Polar műholdbocsátó jármű - Polar Satellite Launch Vehicle
Funkció | Közepesen emelő indítórendszer |
---|---|
Gyártó | ISRO |
Származási ország | India |
Indításonkénti költség |
₹ 130 crore (US $ 18 millió) - ₹ 200 crore (US $ 28 millió) |
Méret | |
Magasság | 44 m (144 láb) |
Átmérő | 2,8 m (9 láb 2 hüvelyk) |
Tömeg |
PSLV-G: 295 000 kg (650 000 font) PSLV-CA: 230 000 kg (510 000 font) PSLV-XL: 320 000 kg (710 000 font) |
Szakasz | 4 |
Kapacitás | |
Hasznos teher a LEO -nak | |
Tömeg | 3800 kg (8400 font) |
Hasznos teher az SSO -hoz | |
Tömeg | 1750 kg (3860 font) |
Hasznos teher a Sub-GTO-nak | |
Tömeg | 1425 kg (3142 font) |
Hasznos teher a GTO -nak | |
Tömeg | 1300 kg (2900 font) |
Indítási előzmények | |
Állapot | Aktív |
Indítsa el a webhelyeket | Satish Dhawan Űrközpont |
Összes indítás | 53 |
Siker (ek) | 50 |
Hiba (ok) | 2 |
Részleges hiba (k) | 1 |
Első repülés | |
Utolsó járat | |
Figyelemre méltó hasznos teher | Chandrayaan-1 , Mars Orbiter Mission , Astrosat , SRE-1 , NAVIC |
Erősítők (PSLV-G)-S9 | |
Számú erősítő | 6 |
Tolóerő | 510 kN (110 000 lb f ) |
Konkrét impulzus | 262 s (2,57 km/s) |
Égési idő | 44 másodperc |
Hajtóanyag | HTPB |
Erősítők (PSLV-XL/QL/DL)-S12 | |
Számú erősítő | 6 (XL) 4 (QL) 2 (DL) |
Hossz | 12 m (39 láb) |
Átmérő | 1 m (3 láb 3 hüvelyk) |
Hajtóanyag tömeg | Egyenként 12 200 kg (26 900 font) |
Tolóerő | 703,5 kN (158 200 lb f ) |
Teljes tolóerő | 4221 kN (949 000 lb f ) (XL) 2814 kN (633 000 lb f ) (QL) 1407 kN (316 000 lb f ) (DL) |
Konkrét impulzus | 262 s (2,57 km/s) |
Égési idő | 70 másodperc |
Hajtóanyag | HTPB |
Első fázis | |
Hossz | 20 m (66 láb) |
Átmérő | 2,8 m (9 láb 2 hüvelyk) |
Hajtóanyag tömeg | Egyenként 138 200 kg (304 700 font) |
Motor | S139 |
Tolóerő | 4 846,9 kN (1 089 600 lb f ) |
Konkrét impulzus | 237 s (2,32 km/s) ( tengerszint ) 269 s (2,64 km/s) ( vákuum ) |
Égési idő | 110 másodperc |
Hajtóanyag | HTPB |
Második szakasz | |
Hossz | 12,8 m (42 láb) |
Átmérő | 2,8 m (9 láb 2 hüvelyk) |
Hajtóanyag tömeg | Egyenként 42 000 kg (93 000 font) |
Motorok | 1 Vikas |
Tolóerő | 803,7 kN (180 700 lb f ) |
Konkrét impulzus | 293 s (2,87 km/s) |
Égési idő | 133 másodperc |
Hajtóanyag | N 2 O 4 / UDMH |
Harmadik szakasz | |
Hossz | 3,6 m (12 láb) |
Átmérő | 2 m (6 láb 7 hüvelyk) |
Hajtóanyag tömeg | Egyenként 7600 kg (16,800 font) |
Motor | S-7 |
Tolóerő | 240 kN (54 000 lb f ) |
Konkrét impulzus | 295 s (2,89 km/s) |
Égési idő | 83 másodperc |
Hajtóanyag | HTPB |
Negyedik szakasz | |
Hossz | 3 m (9,8 láb) |
Átmérő | 1,3 m (4 láb 3 hüvelyk) |
Hajtóanyag tömeg | Egyenként 2500 kg (5500 font) |
Motorok | 2 x L-2-5 |
Tolóerő | 14.66 kN (3300 font f ) |
Konkrét impulzus | 308 s (3,02 km/s) |
Égési idő | 525 másodperc |
Hajtóanyag | MMH / H |
A pslv ( PSLV ) egy feláldozható közepes emelésű rakéta kialakítani és működtetni a Indiai Űrkutatási Szervezet (ISRO). Úgy alakult, hogy India , hogy indítsanak indiai Távérzékelési (IRS) műholdak a nap-szinkron kering , a szolgálatot, hogy addig, amíg az Advent a PSLV 1993, a kereskedelmi forgalomban csak Oroszországban . A PSLV kis méretű műholdakat is képes indítani a Geostacionárius Transzferpályára (GTO).
Néhány említésre méltó rakományának által indított PSLV tartoznak India első Hold szonda Chandrayaan-1 , India első bolygóközi küldetés , Mars Orbiter misszió (Mangalyaan) és India első helyet obszervatórium , Astrosat .
A PSLV a kis műholdak lovasmegosztási szolgáltatásainak vezető szolgáltatójaként szerzett hitet, mivel számos, több műholdra kiterjedő telepítési kampánya segédterheléssel jár, általában az indiai elsődleges hasznos teher mentén. 2021 februárjáig a PSLV 342 külföldi műholdat bocsátott ki 36 országból. Ezek közül a legjelentősebb a PSLV-C37 2017. február 15-én történt felbocsátása, amely sikeresen bevetett 104 műholdat a napsütéses pályára, ezzel megháromszorozva azt a korábbi rekordot, amelyet Oroszország birtokolt az egyetlen indításkor az űrbe küldött műholdak közül január 24-ig. 2021-ben, amikor a SpaceX elindította a Transporter-1 küldetést egy Falcon 9 rakétán, amely 143 műholdat szállított pályára.
A hasznos terhelések integrálhatók a tandem konfigurációba a Dual Launch Adapter segítségével. Kisebb hasznos teher kerül a berendezés fedélzetére és a személyre szabott hasznos terhelési adapterekre is.
Fejlődés
1978-ban megkezdődtek a tanulmányok egy olyan jármű kifejlesztésére, amely képes 600 kg hasznos teher szállítására 550 km -es napszinkron pályára a SHAR - ból a SHAR -ból. A 35 javasolt konfiguráció közül négyet választottak ki, és 1980 novemberére egy járműkonfigurációt két hevederrel a mag-erősítőn ( S80), egyenként 80 tonna szilárd hajtóanyaggal, 30 tonnás hajtóanyag-terheléssel (L30) és Perigee-Apogee System (PAS) nevű felső lépcsővel.
1981-re a Bhaskara-1 elindításával nőtt a bizalom a távérzékelő űrhajók fejlesztésében, és a PSLV projekt célkitűzéseit úgy fejlesztették, hogy a jármű 1000 kg hasznos teherrel szállítson 900 km SSO-ban . Amint a Viking rakétahajtómű technológia átadása megerősödött, az APJ Abdul Kalam által vezetett csapat javasolta egy új, könnyebb konfiguráció elmozdulását, amely nem támaszkodik három nagy szilárdságú erősítőre . A finanszírozást 1982 júliusában hagyták jóvá a véglegesített tervezéshez, amely egyetlen nagy S125 szilárd magot alkalmaz az első szakaszban, hat 9 tonnás hevederrel (S9), amelyek az SLV-3 első szakaszából származnak , a folyékony üzemanyaggal működő második szakaszból (L33) és két szilárd felső szakaszból S7 és S2. Ez a konfiguráció további fejlesztésre szorult, hogy megfeleljen az IRS műholdak orbitális befecskendezési pontossági követelményeinek, és ezért a szilárd végállomást (S2) felváltotta egy nyomás alatti folyadék -üzemű fokozat (L1.8 vagy LUS), amelyet az első tekercsvezérlő motorokból származó ikermotorok hajtanak. színpad. A fokozódó pontosság mellett a folyékony felső fokozat a szilárd harmadik szakasz teljesítményének bármilyen eltérését is elnyelte. A PSLV-D1 végleges konfigurációja 1993-ban a repüléshez (6 × S9 + S125) + L37,5 + S7 + L2 volt.
A tehetetlenségi navigációs rendszereket az ISRO Inertial Systems Unit (IISU) fejlesztette ki Thiruvananthapuramban . A folyékony meghajtási szakaszok a második és negyedik szakaszában PSLV valamint a reakció ellenőrzési rendszerek (RCS) által kifejlesztett a Liquid Propulsion Systems Center (LPSC) át Mahendragiri közelében Tirunelveli , Pest . A szilárd hajtóműveket a Satish Dhawan Űrközpontban (SHAR) dolgozzák fel Sriharikotában , Andhra Pradeshben, amely szintén indítási műveleteket hajt végre.
A PSLV először 1993. szeptember 20 -án indult útjára. Az első és a második szakasz a várakozásoknak megfelelően zajlott, de a hozzáállás -szabályozás problémája a második és a harmadik szakasz ütközéséhez vezetett az elválasztáskor, és a hasznos teher nem érte el a pályát. A kezdeti kudarc után a PSLV sikeresen teljesítette második küldetését 1994 -ben. A PSLV negyedik indítása 1997 -ben részleges kudarcot vallott, így hasznos terhelése a tervezettnél alacsonyabb pályán maradt. 2014 novemberében a PSLV 34 alkalommal indult, további hibák nélkül. (Bár a 41. indítás: 2017. augusztus, PSLV-C39 sikertelen volt.)
A PSLV továbbra is támogatja az indiai és külföldi műholdak indítását, különösen az alacsony Föld körüli pályájú (LEO) műholdak esetében. A következő változatok során számos fejlesztésen esett át, különösen a tolóerő, a hatékonyság és a súly tekintetében. 2013 novemberében indították el a Mars Orbiter Mission -t , India első bolygóközi szondáját.
Júniusban 2018-ban az Unió kabinet jóváhagyta ₹ 6131 crore (US $ 860 millió) 30 operatív járatok a PSLV tartandó között 2019 és 2024.
Az ISRO azt tervezi, hogy privatizálja a PSLV működését, és egy magánvállalattal közös vállalaton keresztül fog dolgozni. Az integrációt és a bevezetést ipari konzorcium fogja irányítani az Antrix Corporation révén .
Jármű leírása
A PSLV négy szakaszból áll, amelyekben szilárd és folyékony meghajtórendszereket használnak felváltva.
Első szakasz (PS1)
Az első szakasz, a világ egyik legnagyobb szilárd rakétaerősítője , 138 t (136 hosszú tonna; 152 rövid tonna) hidroxilvégződésű polibutadién -kötésű (HTPB) hajtóanyagot szállít, és körülbelül 4 800 kN (1 100 000 font) maximális tolóerőt fejleszt. f ). A 2,8 m (9 láb 2 hüvelyk ) átmérőjű motorház martenzites acélból készült, és üres tömege 30 200 kg (66 600 font).
Hangmagasság és legyezési kontroll alatt az első szakaszban járat van kialakítva a szekunder tolóerővektor szabályozó (SITVC) rendszer, amely befecskendezi a vizes oldatot a stroncium-perklorát a S139 kipufogógáz eltérnek egy gyűrű a 24 befecskendezőnyílások előállítására aszimmetrikus tolóerő. Az oldatot két hengeres alumíniumtartályban tárolják, amelyek a szilárd rakéta motorhoz vannak rögzítve, és nitrogénnel nyomás alatt vannak . E két SITVC tartály alatt Roll Control Thruster (RCT) modulok találhatók, kis bi-hajtóanyag (MMH/MON) folyékony motorral.
A PSLV-G és PSLV-XL modelleknél az első lépcsős tolóerőt hat hevederre erősített erősítő növeli . Négy erősítő világít, a fennmaradó kettő pedig 25 másodperccel az indítás után gyullad ki. A szilárd nyomásfokozók 9 t (8,9 hosszú tonna; 9,9 rövid tonna) vagy 12 t (12 hosszú tonna; 13 rövid tonna) (PSLV-XL konfiguráció esetén) hajtóanyagot szállítanak, és 510 kN (110 000 lb f ) és 719 kN (162 000 lb ) hajtóanyagot termelnek. f ) tolóerő ill. Két heveder-erősítő SITVC-vel van felszerelve a további beállítottság érdekében. A PSLV-CA nem használ hevedert.
Az első lépcsőfok elválasztását négy pár retro rakéta segíti, amelyek egymásra épülnek (1/2L). A színpadra állítás során ez a nyolc rakéta segít eltolni az eltöltött szakaszt a második lépcsőtől.
Második szakasz (PS2)
A második lépcsőt egyetlen Vikas motor hajtja, és 41,5 t (40,8 hosszú tonna; 45,7 rövid tonna) Földön tárolható folyékony hajtóanyagot- aszimmetrikus dimetil-hidrazint (UDMH) szállít üzemanyagként és nitrogén-tetroxidot (N 2 O 4 ) oxidálószerként. két tartályt közös válaszfal választ el egymástól. A maximális tolóerő 800 kN (180 000 lb f ). A motor gimbaled (± 4 °) két síkban, hogy a hangmagasság és a Függőleges tengely körüli két működtető, míg a tekercs vezérlő biztosítja forró gáz Reakció vezérlő motor (HRCM), hogy kiadja a forró gázok eltérített gázfejlesztő a Vikas motort.
A PS2 szakaszok közötti (1/2U) két pár ullage rakétával rendelkezik a pozitív gyorsulás fenntartására a PS1/PS2 állomás közben, és két pár retrorakéta is, amelyek segítenek eltolni a PS2/PS3 állomás közben eltöltött szakaszokat.
A második szakasz bizonyos mennyiségű vizet is szállít egy toroid alakú tartályban az alján. A vízpermettel a Vikas gázgenerátorából származó forró gázokat körülbelül 600 ° C -ra hűtik, mielőtt belépnek a turbopumpába. A második szakasz hajtóanyag- és víztartályait a hélium nyomás alatt tartja .
Harmadik szakasz (PS3)
A harmadik szakasz 7 t (6,9 hosszú tonna; 7,7 rövid tonna) hidroxil-végű polibutadién-alapú szilárd hajtóanyagot használ fel, és maximális tolóerőt 240 kN (54 000 lb f ) termel . Ez egy Kevlar - poliamid szál esetében, és egy bemerített fúvókát ellátott Flex-csapágy-tömítés gimbaled fúvóka ± 2 ° tolóerővektoros a dőlés, függőlegeshez kontroll. A tekercsvezérlést a negyedik fokozatú reakcióvezérlő rendszer (RCS) biztosítja a tolóerő fázisában, valamint a kombinált szabadonfutási szakaszban, amely alatt a kiégett PS3 a PS4-hez kapcsolódik.
Negyedik szakasz (PS4)
A negyedik fokozatot regeneráló hűtésű ikermotorok hajtják, égő monometil -hidrazin (MMH) és vegyes nitrogén -oxidok (MON). Minden nyomás alatt álló motor 7,4 kN (1700 lb f ) tolóerőt generál, és (3 ± 3 °) fokozással biztosítja a dőlésszög, az elfordulás és a gördülési irányítást motoros repülés közben. A parti fázis attitűdjének vezérlését az RCS biztosítja. A színpadot hélium nyomás alatt tartja, és akár 2500 kg (5500 font) hajtóanyagot szállít a PSLV-ben és a PSLV-XL-ben, és 2100 kg (4600 font) a PSLV-CA-ban.
A PSLV-C29/TeLEOS-1 küldetésen a negyedik szakasz először mutatta be az újragyújtási képességet, amelyet számos későbbi járaton használtak fel, hogy egyetlen kampányban több pályán is hasznos terheléseket telepítsenek.
PS4 színpad, mint orbitális platform
A PS4 szállított olyan hasznos terhet, mint az AAM a PSLV-C8-on, a Rubin 9.1 / Rubin 9.2 a PSLV-C14-en és az mRESINS a PSLV-C21-en. Most azonban a PS4 kibővül, hogy hosszú távú pályaplatformként szolgáljon az elsődleges küldetés befejezése után. A PS4 Orbital Platform (PS4-OP) saját tápegységgel, telemetriai csomaggal, adattárolóval és hozzáállásvezérlővel rendelkezik a tárolt hasznos terhelésekhez.
A PSLV-C37 és a PSLV-C38 kampányokon bemutató jelleggel a PS4-et üzemben tartották, és több mint tíz pályán figyelték az űrhajók leszállítása után.
A PSLV-C44 volt az első kampány, ahol a PS4 rövid időn keresztül független keringési platformként működött, mivel nem volt fedélzeti áramtermelő kapacitás. A KalamSAT-V2-t rögzített hasznos terhelésként szállította, a Space Kidz India 1U-os kockáját az Interorbital Systems készlet alapján.
A PSLV-C45 kampányban a negyedik szakasz saját energiatermelési képességgel rendelkezett, mivel a PS4 hajtóanyag-tartály körüli rögzített napelemekkel bővült . A PS4-OP-n három hasznos terhelés volt: az IIST Advanced Retarding Potential Analyzer for Ionospheric Studies (ARIS 101F), az ISRO kísérleti AIS hasznos terhelése és a Satellize .
Hasznos teher kiegyenlítése
A PSLV hasznos terhelésének kiegyenlítése, más néven „hővédő”, súlya 1182 kg, átmérője 3,2 méter. Meg Isogrid szerkezetű, és ki 7075 alumínium ötvözet a 3 mm vastag acél orr sapkát. A burkolat két felét vízszintes és függőleges elválasztó mechanizmusokból álló pirotechnikai eszköz alapú sugárzási rendszerrel választják el.
1. szakasz | 2. szakasz | 3. szakasz | 4. szakasz | |
---|---|---|---|---|
Hangmagasság | SITVC | Gimbal motor | Fúvóka flex | Gimbal motor |
Legyezőmozgás | SITVC | Gimbal motor | Fúvóka flex | Gimbal motor |
Tekercs | RCT és SITVC 2 PSOM -ban | HRCM forró gázreakció -vezérlő motor | PS4 RCS | PS4 RCS |
Változatok
Az ISRO a PSLV számos változatát tervezte a különböző küldetési követelmények kielégítésére. Jelenleg a PSLV két működőképes változata létezik-az egyedülálló (PSLV-CA) hevederes motorok nélkül, és a (PSLV-XL) verzió, hat kiterjesztett hosszúságú (XL) hevederes motorral, amelyek 12 tonna HTPB-t szállítanak alapú hajtóanyag. Ezek a konfigurációk a teherbírási képességek széles skáláját kínálják, akár 3800 kg (8400 lb) LEO-ban és 1800 kg (4000 lb) napsütéses pályán.
PSLV-G
A PSLV standard vagy "általános" változata, a PSLV -G négy szakaszból állt, szilárd és folyékony hajtóműveket felváltva, és hat hevederes motorral (PSOM vagy S9), 9 tonnás hajtóanyag-terheléssel. Képes volt 1668 kg (3699 font) 622 km-re (386 mérföld) a napszinkron pályára bocsátani. A PSLV-C35 volt a PSLV-G utolsó üzembe helyezése annak megszüntetése előtt.
PSLV-CA
A PSLV-CA , CA jelentése: "Core Alone", a modell bemutatója 2007. április 23-án volt. A CA-modell nem tartalmazza a PSLV szabványváltozat által használt hat heveder-erősítőt, de két SITVC tartály Roll Control Thruster modullal még mindig rögzítve van az első szakasz oldala két hengeres aerodinamikai stabilizátor hozzáadásával. A CA változat negyedik fokozata 400 kg -mal (880 lb) kevesebb hajtóanyagot tartalmaz a standard változathoz képest. Jelenleg képes 1100 kg (2400 font) kilövésére 622 km (386 mérföld) napszinkron pályára .
PSLV-XL
A PSLV-XL a Polar Satellite Launch Vehicle korszerűsített változata, alapkonfigurációjában, amelyet erőteljesebb, feszített heveder-erősítők és 12 tonnás hajtóanyag-terhelés erősít. A 320 t (310 hosszú tonna; 350 rövid tonna) súlyú felszálláskor a jármű nagyobb felfüggesztett motorokat (PSOM-XL vagy S12) használ a nagyobb terhelhetőség elérése érdekében. 2005. december 29-én az ISRO sikeresen tesztelte a PSLV-hez rögzített erősítő továbbfejlesztett változatát. A PSLV-XL első használata a Chandrayaan-1 bevezetése volt a PSLV-C11 által. Ennek a változatnak a hasznos terhelhetősége 1800 kg (4000 font) a Sun-szinkron pályára .
PSLV-DL
A PSLV-DL változat csak két hevederrögzítővel rendelkezik, 12 tonnás hajtóanyag-terheléssel. A PSLV-C44 2019. január 24-én volt az első járat, amely a Polar Satellite Launch Vehicle PSLV-DL változatát használta.
PSLV-QL
A PSLV-QL változatban négy, földön megvilágított szíjerősítő található, mindegyik 12 tonna hajtóanyaggal. A PSLV-C45 2019. április 1-jén volt a PSLV-QL első járata.
PSLV-3S (koncepció)
A PSLV-3S a PSLV háromlépcsős változata volt, hat heveder-erősítővel és a második folyadékfázis eltávolításával. A PSLV-3S teljes felszálló tömege 175 tonna volt, és 500 kg-ot tud elhelyezni 550 km alacsony Föld körüli pályán .
Indítási előzmények
2021. február 28 -ig a PSLV 53 indítást hajtott végre, amelyek közül 50 sikeresen elérte a tervezett pályát, két közvetlen meghibásodás és egy részleges meghibásodás, amelyek 94% -os (vagy részleges meghibásodást is magában foglaló 96%) sikerességet eredményeztek . Minden indítás a Satish Dhawan Space Centerből történt, amelyet 2002 előtt Sriharikota Range (SHAR) néven ismertek.
Változat | Indul | Sikerek | Sikertelenségek | Részleges meghibásodások |
---|---|---|---|---|
PSLV-G (standard) | 12 | 10 | 1 | 1 |
PSLV-CA (egyedülálló) | 14 | 14 | 0 | 0 |
PSLV-XL (kiterjesztett) | 22 | 21 | 1 | 0 |
PSLV-DL | 3 | 3 | 0 | 0 |
PSLV-QL | 2 | 2 | 0 | 0 |
Összesen 2021 februárjában | 53 | 50 | 2 | 1 |
Lásd még
- GSLV Mark II
- GSLV Mark III
- Orbitális indítócsaládok összehasonlítása
- Közepesen emelő hordozórakéta , 2000-20 000 kg a LEO-hoz
- Orbitális rakétahajtóművek összehasonlítása
- Orbitális indítórendszerek összehasonlítása