Epsilon (erősítő)

Epsilon  (イ プシロンロケットロケットイプシロンロケットイプシロンロケットトイプシロンロケットトロケットトイプシロンロケット Epsilon ) is a Japanese three-stage solid-propellant light-class launch vehicle , formerly known as ASR (from the English.  Advanced Solid Rocket  - advanced szilárd rakéta), amelyet a Japan Aerospace Agency (JAXA) és az IHI Corporation fejlesztett ki és tervezett könnyű tudományos űrhajók indítására . Fejlesztése 2007-ben kezdődött a Mu-5 négyfokozatú szilárd hajtóanyagú hordozórakéta cseréjeként , amely 2006-ban megszűnt.

A létrehozás előfeltételei

Az új hordozórakéta létrehozásának fő célja az volt, hogy csökkentsék a Mu-5 rakéta indításának magas költségét, amely 75-90 millió dollár volt. Az új technológiák bevezetése és a gyártás optimalizálása lehetővé tette a rakéta árának felére csökkentését, valamint jelentősen csökkentette a létrehozásához és karbantartásához szükséges időt a Mu-5-höz képest. Így a műhold felbocsátására vonatkozó szerződés aláírásától a kilövésig eltelt idő három évről egy évre, a hordozórakéta kilövőálláson történő összeszerelésének folyamata 42-ről 7 napra csökkent, a kilövés előtti visszaszámlálás 9 óráról 3 órára csökkentették [2] . A rakéta modern számítógépekkel van felszerelve, amelyeknek köszönhetően a rakéta indíthatóságának ellenőrzése és ellenőrzése automatikusan megtörténik, és szinte nem igényel emberi közreműködést. Az Epsilon hordozórakéta kilövésének biztosításához mindössze 8 emberre van szükség, a korábbi rakéták indításához körülbelül 150 emberre volt szükség.

Építkezés

Az erősítő eredeti verzióját csak egy indításhoz használták. Az Epsilon hordozórakéta fejlesztési programja körülbelül 200 millió dollárba került. [egy]

Az Epsilon hordozórakéta össztömege 91 tonna volt , hossza 24,4 m . A rakéta lehetővé tette akár 1200 kg -ig alacsony földi pályára , egy folyékony negyedik fokozat hozzáadásával pedig akár 450 kg-ot egy 500 km magas napszinkron pályára [3] .

Első lépés

Első lépésként a H-IIA és H-IIB hordozórakétákon használt módosított SRB-A3 szilárd hajtóanyagú oldalerősítő került beépítésre . A lépcső tetején a kúp alakú védősapka helyett egy 1,58 m hosszú köztes szakasz van rögzítve, amely a második fokozat motorjának fúvókáját tartalmazza [2] .

Lépcsőmagassága 11,68 m (köztes szakasz nélkül), átmérője 2,6 m, kilövési súlya 75 500 kg . A színpad átlagosan 2271 kN tolóerőt fejleszt ki vákuumban 284 s fajlagos impulzus mellett . A fokozat működési ideje 116 másodperc [3] .

Második szakasz

A második fokozat az M-34c szilárd hajtóanyagú motort használja, amely a Mu-5 hordozórakéta harmadik fokozatának módosított változata .

Lépcsőátmérő 2,2 m, magasság - 4,3 m, kezdősúly - 12 300 kg . A fokozat tolóereje vákuumban 371,5 kN, a fajlagos impulzus 300 s. Működési idő - 105 másodperc [3] .

A fokozat jellemzője egy visszahúzható fúvókafúvóka , amely az első fokozat leválasztása után és a második fokozat begyújtása előtt kinyílik, hogy növelje a motor hatásfokát [2] .

Harmadik szakasz

A harmadik fokozat egy KM-V2b szilárd hajtóanyagú motort használ, amely a Mu-5 hordozórakéta negyedik fokozatának módosított változata .

A színpad magassága 2,3 m, átmérője 1,4 m, indítósúlya 2,9 tonna A színpad átlagos tolóereje vákuumban 99,8 kN 301 s fajlagos impulzus mellett. A színpad behúzható fúvókával is fel van szerelve, és 90 másodpercig működik [3] .

A színpad tetején egy  hengeres rész található az EMS berendezések felszerelésére ( Equipment Mounting Structure ), amelynek külső oldalán repülési számítógépek, vezérlőrendszerek, a hordozórakéta navigációja és telemetriája helyezkednek el. Az EMS-hez egy hasznos teher-adapter csatlakozik, és egy további, negyedik fokozat [2] elemei integrálhatók a szekcióba .

Negyedik szakasz (opcionális)

Ha szükséges a hasznos teher pontosabb kibocsátása a kívánt körpályára, egy kompakt folyadék fokozatú CLPS ( Compact Liquid Propulsion Stage ) üzembe helyezhető , amely üzemanyagként hidrazint használ .  A színpad másik neve PBS ( Post Boost Stage ) [4] . 

3, 42 cm átmérőjű üzemanyagtartály található az EMS-részen belül, és körülbelül 120 kg üzemanyagot tud tárolni. A folyékony rakétamotor tolóereje 0,4 kN. A motor többször is újraindítható, a teljes működési idő eléri az 1100 másodpercet. Egy kis hidrazin tolóerőt [4] [5] használnak helyzetszabályozó rendszerként .

Fejvédő

A burkolat az első fokozat közbenső szakaszára van felszerelve, és elrejti a hasznos terhet, a negyedik, harmadik és második fokozatot. A burkolat hossza 9,19 m, átmérője - 2,5 m, tömege - körülbelül 800 kg [4] .

Epsilon 2

Az első repülés után a rakétát módosították: a teljes tömeg 95,1 tonnára nőtt , a hossza 26 m -re [5] . A hasznos teher teljesítménye is nőtt. A hordozórakéta továbbfejlesztett változata a LEO - ra akár 1500 kg -ot, az MTR -re pedig akár 590 kg-ot is képes  szállítani (a CLPS negyedik fokozatát használva) [4] .

Az első fokozat gyakorlatilag változatlan maradt, csak a közbenső szakasz magasságát növelték 2,32 m-re, hogy a második fokozat motorjának megnövelt fúvókája is elférjen [4] .

A fő változások a második szakaszt érintették, az átmérő 2,6 m-re, a teljes tömeg 17 200 kg -ra nőtt . Az új M-35 hajtómű tolóereje 445 kN-ra, a szakasz működési ideje 129 s-ra nőtt. A visszahúzható fúvókát állóra cserélték, így a teljes színpadmagasság 5,16 m-re nőtt.Az előző változattól eltérően a második fokozatnak saját külső héja van, és nincs fedve fejburkolat [4] [5] .

A harmadik fokozat egy frissített KM-V2c motort használ, amely szintén álló fúvókát kapott visszahúzható fúvóka helyett, ezáltal a színpad magassága 2,5 m-re nőtt; a színpad teljesítménye nem változott [4] .

Az opcionális negyedik fokozatú CLPS a hordozórakéta új változatán három üzemanyagtartály helyett egy nagyobb átmérőjű üzemanyagtartályt (65 cm) használ, az üzemanyag-kapacitás 145 kg-ra nő, a fokozat maximális üzemideje pedig akár 1300 is lehet. másodpercig. A CLPS alkalmazása 300 kg-mal növeli a rakéta kilövési tömegét [4] [5] .

A fejburkolat változatlan maradt, de a hasznos teher befogadására használt belső térfogat megnőtt, mivel a burkolat immár a második fokozathoz van rögzítve, és csak a harmadik, negyedik fokozatot és a hasznos terhet takarja [4] .

Indítópad

Az Epsilon hordozórakétát az Uchinoura Űrközpont LP-Mu indítóállásáról indítják , amely a Csendes -óceán partján , a japán Kimotsuki (korábban Uchinoura) város közelében, Kagoshima prefektúrában található .

Elindul az Epsilon

Lehetséges katonai alkalmazások

A saját ballisztikus rakétákkal rendelkező Észak-Korea és Kína közötti kapcsolatok Japánnal való esetleges eszkalálódásával kapcsolatban felmerülnek a javaslatok, hogy Japán az Epsilon rakétát használja ballisztikus rakétatechnológia fejlesztésére [19] [20] .

2012 novemberében a JAXA a rakétával kapcsolatos minősített információk lehetséges kiszivárogtatásáról számolt be, miután hálózatuk egyik számítógépét vírussal fertőzték meg (a számítógépet eltávolították), valamint korábbi kibertámadásokról [21] [22] .

Lásd még

• Athena könnyű osztályú hordozórakéta
• Vega könnyű osztályú hordozórakéta
• Rokot könnyű osztályú hordozórakéta
• Dnyepr könnyű osztályú hordozórakéta
• PSLV könnyű osztályú indítójármű

Jegyzetek

1. ↑ 12 U.S. _ GAO – Felesleges rakétamotorok: Az eladási ár potenciális hatást gyakorol a DOD-ra és a kereskedelmi indító szolgáltatókra . GAO.gov . Az Egyesült Államok Kormányzati Számviteli Hivatala (2017. augusztus 16.). Letöltve: 2019. január 18. (határozatlan)
2. ↑ 1 2 3 4 Epsilon Launch Vehicle  . Űrrepülés101 .
3. ↑ 1 2 3 4 イプシロンロケットの開発及び打上げ準備状況 (jap.) . JAXA .
4. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Továbbfejlesztett Epsilon Launch  Vehicle . Űrrepülés101 .
5. ↑ 1 2 3 4 強化型イプシロンロケット (japán) (2014. október 30.). Letöltve: 2015. január 11. Az eredetiből archiválva : 2015. január 11..
6. ↑ Ksenia Naka. Az Epsilon rakéta kilövést adatátviteli hiba miatt törölték . RIA Novosti (2013. augusztus 27.). (határozatlan)
7. ↑ A japán Epsilon rakéta kilövést törölték számítógéphiba miatt . RIA Novosti (2013. augusztus 30.). (határozatlan)
8. ↑ Japán sikeresen elindította az új Epsilon rakétát . ITAR-TASS (2013. szeptember 14.). (határozatlan)
9. ↑ Az Epsilon-1 indítási eredménye SPRINT-A-val a fedélzeten  (angolul)  (downlink) . JAXA (2013. szeptember 14.). Hozzáférés dátuma: 2013. szeptember 14. Az eredetiből archiválva : 2014. április 7..
10. ↑ Kutatási platform indult a bátor Van Allen sugárzási  övekért . Spaceflight Now (2016. december 20.).
11. ↑ Japán sugárzó szondát a továbbfejlesztett Epsilon rakéta  nagy energiájú pályára küldte . Spaceflight101 (2016. december 20.).
12. ↑ A hajnal előtti Epsilon Liftoff Föld körüli pályára küldi a japán radarképező műholdat  . Spaceflight101 (2018. január 17.).
13. ↑ Indítás elhalasztása Epsilon-3 indítójárműnél ASNARO-2-vel a  fedélzeten . JAXA (2017. szeptember 29.).
14. ↑ Innovatív műholdtechnológiai bemutató-1 sikeres elindítása az Epsilon-4  fedélzetén . JAXA (2019. január 18.).
15. ↑ Innovatív  műhold . JAXA .
16. ↑ Indítási ütemterv . Űrrepülés most (2021. október 30.). Hozzáférés időpontja: 2021. október 31. (határozatlan)
17. ↑ 革新的衛星技術実証２号機 (japán) . JAXA (2021. június). Letöltve: 2021. augusztus 20.
18. ↑ 1 2 Epsilon a JAXA által (2022. október 12.). Hozzáférés időpontja: 2022. október 12. (határozatlan)
19. ↑ Japán fokozza a fegyverkezést Kína, Észak-Korea és a The Korea Herald (2013. augusztus 22.) fenyegetéseire hivatkozva. Archiválva 2013.08.22. Letöltve: 2014. május 27.
20. ↑ Kínai szakértők úgy vélik, hogy az új "forradalmi" japán rakéta katonaivá válhat , Military Informant (2013.08.28.). Az eredetiből archiválva: 2013. szeptember 3.
21. ↑ Iain Thomson . A rosszindulatú programok rakétaadatokat kapnak a Japán űrügynökségtől  (eng.) , The Register  (2012. november 30.). Letöltve: 2012. december 2.
22. ↑ Andrej Baksalyar . Trójai adatokat loptak a japán űrügynökségtől , a GadgetBlogtól (2012. december 1.).

Linkek

• Epsilon Launch Vehicle (RN oldal)  (japán) . JAXA.
• Epsilon Launch Vehicle (projekt oldal)  (japán) . JAXA.
• Epsilon Launch Vehicle (projekt oldal)  (eng.)  (nem elérhető link) . JAXA. Letöltve: 2013. szeptember 14. Az eredetiből archiválva : 2012. december 28..
• Epsilon Launch Vehicle (prospektus)  (angol) . JAXA. Az eredetiből archiválva : 2013. szeptember 21.
• Epsilon Launch Vehicle (prospektus)  (angol)  (hivatkozás nem elérhető) . IHI Corporation. Az eredetiből archiválva : 2016. április 19.
• Krebs, Gunter. Epsilon  (angol) . Gunter űrlapja.
• Yasuhiro Moria egyáltalán. Fejlett szilárd rakétavető és  fejlődése . 27. Nemzetközi Űrtechnológiai és -tudományi szimpózium (2009. július 10.).
• Kazuyuki Miho egyáltalán. Az Advanced Solid Rocket kilövési  műveletének minimalizált létesítménykoncepciója . 27. Nemzetközi Űrtechnológiai és -tudományi szimpózium (2009. július 21.).
• Yasuhiro Morita. Új típusú hordozórakéta: Mesterséges intelligenciával rendelkező rakéta  (angolul)  (a link nem érhető el) . JAXA (2010. augusztus 10.). Az eredetiből archiválva : 2012. december 28.
• Stephen Clark. Kisbolygószonda, rakéta kap bólintást a japán paneltől  (angolul) . Spaceflight Now (2010. augusztus 10.).