Fregat
Fregat (en rus: Фрегат; en espanyol: fragata) és una tecnologia russa d'etapes superiors desenrollada per NPO Lavochkin en la década de 1990, utilisada en alguns eixides Soyuz i Zenit. Per a propulsarse utilisa propelente mixt compost per UDMH i N2O4.
Descripció
Esta etapa superior està dissenyada per a injectar grans cantitats en una òrbita geosíncrona baixa, de mija o alta altura. Ademés de dur a l'eixida a una ubicació orbital, també s'utilisa com a impulsora per a enviar sondes espacials a atres trayectòries interplanetarias (per eixemple, Venus Express i Mars Express). Actualment s'utilisen com la quarta etapa en llançadores espacials d'eixides Soyuz. Es pot reiniciar fins a 25 voltes.[1]
NPO Lavochkinm, constructor de prou sondes interplanetarias, i l'etapa Fregat, que seguix en el seu disseny tradicional. El conjunt es compon de sis esferes intersectadas colocades en una base plana, quatre d'elles contenen els propelentes, les dos restants contenen l'equip de control. El motor principal està colocat entre les esferes, per lo que l'etapa Fregat està fermament encaixada sent de diàmetro molt major que la seua altura.
Missions destacables
Fracàs en novembre de 2017
El 28 de novembre de 2017 l'etapa superior Fregat d'un vol operat per Rússia va terminar en fracàs despuix d'encendre els seus motors en l'orientació equivocada. L'incident va provocar la pèrdua en llançament del satèlit meteorològic Meteor M 2-1 aixina com de 18 cubesats, els quals reentraron en l'atmòsfera terrestre per a terminar finalment sobre l'oceà Atlàntic.[2] Una investigació preliminar del fabricant NPO Lavochkin ha determinat com a culpable més provable a un error de programació, ya que l'etapa estava programada assumint un llançament des del cosmódromo de Baikonur mentres que la missió va ser llançada des del cosmódromo de Vostochni.[3]
Fracàs en agost de 2014
- Artícul principal → Soyuz Flight VS09.
El vol preparat per la companyia Arianespace utilisant un Fregat MT va terminar en fracàs el 22 d'agost de 2014 en acabant de que haguera dut a dos satèlits de navegació Galileo desenrollat per l'Unió Europea (UE) conjuntament en l'Agència Espacial Europea a una òrbita circular intermija errònea. Va desapegar a les 1227 GMT des del punt de llançament de Sinnamary prop de Kourou, Guayana Francesa, aparentment tot anava be. No obstant, el fallo va ser detectat quan, despuix del segon encés de la Fregat MT, varen observar que l'òrbita no era l'esperada.[4]
L'Independent Inquiry Board creada per a analisar les causes de la "anomalia" varen revelar les seues conclusions definitives el 7 d'octubre de 2014 despuix d'una reunió en la sèu de Arianespace en Évry, prop de París.[5]
El fallo va ocórrer durant l'impuls de la quarta etapa de Fregat, produint-se aproximadament 35 minuts despuix de l'envolament, al començ de la fase balística que precedix al segon encés de dita etapa.
L'escena de lo ocorregut, que va conduir a un error en l'injecció orbital dels satèlits va ser reconstruïda com seguix:
L'error orbital va ser el resultat d'un fallo en l'orientació d'espente del motor principal en l'etapa Fregat durant el seu segon encés. Este error d'orientació va ser el resultat de la pèrdua de referència inercial per a l'etapa. Esta pèrdua va ocórrer quan el sistema inercial de l'etapa va funcionar fòra de la seua envolvente d'operació autorisat, una excursió que va ser causada pel fallo de dos propulsors de control d'actitut de Fregat durant la fase balística precedent. Este fallo es va deure a una interrupció temporal del suministrament de propulsors de hidrazina conjunta a estos propulsors. L'interrupció en el fluix va ser causada per la congelació del hidrazina. La congelació va resultar de la proximitat de llínees d'alimentació de hidrazina i heli fret, estant estes llínees conectades per la mateixa estructura de soport, que actuava com un pont tèrmic. Les ambigüitats en els documents de disseny varen permetre l'instalació d'este tipo de "pont" tèrmic entre les dos llínees. De fet, tals ponts s'han vist també en atres etapes de Fregat que estan ara baix producció en NPO Lavochkin. L'ambigüitat del disseny és el resultat de no tindre en conte les transferències tèrmiques rellevants durant els anàlisis tèrmics del disseny del sistema d'etapes.
La causa del fallo del vol VS09 és, per tant, un defecte en l'anàlisis tèrmic del sistema realisat durant el disseny de l'etapa i no un error de l'operador durant el montage de l'etapa.[5][6]
Des del 22 d'agost de 2014 els vehículs de llançament Soyuz ST-B en etapes Fregat-MT han realisat en èxit tres llançaments, posant en les seues òrbites sis satèlits de navegació Galileo com a objectius prevists dins del programa de la ESA Soyuz des del Port espacial de Kourou.[7][8][9]
Versions
Fregat-M/Fregat-MT
Les etapes Fregat-M/Fregat-MT tenen un afegitó en forma de bola en la part superior dels tancs. Estes adició aumenten la capacitat de càrrega del propelente de 5,350 quilograms (11,790 lb) a 6,640 quilograms (14,640 lliures), sense causar cap atre canvi en les dimensions físiques del vehícul.[1]
Fregat-SB
La versió Fregat-SB es pot utilisar en l'eixida Zenit-2SB. Esta versió és una variant de Fregat-M en un bloc de tancs de llançament "SBB" o Сбрасываемый Блок Баков (en rus) que fa possible una major capacitat de càrrega útil. El SBB en forma de toroide pesa 360 quilograms (790 lb) i conté fins a 3,050 quilograms (6,720 lb) de propelente. El pes sec total de la Fregat-SB (incloent SBB) és d'1.410 quilograms (3.110 lliures) i la capacitat màxima de càrrega del propelente és de 10.150 quilograms (22.380 lliures).[10]
Fregat-SB va ser llançat per primera volta el 20 de giner de 2011, quan va dur a la seua òrbita geosincrónica el satèlit meteorològic Elektro-L.[11]
| Stage | Fregat | Fregat-M | Fregat-MT | Fregat-SB | Fregat-SBU | Fregat-2 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Engine | S5.92 | S5.92 l.n. (Long Nozzle) |
S5.92 l.n. (Long Nozzle) |
S5.92 l.n. (Long Nozzle) |
S5.92 l.n. (Long Nozzle) |
S5.92 l.n. (Long Nozzle) |
| Total Launches | 22 | 18 | 8 | 3 | - | - |
| Thrust (Low) | 13.73 kilonewtons (3086.6 lbf) | 13.96 kilonewtons (3138.3 lbf) | 13.96 kilonewtons (3138.3 lbf) | 13.96 kilonewtons (3138.3 lbf) | 13.96 kilonewtons (3138.3 lbf) | 13.96 kilonewtons (3138.3 lbf) |
| Thrust (High) | 19.61 kilonewtons (4408.5 lbf) | 20.01 kilonewtons (4498.4 lbf) | 20.01 kilonewtons (4498.4 lbf) | 20.01 kilonewtons (4498.4 lbf) | 20.01 kilonewtons (4498.4 lbf) | 20.01 kilonewtons (4498.4 lbf) |
| Specific Impulse (Low) | 3,168 Ns/kg | 3,222 Ns/kg | 3,222 Ns/kg | 3,222 Ns/kg | 3,222 Ns/kg | 3,222 Ns/kg |
| Specific Impulse (High) | 3,207 Ns/kg | 3,268 Ns/kg | 3,268 Ns/kg | 3,268 Ns/kg | 3,268 Ns/kg | 3,268 Ns/kg |
| Propellant (Max) | 5350 kilogramos (11794.7 lb; 11794.7 lb) | 6640 kilogramos (14638.7 lb; 14638.7 lb) | 7100 kilogramos (15652.8 lb; 15652.8 lb) | 10000 kilogramos (22046.2 lb; 22046.2 lb) | 10710 kilogramos (23611.5 lb; 23611.5 lb) | 12240 kilogramos (26984.6 lb; 26984.6 lb) |
| Burn Clave | 1,235 s...874 s | 1,535 s...1,085 s | 1,640 s...1,160 s | 2,310 s...1,635 s | 2,475 s...1,750 s | 2,830 s...2,000 s |
| Flow Rate | 0.0043 t/s...0.0061 t/s | |||||
| Total Impulse | 16.9 MNs...17.2 MNs | 21.4 MNs...21.7 MNs | 22.9 MNs...23.2 MNs | 32.2 MNs...32.7 MNs | 34.5 MNs...35.0 MNs | 39.4 MNs...40.0 MNs |
| Referències | [12] | |||||
Referències
- ↑ 1,0 1,1 Erro en la cita: L'element
<ref>no és vàlit; puix no n'hi ha una referència en text nomenadarswf - ↑ «Russian weather satellite and 18 secondary payloads lost after rocket failure – Spaceflight Now» (en en-us). spaceflightnow.com. Consultat el 30 de novembre de 2017.
- ↑ «Soyuz fails to deliver 19 satellites from Vostochny». www.russianspaceweb.com. Consultat el 30 de novembre de 2017.
- ↑ «Copia archivada». Archivat des d'el original, el 13 d'octubre de 2014. Consultat el 8 d'octubre de 2014.
- ↑ 5,0 5,1 «[1]», Arianespace. Consultat el 10 d'abril de 2016.
- ↑ http://www.arianespace.com/press-release/soyuz-flight-vs09-independent-inquiry-board-announces-definitive-conclusions-concerning-the-fregat-upper-stage-anomaly/
- ↑ «Copia archivada». Archivat des d'el original, el 27 de giner de 2016. Consultat el 14 de giner de 2016.
- ↑ «Copia archivada». Archivat des d'el original, el 3 de març de 2016. Consultat el 14 de giner de 2016.
- ↑ http://www.esa.int/our_activities/navigation/the_future_-_Galileo/Launching_Galileo/Galileo_s_dozen_12_satellites_now_in_orbit
- ↑ «Russia meteo satellite Electro-L successfully orbited». ITAR-TASS. Archivat des d'el original, el 22 de giner de 2011.
- ↑ «NPO Lavochkin's Fregat upper stage, Gallery». Archivat des d'el original, el 23 de setembre de 2015. Consultat el 5 d'agost de 2015.
Enllaços externs
- Este artícul conté una traducció derivada de «Fregat» de Wikipedia en inglés publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.
Pàgina del lloc de fabricació de Fregat
Referències
- Este artícul conté una traducció derivada de «Fregat» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.