Ракета «союз»: описание, история, запуск и интересные факты

Оценка стоимости разработки

Ориентировочная оценка стоимости создания носителя, данная в 2016 году, составляет порядка $500 млн, на модернизацию наземной инфраструктуры на Байконуре требуется порядка $245 млн. В связи с переориентацией в середине 2017 года пилотируемых пусков с «Ангары-А5П» на «Союз-5» и, соответственно, с повышением требований к обеспечению безопасности, конечная стоимость может вырасти.

8 августа 2017 года генеральный директор НПО «Энергомаш» Игорь Арбузов сообщил СМИ, что предприятие вложит почти 7 млрд рублей до конца 2019 года в подготовку производства двигателей РД-171МВ для «Союза-5». Реконструкция предприятия и подготовка к началу серийного производства новых двигателей начнется в 2017 году.

Хронология разработки

В 2017 году Роскосмос принял решение отказаться от испытаний корабля «Федерация» на ракете-носителе «Ангара-А5П» в пользу разрабатываемого носителя «Союз-5».

Прошедшие события

• 18 августа 2015 года генеральный директор самарского Ракетно-космического центра «Прогресс» Александр Кирилин в интервью СМИ сообщил, что разработка проекта Русь-М закрыта, однако начата работа над созданием «Союза-5».
• В 2016 году работы по РН по программе «Феникс» перешли в активную стадию.
• апрель 2017 года — в Конструкторском бюро Химавтоматики, входящего в НПО «Энергомаш», на основе воронежского двигателя 14Д23 начались работы по созданию нового двигателя для второй ступени ракеты-носителя «Союз-5». Концепция нового двигателя перед Днём космонавтики была озвучена в интервью главным конструктором КБХА Гороховым В. Д.

Конец мая 2017 года — на совещании по развитию ракетно-космической отрасли было решено назвать новую ракету-носитель, разрабатываемую по программе «Феникс», «Союз-5».

20 июня 2017 года генеральный директор РКК «Энергия» Владимир Солнцев заявил, что летные испытания «Союз-5» могут начаться раньше 2022 года вместо первоначально запланированных в период 2023-2035гг.

11 августа 2017 года распоряжением Правительства РФ РКК «Энергия» назначена головным разработчиком «Союза-5». В составе соисполнителей работ — РКЦ «Прогресс» и ЦЭНКИ. Помимо самого носителя будет разработан разгонный блок типа ДМ, а также будет модернизирована наземная инфраструктура.

Этап эскизного проектирования (2017—2018 гг.)

16 августа 2017 года был опубликован госконтракт на составную часть опытно-конструкторской работы (СЧ ОКР) на тему «Разработка эскизного проекта на комплекс ракеты-носителя среднего класса для летно-конструкторской отработки ключевых элементов космического ракетного комплекса сверхтяжелого класса», в котором было указано, что техзадание должно быть проведено в период с 1 июня 2017 года по 31 марта 2018 года. В рамках эскизного проектирования РКК «Энергия» должна провести обоснование основных характеристик, технических и технологических решений по ракете-носителю среднего класса с учетом использования наземной космической инфраструктуры, оставшейся от ракеты «Зенит-М» на космодроме Байконур. Также в эскизном проекте на новую ракету должна быть дана оценка возможности использования в ее составе существующих и перспективных головных обтекателей, в том числе головного обтекателя 14С735 от ракеты-носителя «Ангара-А5» или зарубежного аналога. требование к применению зарубежного обтекателя может быть связано с перспективами применения ракеты «Союз-5» по программе «Морской старт». Головные обтекатели для ракет «Зенит» в рамках этого проекта производит американская компания Boeing. Использование импортных комплектующих изделий (включая материалы стран СНГ) при изготовлении частей ракеты возможно при согласовании с заказчиком (Роскосмос). При этом имеется требование о максимальном использовании продукции российского производства в конструкции составных частей ракеты-носителя.

16 августа 2017 года — публикация техзадания на разработку эскизного проекта, в котором было указано, что для «Союза-5» должен быть проработан вариант компоновки с одним двигателем РД-171М в составе блока первой ступени диаметром 4,1 м с рабочим запасом топлива 398 тонн и двух доработанных РД-0124 от третьей ступени носителя «Ангара-А5» в качестве второй ступени.

17 августа 2017 года генеральный директор РКК «Энергия» Владимир Солнцев сообщил СМИ, что эскизное проектирование «Союза-5» будет завершено к ноябрю 2017 года.

Ожидаемые события

2020—2021 гг. — завершение модернизации инфраструктуры космодрома Байконур под «Союз-5».

2022 год — запуск «Союза-5» с кораблем «Федерация» в автоматическом режиме с космодрома Байконур.

2024 год — запуск «Союза-5» с пилотируемым кораблем «Федерация» с космодрома Байконур.

после 2025 года — запуск «Союза-5» и сверхтяжелой ракеты с единого стола-стенда с космодрома Восточный.

Менять нельзя оставить

Что в итоге? Ракета работает, космонавтов на орбиту доставляет как часы. На случай нештатных ситуаций есть система аварийного спасения.

На самом деле, сам форм-факторСоюза» устарел. Да, речь идёт про трёхступенчатую схему с привычнымиморковками» ускорителей в пакетной(параллельной) компоновке.

Если сравнивать её с современными версиями ракет-носителей среднего класса, выполненными в продольной компоновке, то получится, чтоСоюз» будет проигрывать за счёт цены. Изготовление большего количества деталей и более сложная сборка в итоге выливаются в более высокую стоимость запуска.

СтартСоюза-2.1б» 14 декабря прошлого года(источник фото)

Вот и получается, что, с одной стороны,Союз» летать может — и спокойно. И рвать на себе волосы от стыда не стоит. А с другой — постепенно заменить его на ракету более современную всё же не помешает. Чем, впрочем, и занимается сейчасРоскосмос», создаваяСоюз-5». А насколько удачно у него это получится, покажет только время.

Старый, но не бесполезный

А изменилась лисамая древняя ракета» за полвека эксплуатации? Насколько похож нынешнийСоюз» на те аппараты, что летали во времена Королёва и Гагарина?

Внешне похож — очень и очень. Всё та же трёхступенчатая схема с боковыми ускорителями. Визуально отличить ракету от той, что летала в шестидесятых годах прошлого века, практически невозможно.

Стартсоюзов» 1966-го, 1975-го и 2008-го годов

Тогда начинаем заглядывать внутрь. На первой и второй ступени стоят те же самые двигатели РД-107 и РД-108, но модернизированные, с литерой А.Союзы» получили обновлённые двигатели с начала двухтысячных годов. Они более эффективны за счёт использования новых форсуночных головок, повышающих качество получаемой смеситопливо-окислитель». Это даже привело к увеличению выводимой полезной нагрузки. Да, всего на триста килограммов. Это немного, но тоже приятно.

(Фото: Роскосмос)

На третьей ступени и вовсе стоит новый двигатель РД-0124, похожий на предшественника РД-0110 только точками соединения да количеством камер. В остальном это полностью новый двигатель, у которого есть лишь один существенный минус, — он дороже. Поэтому в зависимости от задачи ракету могут комплектовать третьей ступенью либо с новым, либо со старым двигателем.

РД-0110 и РД-0124

А вообще, насколько критично, что ракетные двигатели не менялись столько лет?

Вопрос сложный. Но давайте посмотрим, что за океаном. Там, к примеру, несмотря на появление новых двигателей, американские конструкторы приняли решение ставить на перспективную сверхтяжёлую ракету SLS двигатели RS-25, которые создавались для программы   Спейс шаттл» в 1972–1977 годах, лишь немного модернизировав их.

Если же посмотреть системы управления нашей ракетой, то выяснится, что они претерпели гораздо бо́льшие изменения. НаСоюзе-2.1» вместо двух аналоговых систем управления стоит одна новая, цифровая. За счёт её применения и повышения устойчивости ракеты в полёте появилась возможность использовать на грузовых версияхСоюза» второй серии увеличенные обтекатели. То есть, по сути,Союз-2.1», несмотря на внешнее сходство с легендарным предком, уже во многом другая, гораздо более современная ракета.

Новые, увеличенные в размере головные обтекатели позволяют выводить космические аппараты больших габаритов

История создания

История создания началась задолго до первого запуска. Началом послужило постановление ЦК КПСС о необходимости разработки новой межконтинентальной баллистической ракеты, которая сможет доставить термоядерный заряд на значительное расстояние, исчисляемое тысячами километров. После нескольких лет разработок задача была выполнена. Межконтинентальная двухступенчатая ракета нового образца МБР Р-7А поступила на вооружение специально созданного подразделения ракетных войск. Первый пуск состоялся в 1959 году. В различных модификациях Р-7 пробыла на вооружении лишь 10 лет, но благодаря высокому модернизационному потенциалу и удачной конструкции она стала основой для целого семейства космических ракет-носителей.

Уже после первого пилотируемого полета в космос, в рамках реализации программы более длительных полетов, началась разработка новой ракеты на базе Р-7. Проблема была в том, что все ракеты Советского Союза на то время, в том числе и «Восход», не подходили для эксплуатации в рамках, заданных проектом. Помимо увеличения длительности полета, на новой ракете должна была быть реализована система аварийного спасения экипажа в случае экстренной ситуации, которая не предусматривалась на «Восходе».

Основой для конструкции новой ракеты среднего класса семейства Р-7 стали уже эксплуатируемые носители «Восход» и «Р-7А». Новый РН получил наименование «Союз» и индекс 11А511. Эта трехступенчатая ракета-носитель стала использоваться для запусков кораблей «Союз» и «Прогресс». Впервые запуск ракеты «Союз» осуществлен в 1966 году.

Стартовые площадки

Запуск может осуществляться с Байконура (на базе стартового стола для ракеты-носителя «Зенит», Морского старта и Восточного).

Комплекс «Байтерек» на Байконуре

В 2004 году Казахстан и Россия заключили договор о разработке РКК «Байтерек». Поначалу предполагалось, что с этого комплекса будут осуществляться пуски РН «Ангара». Однако в 2013 года приняли решение о разработке комплекса на базе ракеты «Зенит», а также имеющейся для нее инфраструктуры. Но события 2014 года на Украине (сборка ракет проходили в Днепропетровске на заводе «Южмаш»), заставили приостановить этот проект.

После включения в Федеральную космическую программу России в 2015 году до 2025 года проекта по разработке РН среднего класса Россия предложила Казахстану совместную реализацию проекта «Байтерек» с применением этой ракеты. Комплекс планировали разработать на базе площадки космодрома № 45, который предназначен для запуска ракеты «Зенит».

Начиная с января 2018 года, инфраструктура для ракеты будет передаваться в собственность Казахстану. Площадка состоит из 2 пусковых установок: разрешенную аварией, произошедшей в 1990 году и используемую в рамках проекта «Наземный старт».

Эксперты предполагали, что российские носители при запуске с космодрома Байконур будут сбрасывать створки головного обтекателя над Китайским Синьцзян-Уйгурским автономным районом, по этой причине для обеспечения абсолютной безопасности, Роскосмос планирует арендовать в Китае участок размером около 10 000 кв. км, где запрещено строить промышленные объекты и города.

В начале лета 2017 года Игорь Комаров, глава Роскосмоса сообщил СМИ, что государственная корпорация собирается ускорить разработку комплекса «Байтерек» посредством модернизации стартового стола для РН «Зенит» на космодроме Байконур для выполнения пилотируемого старта в 2022 году.

Восточный

Морской старт

Осенью 2016 года Владимир Солнцев, президент РКК «Энергия» заявил, что график работ могут сократить до пяти лет, если проект получит от российской компании «S7 Group» дополнительную финансовую поддержку. Для этого рассматривается возможность создания ракеты «Сункар» в версии для применения ее на плавучем космодроме «Морской старт» на замену ракеты «Зенит» украинского производства, под которую приспособлен этот космодром.

Осенью 2016 года было заключено соглашение, и началась шестимесячная процедура покупки «Морского старта» корпорацией «S7 Space». Кроме того в этот день был заключен контракт о сотрудничестве между РКК «Энергия» и «S7 Group». Предполагается, что коммерческую модификацию ракеты удастся разработать не такой дорогой.

Сферы применения

Предполагается, что РН может заменить все существующие носители тяжелого и среднего классов: начиная от «Зенит» и «Союз-2» до «Протон-М» и «Ангары».

Гражданские пуски Роскосмоса

Сам по себе этот носитель не подходит для лунной программы по причине недостаточной грузоподъемности, но станет 1 и 2 ступенями будущей сверхтяжелой ракеты. В конце июля 2017 года РКК «Энергия» создала схему осуществления пилотируемой экспедиции на Луну, которая требует одного пуска ракеты «Союз-3» и 2 пусков сверхтяжелой ракеты.

Коммерческие пуски

В конце лета 2017 года Игорь Комаров, глава Роскосмоса, заявил журналистам, что многие страны, коммерческие заказчики и космические агентства проявляют серьезный интерес к пускам на «Союзе-5».

Критика

Сергей Сопов, гендиректор корпорации «S7 космические транспортные системы» считает, что «Союз-5» — это дорогостоящая, потолстевшая и подросшая ракета «Зенит». Он уверен, что к 2022 году (запланирован первый пуск) РН уже будет устаревшей и убыточной для Морского старта на фоне конкурентов.

Стартовые площадки

Пустой стартовый комплекс 43/4 в Плесецке

Так как, с точки зрения конструкции, РН «Союз-2» является модификацией РН «Союз-У» его запуск возможен с любого стартового комплекса, предназначенного для запуска ракет-носителей семейства Р7 после установки специфического для «Союз-2» оборудования и прокладки соответствующих кабельных связей.

На сегодня переоборудованы под запуск РН «Союз-2» следующие стартовые комплексы:

• Плесецк, площадка 43 / старт № 4 (оборудование для более старых РН демонтировано, поэтому запускать с данного стартового комплекса можно только «Союз-2»).
• Байконур, площадка 31 (на 2011 год в МИК и на стартовом комплексе установлено оборудование как для проверки и запуска Союз-У/Союз-ФГ, так и для «Союз-2», поэтому с данной площадки возможны и производятся запуски всех вышеперечисленных РН).

Планируется доработка под запуск РН «Союз-2» следующих стартовых комплексов:

• Плесецк, площадка 43 / старт № 3 (МИК используется общий для площадки 43, поэтому его доработка не требуется).
• Плесецк, площадка 16.
• Байконур, площадка 1 (так называемый «Гагаринский старт», откуда осуществляются (совместно с площадкой 31) российские пилотируемые запуски).

Строится стартовый комплекс для данной ракеты на новом российском космодроме Восточный.

Кроме вышеперечисленных площадок для запуска «Союз-2» (модификаций СТА, СТБ) специально построен стартовый комплекс в Гвианском космическом центре (ГКЦ), технология запуска с которого кардинально отличается от запусков из Плесецка и Байконура:

В монтажно-испытательном комплексе (МИК) собирается только собственно РН, без её стыковки с космической головной частью (состоит из космического аппарата, обтекателя и, опционально, разгонного блока «Фрегат»). Ракета вывозится и устанавливается на стартовый комплекс «без головы». На российских космодромах РН вывозится из МИК в сборе с головной частью.

Головная часть собирается, вывозится и устанавливается на РН в вертикальном положении. Это связано с тем, что многие европейские космические аппараты не переносят искривляющих боковых нагрузок, неизбежных при стыковке аппарата к РН и перевозки собранной конструкции в горизонтальном положении.

Установка головной части и операции по подготовке РН к пуску производятся в прямом смысле под крышей — после установки РН на неё накатывают по рельсам специальную конструкцию — мобильную башню обслуживания, которая закрывает от экваториальной погоды работающий с РН персонал и содержит площадки, лифты и другие средства удобного доступа к различным частям ракеты.

В отличие от российских космодромов управление пуском осуществляется не из сравнительно близко расположенных к стартовому столу подземных бункеров, а из обычного здания, расположенного на расстоянии более 1 км от стартового стола. Большие длины связей потребовали дополнительной адаптации систем стартового комплекса.

По предварительной информации операции подключения и отключения заправочного оборудования будут автоматизированы благодаря тому, что стартовый стол для «Союз-СТ» не вращается и точки подключения заправочного оборудования находятся всегда в одном месте. В Плесецке и Байконуре «Союз-2» запускается с вращающегося по азимуту стартового стола, что затрудняет автоматизацию заправочных операций.

Обтекатели, используемые для непилотируемых запусков

РН «Союз-2» используется для различных непилотируемых запусков, в том числе продвигается Старсем для коммерческих запусков спутников. При этом используются следующие типы головных обтекателей:

Грузовой космический корабль Прогресс (КА) используется для доставки различных грузов на МКС (как прежде использовался для доставки на станцию Мир). Корабль использует специализированный головной обтекатель (одинаковый для «Союз-У», «Союз-ФГ» и «Союз-2»);

тип обтекателя А используется для коммерческих запусков. Кроме «Союз-2» используется на «Союз-У», «Союз-ФГ»;

тип обтекателя С используется для коммерческих запусков Старсем. Обтекатель имеет внешний диаметр 3,7 м и длину 7,7 м. РБ Фрегат спрятан под обтекателем вместе с полезной нагрузкой;

тип обтекателя СЛ используется для коммерческих запусков Старсем. Обтекатель имеет внешний диаметр 3,7 м и длину 8,45 м. РБ Фрегат спрятан под обтекателем вместе с полезной нагрузкой. Этот тип обтекателя был использован для запуска КА Corot;

тип обтекателя СТ используется для коммерческих запусков Старсем. Обтекатель имеет внешний диаметр 4,1 м и длину 11,4 м. Данный тип обтекателя может быть использован только вместе с «Союз-2», так как аналоговые системы управления не способны стабилизировать полёт, парируя аэродинамические возмущения, возникающие при полёте с обтекателем такого размера. Этот углепластиковый обтекатель адаптирован с РН Ариан-4. Это единственный тип обтекателя, предлагаемый Старсем и Arianespace при запуске из Куру. Этот тип обтекателя был использован для запуска КА MetOp-A.

Запуски

РН «Союз» начала успешно выводить искусственные спутники Земли в космос в 1966 году. Изначально это были аппараты серии «Космос», а в дальнейшем и пилотируемые космические корабли. За первые 10 лет эксплуатации ракеты-носителя 11А511 было проведено 32 запуска с космодрома Байконур, 30 были успешными.

Впоследствии на базе РН «Союз» было создано несколько модификаций для выполнения различных задач, главным образом для запуска отечественных и иностранных космических аппаратов разного назначения. Для пусков РН «Союз» было создано 7 стартовых площадок:

• Байконур – 2 площадки.
• Плесецк – 3.
• Гвианский космический центр (Французская Гвиана) – 1.
• Космодром «Восточный» — 1.

Общее число стартов всех «Союзов» — 1020. На конец 2016 года суммарно было совершено 44 пуска РН «Союз 2.1а» и «Союз 2.1б».

Особенности конструкции 11А511

Ракета «Союз» 11А511 состоит из трех ступеней с ускорителями на первой «Б», «В», «Г» и «Д», двух блоков «А» и «И» (второй и третьей ступени), головного обтекателя, адаптера полезного груза и системы аварийного спасения (САС) экипажа. В конструкции использованы модернизированные двигатели двухступенчатой ракеты МБР Р-7А и трехступенчатой РН «Восход». Изначально была осуществлена модернизация блока третьей ступени, что позволило улучшить энергетические показатели РН, впоследствии были доработаны и другие ступени. Их внешний вид не изменился, но содержание и возможности стали новыми:

• Установлена новая телеметрическая система на блоке «А».
• Бортовая кабельная сеть управления заменена более легкой.
• Наклонение орбиты корабля относительно плоскости экватора снижено более чем на 10о.
• Уменьшена длина и вес кабельной сети блока «И».
• Заменены двигатели блока «А».
• Усилена прочность некоторых элементов первой ступени.

В целом, внешне РН «Союз» отличается от предшествующих ракет-носителей — прежде всего, головным обтекателем с четырьмя стабилизаторами и конической формой блоков первой ступени, а также наличием аварийной системы на вершине.

Назначение

Ракеты предназначены для выведения космических аппаратов (КА) на низкие, средние, высокие, солнечно-синхронные, геопереходные и геостационарные орбиты с существующих стартовых комплексов. В том числе предусматривается запуск пилотируемых и грузовых космических кораблей по программе Международной космической станции.

В настоящее время происходит постепенный процесс замены РН «Союз-У», «Союз-ФГ» и «Молния-М» на РН “Союз-2” этапов 1а и 1б, который начался приблизительно одновременно с летными испытаниями РН “Союз-2” этапов 1а и 1б:

• После заключительного пуска РН «Молния-М» 30 сентября 2010 года, завершающего ее эксплуатацию, и последнего в истории совместного применения «Союз-ФГ» с РБ “Фрегат” (22 июля 2012 года) весь диапазон полезных нагрузок РН «Молния-М» на весь диапазон орбит выводится с помощью РН “Союз-2″ этапов 1а (или 1б) совместно с РБ”Фрегат”.
• Для выведения КА ДЗЗ, предназначенных для применения на НОО, РН «Союз-У» к концу 2014 года практически полностью заменена на “Союз-2” этапа 1а (например, КА “Янтарь-4К2М”), а в случае КА типа “Ресурс-ДК”, или его модернизации “Ресурс-П”, применяемый ранее «Союз-ФГ» к 2013 году заменен на “Союз-2” этапа 1б.
• Для выведения научных КА типа «Фотон» и типа «Бион» процесс перехода на “Союз-2” этапа 1а также завершен (соответственно, в 2014 и в 2013 году).
• Для выведения транспортных грузовых кораблей типа “Прогресс” переход с РН «Союз-У» на “Союз-2” этапа 1а продолжается, завершение ожидается в 2017 году.
• Для выведения транспортных пилотируемых кораблей типа “Союз” процесс перехода с РН «Союз-ФГ» на “Союз-2” этапа 1а был заморожен в июле 2013 года по причине нехватки финансирования Роскосмоса. В настоящее время (февраль 2016 года) работы по данному направлению не ведутся. Завершить переход на “Союз-2” этапа 1а планируется в 2020 году.

Факты и инциденты

Одним из предназначений «Союз» 11А511 была возможность выводить на орбиту Луны пилотируемые корабли с экипажем. С этой целью на околоземной орбите планировалось создать целый комплекс из пилотируемого корабля, танкера заправщика и разгонного блока. Выводить на орбиту все элементы планировалось при помощи РН «Союз».

Инцидентов при запусках РН «Союз» было всего два. В декабре 1966 года во время предпусковой подготовки не сработал пирозапал, и автоматика отменила запуск. Персонал начал процедуру слива топлива, но спустя 27 мин сработала САС, которая все то время оставалась активной. Причиной срабатывания стало вращение Земли, вследствие чего датчики зарегистрировали угловое отклонение положения корабля и активировали аварийную систему. В результате после отсоединения головной части из трубопроводов вылился и загорелся теплоноситель, последовал ряд взрывов. От удушья погиб один человек и двое — от полученных травм, было повреждено оборудование.

В 1975 году при выведении корабля на орбиту на высоте 150 км сбой автоматики вызвал отделение корабля от ракетоносителя. Аппарат с экипажем спустился на склон горы в Алтае и покатился вниз. Космонавтов спас парашют, который они не отстрелили, зацепившийся за дерево. Никто из экипажа не пострадал.

Система аварийного спасения

При разработке ракетоносителя «Союз» одной из ключевых задач, стоявших перед конструкторами, было создать систему для спасения экипажа в случае аварийной ситуации. В итоге была разработана и реализована система аварийного спасения (САС), которая активировалась до старта ракеты и в случае необходимости обеспечивала спасения экипажа на старте или на любом участке полета.

Система предусматривает увод от ракеты головного блока с экипажем в безопасное место вместе с обтекателем, спускаемым и приборно-агрегатным аппаратом. Для этого на головном обтекателе были установлены ракетные двигатели разделения, работающие на твердом топливе в комплексе с четырьмя небольшими двигателями управления. На самой вершине головного обтекателя располагался небольшой двигатель, задача которого была уводить весь модуль в сторону после срабатывания двигательной установки разделения. Такая система стала типовой для всех «Союзов».

Ракета «Союз» сейчас

Всего было разработано 10 модификаций РН «Союз». На сегодняшний день с помощью носителя «Союз-У» осуществляется запуск грузовых кораблей. В конце 2016 года с РН «Союз-У» был запущен аппарат ТГК «Прогресс МС-04»

Наибольшее внимание современной отечественной аэрокосмической отрасли уделено развитию РН «Союз-2.1а». Работа по модернизации этого ракетоносителя стартовала еще в 1990 годы

Были разработаны и установлены новые двигатели, внедрена новая система телеметрии, автоматизирован испытательный и предстартовый процесс подготовки. В результате были улучшены общие характеристики аппарата и точность выведения на орбиту.

Ступени РН «Союз»

Две ступени ракетоносителя аналогичны РН «Восток», но с рядом усовершенствований. Первая ступень ракеты состоит из 4-х боковых конусообразных ускорительных блоков. На каждом ускорителе установлены автономные двигатели. Отделение ускорительных блоков во время запуска происходит примерно на 118 секунде полета ракеты. Масса бокового блока без топлива – не более 3,75 т, вес топлива составляет 155-160 т.

Вторая ступень включает центральный блок «А» с топливом и полезной нагрузкой. Масса без топлива — не более 6 т, топливо – 90-95 т. Вторая ступень отделяется от ракеты-носителя примерно на 278 секунде полета.

Третья, доработанная ступень — модернизированный блок «И» РН «Восход» 11А57 общей длиной 6,7 м и диаметром 2,66 м. Оснащена 4-камерным ракетным двигателем на жидком топливе с одним турбонасосным агрегатом. Общая масса 25 т.

Испытания

Участники испытаний в одной из пультовых — у пульта СУ РН «Союз-2».

Летные испытания РН модификации 1а начались в октябре 2004 года и завершены пуском КА “Меридиан-3” в ноябре 2010 года.

Летные испытания модификации 1б начались в декабре 2006 года и завершены пуском КА “Ресурс-П” №1 в июне 2013 года. Ряд заключительных пусков данной модификации в этот период времени проводился вне программы летных испытаний.

Испытания модификаций СТ-А и СТ-Б в части бортового оборудования, агрегатов и узлов, а также адаптации для использования с обтекателем типа СТ, были совмещены с соответствующими испытаниями модификаций 1а и 1б. Испытания модификаций СТ-А и СТ-Б в собранном виде начались в мае 2010 года с испытаний на технической позиции. На настоящий момент (февраль 2016 года) обе РН находятся в штатной эксплуатации.

Летные испытания модификации 1в начались в декабре 2013 года пуском КА “АИСТ” и двух калибровочных сфер “СКРЛ-756”.

Всего на начало 2011 в рамках испытаний произведено 10 пусков (6 — модификации 1а, 4 — модификации 1б). Все пуски в рамках летных испытаний, за исключением первого пуска модификации 1а, производились с выведением коммерческой полезной нагрузки.

Ожидаемый объём летных испытаний — не менее чем по 5 пусков для каждой модификации.

Описание

«Союз» — ракета-носитель среднего класса, предназначенная для выведения на низкую орбиту Земли космических кораблей типа «Прогресс» и «Союз», а также научно-исследовательских («Ресурс», «Фотон») и социально-экономических космических аппаратов с автоматическим управлением. Трехступенчатый ракетоноситель (РН) «Союз» создан на базе ракеты Р-7, поэтому и относится к семейству этих ракет с добавлением 3-й ступени.

Разрабатывалась и производилась в ОКБ-1 (сейчас ЦСКБ-Прогресс). Руководителями проекта были Королев С. П. и Козлов Д. И. Эксплуатация серии ракетоносителей началась в 1963 году, причем по аналогии с моделью, на которой базировался новый носитель, их все еще называли «Восход». С 1966 года в обиход официально вошло название «Союз». В следующие несколько десятилетий, вплоть до 2000-х годов, ракета «Союз» подвергалась нескольким модификациям.

Характеристики

Длина РН «Союз» зависит от типа доставляемого в космос космического корабля, но не превышает 50.67 м. Сечение – 10,3 м, поперечные размеры – расстояние между концевикам воздушных рулей. Полная масса ракеты-носителя «Союз» в снаряженном состоянии (стартовая) – 308 т. Максимальная масса топлива – 274 т. Максимальная, так называемая сухая полная масса ракеты-носителя «Союз» составляет 34 т и также зависит от типа выводимого на орбиту космического аппарата. Суммарная тяга, развиваемая РН: 413 тонны-силы на уровне моря и свыше 500 тонны-силы в вакууме. Ракета «Союз» 11А511 способна вывести на Земную орбиту полезные грузы массой 7 т. Полетное время РН составляет около 9 мин.