«Зени́т-2» ( индекс ГУКОС — 11К77 ) — советская двухступенчатая ракета-носитель среднего класса. После распада СССР ракеты продолжала выпускать Украина совместно с производителями России и США.

Генеральный конструктор — академик В. Ф. Уткин , главный разработчик — КБ «Южное» имени академика М. К. Янгеля ( Днепропетровск ). В качестве топлива использует жидкий кислород и керосин РГ-1. Запуск полностью автоматизирован.

История

При разработке второго поколения спутников РТР « Целина » уже в начале 1974 года выяснилось, что масса проектируемого КА превосходит энергетические возможности РН «Восток-2М» и « Циклон-3 », поэтому КБ «Южное» было поручено разработать новый носитель среднего класса под индексом 11К77, эскизный проект которого был готов к декабрю того же года .

Первая ступень ракеты стартовой массой 450 т должна была состоять из двух параллельных блоков диаметром три метра (такую связку работники КБЮ неофициально называли « двустволкой » или «камбалой») и выводить на НОО груз около 12 тонн . Первоначальные керосин-кислородные двигатели РД-124 первой ступени (трёхкамерный) и РД-125 второй ступени (однокамерный, унифицированный с РД-124) проектировались в КБ Энергомаша по схеме с дожиганием окислительного газа. Геометрические размеры камер сгорания брались по образцу близких по параметрам (давлению, тяге, расходонапряженности) двигателей МБР Р-36 и Р-36М .

Однако вскоре было принято решение унифицировать первую ступень 11К77 с боковыми блоками (первой ступенью) 11К25 «Энергия», что было закреплено постановлением ЦК КПСС и Совмина СССР «О создании универсального космического ракетного комплекса 11К77 „Зенит“» от 16 марта 1976 года . Предполагалось, что «Зенит» положит начало новому классу средних ракет-носителей .

Эскизный проект более грузоподъёмного «моноблочного» (с первой ступенью предельного для перевозки по железной дороге диаметра 3,9 м, которую проектанты неофициально прозвали «бревном» ) варианта был готов к февралю 1977 года . Совершенно новый мощнейший четырёхкамерный двигатель разрабатывался в «Энергомаше» под руководством Глушко с 1975 года , в ноябре 1976 года был представлен эскизный проект с тягой на земле 740 тс (что превосходило тягу трёхкамерных РД-124 с прежнего варианта 11К77) .

Длительный срок разработки ракеты объясняется главным образом трудностями с созданием беспрецедентно мощных двигателей . Только 25 августа 1980 года РД-171 вышел на огневые испытания, 26 июня 1982 года в результате аварии был разрушен испытательный стенд НИИ химического машиностроения в Новостройке (единственный в СССР, подходящий для ступени такой мощности) .

Первые два запуска «Зенит-2» в апреле и июне 1985 года прошли нештатно, успешный пуск ракеты-носителя «Зенит-2» с полезной нагрузкой был осуществлен 22 октября 1985 года с космодрома Байконур . К тому моменту спутники-шпионы комплекса «Целина-2» уже полетели в космос на более тяжёлых « Протонах » .

В связи с тем, что из первых 13 пусков 3 прошли нештатно, при подписании в 1989 году Акта Государственной комиссии о приёме РН «Зенит» на вооружение Ракетных войск стратегического назначения ^{[ источник не указан 2865 дней ]} СССР руководство Байконура приложило к нему особое мнение. Недостатки не были своевременно устранены ^{[ источник не указан 2865 дней ]} , и 4 октября 1990 года в момент старта произошло аварийное отключение маршевого двигателя РД-171, в результате чего носитель с полными баками провалился под стартовый стол и взорвался под ним, полностью разрушив одно из двух пусковых устройств стартового комплекса «Зенит» на Байконуре .

В целом в 1985—2009 годах было произведено 37 пусков РН «Зенит-2», из них 30 прошли успешно .

Доработанная первая ступень РН «Зенит», после оснащения кислородно-керосиновым двигателем 11Д521 ( РД-170 ) вместо 11Д520 (РД-171), а также хвостовым и передним отсеками, использовалась в качестве модульной части 11С25 блока А первой ступени ракеты-носителя « Энергия » .

На РН «Зенит-2» предполагалось запускать разрабатывавшийся в конце 1980-х годов на смену используемому кораблю « Союз » новый некрылатый многоразовый транспортный пилотируемый космический корабль « Заря », производство которого так и не было начато, в связи с сокращением финансирования космических программ.

29 июня 2007 года с Байконура совершила полёт ракета-носитель «Зенит» переходного варианта. От предыдущей версии её отличала новая цифровая система управления на базе бортовой ЭВМ « » и ряд других доработок, сделанных для «Зенит-2SLБ» (но без автономной космической головной части (КГЧ)).

После модернизации ракетно-космического комплекса «Зенит» (площадка 45) на Байконуре в связи с завершением производства ряда его компонентов и применения новых носителей в состав модернизированного комплекса «Зенит-М» входят следующие ракеты семейства «Зенит»:

• двухступенчатая «Зенит-2SLБ»,
• трёхступенчатая «Зенит-3SLБ»,
• трёхступенчатая «Зенит-3SLБФ».

В 2014 году, из-за аннексии Крыма , производство ракет «Зенит» было приостановлено .

28 апреля 2017 года компания заключила с «Южмашем» контракт на производство 12 ракет «Зенит». После этого «Южмаш» заявил о возобновлении производства «Зенитов» . А через два года, руководство S7 Space проинформировало украинское производственное объединение «Южмаш» о приостановке и планируемом в дальнейшем расторжении контракта .

В России на основе глубокой модернизации РН «Зенит-2» разрабатывается с 2016 года новая ракета-носитель по программе « Феникс » (в ноябре 2018 года эта РН получила наименование «Иртыш» ).

Производство

Различные модификации РН «Зенит» производились в условиях российско-украинского технологического взаимодействия на производственном объединении «Южный машиностроительный завод им. А. М. Макарова» ( Южмаш ) в Днепропетровске. При этом около 72 % комплектующих ракеты изготавливались на российских предприятиях, в том числе маршевые двигатели РД-171М ( НПО «Энергомаш» ), разгонные блоки ДМ-SL и ДМ-SLБ ( РКК «Энергия» ) и системы управления (« НПЦАП ») .

Ориентировочная стоимость одного носителя была 1,2 — 1,4 млрд рублей (по состоянию на 2013 год и без учёта цены пусковых услуг) .

Конструкция

Первая ступень

В первой ступени ракеты «Зенит» используется четырёхкамерный кислородно-керосиновый жидкостный ракетный двигатель РД-171 , разработанный и производящийся в НПО «Энергомаш» (Московская область) .

Вторая ступень

Во второй ступени ракеты «Зенит» в качестве маршевого двигателя используется ЖРД РД-120 . Он разработан НПО «Энергомаш» (Московская область), производится на заводе Южмаш (Украина) .

Разгонный блок

В ракете « Зенит-3SL » применяется разгонный блок ДМ-SL , в ракете « Зенит-3SLБ » — ДМ-SLБ , в ракете « Зенит-3SLБФ » — Фрегат-СБ . Разгонные блоки серии ДМ разработаны и производятся в РКК «Энергия» (Россия), «Фрегат» — в НПО Лавочкина (Россия) .

Система управления

Система управления ракеты «Зенит» разработана и производится в Научно-производственном объединении автоматики и приборостроения (Москва) .

Модификации

Морской старт

Ракеты используемые в программе « Морской старт »:

• « Зенит-2S » — Ракета-носитель используется в качестве первой и второй ступени ракеты «Зенит-3SL» .

• « Зенит-3SL » — трёхступенчатая ракета-носитель, разработанная на базе уже существующих ракеты-носителя «Зенит-2» и космического разгонного блока ДМ. Ракета и разгонный блок получили соответственно обозначения «Зенит-2S» и « ДМ-SL ».

Наземный старт

Ракеты используемые в программе « Наземный старт », предназначены для запуска с космодрома « Байконур »:

• « Зенит-2SБ » — Ракета-носитель используется в качестве первой и второй ступени ракет «Зенит-3SLБ», «Зенит-3SLБФ» и «Зенит-2SLБ» .

• « Зенит-2SLБ » — двухступенчатая модификация ракеты «Зенит-2», доработанная в части новой полностью цифровой системы управления на базе бортовой ЭВМ « » и автономной космической головной части, позволяющей её сборку отдельно от ракеты-носителя. Кроме того, внедрён ряд улучшений (использованных на «Зенит-2S» и новых) для увеличения массы полезного груза и удобства эксплуатации. Окончательная конфигурация «Зенит-2SLБ» в запусках не использовалась.

• « Зенит-3SLБ » — модификация ракеты «Зенит-3SL», доработанная под применение на Байконуре и использующая только российско-украинские комплектующие. В её состав входят ракета-носитель «Зенит-2SБ» и разгонный блок « ДМ-SLБ ». Головной обтекатель разработан и изготавливается НПО им. С. А. Лавочкина. Первый пуск (КА « Амос-3 ») состоялся 28 апреля 2008 года. КА успешно выведен на близкую к геостационарной орбиту.

• « Зенит-3SLБФ » — модификация ракеты «Зенит-2SLБ»/«Зенит-3SLБ», использующая КГЧ разработки НПО им. С. А. Лавочкина. В её состав входят ракета-носитель «Зенит-2SБ» и разгонный блок « Фрегат-СБ » . Первый пуск (КА « Электро-Л » № 1) состоялся 20 января 2011 года. КА успешно выведен на близкую к геостационарной орбиту.

Список запусков

Внешние видеофайлы
Видео запуска РКН «Зенит-3МСБ»
(YouTube-канал ТВ Роскосмоса )

Первый пуск ракеты-носителя семейства «Зенит» состоялся 13 апреля 1985 года . Всего использовалось пять модификаций носителя:

• Зенит-2 ;
• Зенит-3SL ;
• Зенит-2SLБ ;
• Зенит-3SLБ ;
• Зенит-3SLБФ .

По состоянию на 26 декабря 2017 года осуществлено 84 запуска , из которых:

• 71 успешных,
• 4 частично успешных,
• 9 неудачных.

Ракеты запускались с двух космодромов . Все пуски «Зенит-3SL» были выполнены с плавучей платформы «Ocean Odyssey» в рамках проекта Морской старт . Остальные модификации запускались с космодрома Байконур .

Технические данные

Версия	Зенит-2	Зенит-3МС
Стартовая масса (т)	459	473
Длина (макс.) (м)	57	59,6
Место запуска	Байконур	Морской старт
Полезная нагрузка ( орбита 200 км) (т)	13,7	15
Полезная нагрузка ( ГПО ) (т)	—	6,1
Полезная нагрузка ( ГСО ) (т)	—	4
Первый полёт	13 апреля 1985	28 марта 1999
Первая ступень
Двигатель	РД-171(М) (11Д520(М))
Длина (м)	32,9	32,9
Диаметр (м)	3,9
Масса (т)	353 (сухая масса 28)
Тяга (макс.) (кН)	7 257 (7 908 в вакууме)
Время работы (с)	145
Топливо	Керосин + жидкий кислород
Вторая ступень
Двигатель	маршевый : РД-120 (11Д123) , рулевой: РД-8
Длина (м)	10,4	10,4
Диаметр (м)	3,9
Масса (т)	90,5 (сухая масса 8,5)
Тяга (макс.) (кН)	834 + 78
Время работы (с)	380—1300*
Топливо	Керосин + жидкий кислород
Головной обтекатель
Длина (м)	13,7	16,3
Диаметр (м)	3,9	4,15

* Рулевой двигатель работает длительное время после выключения маршевого.

Оценки

В 2017 году в интервью CNN создатель компании SpaceX Илон Маск на вопрос ведущей о любимой ракете ответил: «„Зенит“, она, наверное, лучшая после наших» .

См. также

• Морской старт
• РН Циклон-4М , с первой ступенью на основе РН «Зенит»

Ссылки

• // inauka.ru
• д/ф ( Телестудия Роскосмоса )
• — видео Телестудия Роскосмоса

Примечания