Interested Article - Нури (ракета)

Нури (корейский: 누리; корейское произношение: [ну.ри], что означает «мир» на корейском языке), также известная как KSLV-II (Корейская космическая ракета-носитель-II) — трёхступенчатая ракета-носитель, разрабатываемая в Южной Корее , преемница « Наро-1 » (KSLV-1) . Автором является Корейский институт аэрокосмических исследований (KARI) . На всех трёх ступенях используются двигатели собственной разработки, что делает «Нури» первой полностью отечественной орбитальной ракетой-носителем (в предшественнике «Наро-1» использовалась первая ступень российского производства).

Южнокорейское правительство взяло ракеты SpaceX за образец для подражания, стремясь разработать относительно дешёвые и надёжные аппараты, достаточно конкурентоспособные для рынка коммерческих запусков .

21 октября 2021 года в 08:00 UTC была предпринята первая попытка запуска на солнечно-синхронную орбиту (ССО) 700 км с масс-симулятором в 1500 кг. Однако, третья ступень отключилась примерно на 46 с раньше, чем планировалось, и полезная нагрузка не достигла орбитальной скорости .

Второй запуск 21 июня 2022 года в 07:00 UTC с полезной нагрузкой 1500 кг (включая масс-симулятор 1300 кг и спутник проверки работоспособности весом 180 кг PVSAT, а также четыре кубсата ) был успешным, выведя все спутники на солнечно-синхронную орбиту высотой 700 км . В результате Южная Корея стала седьмой страной в мире, способной вывести на орбиту спутник весом тяжелее тонны .

Третий запуск состоялся 25 мая 2023 года в 09:24 UTC с полезной нагрузкой 504 кг и прошёл успешно. Ракета вышла на заданную высоту 550 километров над Землёй и вывела на орбиту семь сверхмалых спутников стандарта CubeSat и малый спутник NEXTSat-2 .

Характеристики

Ракета трёхступенчатая. Первая ступень оснащена четырьмя двигателями KRE-075 SL с тягой 266,4 тонны и удельным импульсом 289,1 с. Вторая ступень использует один вакуумный двигатель KRE-075, имеющий более широкое сопло для повышения эффективности с удельным импульсом 315,4 с. Третья использует один двигатель KRE-007 с удельным импульсом 325,1 с. Все три двигателя используют авиакеросин в качестве топлива и жидкий кислород в качестве окислителя .

Будущие версии

Дальнейшие улучшения будут направлены в основном на увеличение тяги KRE-075 с 744 кН до 849 кН и удельный импульс с 261,7 с до 315,4 с. Существуют также планы по облегчению двигателя с отказом от пиротехнического воспламенителя и ограничению диапазона его подвеса. Это позволило бы увеличить грузоподъемность с 1,5 тонн до 2,8 тонн .

Развитие

Общей целью проекта, начавшегося в октябре 2010 года , была разработка одноразовой ракеты-носителя средней грузоподъемности, которая была бы полностью разработана с использованием местных технологий из Кореи. К моменту выхода «Нури» на орбиту в июне 2022 года общая стоимость программы составляла примерно 1,5 млрд долл. США .

Разработка двигателей

  • В марте 2014 года было успешно завершено первое испытание камеры сгорания 7-тонного класса , а полная сборка и первоначальные испытания двигателя KRE-007 на запуск начались в июле 2015 года. Кроме того, первый этап проекта был завершен с добавлением установки для испытания трехступенчатого горения в двигателе и установки для испытания камеры сгорания. Однако проблема нестабильности горения в KRE-075 потребовала доработок .
  • Компания Hanwha Techwin 25 января 2016 года подписала контракт на сумму 14,1 миллиарда вон (11,77 млн долл. США) с Корейским институтом аэрокосмических исследований на производство обоих типов жидкостных ракетных двигателей для «Нури» .
  • 8 января 2016 года был проведен второй этап проекта по преодолению трудностей, связанных с нестабильностью сгорания и технологией сварки топливного бака, а испытание двигателя KRE-075 на горение в течение нескольких секунд прошло успешно .
  • 3 мая 2016 года двигатель KRE-075 прошел испытание на искровое зажигание продолжительностью 1,5 с. 8 июня 2016 года он успешно проработал 75 с. После этих успехов, 20 июля 2016 года, в 13:39, было достигнуто конечное целевое время сгорания в 145 с (147 с). Во время наземного испытания двигатель работал номинально, при этом все значения, такие как безопасность и тяга сгорания, находились в пределах ожидаемой зоны. Ожидается, что во время фактического запуска двигатель первой ступени будет гореть в течение 127 с, а двигатель второй ступени — в течение 143 с.
  • С октября 2016 года по октябрь 2021 года было проведено более 184 испытаний на горение второго прототипа двигателя KRE-075 .

Двигатель атмосферного горения KRE-075

Иллюстрация двигателя KRE-075
Фото двигателя
Топливо авиакеросин/жидкий кислород
Тяга 66,6 тс (на уровне моря), 75,9 тс (в вакууме)
Удельный импульс 298,6 с
Длина 2,9 м
Диаметр 2 м
Цикл газогенератор

Двигатель KRE-075 был разработан в апреле 2016 года в рамках программы разработки двигателей 30 тс .

Вакуумный двигатель KRE-075

Топливо авиакеросин/жидкий кислород
Тяга 80,3 тс (в вакууме)
Удельный импульс 315,4 с
Цикл газогенератор

Двигатель KRE-007

Топливо авиакеросин/жидкий кислород
Тяга 7,0 тс
Удельный импульс 325,1 с
Цикл газогенератор

KSLV-II TLV

Испытательная одноступенчатая ракета-носитель (TLV, запланирована двухступенчатая версия) использует двигатель KRE-075. Длина 25,8 м, диаметр 2,6 м, масса 52,1 тонны. Жидкостный ракетный двигатель главной ступени с управляемым вектором тяги . При установке 2 ступени TLV могла бы работать как небольшая ракета-носитель спутников .

Полёт 2018 года

Мокрая масса 52,1 т
Сухая масса 38 т
Длина 25,8 м
Диаметр 2,6 м
Ступеней 1
Двигатель 1 KRE-075
Полезная нагрузка масс-симулятор

TLV был запущен с космодрома Наро в Кохыне , провинция Южная Чолла , 28 ноября 2018 года. Основная цель первого суборбитального полета состояла в испытании маршевого двигателя в течение 140 с и достижении высоты 100 км, с последующим приводнением между островами Чеджудо и Окинава .

Первый полет был отложен с 25 октября 2018 года на один месяц из-за аномальных показаний, обнаруженных в системе нагнетания топлива . Затем испытательный полет был перенесен ещё раз на 28 ноября 2018 года, 07:00 UTC. Полезной нагрузки не предусматривалось .

Запуск TLV считается успешным (маршевый двигатель проработал 151 с в 10-минутном полете) , однако он не транслировался в прямом эфире . После достижения максимальной высоты 209 км ступень ракеты-носителя упала в Тихий океан в 429 км к юго-востоку от острова Чеджудо .

Поскольку TLV предназначался для использования в качестве испытательного аппарата и первый запуск прошёл успешно, второго запуска не было.

GEO KSLV

В настоящее время разрабатывается модернизированная разновидность KSLV-II для геостационарной экваториальной орбиты. Она будет использовать четыре двигателя KRE-090 в основной ступени с четырьмя боковыми ускорителями, оснащёнными двигателем KRE-090 каждый. Вторая ступень обладает оптимизированной для вакуума разновидностью того же двигателя KRE-090 (KRE-090V), а на третьей ступени предусматривается недавно разработанный двигатель ступенчатого сгорания KRE-010V с обогащением окислителем .

Применение

«Нури» планируется использовать для запуска нескольких спутников наблюдения Земли, таких как KOMPSAT, спутников среднего класса и разведывательных спутников на низкой околоземной орбите. Планируется поддержать южнокорейскую миссию по исследованию Луны для отправки орбитальных аппаратов и спускаемых аппаратов. «Нури» станет первой ракетой-носителем Южной Кореи, которая выйдет на рынок коммерческих услуг по запуску. Стоимость запуска оценивается примерно в 30 млн долл. США, что дешевле, чем у других аналогов в этом регионе. Это позволит Южной Корее предоставлять дешёвые услуги по запуску странам Юго-Восточной Азии .

Ожидается, что улучшенная версия «Нури» запустит корейский лунный спускаемый аппарат до 2030 года.

Список запусков

Номер полёта Дата / время ( UTC ) Место запуска Полезная нагрузка Масса полезной нагрузки Орбита Заказчик Результат
1 21 октября 2021, 08:00 Космический центр Naro Республика Корея Масс-симулятор 1500 кг 1,500 кг НОО (запланированная) Корейский институт аэрокосмических исследований Неудача
Третья ступень прекратила работу на 46 с раньше, целевая орбита не достигнута
2 21 июня 2022, 07:00 Космический центр Naro Республика Корея Масс-симулятор (1,3 т), спутник контроля запуска (180 кг с 4 кубсатами) 1500 кг НОО, ССO Корейский институт аэрокосмических исследований Успех
3 25 мая 2023, 09:24 Космический центр Naro Республика Корея Малый спутник для испытания радиолокационных технологий NEXTSat-2 и 7 кубсатов 504 кг ССО Корейский институт аэрокосмических исследований Успех

Примечания

  1. . BBC News (англ.) . 2021-10-21. из оригинала 13 апреля 2022 . Дата обращения: 3 июля 2022 .
  2. 강기헌 기자. (кор.) . 중앙일보 (7 сентября 2018). Дата обращения: 3 июля 2022. 3 июля 2022 года.
  3. 채윤환. (англ.) . Yonhap News Agency (29 декабря 2020). Дата обращения: 3 июля 2022. 6 января 2021 года.
  4. (англ.) . Дата обращения: 3 июля 2022. 3 декабря 2020 года.
  5. (англ.) . www.kari.re.kr . Дата обращения: 3 июля 2022. 3 июля 2022 года.
  6. (амер. англ.) . NASASpaceFlight.com (21 октября 2021). Дата обращения: 3 июля 2022. 21 октября 2021 года.
  7. 김아영. (кор.) . MBC NEWS (22 июня 2022). Дата обращения: 3 июля 2022. 24 июня 2022 года.
  8. (англ.) . AP NEWS (21 октября 2021). Дата обращения: 3 июля 2022. 6 июля 2022 года.
  9. 이원주. (англ.) . Yonhap News Agency (21 октября 2021). Дата обращения: 3 июля 2022. 28 декабря 2021 года.
  10. Stephen Clark. (амер. англ.) . Дата обращения: 3 июля 2022. 30 июня 2022 года.
  11. KYODO NEWS. (англ.) . Kyodo News+ . Дата обращения: 3 июля 2022. 22 июня 2022 года.
  12. Kim Da-sol. (англ.) . The Korea Herald (21 июня 2022). Дата обращения: 3 июля 2022. 27 июня 2022 года.
  13. . ТАСС. — новость. Дата обращения: 27 мая 2023. 27 мая 2023 года.
  14. (англ.) // Wikipedia. — 2022-04-22.
  15. (кор.) . blog.naver.com . Дата обращения: 3 июля 2022. 22 октября 2021 года.
  16. (кор.) . web.archive.org (24 июня 2022). Дата обращения: 3 июля 2022. Архивировано 24 июня 2022 года.
  17. (кор.) . web.archive.org (23 июня 2022). Дата обращения: 3 июля 2022. Архивировано 23 июня 2022 года.
  18. (англ.) . Businesskorea (26 января 2016). Дата обращения: 3 июля 2022. 26 июня 2022 года.
  19. (кор.) . web.archive.org (24 июня 2022). Дата обращения: 3 июля 2022. Архивировано 24 июня 2022 года.
  20. (кор.) . web.archive.org (24 июня 2022). Дата обращения: 3 июля 2022. Архивировано 24 июня 2022 года.
  21. (кор.) . Дата обращения: 3 июля 2022. 3 июля 2022 года.
  22. (кор.) . Twitter . Дата обращения: 3 июля 2022. 4 июля 2022 года.
  23. (кор.) . www.kari.re.kr . Дата обращения: 3 июля 2022. 3 августа 2020 года.
  24. (кор.) . blog.naver.com . Дата обращения: 3 июля 2022. 3 июля 2022 года.
  25. (англ.) . Дата обращения: 3 июля 2022. 3 августа 2020 года.
  26. 김한주. (англ.) . Yonhap News Agency (28 ноября 2018). Дата обращения: 3 июля 2022. 3 июля 2022 года.
  27. (англ.) . Yonhap News Agency . Дата обращения: 3 июля 2022. 21 ноября 2018 года.
  28. (кор.) . Twitter . Дата обращения: 3 июля 2022. 4 июля 2022 года.
  29. 김한주. (англ.) . Yonhap News Agency (28 ноября 2018). Дата обращения: 3 июля 2022. 3 июля 2022 года.
  30. (кор.) . Twitter . Дата обращения: 3 июля 2022. 3 июля 2022 года.
  31. 김한주. (англ.) . Yonhap News Agency (28 ноября 2018). Дата обращения: 3 июля 2022. 3 июля 2022 года.
  32. Byungil Yu, Kwang-Jin Lee, Seongphil Woo, Ji-Hyuk Im, Younseok So. (англ.) // Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers. — 2018-04-01. — Vol. 22 , iss. 2 . — P. 125–130 . — ISSN . — doi : . 27 февраля 2022 года.
  33. SBS 뉴스. (кор.) . SBS NEWS (30 октября 2021). Дата обращения: 3 июля 2022. 21 июня 2022 года.
  34. (англ.) . english.hani.co.kr . Дата обращения: 3 июля 2022. 24 октября 2022 года.
  35. 장동우. (англ.) . Yonhap News Agency (13 июня 2022). Дата обращения: 3 июля 2022. 14 июня 2022 года.
Источник —

Same as Нури (ракета)