Soyuz på Guiana Space Center - Soyuz at the Guiana Space Centre

Soyuz ST (Guiana Space Center)

Indledende lancering den 21. oktober 2011
Fungere	Mellemklasse lanceringskøretøj, der supplerer den lette Vega og tunge Ariane 5
Fabrikant	Progress Rocket Space Center , NPO Lavochkin
Oprindelsesland	Rusland
Størrelse
Højde	46,2 m (152 fod)
Diameter	10,3 m (34 fod)
Masse	308 t (303 lange tons; 340 korte tons)
Niveauer	3
Kapacitet
Nyttelast til GTO
Masse	3.250 kg (7.170 lb)
Nyttelast til GEO
Masse	1.440 kg (3.170 lb)
Nyttelast til SSO
Masse	4.400 kg (9.700 lb)
Tilhørende raketter
Familie	Soyuz-2 ( R-7 )
Lancering historik
Status	Aktiv
Start websteder	Center Spatial Guyanais
I alt lanceringer	25
Succes (er)	24
Fejl	0
Delvis fejl	1
Første fly	21. oktober 2011
Sidste flyvning	29. december 2020
Boostere
Nej boostere	4
Længde	19,6 m (64 fod)
Diameter	2,68 m (8 fod 10 in)
Tom masse	3.784 kg (8.342 lb)
Brutto masse	44.413 kg (97.914 lb)
Motorer	1 RD-107A
Skub	838,5 kN (188.500 lb f )
Specifik impuls	262 sekunder
Brændetid	118 sekunder
Drivmiddel	LOX / petroleum
Kerne fase
Længde	27,1 m (89 fod)
Diameter	2,95 m (9 fod 8 in)
Tom masse	6.545 kg (14.429 lb)
Brutto masse	99.765 kg (219.944 lb)
Motorer	1 RD-108A
Skub	792,5 kN (178.200 lb f )
Specifik impuls	255 sekunder
Brændetid	286 sekunder
Drivmiddel	LOX / petroleum
Anden fase (ST-B)
Længde	6,7 m (22 fod)
Diameter	2,66 m (8 fod 9 in)
Tom masse	2.355 kg (5.192 lb)
Brutto masse	27.755 kg (61.189 lb)
Motorer	1 RD-0124
Skub	297,9 kN (67.000 lb f )
Specifik impuls	359 sekunder
Brændetid	270 sekunder
Drivmiddel	LOX / petroleum
Overstadie - Fregat
Længde	1,5 m (4 fod 11 in)
Diameter	3,35 m (11,0 fod)
Tom masse	920 kg (2.030 lb)
Brutto masse	7.558 kg (16.663 lb)
Motorer	S5,92
Skub	19,85 kN (4,460 lb f ) / 14 kN (3,100 lb f )
Specifik impuls	332 sekunder
Brændetid	op til 1100 sekunder (maksimalt 20 forbrændinger)
Drivmiddel	N 2 O 4 / UDMH

Soyuz i Guiana Space Center (også kendt som Soyuz på CSG eller Arianespace Soyuz ) er et igangværende program for European Space Agency (ESA) til drift af Soyuz-ST- affyringsbiler fra Center Spatial Guyanais (CSG), der giver mellemstore opsendelsesmuligheder til Arianespace til at ledsage den lette Vega og heavy-lift Ariane 5 . Soyuz-køretøjet leveres af Roscosmos med TsSKB-Progress og NPO Lavochkin , mens yderligere komponenter leveres af Airbus , Thales Group og RUAG .

Arianespace Soyuz -projektet blev annonceret af ESA i 2002. Samarbejde med Rusland begyndte på to områder: opførelse af et opsendelsessted for Soyuz i CSG og udvikling af Soyuz -affyringsvognen, der er tilpasset Guiana Space Center. En programerklæring blev underskrevet i 2003, og finansiering sammen med endelig godkendelse blev givet den 4. februar 2005. Indledende udgravning af Ensemble de Lancement Soyouz (ELS; Soyuz Launch Complex) begyndte i 2005, byggeriet startede i 2007, og lanceringskomplekset blev afsluttet i begyndelsen af ​​2011, så Arianespace kunne tilbyde lanceringstjenester på den modificerede Soyuz ST-B til sine kunder. To tidlige flyvninger, VS02 og VS04, og en nylig flyvning, VS17, brugte Soyuz ST-A-varianten. Siden 2011 har Arianespace bestilt i alt 23 Soyuz -raketter, nok til at dække dets behov frem til 2019 i et tempo på tre til fire opsendelser om året.

Funktioner af modificeret Soyuz til Guiana Space Center

• Første brug af et mobilt servicetårn på ELS, der muliggjorde lodret integration af nyttelast.
• Europæisk leveret nyttelastadaptere.
• Europæiske leverede KSE ( fransk : Kit de Sauvegarde Européenne , lit.  'europæisk Safeguard Kit'), et system til at lokalisere og transmittere en flyvning opsigelse signal. Det ville aktivere kommandoen til motorstop og efterlade køretøjet i en ballistisk bane.
• Tilpasning af S-Band telemetrisystemet på alle trin fra de 5 TM-bånd, der er tilgængelige på Baikonur , og Plesetsk til de 3 tilladte i CSG-området.
• Tilpasning af S-Band telemetri kodning og frekvens til Inter-Range Instrumentation Group (IRIG) standarden, der bruges på CSG.
• Tilpasning af iltudrensningssystemet til at lede til ydersiden af ​​mobilportalen.
• Tilpasning til det tropiske CSG -klima, herunder tilpasning af klimaanlægget til lokale specifikationer og beskyttelsesforanstaltninger for at undgå isdannelse. Alle huller og hulrum blev undersøgt og certificeret til at være tilstrækkeligt beskyttet mod indtrængen af ​​insekter og gnavere.
• De fire boostere og kernestadiet blev opgraderet med pyrotekniske anordninger for at bryde brændstoftankene for at sikre, at de ville synke i havet. De andre faser viste sig at miste strukturel integritet ved påvirkning og viste sig derfor at synke.
• I det mindste i første omgang ville boosterne og kernetrinnet bruge den pyroteknisk antændte 14D22 ( RD-107 A) og 14D23 ( RD-108 A) frem for den kemisk antændte 14D22 kHz og 14D23 kHz, der blev brugt på resten af ​​Soyuz-2.

Køretøjsbehandling

Soyuz -komponenter ankommer til CSG via skib og læsses og placeres i et lagerområde. Derfra bringes komponenterne til Launch Vehicle Integration Building, hvor de samles vandret i et klimatiseret miljø. Først er fire boostere fastgjort til kernestadiet, og derefter er det tredje trin fastgjort til kernen - identisk med proceduren i Baikonur og Plesetsk Cosmodrome . Separat monteres nyttelasten på en dispenser i en nyttelastbehandlingsfacilitet og overføres derefter til S3B -bygningen for at blive monteret på Fregat -øverste etape og derefter indkapslet i en kåbe . Efterfølgende transporteres de første 3 etaper af Soyuz-ST fra integrationsbygningen til affyringsrampen med et tog, der også rejser raketten til den lodrette position ved puden, hvor Soyuz er suspenderet af fire understøtningsarme. Når den er lodret, flytter en mobil portal ind og omslutter Soyuz. Herefter løftes den indkapslede Fregat og nyttelast lodret af en mobil portal, der skal monteres oven på Soyuz. Mobile Gantry trækkes tilbage en time før lanceringen.

Fremtidige udviklinger

Arianespace planlagde at betjene Soyuz indtil mindst slutningen af ​​2019, og havde i 2014 til hensigt at fortsætte driften af ​​Soyuz sammen med den planlagte Ariane 6, når denne launcher får sin debut. Meddelelsen om nye Ariane 6 -designs fra Airbus og Safran åbner imidlertid muligheden for, at Ariane 6.2 erstatter Soyuz. Da Ariane 6 flyvetest glider til 2022, er der planlagt flere flyvninger til Soyuz i 2020.

Lancering historik

Indvielsesflyvning

Den første kontrakt for lanceringen af ​​Soyuz ST-B fra Center Spatial Guyanais (CSG) blev underskrevet på Paris Air Show i 2009 af direktøren for Galileo-programmet og navigationsrelaterede aktiviteter René Oosterlinck og en administrerende direktør for Arianespace Jean-Yves Le Gall . Denne kontrakt omfattede 2 opsendelser af to Galileo -satellitter hver. Kontrakten for selve satellitterne var allerede blevet underskrevet af ESA og Galileo Industries i 2006.

Lanceringskomponenter, der blev afsendt fra Sankt Petersborg, ankom først til Fransk Guyana med skib i november 2009. Acceptanalyse af Soyuz Launch Site fandt sted i løbet af den sidste uge af marts 2011, hvilket førte til den første simulerede lanceringskampagne mellem den 29. april og den 4. maj 2011. lanceringsstedet blev officielt overdraget fra ESA til Arianespace den 7. maj 2011.

Samlingen af ​​Soyuz ST-B begyndte den 12. september 2011 i bygningen Assembly and Testing, mens to Galileo-satellitter undergik sidste test efter deres ankomst fra Thales Alenia Space- faciliteter i Italien den 7. og 14. september 2011. Lanceringen var planlagt til 20. oktober 2011 blev der imidlertid opdaget en anomali i det pneumatiske system, der var ansvarligt for at afbryde brændstofledningerne fra Soyuz tredje etape, hvilket tvang missionen til at blive udskudt i 24 timer. Den 21. oktober 2011, klokken 10:30 UTC, startede Soyuz ST-B for sin første flyvning på 3 timer og 49 minutter, hvilket gjorde det til første gang, Soyuz blev lanceret uden for det tidligere Sovjetunionens område.

Flyvning VS09

Den 22. august 2014 lancerede Arianespace de to første fuld operationelle satellitter til Galileo -satellitnavigationskonstellationen til en mellemstor jordbane . Missionen syntes at forløbe normalt, og Arianespace rapporterede, at opsendelsen var en succes, men analyse af telemetri -data fra ESA og CNES -sporingsstationer viste, at satellitterne blev injiceret i en forkert bane.

Banen blev bestemt af European Space Operations Center inden for 3 timer efter adskillelsen fra løfteraket, og satellitterne fungerede normalt og under kontrol. Begge satellitter blev skiftet til sikker tilstand og pegede på solen, mens både ESA/CNES og OHB -teams undersøgte fejlen og mulighederne for satellitterne.

Den 25. august 2014 meddelte Arianespace oprettelsen af ​​en uafhængig undersøgelseskommission for at undersøge anomalien. Den 28. august 2014 opstod der detaljer om de begivenheder, der højst sandsynligt førte til en fejl på Fregat -øverste etape. Ved afslutningen af ​​omorienteringsfasen registrerede flykontrolsystemet en forkert vinkelhastighed og forsøgte uden held at bruge thrustere til at rette op på situationen. Flykontrolsystemet opdagede ikke thruster -problemet og fortsatte flyveplanen med den øverste etape orienteret i en forkert retning og efterlod satellitterne i en forkert bane.

I slutningen af ​​september 2014 indikerede Roscosmos -kommissionsrapporten , citeret af Izvestia , at Fregat -fejlen skyldtes en konstruktionsfejl, der førte til frysning i en af hydrazindrivlinjerne , som blev placeret ved siden af ​​en linje med koldt helium, der blev brugt til tryk på hovedgassdrivere. Under den lange første forbrænding, der kræves for indsættelse af Galileo orbital, blev drivlinjen afkølet til under frysepunktet for hydrazin. Yderligere undersøgelser var fokuseret på softwarefejl og et middel til at forhindre lignende fejl i fremtiden. Izvestia rapporterede også, at svigt af flyvning VS09 forårsagede en alvorlig reaktion i den russiske regering. Oleg Ostapenko , chef for Roscosmos, havde en "vanskelig samtale i (Moskva) Det Hvide Hus".

Den 7. oktober 2014 offentliggjorde det uafhængige undersøgelsesudvalg konklusionerne af sin undersøgelse og afslørede, at en nærhed af helium- og hydrazinfoderledninger resulterede i en termisk bro, der forårsagede en afbrydelse af drivstofforsyningen til thrusterne. Uklarheder i designdokumenterne, der tillod dette at ske, var et resultat af ikke at tage hensyn til termiske overførsler i de termiske analyser af scenesystemets design. Bestyrelsen anbefalede 3 korrigerende handlinger: Renovering af termisk analyse, korrektion af designdokumenter og ændring af fremstilling, samling, integration og inspektion af forsyningsledninger.

I november 2014 meddelte ESA, at satellitterne ville udføre i alt 15 orbitale manøvrer for at hæve deres perigee til 17.339 km. Dette ville reducere satellitternes eksponering for Van Allen -strålingsbæltet , reducere doppler -effekten , øge satellitsynligheden fra jorden og give satellitterne mulighed for at holde deres antenner rettet mod Jorden under perigee. Disse baner ville gentage det samme jordspor hver 20. dag, hvilket tillader synkronisering med andre Galileo -satellitter, der gentager det samme jordspor hver 10. dag. Når de var i deres nye baner, kunne satellitterne begynde i kredsløbstest.

Gendannelsen af ​​satellitterne sluttede i marts 2015, da Galileo-FOC FM2 trådte ind i en ny bane, afspejlet i Galileo-FOC FM1's bane, som afsluttede sine manøvrer i slutningen af ​​november 2014 og bestod test med succes. I øjeblikket flyver satellitter samme sted på jorden hver 20. dag, sammenlignet med 10 dages standard Galileo -satellitter.

Missioner

Planlagte flyvninger

Statistikker

Start sekvens

Lanceringskompleks med tilbagetrukket mobilportal

Typisk inkluderer operationer 3 dage før lancering nedtællingsøvelse for alle faser samt afsluttende forberedelser og verifikation af Fregat -øvre etape . To dage før lanceringen begynder forberedelserne til tankning. Dette er også den sidste dag, hvor aktivitet før lancering med nyttelast kan forekomme. Lanceringssekvensen er optimeret til hver mission, sekvensen beskrevet her er baseret på flyvning VS07, der løftede Sentinel-1A- satellitten:

Referencer