Sojuz-2 (raketa-nosač)

Sojuz 2 (Sojuz 2.1a/2.1b/ST/STK)
Sojuz-2.1a raketa spremna za poletanje sa satelitom MetOp.
Sojuz-2.1a raketa spremna za poletanje sa satelitom MetOp.
Funkcija Bespilotna raketa nosač
Proizvođač CSKB-Progres
Zemlja porekla Rusija
Dimenzije
Visina 46,1 m
Prečnik 2,95 m
Masa 312 t
Stepeni 2 ili 3
Nosivost
Kapacitet u NZO 9.200 kg
Kapacitet u
GTO 		3.250 kg
Istorija lansiranja
Status aktivna
Lokacije Bajkonur
Pleseck
Kuru (Fr. Gvajana)
Vostočni (od 2015.)
Ukupno
lansiranja 		44 (2.1a: 20, 2.1b: 24)
Uspešnih 41 (2.1a: 19, 2.1b: 22)
Neuspešnih 1 (2.1b)
Delom
neuspešnih 		2 (2.1a 1, 2.1b 1)
Prvi let 2.1a: 8. novembar 2004.
2.1b: 27. decembar 2006.
Značajna
lansiranja 		COROT, GLONASS
Dodaci
Br. dodataka 4
Motori 1 RD-117
Potisak 1.021,097 kN
Specifični impuls 310 s
Vreme
sagorevanja 		120 s
Gorivo Tečni kiseonik/RP-1
Prvi stepen
Motori 1 RD-118
Potisak 999,601 kN
Specifični impuls 311 s
Vreme
sagorevanja 		286 s
Gorivo Tečni kiseonik/RP-1
Drugi stepen
Motori 1 RD-0124
Potisak 294 kN
Specifični impuls 359 s
Vreme
sagorevanja 		300 s
Gorivo Tečni kiseonik/RP-1
Treći stepen - Fregat (Opciono)
Motori 1 S5.92
Potisak 19,6 kN
Specifični impuls 327 s
Vreme
sagorevanja 		877 s
Gorivo N2O4/heptil

Sojuz-2, GRAU indeks 14A14, je zajednička oznaka za novu verziju ruske rakete Sojuz. U osnovnoj konfiguraciji, ova raketa nosač ima tri stepena koji služe za postavljanje satelita i drugih svemirskih letelica u orbitu. Potisnici i prva dva stepena rakete su dobili nove, modernizovane raketne motore sa unapređenim sistemima ubrizgavanja goriva u odnosu na prethodne verzije ove rakete. Digitalna kontrola leta i sistem telemetrije omogućavaju da raketa bude lansirana sa fiksne platforme, dok su lansirne platforme ranijih verzija morale da budu rotirane jer raketa nije bila u mogućnosti da se okrene tokom leta.

Rakete Sojuz-2 često su opremljene dodatnim trećim stepenom koji omogućava lansiranje satelita u više orbite, poput geosinhrone orbite. Treći stepen rakete je opremljen nezavisnim kontrolama leta i telemetrijom u odnosu na ostatak rakete. Fregat je najčešće korišćen treći stepen i proizvodi ga NPO Lavočkin.

Rakete Sojuz-2 trenutno se lansiraju sa lansirne rampe 31 kosmodroma Bajkonur i lansirne rampe 43 kosmodroma Pleseck. Komercijalna lansiranja rakete se sprovode sa lansirne rampe 31 u Bajkonuru i ECA lokacije kosmodroma u Francuskoj Gvajani. Sojuz-2 je zamenila raketu Molnija-M[1] i počinje da zamenjuje rakete Sojuz-U i Sojuz-FG koje su još u upotrebi, ali se očekuje da budu penzionisane od 2014. godine.[2][3]

Varijante

Familija raketa Sojuz-2 uključuje varijante 2.1a, 2.1b i 2.1v. Prve dve varijante predstavljaju modifikaciju rakete Sojuz-U, dok je 2.1v „lakša“ verzija rakete (bez četiri potisnika).

Prilikom lansiranja sa rampe ELS u Francuskoj Gvajani, Sojuz-2 je uvek opremljena omotačem tipa ST. Ova verzija se naziva Sojuz-ST ili Sojuz-STK, gde „K“ u nazivu predstavlja specijalne mere koje se preduzimaju tokom sastavljanja rakete i lansiranja u toplim i vlažnim uslovima ekvatorijalne klime.

Sojuz 2.1a

Ova verzija rakete uključuje konverziju iz analognog u digitalni sistem kontrole leta i unapređene motore na potisnicima i prvom stepenu sa modernizovanim sistemom ubrizgavanja goriva. Digitalna kontrola leta i sistem telemetrije omogućavaju da raketa bude lansirana sa fiksne platforme, dok su lansirne platforme ranijih verzija morale da budu rotirane jer raketa nije bila u mogućnosti da se okrene tokom leta. Digitalni upravljački sistem takođe omogućava lansiranje većih komercijalnih satelita, uz pomoć širih i dužih omotača poput omotača tipa ST. Ovi omotači tokom leta stvaraju veliku aerodinamičku nestabilnost i zato nisu mogli da budu korišćeni u starijim verzijama rakete, jer stari analogni sistemi nisu mogli da upravljaju raketom u toku leta. U drugom stepenu raketa i dalje koristi motor RD-0110 koji je korišćen i u starim verzijama.

Verzija 2.1a/ST se ponekad naziva i Sojuz-ST-A. Prvo lansiranje, iz Francuske Gvajane 17. decembra 2011. godine, bilo je uspešno i u orbitu su lansirana 4 satelita.

Sojuz 2.1b

U ovoj verziji u drugom stepenu rakete se koristi unapređeni raketni motor RD-0124.

Verzija 2.1b/ST se ponekad naziva i Sojuz-ST-B. Prvo lansiranje, iz Francuske Gvajane 21. oktobra 2011. godine, bilo je uspešno i u orbitu su lansirana prva dva satelita evropskog navigacionog sistema.

Sojuz 2.1v

Glavni članak: Sojuz-1 (raketa-nosač)

Prvi nacrti verzije 2.1v pojavili su se 2009. godine. Zamišljeno je da ona bude „lakša“ verzija Sojuz-2 rakete, bez četiri potisnika sa strane. Motor prvog stepena biće zamenjen snažnijim NK-33, a kasnije još snažnijim RD-193 raketnim motorom. Raketa bi u ovakvoj konfiguraciji mogla da dostavi teret od 2.800 kg u nisku Zemljinu orbitu.[4]

Prednosti i mane

Sojuz-2, kao i verzija Sojuz-U koja predstavlja prvu modernizaciju originalne rakete R-7, ima svoje prednosti i mane u odnosu na druge rakete nosače u svojoj klasi.

Prednosti:

  • dokazani dizajn – zajedno sa verzijama Sojuz-U i Sojuz-FG do polovine 2013. godine lansirana je preko 850 puta, čime se svrstava u jednu od najpouzdanijih raketa nosača na svetu
  • relativno nizak pritisak raketnih motora – pritisak motora kod verzije 1a iznosi 70 atmosfera, dok je kod verzije 1b oko 160 atmosfera, što daje veliku sigurnosnu marginu
  • razrađen proces proizvodnje – tokom decenija proizvodnje otklonjene su greške u procesu izrade i sklapanja delova rakete, troškovi proizvodnje su mali a kontrola kvaliteta na visokom nivou

Mane:

  • zbog korišćenja starih proizvodnih tehnologija postiže se relativno loš maseni odnos (odnos mase tereta koji se lansira u odnosu na poletnu masu rakete) u odnosu na moderne rakete, koje u procesu proizvodnje koriste najnovije proizvodne tehnologije
  • korišćenje vodonik-peroksida za pokretanje turbomotora prvog i drugog stepena, umesto da se koristi isto gorivo koje koriste raketni motori tih stepena rakete, čime bi se poboljšala efikasnost
  • upotreba teškog azota (umesto helijuma) za stavljanje rezervoara sa gorivom pod pritisak. Međutim, prvi i drugi stepen verzije 2.1v, kao i treći stepen verzije 2.1b/ST-B, za održavanje pritiska koriste helijum
  • upotreba raketnih motora sa otvorenim ciklusom sagorevanja koji imaju manji stepen iskorišćenja u odnosu na motore sa zatvorenim ciklusom. Raketni motori sa otvorenim ciklusom sagorevanja se smatraju bezbednijim jer se u vanrednim situacijama stvari odvijaju sporije, što je prednost prilikom korišćenja rakete za lansiranje ljudske posade u svemir

Reference

  1. ↑ „Last launch of the Molniya-M on Sept 30th 2010.”. Anatoly Zak. 30. 9. 2010.. 
  2. ↑ „Soyuz-2 to replace its predecessors.”. Anatoly Zak. 1. 6. 2011.. 
  3. ↑ „Alexander Kirilin: "We are working on three rocket".”. Volzkhskaya Kommuna. 1. 6. 2011.. Arhivirano iz originala na datum 2012-03-19. Pristupljeno 2014-12-31. 
  4. ↑ „Rus/Souyz-2 launch vehicle (in Russian)”. 

Vanjske veze