Большой космический клуб. Часть 2 - [5]

Шрифт
Интервал

Ракета Black Arrow на стенде в Хай-Дауне (Фото из архива Николаса Хилла (www.spaceuk.org))

Трехступенчатая РН Black Arrow была разработана фирмой Bristol Siddley Engines совместно с компанией Westland Aircraft. За разработку первой и второй ступеней отвечала фирма Saunders Roe, за третью — Bristol Aerojet, за ЖРД первой и второй ступеней — Bristol Siddley.

Согласно проекту, носитель имел длину 13,2 м, максимальный диаметр 2 м и стартовую массу 18,1 т. Ракета могла вывести спутник массой порядка 100 кг на полярную околоземную орбиту высотой 300 морских миль (556 км).

Топливо первой и второй ступеней — высококонцентрированная перекись водорода и керосин, соотношение окислитель/горючее 8,2:1.

На третьей ступени использовался специально разработанный РДТТ Waxwing на смесевом топливе, обладавший весьма высокими (для своего времени) удельными характеристиками. Двигатель и ПГ устанавливались на «вращающемся столе» второй ступени.

РН Black Arrow управлялась автопилотом, который удерживал ракету на программной траектории.

После того, как в первой ступени заканчивалось топливо, она отделялась с помощью специализированных РДТТ.

Головной обтекатель, закрывающий спутник, сбрасывался вскоре после включения ЖРД второй ступени.

По окончании работы ЖРД второй ступени ракета продолжала баллистический полет к апогею траектории. При этом программная ориентация поддерживалась газореактивной системой управления второй ступени. Как только носитель достигал апогея, включался «вращающийся стол». Затем срабатывали фиксаторы и пружины разделения, отпуская третью ступень в свободный полет. Задействовался РДТТ, и полезный груз разгонялся до орбитальной скорости.

Запускалась РН с модернизированного стартового стола ракеты Black Knight (Вумера).

В рамках программы Black Arrow разрабатывались спутники нескольких серий.

Первыми предполагалось запускать телеметрические контейнеры серии В, предназначенные в основном для контроля работы бортовых систем экспериментальных РН.

Поскольку при полете Black Arrow с аппаратом В1 включались двигатели только первых двух ступеней РН, на орбиту он не выводился.

Контейнер В2 (орбитальный, массой 85–90 кг) дополнительно был снабжен радиомаяком и источниками питания, рассчитанными на месяц работы. Предусматривалось также изготовление запасного аппарата ВЗ, аналогичного В2. Вместе с В2 и ВЗ при запусках экспериментальных РН — миссии R1 (конец 1969 г.) и R2 (начало 1970 г.) — на орбиту 350х1874 км и наклонением 80,4° предполагалось вывести опытные НАУЧНЫЕ спутники Х1 и Х2. Расчетная продолжительность работы этих ИСЗ — 3 года. По эволюции их орбит, в частности, надеялись выяснить причины сезонных изменений плотности атмосферы с максимумами в апреле и октябре и минимумами в январе и июле.

Экспериментальный КА ORBA (телеметрический контейнер В3 плюс спутник Х2) под головным обтекателем Black Arrow R2 (Фото из архива Николаса Хилла (www.spaceuk.org)

Спутник Х1 (Х2) представлял собой тонкостенную сферу из алюминиевого сплава диаметром 0,76 м и массой 12,7 кг. Корпус собирался из двух полусферических оболочек, разделенных изолирующим кольцом. Поверхность оболочек отполирована, а на Х1 еще и покрывалась слоем золота толщиной 5 мкм, который осаждался на никелевую подложку. С целью поддержания заданного температурного режима на наружную поверхность нанесены белые пятна. В центре масс размещен контейнер с радиомаяком (136 Мгц, 50 мВт) системы траекторных измерений и батареи питания. Антенной служит оболочка аппарата.

По мере отработки РН Black Arrow предполагалось начать запуски более сложных ИСЗ для проведения технологических экспериментов и научных исследований.

Спутник Х3, запуск которого намечался на 1971 г., планировалось вывести на близкую к полярной орбиту 480х1600 км. Расчетная масса спутника — 72 кг, высота корпуса 0,71 м, наибольший поперечный размер 1,14 м. Корпус имел форму 24-гранной призмы. На орбите ИСЗ должен был стабилизироваться вращением (последняя ступень РН вместе со спутником раскручивалась до 960 об/мин, затем скорость вращения ИСЗ снижалась до 200 об/мин).

На спутнике Х3 планировалось разместить:

— экранированные солнечные элементы (в т. ч. облегченные кремниевые и гибридные тонко— и толстопленочные);

— перспективные теплоотражающие краски и покрытия;

— приборы для измерения концентрации протонов и электронов по траектории полета ИСЗ;

— датчики метеорных частиц размером до 0,1 мм.

На спутнике Х4 предполагалось установить оборудование для контроля работы системы ориентации и стабилизации РН Black Arrow. ИСЗ Х5 (обозначаемый также как S1) планировалось оснастить электро-ракетным двигателем тягой 1,5 гс.

Сокращенная программа ЛКИ (три старта вместо пяти) предполагала, что попытка орбитального запуска должна быть предпринята уже во втором полете. Первый носитель — Black Arrow R0 — включал две реальные нижние ступени и макетную третью. Основной целью миссии R0 было испытание ЖРД Gamma-8 и Gamma-2 первой и второй ступеней соответственно. В следующем запуске (Black Arrow R1) предполагалось испытать третью ступень носителя и двигатель Waxwing, а также «попутно» вывести на орбиту «упрощенный» спутник Х1. Black Arrow R2 должна была стать первой ракетой, несущей полностью «рабочий» научно-исследовательский ИСЗ.


Еще от автора Игорь Борисович Афанасьев
Неизвестные корабли

Брошюра подписной научно-популярной серии "Новое в жизни, науке, технике" библиотечки "Космонавтика, астрономия" издательства "Знание", № 12 1991 г.В брошюре впервые описан ряд проектов пилотируемых космических кораблей, разработанных в Советском Союзе в 1960–1980 гг.Брошюра рассчитана на широкий круг читателей.


Большой космический клуб. Часть 1

Книга «Большой космический клуб» рассчитана на широкий круг читателей и рассказывает об образовании, становлении и развитии неформальной группы стран и организаций, которые смогли запустить национальные спутники на собственных ракетах-носителях с национальных космодромов.


Рекомендуем почитать
Эпоха «Черной смерти» в Золотой Орде и прилегающих регионах (конец XIII – первая половина XV вв.)

Работа посвящена одной из актуальных тем для отечественной исторической науки — Второй пандемии чумы («Черной смерти») на территории Золотой Орды и прилегающих регионов, в ней представлены достижения зарубежных и отечественных исследователей по данной тематике. В работе последовательно освещаются наиболее крупные эпидемии конца XIII — первой половины XV вв. На основе арабо-мусульманских, персидских, латинских, русских, литовских и византийских источников показываются узловые моменты татарской и русской истории.


Киевские митрополиты между Русью и Ордой (вторая половина XIII в.)

Представленная монография затрагивает вопрос о месте в русско- и церковно-ордынских отношениях института киевских митрополитов, столь важного в обозначенный период. Очертив круг основных проблем, автор, на основе широкого спектра источников, заключил, что особые отношения с Ордой позволили институту киевских митрополитов стать полноценным и влиятельным участником в русско-ордынских отношениях и занять исключительное положение: между Русью и Ордой. Данное исследование представляет собой основание для постановки проблемы о степени включенности древнерусской знати в состав золотоордынских элит, окончательное разрешение которой, рано или поздно, позволит заявить о той мере вхождения русских земель в состав Золотой Орды, которая она действительно занимала.


На заре цивилизации. Африка в древнейшем мире

В книге исследуется ранняя история африканских цивилизаций и их место в истории человечества, прослеживаются культурно-исторические связи таких африканских цивилизаций, как египетская, карфагенская, киренская, мероитская, эфиопская и др., между собой, а также их взаимодействие — в рамках изучаемого периода (до эпохи эллинизма) — с мировой системой цивилизаций.


Китай и страны Южных морей в XIV–XVI вв.

На материале китайских источников и научной литературы автор раскрывает основные черты и методы китайской внешней политики в отношении некоторых стран Юго-Восточной Азии в период позднего средневековья, начиная с падения в Китае власти монгольских феодалов (1368 г.) и кончая XVI в., когда вторжение англо-голландского капитала в страны Дальнего Востока положило начало новому периоду истории международных отношений в этом районе. Специальный раздел книги посвящен внешнеторговой политике Китая этого времени.


Олаус Магнус и его «История северных народов»

Книга вводит в научный оборот новые и малоизвестные сведения о Русском государстве XV–XVI вв. историко-географического, этнографического и исторического характера, содержащиеся в трудах известного шведского гуманиста, историка, географа, издателя и политического деятеля Олауса Магнуса (1490–1557), который впервые дал картографическое изображение и описание Скандинавского полуострова и сопредельных с ним областей Западной и Восточной Европы, в частности Русского Севера. Его труды основываются на ряде несохранившихся материалов, в том числе и русских, представляющих несомненную научную ценность.


Дѣтская смертность въ Европейской Россiи за 1893-1896 годъ

Докторскую диссертацiю лекаря Василiя Павловича Никитенко подъ заглавiемъ: "Дѣтская смертность въ Европейской Россiи за 1893–1896 годъ" печатать разрѣшается съ тѣмъ, чтобы по отпечатанiи было представлено въ Конференцiю ИМПЕРАТОРСКОЙ Военно-Медицинской Академiи 500 экземпляровъ ея (125 экз. въ Канцелярiю, 375 въ Академическую библiотеку) и 300 отдѣльныхъ оттисковъ краткаго резюмэ (выводовъ). С.-Петербургъ, Февраля 17 дня, 1901 года. Ученый Секретарь, Профессоръ А. Дiанинъ.