Ракета-носитель «Протон-М» является одной из наиболее успешных российских ракет, используемых для запусков космических аппаратов на орбиту. Она была разработана на базе ракеты «Протон-К» в 2001 году и с тех пор непрерывно совершенствуется. За 20 лет эксплуатации ракета-носитель «Протон-М» продемонстрировала высокую надежность и эффективность.
В этой статье мы подробно рассмотрим историю создания ракеты «Протон-М», ее технические характеристики, особенности конструкции и роль в освоении космоса.
История создания ракеты «Протон-М»
Ракета-носитель «Протон-М» была разработана в начале 2000-х годов на базе ракеты-носителя «Протон-К», которая активно использовалась с 1965 года для запусков космических аппаратов на орбиту. Целью создания «Протона-М» было улучшение технических характеристик ракеты-носителя за счет использования современных технологий и материалов.
Основными направлениями модернизации «Протон-К» стали:
- установка новой цифровой системы управления на базе бортового компьютера;
- использование композитных материалов для облегчения конструкции;
- увеличение диаметра головного обтекателя для расширения полезного объема.
Кроме того, в состав модернизированного носителя «Протон М» был включен новый разгонный блок «Бриз-М». Это позволило увеличить massy полезной нагрузки, доставляемой на геостационарную орбиту.
Первый пуск ракеты-носителя «Протон-М» состоялся 7 апреля 2001 года со стартового комплекса площадки 81 космодрома Байконур. В ходе этого пуска на орбиту был выведен космический аппарат связи «Экспресс-А1».
После успешного первого запуска проводилась доработка отдельных систем «Протона-М», в частности, была модернизирована система разделения ступеней. В итоге второй пуск «Протона-М» состоялся только через 2 года - 16 июня 2003 года.
За последующие годы ракета-носитель неоднократно использовалась для выведения на орбиту космических аппаратов гражданского и военного назначения. Наиболее значимые из них:
- спутники связи и ретрансляции «Экспресс АМ» и «Ямал» для российского оператора спутниковой связи «Газпром космические системы»;
- космические аппараты дистанционного зондирования Земли «Ресурс-П»;
- навигационные космические аппараты серии «Глонасс».
По состоянию на 2023 год с помощью «Протонов-М» было осуществлено уже более 100 пусков. Эта ракета-носитель по праву считается одной из самых надежных и востребованных в мире.
Технические характеристики «Протона-М»
Ракета-носитель «Протон-М» относится к ракетам тяжелого класса. Она имеет стартовую массу около 712 тонн и способна доставлять на низкую околоземную орбиту полезный груз массой до 23 тонн.
«Протон-М» выполнен по двухступенчатой схеме с поперечным разделением ступеней. Первая ступень состоит из центрального блока, в котором размещается основной бак горючего, и шести боковых блоков - ускорителей с топливом и двигателями.
Вторая ступень также имеет центральный и шесть боковых блоков. Третья ступень одноблочная, вместе с разгонным блоком «Бриз-М» она образует космическую головную часть.
| Параметр | Значение |
| Высота ракеты | 58,2 м |
| Стартовая масса | 712 тонн |
| Диаметр обтекателя | 4,35 м |
| Максимальная полезная нагрузка (НОО) | 23 т |
Для выведения полезной нагрузки на более высокие орбиты, включая геостационарную, используется разгонный блок «Бриз-М». Он оснащен собственной двигательной установкой и баками с компонентами топлива.
В качестве топлива на всех ступенях «Протона-М» применяется высококипящее токсичное топливо - азотный тетроксид в качестве окислителя и несимметричный диметилгидразин в качестве горючего.
Двигатели первой ступени разработаны в конструкторском бюро Химавтоматики. Всего их 6 штук модели РД-275 с тягой в пустоте 157 тс каждый. Тяга всех ЖРД первой ступени - 942 тс.
Вторая ступень оснащена 6 двигателями РД-0210, их общая тяга в пустоте - 232 тс. Третья ступень имеет 4 ЖРД РД-0213 с суммарной тягой 61 тс.
Разгонный блок «Бриз-М» оснащен двигательной установкой С5.98M c тягой 6 тс в вакууме. Благодаря возможности многократного включения этого двигателя блок «Бриз-М» может доставлять полезные нагрузки на геостационарную или иные высокие орбиты.
Управление полетом осуществляется цифровой бортовой системой управления, что значительно повысило точность и надежность выведения по сравнению с предыдущими модификациями этой ракеты-носителя.
