Ракета носитель эпсилон реферат

Обновлено: 04.07.2024

Эпсилон (ранее Расширенный твердотопливные ракетные или ASR) представляет собой небольшой японский пусковая разработанный JAXA космического агентства и способны размещения в 1,5 тонны полезной нагрузки на низкую орбиту . В 2013 году она пришла на смену пусковой установке MV, которая использовалась для запуска научных спутников, до 2006 года. Производство и реализация последней оказались слишком дорогими, и ее использование было прекращено. Пусковая установка, как и ее предшественник, оснащена твердотопливными ракетными двигателями . Его ступени частично заимствованы из компонентов пусковых установок H-IIA и MV. По замыслу разработчиков, пусковая установка значительно сокращает и упрощает подготовку к запуску. Первый полет состоялся 14 сентября 2013 г. .

Резюме

Контекст и история развития

С 1997 по 2006 год Япония использовала легкую твердотопливную пусковую установку MV для вывода на орбиту своих небольших научных спутников (космических телескопов и межпланетных космических зондов). Эта пусковая установка - последний представитель семейства ракет Mu, разработанных в 1970-х годах японским космическим агентством ISAS для научных исследований. В то же время в Японии есть семейство ракет-носителей на тяжелом жидком топливе, разработанное космическим агентством NASDA . В 2003 году два космических агентства были объединены в JAXA, а в 2006 году производство пусковой установки MV было остановлено: стоимость запуска в размере 70 миллионов долларов США, в частности, на первом этапе со сложной архитектурой, была в четыре раза выше. чем у зарубежных пусковых установок эквивалентной мощности. В август 2010 г. , лица, ответственные за японскую космическую программу, объявляют о разработке новой легкой твердотопливной ракеты-носителя, получившей название Epsilon, которая вновь возьмет на себя роль пусковой установки MV. Японские инженеры, которые уже работают над проектом в течение трех лет, стремятся разработать менее дорогую пусковую установку благодаря упрощенной архитектуре и большему использованию существующих компонентов. Строительство Epsilon поручено компании IHI Aerospace, которая также производит ракетное топливо для ракеты-носителя H-2A, которая должна служить первой ступенью для новой пусковой установки. IHI Aerospace также была основным промышленником, участвовавшим в реализации пусковой установки MV. Первый полет состоялся в 2013 году.

Эпсилон 2

Со второго рейса, который состоится 20 декабря 2016 г. реализуется более мощная версия, названная Эпсилон-2, которая становится стандартной версией. Полезная нагрузка на низкой околоземной орбите возрастает от 1,2 до 1,5 тонн. Его длина составляет от 24 до 26 метров, а масса - от 91 до 95 тонн. Он использует более крупную вторую ступень. Опциональная четвертая ступень PBS имеет увеличенный бак, что позволяет ей работать еще 3 минуты. Сопла второй и третьей ступеней, которые были развернуты на орбите, теперь зафиксированы (и, следовательно, длиннее), что приводит к удлинению двух промежуточных ступеней. Благодаря его доработкам полезная нагрузка на околоземной орбите увеличивается от 1,2 до 1,5 тонн.

Эспилон С

Первая ступень будет модифицирована, чтобы соответствовать новому SRB-3, разработанному для H-III . Третья ступень, размещенная под обтекателем на первоначальной версии Epsilon, теперь будет размещена снаружи и увеличена, чтобы облегчить доступ к полезной нагрузке. Стремясь к скорости до двух запусков каждые три месяца, Epsilon S должен совершить свой первый полет в 2023 году .

Технические характеристики

Пусковая установка Epsilon предназначена для снижения затрат на производство и внедрение на 50% по сравнению со своим предшественником MV . Зато его полезная нагрузка составляет 1,2 тонны против 1,8 тонны у предшественника. Как и его предшественник, Epsilon использует твердотопливную ракетную двигательную установку для трех ступеней . Первая ступень состоит из разгонного топлива SRB-A японской ракеты H-IIA . Вторая ступень является производной от третьей ступени ракеты MV. Третий этап - это новая разработка, ориентация которой контролируется вращением ( вращением ), система менее дорогая, чем трехосная стабилизация, используемая пусковой установкой MV. Конструкция двигателей упрощена и облегчена. Среди нововведений новой пусковой установки - автоматическая система проверки состояния пусковой установки с использованием программного обеспечения искусственного интеллекта, которая должна в четыре раза увеличить время подготовки к запуску и упростить операции управления, которые можно выполнять удаленно с помощью простых ноутбуков . Обтекатель длиной 8,90 м и диаметром 2,5 м закрывает как полезную нагрузку, так и третью ступень. Epsilon длиной 26 метров при массе 95 тонн компактнее MV (31 метр). Необязательно, пусковая установка может включать в себя небольшой силовой модуль, являющийся неотъемлемой частью третьей ступени, называемой пост-форсажной ступенью (PBS), использующий движитель на жидком топливе, позволяющий чрезвычайно точно вывести на орбиту.

Основные характеристики пусковой установки Epsilon в версии Epsilon 2 (цифры в скобках соответствуют версии Epsilon 1)

Характерная черта	Полная пусковая установка	1 - й этаж	2 е пол	3 е пол	4 - й этаж ( по желанию)
Имя	СРБ-А3 (СРБ-А)	М-35 (М-34с)	KM-V2c (КМ-V2b)	PBS
Размер (длина × диаметр)	26 м (24,4 м )	11,7 × 2,5 м	5,16 x 2,5 м (3,4 x 2,2 м)	2,3 × 1,4 м	1,2 × 1,2 м
Масса	95 т (91 т)	75 т	17,2 т (12,3 т)	2,9 т (3,3 т)	300 кг
Топливо	75 т (66,3 т)	15 т (10,8 т)	2,5 т	120 кг (100 кг)
Максимальная тяга	2150 кН	445 кН (371,5)	99,6 кН (99,8)	0,4 кН
Удельный импульс	283 с	295 с (300 с)	299 с (301 с)	215 с
Рабочее время	109 с (112 с)	129 с (102 с)	89 с	1280 с (1100 с)
Эргольс	твердое топливо				Гидразин

История запуска

Первый полет состоялся 14 сентября 2013 г. и вывел на орбиту японский космический телескоп Hisaki / SPRINT-A . Спутник массой 320 кг должен быть размещен на низкой орбите 950 × 1150 км с углом наклона 31 °. Ориентировочная скорость запуска Epsilon - один выстрел в год.

Эпсилон Ракета - носитель или Эпсилон ракеты ( イプシロンロケット, Ipushiron roketto ) (ранее Advanced Solid Rocket ), японская ракета на твердом топливе предназначен для запуска научных спутников . Этот проект является продолжением более крупной и более дорогой ракеты MV, которая была выведена из эксплуатации в 2006 году. Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) начало разработку Epsilon в 2007 году. Она способна выводить полезную нагрузку массой 590 кг на солнечно-синхронную орбиту. .

СОДЕРЖАНИЕ

Описание автомобиля

Целью разработки является снижение затрат по сравнению со стоимостью запуска MV в размере 70 миллионов долларов США. Стоимость запуска Epsilon составляет 38 миллионов долларов США, что вдвое меньше, чем у его предшественника. Затраты JAXA на разработку превысили 200 миллионов долларов США.

Для того, чтобы снизить затраты на запуск Эпсилон использует существующий SRB-A3 , в твердой ракеты - носителя на H-IIA ракеты, в качестве первого этапа. Существующие разгонные ступени MV будут использоваться для второй и третьей ступеней, а дополнительная четвертая ступень будет доступна для запусков на более высокие орбиты. Ракета JI , которая была разработана в 1990-х годах, но от которой отказались после всего лишь одного запуска, использовала аналогичную концепцию конструкции с ускорителем H-II и верхними ступенями Mu-3S-II .

Ракета имеет массу 91 т (90 длинных тонн; 100 коротких тонн), высоту 24,4 м (80 футов) и диаметр 2,5 м (8 футов 2 дюйма).

Расширенная версия

Требования к доработке:

Апогей ≧ 28700 км (летний старт), ≧ 31100 км (зимний старт) с полезной нагрузкой 365 кг.
Солнечно-синхронная орбита (500 км) с полезной нагрузкой ≧ 590 кг
Обтекатель большего размера

Высота: 26,0 м
Диаметр: 2,5 м
Масса: 95,1 т (стандарт) / 95,4 т (опционально 4-я ступень (пост-наддув))

Характеристики каталога согласно IHI Aerospace :

Низкая околоземная орбита 250 км × 500 км на 1,5 т
Солнечно-синхронная орбита 500 км × 500 км для 0,6 т

Высота: 26,0 м
Диаметр: 2,6 м (макс.), 2,5 м (обтекатель)
Масса: 95,4 т (стандарт) / 95,7 т (опция)

Эпсилон S

Первой ступенью Epsilon был модифицированный SRB-A3, который является твердотопливным ракетным ускорителем H-IIA. Поскольку H-IIA должен быть выведен из эксплуатации и должны быть заменены H3 , Эпсилон должен быть заменен на новую версию, под названием Epsilon S .

Основные отличия Epsilon S от Epsilon:

Первая ступень базируется на навесном твердотопливном ускорителе Н3 СРБ-3 .
Третий этап - это новый дизайн, тогда как третий этап Epsilon был основан на третьем этапе MV. Новая третья ступень стабилизирована по трем осям с помощью пост-ускоренной ступени (PBS), тогда как третья ступень Epsilon была стабилизирована вращением. Также третья ступень находится за пределами обтекателя, тогда как обтекатель Epsilon закрывает третью ступень.
Этап пост-ускорения является обязательным, тогда как PBS Epsilon не является обязательным.

Планируемая производительность Epsilon S:

Солнечно-синхронная орбита (350 - 700 км): ≧ 600 кг
Низкая околоземная орбита (500 км): ≧ 1400 кг

Первый запуск Epsilon S запланирован на 2023 год.

Статистика запуска

Результаты запуска

Отказ
Частичный отказ
Успех
Планируется

История запуска

Ракеты Epsilon запускаются с площадки в Космическом центре Учиноура, ранее использовавшейся ракетами Mu . Первый полет с научным спутником SPRINT-A стартовал в 05:00 UTC (14:00 JST) 14 сентября 2013 года. Стоимость запуска составила 38 миллионов долларов США.

27 августа 2013 года первый запланированный запуск ракеты был прерван за 19 секунд до старта из-за неудачной передачи данных. Наземный компьютер пытался получить данные от ракеты за 0,07 секунды до фактической передачи информации.

Первоначальная версия Epsilon имеет полезную нагрузку на низкую околоземную орбиту до 500 кг, а рабочая версия, как ожидается, сможет вывести 1200 кг (2600 фунтов) на орбиту 250 на 500 км (160 на 310 миль), или 700 кг (1500 фунтов) на круговую орбиту на расстояние 500 км (310 миль) с помощью ступени, заправляемой гидразином .

Номер рейса.	Дата / время ( UTC )	Ракета, Конфигурация	Запустить сайт	Полезная нагрузка	Масса полезной нагрузки	Орбита	Покупатель	Результат запуска
1	14 сентября 2013 05:00:00	Эпсилон 4 стадии	Космический центр Учиноура	СПРИНТ-А (ХИСАКИ)	340 кг	ЛЕО	JAXA	Успех
1	Демонстрационный полет
2	20 декабря 2016 11:00:00	Эпсилон 3 стадии	Космический центр Учиноура	ERG (ARASE)	350 кг	Геоцентрический	JAXA	Успех
2	3	17 января 2018 21:06:11	Эпсилон 4 стадии	Космический центр Учиноура	АСНАРО-2	570 кг	SSO	Японские космические системы	Успех
4	3	18 января 2019 00:50:20	Эпсилон 4 стадии	Космический центр Учиноура	Рапис-1 MicroDragon RISESAT ALE-1 OrigamiSat-1 Aoba-VELOX-IV НЕКСУС	200 кг	SSO	JAXA	Успех
4	Демонстрация инновационных спутниковых технологий-1 ; демонстрация компонентов и проверка технологий.

Запланированные запуски

Дата / время ( UTC )	Ракета, Конфигурация	Запустить сайт	Полезная нагрузка	Орбита	Покупатель
Ноябрь 2021 г.	Эпсилон PBS	Космический центр Учиноура	RAISE-2 TeikyoSat-4 ASTERISC Z-Sat БАРАБАНЫ HIBARI ARICA KOSEN-1 NanoDragon	SSO	JAXA
2022 г.	Эпсилон	Космический центр Учиноура	RAISE-3 Kanazawa-SAT PETREL STARS-X MAGNARO KOSEN-2 WASEDA-SAT-ZERO TRIFNE	ЛЕО	JAXA
2023 г.	Эпсилон S	Космический центр Учиноура	ЛОТОСАТ-1	SSO	VNSC
2024 г.	Эпсилон	Космический центр Учиноура	Демонстрация инновационных спутниковых технологий-4	ЛЕО	JAXA
2024 г.	Эпсилон S	Космический центр Учиноура	СУДЬБА +	Гелиоцентрический	JAXA
2026 г.	Эпсилон	Космический центр Учиноура	Демонстрация инновационных спутниковых технологий-5	ЛЕО	JAXA
2026–2027 гг.	Эпсилон S	Космический центр Учиноура	Солнечная-C_EUVST	SSO	JAXA
2028 г.	Эпсилон	Космический центр Учиноура	ЖАСМИН	SSO	JAXA
2028 г.	Эпсилон	Космический центр Учиноура	Демонстрация инновационных спутниковых технологий-6	ЛЕО	JAXA
2030 г.	Эпсилон	Космический центр Учиноура	Демонстрация инновационных спутниковых технологий-7	ЛЕО	JAXA

Утечка данных в Интернете

В ноябре 2012 года JAXA сообщило, что произошла возможная утечка данных о ракетах из-за компьютерного вируса. JAXA ранее подвергалась кибератакам, возможно, в целях шпионажа. Данные о твердотопливных ракетах потенциально имеют военное значение, и Epsilon считается потенциально пригодным для использования в межконтинентальных баллистических ракетах . Японское агентство аэрокосмических исследований удалило зараженный компьютер из своей сети и заявило, что его ракета MV и ракеты H-IIA и H-IIB могли быть скомпрометированы.

Ракета Эпсилон ( イプシロンロケット ' Ipushiron roketto' ? ) , (также известная под кодовым названием Advanced Solid Rocket ) — твердотопливная космическая ракета-носитель Японского агентства аэрокосмических исследований , предназначенная для запуска научных спутников . Возникает как продолжение проекта МВ , гораздо более крупной и дорогой ракеты. Его разработка началась в 2007 году с целью вывода полезной нагрузки массой 1,3 тонны на НОО . [ 2 ]

описание автомобиля

Цель Epsilon - снизить затраты на запуск по сравнению со старой пусковой установкой MV. Запуск Epsilon стоит около 39 миллионов долларов , что вдвое меньше, чем у его предшественника. [ 3 ] [ 4 ] Стоимость разработки программы превысила 200 миллионов долларов. [ 4 ]

Чтобы сократить расходы, Epsilon использует в качестве первой ступени твердотопливный ускоритель SRB-A3 , который уже использовался в H-IIA . Вторая и третья ступени такие же, как у MV; четвертая ступень добавляется только для достижения более высоких орбит. Ракета J-1 , разработанная в 1990-х годах и заброшенная после единственного пуска, имела аналогичную концепцию с использованием ракеты-носителя от H-II и второй ступени от Mu-3S-II . [ 5 ]

Ожидается, что Epsilon будет иметь более короткое время запуска, чем его предшественники. [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] Ракета имеет массу 91 тонну (90 длинных тонн, 100 коротких тонн), высоту 24,4 метра (80 футов) и диаметр 2,5 метра (8,2 фута). [ 9 ] [ 10 ]

Улучшенная версия

Требования для обновления: [ 13 ]

Апогей ≧ 28 700 км (летний пуск), ≧ 31 100 км (зимний пуск) с полезной нагрузки 365 кг
Солнечно-синхронная орбита (500 км) полезной нагрузки ≧ 590 кг большая кепка

Высота: 26,0 м
Диаметр: 2,5 м
Масса: 95,1 тн (95,4 тн с дополнительной четвертой ступенью)

Каталожные характеристики по версии IHI Aerospace: [ 14 ]

Órbita terrestre baja (250 км × 500 км): 1,5 тн.
Солнечно-синхронная орбита (500 км × 500 км): 0,6 Тлн.

Релизы

Ракеты Epsilon запускаются из Космического центра Утиноура с использованием рамп, ранее использовавшихся ракетами семейства Mu.Первый запуск состоялся 14 сентября 2013 года в 05:00 UTC (14:00 по местному времени). Его полезной нагрузкой был научный спутник Хисаки . Стоимость запуска составила 38 миллионов долларов. [ 15 ]

27 августа 2013 г. первый запланированный запуск ракеты пришлось прервать за 19 секунд до старта из-за ошибочной передачи данных. Компьютер пытался получить данные от ракеты за 0,07 секунды до фактической передачи информации. [ 16 ]

Расширенный, 4 этапа [ 28 ] РИП-1 [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] 500 x 520 [ 28 ] [ 30 ] 200 кг

Первая миссия с несколькими зарядами. [ 28 ]

Утечка документов

Ракета "Эпсилон" должна вывести на орбиту научно-исследовательский спутник "SPRINT-А". Спутник будет собирать информацию об ультрафиолетовых лучах, которые поглощаются атмосферой Земли и не достигают ее поверхности.

В основу разработки ракеты, которую в Японии называют революционной, легли три принципа — "экономия времени", "экономия людских ресурсов", "экономия оборудования". Расходы на разработку, которая заняла 12 лет, и первый запуск составляют около 205 миллионов долларов. Трехступенчатая "Эпсилон" в два раза компактнее используемой сейчас ракеты Н2А (ее длина — 24,4 метра, диаметр — 2,6 метра, вес — 91 тонна) и значительно экономичнее по финансовым, временным и людским затратам. "Эпсилон" оснащена приборами с функцией искусственного интеллекта, за счет чего проверка и контроль ее готовности к запуску происходят автоматически и почти не требуют участия человека. Запуск ракеты можно контролировать с двух компьютеров, в то время как управлением Н2А занималось несколько десятков человек. С момента установки на стартовую площадку до запуска ракеты Н2А требовался месяц, "Эпсилону" достаточно одной недели. В результате удалось добиться почти трехкратного сокращения расходов на запуск — он стоит сейчас около 38 миллионов долларов, а через несколько лет опустится ниже 30 миллионов, это почти в три раза меньше расходов на запуск Н2А, которые превышали 100 миллионов долларов..

"Эпсилон" должна вывести на орбиту научно-исследовательский спутник "SPRINT-А". Спутник будет собирать информацию об ультрафиолетовых лучах, которые поглощаются атмосферой Земли и не достигают ее поверхности. Он также должен получить сведения об атмосфере Марса и Венеры, о других планетах Солнечной системы.

Отложенный старт

Запуск ракеты-носителя "Эпсилон" с научно-исследовательским спутником SPRINT-А должен был состояться еще 27 августа, но был автоматически отменен за 19 секунд до старта из-за нарушения синхронизации работы наземного компьютера и электронного оборудования ракеты в 0,07 секунды. Подробнее об этом >>

Читайте также: