) [3] |
| Impulso específico | 327 segundos (3,21 km / s) |
| Quemar tiempo | 208 segundos |
| Combustible | N 2 O 4 / UDMH |
| Tercera etapa | |
| Motores | 1 RD-0212 |
| Empuje | 630 kN (140.000 libras) |
| Impulso específico | 325 segundos (3,19 km / s) |
| Quemar tiempo | 238 s |
| Combustible | N 2 O 4 / UDMH |
| Cuarta etapa - Blok-D / DM | |
| Motores | RD-58M |
| Empuje | 83,4 kN (18.700 libras · pie) |
| Impulso específico | 349 segundos (3,42 km / s) |
| Quemar tiempo | 770 s |
| Combustible | LOX / RP-1 |
Proton (ruso: Протон) (designación formal: UR-500 ) es un sistema de lanzamiento prescindible utilizado para lanzamientos espaciales comerciales y gubernamentales rusos. El primer cohete Proton se lanzó en 1965. Las versiones modernas del sistema de lanzamiento todavía están en uso a partir de 2020, lo que lo convierte en uno de los impulsores pesados más exitosos en la historia de los vuelos espaciales. Todos los protones se construyen en la fábrica del Centro Espacial de Producción e Investigación Estatal de Khrunichev en Moscú y en la Oficina de Diseño de Automatización Química [4] en Voronezh , se transportan al cosmódromo de Baikonur , se llevan a la plataforma de lanzamiento horizontalmente y se elevan a la posición vertical para su lanzamiento.[5] [6]
Al igual que con muchos cohetes soviéticos, los nombres de las cargas útiles recurrentes se asociaron con el propio vehículo de lanzamiento. El apodo de "Protón" se origina en una serie de satélites científicos con nombres similares , que se encontraban entre las primeras cargas útiles del cohete. Durante la Guerra Fría, las agencias de inteligencia occidentales lo designaron como D-1 / D-1e o SL-12 / SL-13 .
La capacidad de lanzamiento a la órbita terrestre baja es de aproximadamente 22,8 toneladas (50.000 libras). [7] La capacidad de transferencia geoestacionaria es de aproximadamente 6,3 toneladas (14.000 libras). [8] Los lanzamientos comerciales son comercializados por International Launch Services (ILS). [9] En 2013, el cohete debía retirarse antes de 2030. [10]
A partir de junio de 2018 [actualizar], la producción del cohete Proton está cesando a medida que el nuevo vehículo de lanzamiento Angara entra en línea y entra en funcionamiento. No es probable que se firmen nuevos contratos de servicio de lanzamiento para Proton. [11]
Historia [ editar ]
Proton [12] comenzó su vida como un " misil balístico intercontinental súper pesado ". Fue diseñado para lanzar un arma termonuclear de 100 megatones (o más) a una distancia de 13.000 km. Era enormemente sobredimensionado para un misil balístico intercontinental y nunca se desplegó con tal capacidad. Finalmente se utilizó como vehículo de lanzamiento espacial . Fue una idea original de Vladimir Chelomei 's oficina de diseño como hoja a Sergei Korolev ' s N1 cohete, cuyo propósito era enviar una de dos hombres Zondnaves espaciales alrededor de la Luna; Korolev se opuso abiertamente a los otros diseños de Proton y Chelomei por su uso de propelentes tóxicos. El aspecto inusual de la primera etapa se debe a la necesidad de transportar componentes por ferrocarril. El tanque oxidante central es el ancho máximo para el gálibo de carga de la vía. Los seis tanques que lo rodean transportan combustible y sirven como puntos de conexión para los motores. A pesar de parecerse a los propulsores con correa , no están diseñados para separarse del tanque oxidante central. La primera y segunda etapas están conectadas por una estructura de celosía. El motor de la segunda etapa se enciende poco antes de la separación de la primera etapa y la rejilla permite que escape el escape. [13]
Un programa de desarrollo apresurado condujo a docenas de fallas entre 1965 y 1972. Proton no completó sus Pruebas Estatales hasta 1977, momento en el que se consideró que tenía una confiabilidad superior al 90%.
El diseño de Proton se mantuvo en secreto hasta 1986, y al público solo se le mostraron las etapas superiores en clips de películas y fotografías, y la primera vez que se mostró el vehículo completo al mundo exterior ocurrió durante el lanzamiento televisado de Mir .
La producción en masa del sistema de guía, navegación y control para Proton comenzó en 1964 en la Asociación Industrial "Communard" ( Jarkov, Ucrania ). [14]
Proton lanzó los vuelos circunlunares soviéticos sin tripulación y tenía la intención de haber lanzado los primeros vuelos espaciales circunlunares soviéticos tripulados, antes de que Estados Unidos volara la misión Apolo 8 . Proton lanzó las estaciones espaciales Salyut , el segmento central Mir y los módulos de expansión, y los módulos Zarya y Zvezda de la ISS .
Proton también lanza satélites comerciales , la mayoría de ellos gestionados por International Launch Services . El primer lanzamiento de ILS Proton fue el 9 de abril de 1996 con el lanzamiento del satélite de comunicaciones SES Astra 1F . [15]
Entre 1994 y mediados de 2010, los ingresos de Proton fueron de $ 4,3 mil millones y se prevé que crezcan a $ 6 mil millones en 2011. [16]
En enero de 2017, el Proton fue puesto a tierra temporalmente debido a que el fabricante, Voronezh Mechanical Plant , había sustituido una aleación resistente al calor en los motores por un metal más barato. [17] [18]
En junio de 2018, la corporación estatal Roscosmos anunció que el cohete Proton cesaría la producción cuando el nuevo vehículo de lanzamiento Angara entre en línea y esté operativo. No es probable que se firmen nuevos contratos de servicio de lanzamiento para Proton. [11]
Proton voló su última misión comercial programada el 9 de octubre de 2019, entregando Eutelsat 5 West B y Mission Extension Vehicle -1 a la órbita geoestacionaria. [19] Varios Roscosmos y otras misiones del gobierno ruso permanecen en el manifiesto de lanzamiento de Proton.
Protón 8K82K [ editar ]
La versión ( índice GRAU ) 8K82K ahora se llama normalmente "Proton K". Está alimentado por dimetilhidrazina asimétrica y tetróxido de nitrógeno muy tóxicos . [20] Se trata de combustibles hipergólicos que se encienden al contacto, evitando la necesidad de un sistema de encendido, y pueden almacenarse a temperatura ambiente. Esto evita la necesidad de componentes que sean tolerantes a bajas temperaturas y permite que el cohete permanezca en la plataforma indefinidamente (otros lanzadores con tal capacidad incluyen el US Titan II GLV , Titan III y Titan IV , el chino Long March 2 y Long 4 de marzo , el soviético / ucranianoLanzadores Tsyklon , los lanzadores soviéticos / rusos Kosmos-3 y Kosmos-3M y los lanzadores europeos Ariane 1 a Ariane 4 ). Por el contrario, los combustibles criogénicos necesitan reposición periódica a medida que hierven.
La cuarta etapa tiene múltiples variantes, según la misión. El más simple, Blok D , se utilizó para misiones interplanetarias. Blok D no tenía módulo de guía, dependiendo de la sonda para controlar el vuelo. Tres versiones diferentes de Blok DM (DM, DM2 y DM-2M) eran para órbitas terrestres altas. Los Blok D / DM eran inusuales porque el combustible se almacenaba en un tanque toroidal, alrededor del motor y detrás del tanque oxidante.
Las pruebas iniciales de Proton en 1965-1966 solo usaron las dos primeras etapas del propulsor, el vehículo completo de cuatro etapas se voló por primera vez en 1967. Cuando comenzó el programa de la estación espacial soviética en 1971, los protones comenzaron a volar con el Blok D eliminado para su uso como lanzador LEO de carga pesada.
Las cargas útiles de Proton-K incluían todas las estaciones espaciales Salyut de la Unión Soviética , casi todos los módulos Mir (con la excepción del Módulo de Acoplamiento , que se lanzó en el Transbordador Espacial de los Estados Unidos ) y los módulos Zarya y Zvezda de la Estación Espacial Internacional . Se pretendía lanzar la nave espacial TKS tripulada , antes de la cancelación de ese programa, aunque se cumplieron algunos vuelos robóticos de naves espaciales. Además, se pretendía lanzar el avión espacial LKS de la década de 1970 que nunca se realizó. [ cita requerida ]
Proton-M [ editar ]
La versión inicial de Proton M podría lanzar de 3 a 3,2 toneladas (6,600 a 7,100 libras) a una órbita geoestacionaria o 5,5 toneladas (12,000 libras) a una órbita de transferencia geoestacionaria . Podría colocar hasta 22 toneladas (49.000 libras) en órbita terrestre baja con una inclinación de 51,6 grados, la órbita de la Estación Espacial Internacional (ISS).
Las mejoras del Proton M incluyeron modificaciones en la etapa inferior para reducir la masa estructural, aumentar el empuje y utilizar los propulsores por completo. Generalmente se utiliza una etapa superior de propulsor almacenable Briz-M (en ruso : Бриз que significa Breeze ) en lugar de la etapa Blok D o Blok DM , lo que elimina la necesidad de múltiples suministros de combustible y llenado de oxígeno debido a la ebullición; el Proton-M también voló con una etapa superior Blok-DM. También se hicieron esfuerzos para reducir la dependencia de los proveedores de componentes extranjeros (generalmente ucranianos). Con la etapa superior Briz-M, el diámetro del carenado de carga útil es de 4,1 m (13,45 pies). [21]
Los vehículos de lanzamiento de protones y las etapas superiores Briz-M están diseñados y construidos por el Centro Espacial de Investigación y Producción del Estado de Khrunichev (Khrunichev) en Moscú, el propietario mayoritario de International Launch Services (ILS). El Centro alberga todas las funciones de ingeniería, montaje y prueba de la producción de protones. Con la reciente consolidación de las empresas espaciales rusas, Khrunichev tiene la supervisión y el control directos de hasta el 70% de toda la fabricación de protones de proveedores a fabricantes. La consolidación apoya directamente los esfuerzos continuos de Khrunichev para la integración vertical de la producción de protones. [22]
Una variante mejorada, el vehículo de lanzamiento Phase III Proton-M / Briz-M, fue probado en vuelo en la misión dual federal rusa de Express AM-44 y Express MD-1 en febrero de 2009 y realizó su primer lanzamiento comercial en marzo de 2010 con el Satélite Echostar XIV. La configuración Proton-M / Briz-M fase III proporciona 6150 kg de rendimiento GTO, un aumento de 1150 kg sobre el Proton-M Briz-M original, mientras se mantiene la configuración de diseño fundamental.
El 6 de agosto de 2012, la Agencia Espacial Federal de Rusia perdió un satélite de comunicaciones ruso y otro indonesio en un intento de ponerlos en órbita en un Proton-M debido a dificultades técnicas con la última etapa. [23] El 2 de julio de 2013, un Proton-M que lanzaba tres satélites de navegación GLONASS experimentó una falla que recuerda a los desastres de la década de 1960 poco después del despegue cuando el propulsor se estrelló cerca de LC-39 en Baikonour, poniendo fin a un tramo ininterrumpido de 30 años sin una primera etapa. falla; Todos los vuelos futuros de Proton se suspendieron en espera de una investigación. [24]Finalmente, se determinó que el accidente fue causado por el paquete de giroscopio de velocidad que se instaló al revés. Debido a la dificultad de instalar el paquete incorrectamente, se sospechaba que lo había hecho deliberadamente un trabajador descontento o borracho en la planta de Khrunichev.
El 15 de mayo de 2014, un Proton-M / Briz-M que transportaba un satélite Ekspress sufrió una falla en la tercera etapa debido a un cojinete de la turbobomba defectuoso. Cayeron escombros en Manchuria. El 21 de octubre, otro satélite Ekspress quedó en una órbita inútil cuando la etapa de Briz se cortó 24 segundos antes de tiempo.
El 16 de mayo de 2015, un satélite de comunicaciones MEXSAT no pudo orbitar debido a otro mal funcionamiento de la tercera etapa, el octavo fallo de un protón desde 2010.
Khrunichev ha iniciado el desarrollo de un conjunto de mejoras de la fase IV para mantenerse al día con las demandas del mercado y las tendencias de crecimiento masivo de los satélites comerciales. La implementación de las mejoras de Fase IV Proton Briz-M se completó en 2016. El rendimiento de la masa de carga útil para la fase IV se ha aumentado a 6320 kg a una órbita GTO de referencia con 1500 m / s de delta V residual a OSG. [25]
Lanza [ editar ]
Desarrollos futuros [ editar ]
Se suspendieron temporalmente importantes mejoras tras el anuncio (en 1992) del nuevo vehículo de lanzamiento Angara . [ cita requerida ] La única actualización más grande [ ¿cuándo? ] fue el escenario de la KVRB. Este criogénicoetapa habría aumentado considerablemente la capacidad. El motor se desarrolló con éxito y la etapa en su conjunto había progresado hasta convertirse en hardware. Sin embargo, como el KVRB es notablemente más grande que el Bloque D, la aerodinámica, el control de vuelo, el software y posiblemente la electrónica del vehículo deberían reevaluarse. Además, la plataforma de lanzamiento puede suministrar a los protones existentes combustibles hipergólicos comunes de fuentes únicas. Las etapas superiores, en particular, son alimentadas por tuberías de carga comunes que corren a lo largo del cohete. El cambio a un escenario con diferentes combustibles requiere la adición de artículos de soporte adicionales; el cambio a criógenos requiere que dichos artículos de soporte completen el escenario periódicamente. [ cita requerida ]
Las variantes pesadas de Angara serán más simples y económicas que Proton (y al igual que el cohete Atlas V , no usarán combustibles hipergólicos; en cambio, usarán el mismo combustible RP-1 que el usado en el cohete Soyuz ). También estarán diseñados desde el principio para aceptar una etapa KVTK y ya tendrán un suministro de LOX en la plataforma; sólo se requerirá un suministro de hidrógeno. [ cita requerida ]
Ver también [ editar ]
- Comparación de familias de lanzadores orbitales
- Comparación de sistemas de lanzamiento orbital
Sistemas de lanzamiento similares [ editar ]
- Delta IV pesado
- Atlas V pesado
- Ariane 5
- 5 de marzo largo
- Angara A5
- Halcón 9
- H-IIB
- Saturno I y IB
- Vehículo de lanzamiento de carga pesada
Referencias [ editar ]
- ^ Centro espacial de producción e investigación estatal de Khrunichev - cohete Proton-M // russianforces.org
- ^ Centro espacial de producción e investigación estatal de Khrunichev - cohete Proton-M // russianforces.org
- ^ "Protón 8K82K" . www.friends-partners.org . Consultado el 26 de junio de 2019 .
- ^ http://www.kbkha.ru/?p=8&cat=8&prod=33
- ^ "Guía del planificador de la misión de protones" . Servicios de lanzamiento internacional.
- ^ "Verticalización de protones, Pad 39, Baikonur" . flickr. 5 de septiembre de 2005.
- ^ http://www.khrunichev.ru/main.php?id=54
- ^ Clark, Stephen (9 de junio de 2016). "El amplificador Proton mejorado agrega satélite a la flota de Intelsat" . Spaceflightnow.com.
- ^ "Patrimonio de lanzamiento comercial" . Servicios de lanzamiento internacional.
- ^ "Desarrollo de cohetes rusos en la década de 2010" . Anatoly Zak.
- ↑ a b Berger, Eric (25 de junio de 2018). "El cohete Proton de Rusia, que es anterior al Apolo, finalmente dejará de volar. Problemas técnicos, el aumento de SpaceX son factores que contribuyen" . arsTechica . Consultado el 26 de junio de 2018 .
... han seguido fracasos en los últimos años.
Estos problemas, combinados con el rápido aumento de alternativas de bajo costo como el cohete Falcon 9 de SpaceX, han provocado que el número de lanzamientos de Proton en un año determinado disminuya de ocho aproximadamente a solo uno o dos.
- ^ "Herencia de protones" . Servicios de lanzamiento internacional.
- ^ La primera etapa del cohete Proton en Russian Space Web
- ^ "Historia de SSIA" Communard " " .
- ^ "Archivos de lanzamiento de protones | Servicios de lanzamiento internacional" . ilslaunch.com . Consultado el 13 de septiembre de 2014 .
- ^ Declaración de Vladimir Ye. Nesterov, Director General de Khrunichev, en la conferencia de prensa del 15 de julio de 2010 Khruhichev 29 de julio de 2010.
- ^ "Cohete de protones de Rusia basado en un control de calidad deficiente" . www.planetary.org . Consultado el 26 de enero de 2017 .
- ^ "El cohete de protones de Rusia se enfrenta a una puesta a tierra extendida debido a problemas sistémicos del motor" . spaceflight101.com . Consultado el 24 de febrero de 2017 .
- ^ http://russianspaceweb.com/eutelsat5wb-mev1.html
- ^ "Vehículo de lanzamiento comercial | ILS Proton Breeze M | Servicios de lanzamiento internacional" . ilslaunch.com . Consultado el 13 de septiembre de 2014 .
- ^ "Proton Breeze M - ILS" . www.ilslaunch.com . Consultado el 9 de noviembre de 2019 .
- ^ "Experimente ILS: Logre su misión" (PDF) . 4 de marzo de 2011 . Consultado el 13 de septiembre de 2014 .
- ^ "Noticias de todo el mundo" . latimesblogs.latimes.com . Consultado el 13 de septiembre de 2014 .
- ^ "Protón de Rusia se estrella con un trío de satélites de navegación" . Web espacial rusa. 2 de julio de 2013.
- ^ "Patrimonio de lanzamiento comercial | Cohete de protones | Servicios de lanzamiento internacional" . ilslaunch.com . Consultado el 13 de septiembre de 2014 .
Enlaces externos [ editar ]
 | Wikimedia Commons tiene medios relacionados con: Protón (cohete) (categoría) |
- Protón en la Encyclopædia Britannica
- Proton lanza una página en LyngSat
- Hoja de especificaciones del cohete de protones
- Proton M debuta con el exitoso lanzamiento de Ekran el 7 de abril de 2001
- Protón 8K82K / Briz-M . Astronautix.
- FAS - Vehículo de lanzamiento de protones
- Protón ILS
- Horarios de lanzamiento de protones en Satlaunch
- Слабое звено - "Бриз-М"
