Protone-K - Proton-K
 Lancio di un Proton-K che trasporta il modulo Zvezda della Stazione Spaziale Internazionale
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| Funzione | Veicolo di lancio per carichi pesanti |
|---|---|
| Produttore | Krunichev |
| Paese d'origine | URSS Russia |
| Dimensione | |
| Altezza | 50 metri (160 piedi) |
| Diametro | 7,4 metri (24 piedi) |
| Fasi | 3 o 4 |
| Capacità | |
| Carico utile a LEO | |
| Massa | 19.760 kg (43.560 lb) Record: 22.776 kg (50.212 lb) con Zvezda |
| razzi associati | |
| Famiglia | Razzo Universale |
| Derivati | Protone-M |
| Cronologia dei lanci | |
| Stato | Pensionato |
| Siti di lancio | Siti di Baikonur 81 e 200 |
| Lanci totali | 310 |
| Successo(i) | 275 ( 89%) |
| Guasto(i) | 24 |
| Guasti parziali | 11 |
| Primo volo | 10 marzo 1967 |
| Ultimo volo | 30 marzo 2012 |
| Primo stadio | |
| Lunghezza | 21,2 metri (70 piedi) |
| Diametro | 7,4 metri (24 piedi) |
| massa vuota | 31.100 chilogrammi (68.600 libbre) |
| Massa lorda | 450.510 chilogrammi (993.200 libbre) |
| motori | 6 RD-253-14D48 |
| Spinta | 10.470 kilonewton (2.350.000 libbre f ) |
| Impulso specifico | 316 secondi |
| Tempo di masterizzazione | 124 secondi |
| Carburante | N 2 O 4 / UDMH |
| Secondo stadio – 8S811K | |
| Lunghezza | 14 metri (46 piedi) |
| Diametro | 4,15 metri (13,6 piedi) |
| massa vuota | 11.715 chilogrammi (25.827 libbre) |
| Massa lorda | 167.828 chilogrammi (369.997 libbre) |
| motori | 4 RD-0210 |
| Spinta | 2.399 kilonewton (539.000 libbre f ) |
| Impulso specifico | 327 secondi |
| Tempo di masterizzazione | 206 secondi |
| Carburante | N 2 O 4 /UDMH |
| Terza fase | |
| Lunghezza | 6,5 metri (21 piedi) |
| Diametro | 4,15 metri (13,6 piedi) |
| massa vuota | 4.185 chilogrammi (9.226 libbre) |
| Massa lorda | 50.747 chilogrammi (111.878 libbre) |
| motori | 1 RD-0212 |
| Spinta | 613,8 kilonewton (138.000 libbre f ) |
| Impulso specifico | 325 secondi |
| Tempo di masterizzazione | 238 secondi |
| Carburante | N 2 O 4 /UDMH |
Il Proton-K , chiamato anche Proton 8K82K dal suo indice GRAU , 8K82K , era un razzo vettore russo, precedentemente sovietico , derivato dal precedente Proton . È stato costruito da Khrunichev e lanciato dai siti 81 e 200 del cosmodromo di Baikonur in Kazakistan .
Il volo inaugurale del 10 marzo 1967 trasportava un Soyuz 7K-L1 come parte del programma Zond . Durante la cosiddetta Corsa alla Luna, questi voli Proton/Soyuz/Zond consistevano in diversi voli di prova senza equipaggio di veicoli spaziali Soyuz verso orbite altamente ellittiche o circumlunari con l'obiettivo non realizzato di sbarcare cosmonauti sovietici sulla Luna .
È stato ritirato dal servizio a favore del Proton-M modernizzato , facendo il suo 310esimo e ultimo lancio il 30 marzo 2012.
Descrizione del veicolo
Il Proton-K di base era un razzo a tre stadi. Trenta sono stati lanciati in questa configurazione, con carichi utili che includono tutte le stazioni spaziali Salyut dell'Unione Sovietica , tutti i moduli Mir ad eccezione del modulo di aggancio , che è stato lanciato sullo Space Shuttle degli Stati Uniti , e i moduli Zarya e Zvezda dell'International Space Stazione . Era destinato a lanciare il veicolo spaziale TKS con equipaggio di Chelomey ed è riuscito a lanciare quattro voli di prova senza equipaggio prima della cancellazione del programma. Era anche destinato allo spazioplano LKS da 20 tonnellate di Chelomey che non fu mai realizzato.
Come altri membri della famiglia Universal Rocket , il Proton-K era alimentato da dimetilidrazina asimmetrica e tetrossido di azoto . Questi erano combustibili ipergolici che bruciano a contatto, evitando la necessità di un sistema di accensione, e possono essere conservati a temperatura ambiente. Ciò evita la necessità di componenti tolleranti alle basse temperature e consente al razzo di sedersi sul pad completamente alimentato per lunghi periodi di tempo. Al contrario, i combustibili criogenici avrebbero richiesto rabbocchi periodici dei propellenti mentre evaporano. I combustibili utilizzati sul Proton erano, tuttavia, corrosivi e tossici e richiedevano un trattamento speciale. Il governo russo ha pagato per la pulizia del propellente residuo nelle fasi esaurite che hanno un impatto sul downrange.
I componenti protonici sono stati costruiti nelle fabbriche vicino a Mosca, quindi trasportati su rotaia fino al punto di assemblaggio finale vicino al pad. Il primo stadio del Proton-K consisteva in un serbatoio ossidante centrale e sei serbatoi carburante stabilizzatori. Questo si separò come un pezzo unico dal secondo stadio, che era fissato per mezzo di una struttura reticolare interstadio. Il secondo stadio si è acceso prima della separazione del primo stadio e la parte superiore del primo stadio è stata isolata per garantire che mantenesse la sua integrità strutturale fino alla separazione.
Il primo stadio utilizzava sei motori RD-253, progettati da Valentin Glushko . L'RD-253 è un motore a camera singola e utilizza un ciclo di combustione a stadi . Il sistema di guida della prima fase era ad anello aperto, che richiedeva la conservazione di quantità significative di propellente.
Il terzo stadio era alimentato da un motore RD-0210 e quattro ugelli a nonio , con sistemi comuni. I noni fornivano lo sterzo, eliminando la necessità di sospensione cardanica del motore principale. Hanno anche aiutato la separazione degli stadi e hanno agito come motori di ullage . I condotti incorporati nella struttura incanalavano lo scarico del nonio prima della separazione degli stadi. Il sistema di guida del terzo stadio è stato utilizzato anche per controllare il primo e il secondo stadio durante il volo.
Molti lanci utilizzavano uno stadio superiore per portare il carico utile in un'orbita più alta. Gli stadi superiori Blok D sono stati utilizzati su quaranta voli, la maggior parte dei quali per i programmi Luna e Zond . Dieci voli hanno utilizzato il Blok D-1 , principalmente per lanciare veicoli spaziali verso Venere . Gli stadi superiori del Blok D-2 sono stati usati tre volte, con le astronavi Fobos 1 , Fobos 2 e Mars 96 . Lo stadio superiore Blok DM è stato utilizzato su 66 lanci. Lo stadio superiore più comunemente usato era il Blok DM-2 , che è stato utilizzato su 109 voli, principalmente con i satelliti GLONASS e Raduga . Quindici lanci hanno utilizzato lo stadio modernizzato Block DM-2M , che trasportava principalmente satelliti Ekspress , tuttavia anche altri satelliti, incluso il SESAT 1 di Eutelsat , utilizzavano questa configurazione. Due satelliti Araks sono stati lanciati utilizzando gli stadi superiori del blocco DM-5 . Il Block DM1 , una versione commerciale del DM-2, è stato utilizzato per lanciare Inmarsat-3 F2 . Lo stadio superiore del Block DM2 è stato utilizzato per lanciare tre gruppi di sette satelliti Iridium , incluso Iridium 33 . Questa configurazione è stata utilizzata anche per lanciare Integral per l' Agenzia spaziale europea . Gli stadi del blocco DM3 sono stati utilizzati su venticinque lanci, trasportando quasi esclusivamente satelliti commerciali. Telstar 5 è stato lanciato con un Block DM4 . Lo stadio superiore Briz-M è stato utilizzato per quattro lanci; tre carichi utili per il governo russo e un lancio commerciale con GE-9 per GE Americom . È stato segnalato che un lancio ha utilizzato uno stadio superiore Block DM-3 , tuttavia potrebbe trattarsi di un errore di segnalazione e non è chiaro se questo lancio abbia effettivamente utilizzato un DM-3, DM3 o DM-2.
Errori di avvio
- fonte
| Numero di volo | Data (UMC) | Modello del veicolo | Carico utile | Massa del carico utile, kg | Orbita (prevista) | Orbita (effettiva) | Appunti |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 7 | 27 settembre 1967 | Protone K/D | Zond | 5375 | Luna | ? | Un motore del primo stadio non si è avviato al decollo a causa di un tappo di gomma lasciato accidentalmente all'interno durante il montaggio, causando la graduale interruzione del controllo durante la salita. Il comando di cutoff è stato emesso a T+97 secondi e il booster si è schiantato verso il basso, ma il Launch Escape System (LES) ha portato in salvo il modulo di discesa Zond. |
| 8 | 22 novembre 1967 | Protone K/D | Zond | 5375 | Luna | no | Un motore del secondo stadio non si è acceso durante la messa in scena. I restanti tre motori sono stati spenti automaticamente e il booster si è schiantato verso il basso. Ancora una volta, il LES ha portato via la capsula in salvo. La causa è stata determinata da un rilascio prematuro di carburante nel secondo stadio, con conseguente surriscaldamento e guasto del motore. |
| 10 | 22 aprile 1968 | Protone K/D | Zond | 5375 | Luna | ? | Un malfunzionamento nel LES ha accidentalmente spento il secondo stadio a T+260 secondi e ha attivato un'interruzione. La capsula è stata recuperata con successo. |
| 14 | 20 gennaio 1969 | Protone K/D | Zond | 5375 | Luna | no | Guasto della turbopompa del secondo stadio a T+313 secondi. Il LES ancora una volta sollevò la capsula Zond in salvo. |
| 15 | 19 febbraio 1969 | Protone K/D | Sonda Luna | 2718 | Luna | no | La carenatura del carico utile è crollata a T+51 secondi. I detriti volanti hanno rotto il primo stadio e causato l'accensione del propellente fuoriuscito a contatto con lo scarico del motore, provocando l'esplosione del veicolo di lancio. |
| 16 | 27 marzo 1969 | Protone K/D | Sonda su Marte | 4650 | Eliocentrico | ? | Guasto della turbopompa del terzo stadio a T+438 secondi. Gli stadi superiori e il carico utile si sono schiantati sui monti Altai. |
| 17 | 2 aprile 1969 | Protone K/D | Sonda su Marte | 4650 | Eliocentrico | ? | Un incendio in uno dei motori del primo stadio ha causato una perdita di controllo quasi immediata al decollo. Il booster ha raggiunto un'altitudine di 300 metri e ha iniziato a volare orizzontalmente prima che venisse impartito il comando di interruzione, facendolo affondare con il muso nel terreno. Il personale del complesso di lancio non è stato in grado di lasciare il cosmodromo di Baikonour perché un'uscita è stata bloccata dal secondo stadio ancora intatto e l'altra da una grande pozza di tetrossido di azoto. Non avevano altra scelta che rimanere lì finché non fosse arrivata la pioggia e avesse lavato via il carburante versato. |
| 18 | 14 giugno 1969 | Protone K/D | Sonda Luna | 2718 | Luna | ? | Lo stadio Blok D non si è acceso e la sonda è rientrata nell'atmosfera |
| 18 | 23 settembre 1969 | Protone K/D | Sonda Luna | ? | Luna | ? | Guasto alla valvola Blok D LOX. La sonda è rimasta in LEO fino al rientro. |
| 18 | 22 ottobre 1969 | Protone K/D | Sonda Luna | ? | Luna | ? | Malfunzionamento del controllo Blok D. La sonda non è riuscita a lasciare LEO. |
| 23 | 28 novembre 1969 | Protone K/D | Sojuz | ? | ? | ? | Il malfunzionamento del sensore di pressione ha causato l'interruzione del primo stadio a T + 128 secondi |
| 24 | 6 febbraio 1970 | Protone K/D | Luna | 5600 | Luna | no | A T+128,3 s, il sistema di sicurezza del volo spegne automaticamente il motore del primo stadio a causa di un falso allarme dal manometro. |
| 30 | 10 maggio 1971 | Protone K/D | Cosmo 419 | 4650 | Eliocentrico | LEO | Sequenziatore di volo del blocco D programmato in modo errato, con conseguente impossibilità di eseguire la seconda masterizzazione o la separazione del carico utile. Secondo quanto riferito, il tempo di costa tra le ustioni è stato fissato a 1,5 anni invece di 1,5 ore. |
| 36 | 29 luglio 1972 | protone K | DOS-2 | 18000 | LEO | no | A T+181,9 d il sistema di stabilizzazione del secondo stadio è fallito a causa di un cortocircuito nei canali di beccheggio e imbardata del sistema di stabilizzazione automatizzato. |
| 53 | 16 ottobre 1975 | Protone K/D | Luna | ? | Luna | LEO | Guasto della pompa booster ossidante del quarto stadio. |
| 62 | 4 agosto 1977 | protone K | Almaz | ? | LEO | no | A T+41,1 s, un'unità di governo del motore del primo stadio si è guastata, causando perdita di stabilità e terminazione automatica della spinta a T+53,7 s. |
| 66 | 27 maggio 1978 | Protone K/DM | Ekran | 1970 | GEO | no | Perdita di stabilità del veicolo a T+87 s a causa di un errore nell'unità di sterzo del motore n. 2 del primo stadio. Guasto attribuito alla perdita di carburante nel vano motore del secondo stadio, che ha causato il surriscaldamento dei cavi di controllo. |
| 68 | 17 agosto 1978 | Protone K/DM | Ekran | 1970 | GEO | no | La perdita di stabilità a T+259,1 s ha causato l'interruzione del volo. La perdita di gas caldo dal motore del secondo stadio a causa della guarnizione difettosa sul manometro ha provocato il guasto dell'unità elettrica per la stabilizzazione automatica. |
| 71 | 17 ottobre 1978 | Protone K/DM | Ekran | 1970 | GEO | no | A T+235,62 s, il motore del secondo stadio si è spento con conseguente perdita di stabilità causata dall'accensione di una parte della turbina nel tratto di gas della turbopompa, seguita dalla distruzione dell'ingresso del gas e dall'espulsione di aria calda nella seconda sezione posteriore. |
| 72 | 19 dicembre 1978 | Protone K/DM | Gorizont 1 | 1970 | GEO | GEO , inclinazione 11,0 | Il blocco DM è stato disallineato per l'ustione da iniezione GEO, con conseguente orbita non circolare con 11 gradi. inclinazione |
| 95 | 22 luglio 1982 | Protone K/DM | Ekran | 1970 | GEO | no | Il motore n. 5 del primo stadio ha subito un guasto dell'attuatore idraulico del giunto cardanico a causa dell'eccitazione dinamica a T+45 secondi. Spegnimento automatico del volo comandato. Questo sarebbe l'ultimo malfunzionamento del primo stadio di un protone fino al 2013. |
| 100 | 24 dicembre 1982 | Protone K/DM | Raduga | 1965 | GEO | no | Guasto del secondo stadio T+230 secondi per vibrazione ad alta frequenza. |
| 144 | 29 novembre 1986 | protone K | Raduga | 1965 | no | Guasto del controllo del secondo stadio a causa di un relè elettrico che si è separato dalle vibrazioni | |
| 145 | 30 gennaio 1987 | Protone K/DM-2 | Cosmos-1817 | 1965 | LEO . errato | La quarta fase non è stata avviata a causa di un guasto dei componenti del sistema di controllo. | |
| 148 | 24 aprile 1987 | Protone K/DM-2 | Cosmo 1838-1840 ( Glonass ) | 3x1260 | MEO | LEO | Il quarto stadio si è spento in anticipo e non è stato riavviato. Si è verificato un guasto nel sistema di controllo a causa di un difetto di fabbricazione dello strumento. |
| 158 | 18 gennaio 1988 | Protone K/DM-2 | Gorizont | 2500 | GEO | no | Guasto al motore del terzo stadio causato dalla distruzione della linea del carburante che porta al miscelatore. |
| 159 | 17 febbraio 1988 | Protone K/DM-2 | Cosmo 1917-1919 ( Glonass ) | 3x1260 | MEO , inclinazione 64,8 | no | Guasto al motore del quarto stadio a causa delle alte temperature della camera di combustione causate da particelle estranee dal serbatoio del propellente. |
| 187 | 9 agosto 1990 | Protone K/DM-2 | Ekran M | ? | GEO | no | Arresto del motore del secondo stadio a causa dell'interruzione dell'alimentazione dell'ossidante a causa dell'ostruzione della linea del carburante da parte di uno straccio. |
| 212 | 27 maggio 1993 | Protone K/DM-2 | Gorizont | 2500 | GEO | no | I motori del secondo e terzo stadio hanno subito bruciature multiple delle camere di combustione a causa della contaminazione del propellente. |
| 237 | 19 febbraio 1996 | Protone K/DM-2 | Raduga 33 | 1965 | GTO | no | Lo stadio del blocco DM-2 non è riuscito all'accensione per la seconda combustione. Le cause sospette erano il guasto di un giunto del tubo, che potrebbe causare una perdita di propellente o una possibile contaminazione del sistema di avviamento ipergolico. |
| 243 | 16 novembre 1996 | Protone K/D-2 | Mars 96 | 6825 | Eliocentrico | LEO too troppo basso | Il motore del quarto stadio del blocco D-2 non è riuscito a riaccendersi per portare il veicolo spaziale nell'orbita di trasferimento desiderata; l'ustione da iniezione non ha spinto la navicella fuori dall'orbita terrestre. La navicella spaziale e lo stadio superiore sono rientrati dopo poche ore. Non è stato possibile determinare la causa principale a causa della mancanza di copertura telemetrica, ma la causa sospetta era il guasto del veicolo spaziale Mars 96, che controllava lo stadio del Blocco D, o la scarsa integrazione tra il veicolo spaziale e lo stadio. |
| 252 | 24 dicembre 1997 | Protone K/DM3 | PAS-22 | 3410 | GTO | GTO inclinato | Il blocco DM si è spento presto a causa della guarnizione della turbopompa rivestita in modo improprio, lasciando il veicolo spaziale in un'orbita di trasferimento geosincrona ad alta inclinazione. Il cliente ha dichiarato il veicolo spaziale una perdita totale e il pagamento dell'assicurazione riscosso. Tuttavia, Hughes ha recuperato la navicella usando propulsori spaziali per aumentare l'apogeo dell'orbita per eseguire due oscillazioni lunari, che hanno abbassato l'inclinazione e alzato il perigeo. L'apogeo è stato quindi abbassato per ottenere un'orbita geosincrona inclinata di 8 gradi. La navicella spaziale è diventata disponibile per un uso limitato. |
| 265 | 5 luglio 1999 | Protone K/Briz-M | Raduga 1-5 | 1965 | GTO | no | Volo inaugurale dello stadio superiore Briz-M . Contaminanti da difetto di saldatura nella turbopompa hanno causato l'incendio del motore n. 3 del secondo stadio, distruggendo la parte posteriore dello stadio. |
| 268 | 27 ottobre 1999 | Protone K/DM-2 | Ekspress 1A | 2600 | GEO | no | La contaminazione da particolato ha causato l'incendio del condotto di scarico della turbina del motore n. 1 del secondo stadio a T+223 s, con conseguente arresto rapido dello stadio. Questo e il precedente fallimento di luglio sono stati attribuiti alla scarsa lavorazione nello stabilimento di Voronezh. Entrambi i motori facevano parte dello stesso lotto costruito nel 1993, in un periodo in cui la produzione era diminuita notevolmente. |
| 295 | 26 novembre 2002 | Protone K/DM3 | Astra 1K | 2250 | GTO | no | Una valvola guasta ha causato la raccolta di carburante in eccesso nel motore principale Block DM durante la fase di costa dell'orbita di parcheggio dopo la prima combustione. Il motore è stato distrutto. |