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Le lanceur Soyouz a 50 ans


Version moderne du lanceur, Soyouz 2.1a

L'histoire de l '«Union» a commencé il y a longtemps, non pas il y a 50 ans, mais un peu plus tôt. Le début a été posé par une résolution du Comité central du PCUS et du Conseil des ministres de l'URSS, qui a déclaré la nécessité de développer un missile balistique intercontinental capable de porter une charge thermonucléaire à une distance de 10 mille kilomètres. Quelques années plus tard, la tâche est terminée et le missile entre en service avec des forces de missiles spécialement créées. Et en 1959, le premier lancement d'un missile à deux étages de type MBR R-7A a eu lieu. Déjà après que Yuri Gagarin a volé dans l'espace, l'URSS a commencé à mettre en œuvre un programme de vols plus longs. Le problème était que la fusée Voskhod n'était pas adaptée pour travailler sur un tel projet. Ce missile a également été privé d'un système de sauvetage d'urgence de l'équipage,qui pourrait effectuer des actions de sauvetage pour l'équipe (tirer sur le compartiment) en cas d'urgence qui menace non seulement la vie des pilotes, mais aussi celle du personnel au sol.

En conséquence, il a été décidé de développer un nouveau lanceur de classe moyenne de la famille R-7. La filiale n ° 3 de Kuibyshev d'OKB-1 était responsable du développement et de la fabrication . Le développement a été dirigé par Dmitry Pavlovich Kozlov et Sergey Pavlovich Korolev. La conception de la fusée a été créée sur la base des lanceurs R-7A et Voskhod. Le nouveau lanceur à trois étages a reçu l'index 11A511 et le nom "Union". Ils ont commencé à l'utiliser pour lancer des cargos de type Progress et des vaisseaux spatiaux habités de type Soyouz. Le premier lancement a eu lieu il y a exactement 50 ans et 1 jour, le 28 novembre 1966.

Au total, de 1966 à 1976 32 lancements de lanceurs 11A511 ont été effectués depuis le cosmodrome de Baïkonour. 30 lancements ont réussi. Trois modifications ont ensuite été développées sur la base du premier lanceur: Soyouz-L - pour tester la cabine lunaire du complexe de fusées spatiales N1-LZ; «Soyouz-M» - pour le lancement sur l'orbite proche de la Terre de satellites de reconnaissance à usage spécial de type Zenit-4MT; et, par la suite, Soyuz-U - pour le lancement en orbite d'engins spatiaux de type Soyuz et Progress. De plus, Soyouz a été utilisé pour lancer de nombreux vaisseaux spatiaux, nationaux et étrangers. Parmi eux se trouvent des appareils des séries Cosmos, Resource-F, Photon et Bion.

11A511 Le Soyouz était également considéré comme un lanceur capable d'envoyer un navire habité voler autour de la lune avec un équipage de deux personnes. À cette fin, il était prévu d'utiliser l'ensemble du complexe en orbite terrestre basse, composé du vaisseau spatial habité Soyouz-7A, du propulseur-fusée Soyouz-9K et du pétrolier ravitailleur Soyouz-11K. Il était prévu de mettre tous ces éléments du système en orbite à l'aide d'un lanceur de classe moyenne.



Le lanceur Soyouz 11A511 Soyouz diffère du ROS 11A57 Voskhod d'origine par une unité de troisième étage modernisée , qui augmente les caractéristiques énergétiques du lanceur. Par la suite, d'autres étapes ont été modernisées. Extérieurement, ils n'ont pas changé, mais leur conception et leurs capacités étaient différentes de celles d'origine. Les autres modifications sont les suivantes:

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Le lanceur Soyouz lui-même est extérieurement différent des autres lanceurs. Tout d'abord, par des blocs coniques du premier étage et un carénage de tête avec quatre rectangles de stabilisateurs grillagés. Un système de sauvetage d'urgence au sommet de la fusée se distingue également.

La longueur du lanceur ne dépasse pas 50,67 m, cela dépend du type de vaisseau spatial lancé. Quant à la taille transversale, elle est mesurée par les extrémités des gouvernails pneumatiques. Dans cet esprit, la section transversale est de 10,3 m. Le poids de départ ne dépasse pas 308 tonnes, la masse totale de carburant ne dépasse pas 274 tonnes. La masse dite «sèche» d'un lanceur avec des cartouches de transport et une charge utile ne dépassant pas 34 tonnes, elle dépend tout d'abord du type de vaisseau spatial lancé.

Le lanceur Soyouz peut développer une poussée totale de 413 tf au niveau de la mer et plus de 505 tf sous vide. Cette fusée se compose des éléments suivants:

  • la première étape, qui se compose de quatre boosters de démarrage - blocs "B", "C", "G" et "D";
  • le deuxième étage, qui se compose d'une unité centrale "A";
  • troisième étape - bloc «I»;
  • adaptateur de charge utile, carénage de tête et système de sauvetage d'urgence de l'équipage.

Le lanceur Soyouz 11A511 permet de placer des charges utiles pesant jusqu'à 7,1 tonnes en orbite terrestre basse. Dans la conception de la fusée, des moteurs modifiés de l'ICBM à deux étages R-7A et du lanceur moyen à trois étages Voskhod ont été utilisés.

Système de secours d'urgence


Comme mentionné ci-dessus, l'une des principales tâches des créateurs du nouveau lanceur a été le développement d'un système de sauvetage d'urgence pour l'équipage. Il était activé 15 minutes avant le lancement du lanceur et pouvait assurer le sauvetage de l'équipage lors du lancement ou pendant le vol, dans n'importe quelle partie de celui-ci.

Le lanceur Soyouz, entre autres tâches, devait lancer des vaisseaux spatiaux du programme Soyouz du même nom en orbite terrestre basse. Ce navire était composé de trois compartiments. Le premier compartiment est l'orbitale, puis l'agrégat d'instruments et le véhicule de descente. Cet appareil était situé au milieu du navire, tandis que l'élément de puissance était situé en dessous. Pour cette raison, le navire a dû être retiré de la fusée vers un endroit sûr dans son ensemble, avec le carénage de tête.



Pour mettre en œuvre cette idée, des moteurs de séparation de fusée à propergol solide ont été installés sur la pointe du carénage de tête. Leur tâche consistait à retirer l'unité principale avec l'équipage. Tout en haut du module se trouvait un petit moteur, qui devait conduire le carénage de tête sur le côté, immédiatement après le déclenchement du moteur à combustible solide principal du compartiment. À son tour, le système de propulsion à propergol solide CAC se compose de deux blocs multi-buses de moteurs à propergol solide avec quatre petits moteurs à propergol solide de contrôle.

Le navire lui-même était relié au carénage principal par trois supports qui entouraient l'atterrisseur, en butée contre le cadre inférieur du compartiment des ménages. Afin que le navire conserve sa stabilité en vol, quatre stabilisateurs en treillis ont été installés sur le carénage principal. Ce schéma est devenu la base de toute la série des "Unions".

Caractéristiques du système de secours d'urgence Soyouz:

  • Longueur - 19,825 m;
  • Le diamètre maximum est de 3 m;
  • Poids avec charge utile (Soyouz 7K-OK) - 8,51 t;
  • Masse de la charge utile (Soyouz 7K-OK) - 6,56 t;
  • Le temps de réinitialisation des systèmes de propulsion CAC est de T + 157 secondes;
  • Le temps de réinitialisation du carénage de tête est de T + 161 secondes.
  • Poids CAC: 1,95 t

Le lanceur Soyouz a subi plusieurs modifications. En particulier, sur la base de 11A511 Soyuz, deux modifications ont été développées: Soyuz-L et Soyuz-M. Le Soyouz-L LV se distingue par une forme quelque peu inhabituelle du carénage de tête. Il y a eu trois lancements avec ce lanceur. À bord se trouvaient le vaisseau spatial Cosmos-379, Cosmos-398 et Cosmos-434.

Une autre modification, le Soyouz-M, a été créée pour mettre en orbite le navire de recherche militaire Soyouz 7K-VI. Les équipes de la filiale Kuibyshev de TsKBEM et de l'usine Progress ont été engagées dans son développement. Avec cette modification, huit vaisseaux spatiaux du type Zenit-4M Orion à usage spécial ont été lancés dans l'espace. Ces lancements ont été réalisés à partir du cosmodrome de Plesetsk.

Une autre modification du Soyouz-U a été développée en 1970-1973. Tout d'abord, il était prévu de lancer des vaisseaux spatiaux habités et cargo de type Soyouz et Progress transporter des véhicules sans pilote en orbite proche de la terre. Avec l'aide de cette modification, le Cosmos, Resource-F, Photon, Bion et plusieurs vaisseaux spatiaux étrangers ont été lancés dans l'espace. La principale différence entre ce lanceur et l'original est la présence de moteurs des premier et deuxième étages aux caractéristiques énergétiques améliorées. Cette modification est devenue la plus sûre et la plus recherchée. Il a été lancé 771 fois.

Le lanceur Soyouz-2 est une version modernisée du Soyouz-U créé à TsSKB-Progress. Le lanceur est capable de lancer de 2800 à 9200 kg sur une orbite terrestre basse, selon le point de lancement.

Le lanceur Soyuz-ST est toute une famille de lanceurs de classe moyenne créés sur la base du lanceur Soyuz-2 spécialement pour les lancements commerciaux depuis le centre spatial de Kourou. Les principales différences de ce missile par rapport à la version de base sont le système de commande modernisé, conçu pour recevoir des télécommandes du MCC pour terminer le vol. De plus, la télémétrie a été finalisée et modifiée spécifiquement pour les stations au sol européennes pour la réception d'informations télémétriques.

En 2001, le lanceur Soyuz-FG a été lancé. En 15 ans, 48 ​​lancements dans le cadre du programme piloté et 10 campagnes de lancement avec charges utiles ont été menées.



Situations problématiques


Il y en avait peu, seulement deux. Le premier incident s'est produit le 14 décembre 1966, lorsque le pyrozapal n'a pas fonctionné lors de la préparation du lancement. Ensuite, le système de contrôle automatique a annulé le lancement et la fusée est restée au départ. Le personnel du port spatial a commencé à effectuer des procédures de vidange de carburant. Mais 27 minutes après l’annulation du lancement, le système de sauvetage d’urgence du navire a fonctionné. Par la suite, il s'est avéré qu'elle est restée active tout ce temps. En raison de la rotation de la Terre, les capteurs ont enregistré la déviation angulaire du vaisseau spatial et le système d'urgence a commencé à fonctionner.

Après cela, un incendie s'est déclaré dans la partie restante du lanceur en raison de l'allumage du liquide de refroidissement s'écoulant des pipelines. Après séparation de la tête, les pipelines ont perdu leurs clapets anti-retour. Une série d'explosions a suivi l'équipement endommagé. Heureusement, la plupart des gens ont quitté la zone de danger. Un homme a suffoqué dans la fumée et deux autres sont morts le lendemain de blessures.

Le deuxième incident s'est produit le 5 avril 1975. Puis, lorsque le navire a été mis en orbite, un accident s'est produit et l'automatisation a «décidé» de séparer le navire du transporteur. La séparation s'est produite à une altitude d'environ 150 kilomètres au-dessus de la surface de la Terre. L'atterrisseur du navire a atterri près de Gorno-Altaisk à flanc de montagne. Le système a dévalé la pente et ne s'est arrêté que parce que les astronautes n'ont pas tiré sur le parachute. Il s'accrocha à un arbre qui poussait tout au bord de l'abîme. L'équipage a été sauvé, personne n'est mort.

Et maintenant


Le lanceur Soyouz a subi 10 modifications. Désormais, les lanceurs Soyouz-U sont utilisés pour lancer des cargos de transport. De plus, de nouveaux missiles de cette modification ne sont pas utilisés. Le 1er décembre de cette année, le lanceur de modification Soyouz-U avec le Progress MS-04 TGC sera lancé.

Il convient de souligner le développement de Soyouz-2.1a", dont le développement a commencé dans les années 90 difficiles pour l'industrie aérospatiale nationale. Les capacités énergétiques de ce vaisseau spatial ont augmenté, et des experts ont pu améliorer la précision de la mise en orbite du vaisseau spatial. De plus, le test et la préparation avant lancement des fusées ont été automatisés. Des moteurs Soyouz avec des têtes de buses améliorées ont été installés, à la fois sur les première et deuxième étapes, et un nouveau système de télémétrie a été introduit. plantes pH négatif - kérosène et oxygène liquide (T-1).

Au total, 1020 démarrages des «Unions» de diverses modifications ont été effectués. Pour lancer le Soyouz, sept sites de lancement ont été créés, dont trois à Plesetsk, deux à Baïkonour, un au Centre spatial guyanais et un au cosmodrome de Vostochny.

Le 28 novembre 2016, 23 lancements de Soyouz-2-1a et 21 lancements de Soyouz-2-1b ont eu lieu.

Source: https://habr.com/ru/post/fr399511/

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