프로톤(로켓 패밀리)

Proton (rocket family)
프로톤 8K82K
Proton Zvezda crop.jpg
프로톤-K 로켓 발사
기능.궤도 발사체
제조원흐루니체프 국립연구생산우주센터 및 화학자동화설계국
원산지소련; 러시아
크기
높이53 미터 (160 피트)
직경7.4 미터 (24 피트)
덩어리693.81톤(1,529,600파운드), 3단계
스테이지
  • M: 4
  • K: 3
용량
LEO로의 페이로드
덩어리23,700kg(52,200파운드)[1]
GTO로의 페이로드
덩어리6,300 kg (13,900파운드)[1]
관련 로켓
파생 작업
  • Kvant
기동 이력
상황활동적인
사이트 시작바이코누르, LC-200 및 LC-81
기동 총수427
  • 112
  • K: 311
  • 양성자: 4
성공379
  • M: 101
  • K: 275
  • 양성자: 3
장애44
  • M: 9
  • K: 34
  • 양성자: 1
부분 장애4
  • M: 2
  • K: 2
첫 비행프로톤: 1965년 7월 16일
프로톤-K: 1967년 3월 10일
프로톤-M: 2001년 4월 7일
마지막 비행프로톤: 1966년 7월 6일
프로톤-K: 2012년 3월 30일
프로톤-M: 2021년 12월 13일
사람 또는 화물 수송
제1단계
전원 공급자6 RD-275
최대 추력10,470 kN (2,350,000파운드f)
굽는 시간126초
추진제노24/UDMH
제2단계
전원 공급자RD-0210 x 3 및 RD-0211 x 1
최대 추력2,399kN(539,000lbf)[2]
특정 임펄스327초(3.21km/s)
굽는 시간208초
추진제노24/UDMH
제3단계
전원 공급자RD-0212 x 1
최대 추력630 kN (140,000 lbf)
특정 임펄스325초(3.19km/s)
굽는 시간238초
추진제노24/UDMH
4단계 – Blok-D/DM
전원 공급자RD-58M
최대 추력83.4 kN (18,700 lbf)
특정 임펄스349초(3.42km/s)
굽는 시간770초
추진제LOX/RP-1
[Wikidata에서 편집]

프로톤(러시아어: пто))))은 상업용과 러시아 정부의 우주 발사에 모두 사용되는 소모성 발사 시스템이다.최초의 프로톤 로켓은 1965년에 발사되었다.현대판 발사 시스템은 2022년 현재도 여전히 사용되고 있으며, 이는 우주 비행 역사상 가장 성공적인 추진 장치 중 하나이다.모든 양성자는 모스크바에 있는 흐루니체프 국립연구생산우주센터 공장과 보로네즈에 있는 화학자동화설계국에[3] 건설되어 바이코누르 우주기지로 운반되어 철도로 수평으로 발사대로 운반되어 [4][5]발사대에 수직 위치로 올려진다.

많은 소련 로켓과 마찬가지로 반복 탑재물의 이름은 발사체 자체와 관련이 있다.'프로톤'이라는 별명은 로켓의 첫 번째 탑재체 중 하나였던 유사한 이름의 과학 위성에서 유래했다.냉전 중에는 서방 정보기관들에 의해 D-1/D-1e 또는 SL-12/SL-13으로 명명되었다.

지구 저궤도에 대한 발사 용량은 약 22.8톤(50,000파운드)[6]이다.정지 이송 용량은 약 6.3톤(14,000파운드)[7]입니다.상용 출시는 ILS([8]International Launch Services)에 의해 마케팅됩니다.

2013년,[9] 이 로켓은 2030년 이전에 퇴역할 예정이었다.

2018년 6월 현재, 새로운 앙가라 로켓이 가동되기 시작하면서 프로톤 로켓의 생산이 중단되고 있다.프로톤에 대한 새로운 출시 서비스 계약은 [10]체결되지 않을 것으로 보인다.

역사

프로톤은[11] 100메가톤(또는 그 이상)급 열핵무기를 1만3000km 상공에서 발사할 수 있는 초중량 ICBM으로 시작했다.ICBM치고는 매우 큰 크기였고, 그런 용량으로 배치된 적은 없었습니다.그것은 결국 우주발사체로 사용되었다.그것은 블라디미르 첼로메이 설계국이 세르게이 코롤레프의 N1 로켓의 포일로서 고안한 것이다.이 로켓의 목적은 2인조 존드 우주선을 달 주위에 보내는 것이었다.코롤레프는 프로톤과 첼로메이 설계국의 독성 추진제 사용에 대해 공개적으로 반대했다.첫 번째 단계의 특이한 외관은 철도로 구성요소를 운송해야 하기 때문에 발생합니다.중앙 산화제 탱크는 트랙의 로딩 게이지를 위한 최대 폭입니다.이 탱크를 둘러싼 6개의 탱크는 연료를 운반하며 엔진의 부착 지점 역할을 합니다.스트랩 온 부스터를 닮았지만 중앙 산화제 탱크에서 분리되도록 설계되지 않았습니다.첫 번째 단계와 두 번째 단계는 격자 구조로 연결됩니다.2단 엔진은 1단이 분리되기 직전에 점화되며, 격자는 배기 가스가 빠져나갈 [12]수 있도록 합니다.

1965년과 1972년 사이에 서둘러 진행된 개발 프로그램은 수십 번의 실패로 이어졌다.프로톤은 1977년까지 국가 시험을 완료하지 않았으며, 그 시점에서 90% 이상의 신뢰성을 가진 것으로 판단되었다.

프로톤의 디자인은 1986년까지 비밀에 부쳐졌으며, 대중은 영화 클립과 사진으로만 윗부분을 볼 수 있었고, 미르의 TV 발사 때 완성차가 처음으로 외부에 공개되었다.

프로톤을 위한 유도, 내비게이션 및 제어 시스템의 양산은 1964년 Communard 산업 협회(우크라이나 [13]하르코프)에서 시작되었다.

프로톤은 미국이 아폴로 8호 임무를 수행하기 전에 소련에서 최초로 달 주위를 도는 유인 우주선을 발사할 계획이었다.프로톤은 살류트 우주정거장, 미르 핵심 부분과 확장 모듈, 그리고 ISS의 자랴와 즈베즈다 모듈을 발사했다.

프로톤은 또한 상업용 인공위성을 발사하는데, 그 대부분은 국제발사서비스에 의해 관리되고 있다.ILS 프로톤 첫 발사는 1996년 4월 9일 SES Astra 1F 통신 [14]위성의 발사였다.

1994년부터 2010년 중반 사이에 프로톤 수익은 43억 달러였으며,[15] 2011년까지 60억 달러로 증가할 것으로 예상되었습니다.

2017년 1월, 프로톤은 제조사인 Voronezh Mechanical Plant가 엔진의 내열 합금을 값싼 [16][17]금속으로 대체했기 때문에 일시적으로 접지되었습니다.

2018년 6월, 국영 기업 Roscosmos는 새로운 앙가라 로켓이 가동되기 시작하면서 프로톤 로켓의 생산을 중단할 것이라고 발표했다.프로톤에 대한 새로운 출시 서비스 계약은 [10]체결되지 않을 것으로 보인다.

프로톤은 2019년 10월 9일 유텔샛 5 웨스트 B와 미션 익스텐션 Vehicle-1을 정지궤도에 [18]올려놓으며 마지막 예정된 상업 임무를 수행했다.로스코스모스와 다른 러시아 정부 임무들이 프로톤 발사 명부에 남아 있다.

프로톤 K

주요 기사: 프로톤-K

프로톤 K는 매우 독성이 강한 비대칭 디메틸 하이드라진과 [19]사산화질소에 의해 연료 공급된다.이 연료는 접촉 시 발화하므로 점화 시스템이 필요하지 않으며 주변 온도에 보관할 수 있습니다.이를 통해 저온에 견딜 수 있는 부품이 필요하지 않고 로켓을 무기한 패드 위에 유지할 수 있다(미국 타이탄 II GLV, 타이탄 III 및 타이탄 IV, 중국 롱 3월 2일 및 롱 3월 4일, 소련/우크레인 티클론 소련 발사대).발사대와 유럽 아리안 1에서 아리안 4로 발사한다.)반대로, 극저온 연료는 끓어오를 때 주기적으로 보충해야 합니다.

네 번째 스테이지에는 미션에 따라 여러 가지 변형이 있습니다.가장 간단한 Blok D는 행성간 임무에 사용되었다.Blok D에는 비행을 제어하는 탐침에 따라 유도 모듈이 없었다.3개의 다른 Blok DM 버전(DM, DM2, 및 DM-2M)은 높은 지구 궤도용이었습니다.Blok D/DM은 연료가 트로이덜 탱크, 엔진 주변 및 산화제 탱크 뒤에 저장된다는 점에서 특이했습니다.

1965-66년 초기 프로톤 시험은 부스터의 처음 두 단계만 사용했으며, 완전한 4단계 비행체는 1967년에 처음으로 비행했다.1971년 소련의 우주정거장 프로그램이 시작되었을 때, 양성자는 중형 LEO 발사기로 사용하기 위해 Blok D를 제거한 채 비행하기 시작했다.

프로톤-K 탑재체에는 소련의 모든 살류트 우주정거장, 거의 모든 미르 모듈(미국 우주왕복선으로 발사된 도킹 모듈 제외), 국제우주정거장의 자랴와 즈베즈다 모듈이 포함되어 있었다.비록 몇 개의 우주선 로봇 비행이 이루어졌지만, 이 프로그램은 취소되기 전에 승무원이 탑승한 TKS 우주선을 발사하기 위한 것이었다.게다가 그것은 1970년대 LKS 우주선을 발사하기 위한 것이었으나 [citation needed]실현되지 않았다.

프로톤-M

주요 기사: 프로톤-M
프로톤-M, 부품이 수직 방향으로 회전합니다.배경에는 이동 서비스 타워가 보인다.

프로톤 M의 초기 버전은 정지 궤도에 3-3.2톤(6,600–7,100파운드) 또는 정지 이동 궤도에 5.5톤(12,000파운드)을 발사할 수 있다.그것은 국제우주정거장(ISS)의 궤도인 51.6도 기울기의 지구 저궤도에 최대 22톤(49,000파운드)을 배치할 수 있다.

프로톤 M의 개선사항에는 구조 질량을 줄이고 추력을 증가시키며 추진제를 완전히 사용하기 위한 저단 수정이 포함되었다.Generally a Briz-M (Russian: Бриз meaning Breeze) storable propellant upper stage is used instead of the Blok D or Blok DM stage, removing the need for multiple fuel supplies and oxygen top-off due to boiling; the Proton-M also flew with a Blok-DM upper stage.또한 해외(통상 우크라이나) 부품 공급업체에 대한 의존도를 낮추기 위한 노력도 이루어졌다.Briz-M 상단의 경우 페이로드 페어링 직경은 4.1m(13.45ft)[20]입니다.

프로톤 발사체와 Briz-M 상단은 국제 발사 서비스(ILS)의 대주주인 흐루니체프 국립 연구 생산 우주 센터(Khrunicev)가 설계 및 제작한다.이 센터에는 프로톤 생산의 모든 엔지니어링, 조립 및 테스트 기능이 있습니다.최근 러시아 우주 기업이 통합됨에 따라 Khrunicev는 공급업체에서 제조사에 이르는 모든 프로톤 제조의 최대 70%를 직접 감독하고 통제하고 있습니다.이 통합은 프로톤 [21]생산의 수직적 통합을 위한 흐루니체프의 지속적인 노력을 직접적으로 지원한다.

개량형인 Phase III Proton-M/Briz-M 발사체는 2009년 2월 러시아 연방 듀얼 미션인 Express AM-44와 Express MD-1에서 비행이 검증되었으며, 2010년 3월 Echostar XIV 위성으로 첫 상용 발사를 수행하였다.Proton-M/Briz-M 단계 III 구성은 기본 설계 구성을 유지하면서 원래 Proton-M Briz-M보다 1150kg 늘어난 6150kg의 GTO 성능을 제공합니다.

2012년 8월 6일, 러시아 연방 우주국은 마지막 [22]단계에서의 기술적 문제로 프로톤-M을 타고 궤도에 진입하려다 러시아와 인도네시아 통신 위성을 잃었다.

2013년 7월 2일, 3개의 GLONASS 항법 위성을 발사한 프로톤-M은 발사 직후 바이코누르의 LC-39 근처에서 부스터가 추락하면서 1960년대 재난을 연상시키는 고장을 경험했고, 1단계 고장 없이 30년 동안 지속된 모든 프로톤 비행이 [23]중단되었다.이 사고는 결국 레이트 자이로 패키지가 거꾸로 설치되었기 때문에 발생한 것으로 판명되었다.패키지를 잘못 설치하는 것이 어려웠기 때문에, 흐루니체프 [citation needed]공장의 불만족스럽거나 술에 취한 근로자에 의해 고의적으로 설치되었을 것이라는 의혹이 널리 제기되었다.

2014년 5월 15일, Ekspress 위성을 실은 프로톤-M/브리즈-M이 터보펌프 베어링 불량으로 인해 3단계 고장을 일으켰다.만주에 파편이 떨어졌다.10월 21일 브리즈의 무대가 24초 일찍 끊어지면서 또 다른 Ekspress 위성이 쓸모없는 궤도에 남겨졌다.

2015년 5월 16일, MEXSAT 통신 위성이 또 다른 3단계 오작동으로 궤도에 오르지 못했는데, 이는 2010년 이후 8번째 프로톤 고장이다.

흐루니체프는 시장 수요와 상업용 위성의 대량 성장 추세에 보조를 맞추기 위해 일련의 4단계 강화 개발을 시작했다.Phase IV Proton Briz-M 강화의 구현은 2016년에 완료되었다.단계 IV의 페이로드 질량 성능은 기준 GTO 궤도로 6320 kg까지 증가했으며, GSO에 [24]대한 잔류 델타 V는 1500 m/s이다.

장래의 전개

1992년 새로운 앙가라 발사체 [citation needed]발표 이후 대폭적인 업그레이드가 일시적으로 보류되었다.가장[when?] 큰 업그레이드는 KVRB 스테이지입니다.이 극저온 단계는 용량을 크게 증가시켰을 것이다.엔진은 성공적으로 개발되어 전체적으로 하드웨어로 발전했다.그러나 KVRB가 블록 D보다 현저하게 크기 때문에 차량의 공기역학, 비행 제어, 소프트웨어 및 전자 장치를 재평가해야 합니다.또한, 발사대는 기존 양성자에게 단일 공급원으로부터 공통의 과급성 연료를 공급할 수 있습니다.특히 상단은 로켓을 따라 흐르는 일반적인 로딩 파이프에 의해 공급된다.서로 다른 연료를 사용하는 스테이지로 전환하려면 추가 지원 기사를 추가해야 합니다. 저온제로 전환하려면 이러한 지원 기사를 [citation needed]정기적으로 스테이지 위에 올려야 합니다.

앙가라의 무거운 변종들은 프로톤보다 간단하고 저렴할 것이다(그리고 아틀라스 V 로켓과 같이, 그것은 과당 연료를 사용하지 않을 것이다; 대신에 소유즈 로켓에 사용된 것과 같은 RP-1 연료를 사용할 것이다).또한 KVTK 단계를 받아들이도록 처음부터 설계되어 이미 패드에 액체 산소 공급이 있을 것입니다. 수소 공급만 [citation needed]요구됩니다.

「 」를 참조해 주세요.

유사한 출시 시스템

레퍼런스

  1. ^ a b 흐루니체프 국립연구제작우주센터 - 프로톤-M 로켓 // russianforces.org
  2. ^ "Proton 8K82K". www.friends-partners.org. Retrieved 26 June 2019.
  3. ^ "АО "Конструкторское Бюро Химавтоматики"".
  4. ^ "Proton Mission Planner's Guide". International Launch Services.
  5. ^ "Proton Verticalization, Pad 39, Baikonur". flickr. 5 September 2005.
  6. ^ http://www.khrunichev.ru/main.php?id=54
  7. ^ Clark, Stephen (9 June 2016). "Upgraded Proton booster adds satellite to Intelsat's fleet". Spaceflightnow.com.
  8. ^ "Commercial Launch Heritage". International Launch Services.
  9. ^ "Russian rocket development in the 2010s". Anatoly Zak.
  10. ^ a b Berger, Eric (25 June 2018). "Russia's Proton rocket, which predates Apollo, will finally stop flying Technical problems, rise of SpaceX are contributing factors". arsTechica. Retrieved 26 June 2018. ...failures have followed in recent years. These problems, combined with the rapid rise of low-cost alternatives such as SpaceX's Falcon 9 rocket, have caused the number of Proton launches in a given year to dwindle from eight or so to just one or two.
  11. ^ "Proton Heritage". International Launch Services.
  12. ^ 러시아 우주망 프로톤 로켓 1단
  13. ^ "History of SSIA "Communard"".
  14. ^ "Proton Launch Archives International Launch Services". ilslaunch.com. Retrieved 13 September 2014.
  15. ^ Vladimir Ye의 성명. 2010년 7월 15일 기자 회견에서 흐루니체프 국장 네스테로프.
  16. ^ "Russia's Proton rocket grounded by poor quality control". www.planetary.org. Retrieved 26 January 2017.
  17. ^ "Russia's Proton Rocket faces extended Grounding due to systemic Engine Problems". spaceflight101.com. Retrieved 24 February 2017.
  18. ^ "Proton flies its last scheduled commercial mission".
  19. ^ "Commercial Launch Vehicle ILS Proton Breeze M International Launch Services". ilslaunch.com. Retrieved 13 September 2014.
  20. ^ "Proton Breeze M – ILS". www.ilslaunch.com. Retrieved 9 November 2019.
  21. ^ "Experience ILS: Achieve Your Mission" (PDF). 4 March 2011. Retrieved 13 September 2014.
  22. ^ "News from around the world". latimesblogs.latimes.com. 7 August 2012. Retrieved 13 September 2014.
  23. ^ "Russia's Proton crashes with a trio of navigation satellites". Russian Space Web. 2 July 2013.
  24. ^ "Commercial Launch Heritage Proton Rocket International Launch Services". ilslaunch.com. Retrieved 13 September 2014.

외부 링크

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