Афина-1

РН «Афина-1», LLV-1 / LMLV-1
Запуск РН «Афина-1» с космодрома Кадьяк
Общие сведения
Страна	США
Семейство	Афина
Назначение	ракета-носитель лёгкого класса
Разработчик	Lockheed Martin
Изготовитель	Lockheed Martin, Alliant Techsystems
Стоимость запуска	$ 14—20 млн. (в ценах 1993 года)
Основные характеристики
Количество ступеней	3
Длина (с ГЧ)	18,9 м
Диаметр	2,36 м
Стартовая масса	66,3 т
Масса полезной нагрузки
• на НОО	820 кг
• на ССО	360 кг
История запусков
Состояние	Временно неактивные
Места запуска	Кадьяк LC-1 Космопорт Флорида LC-46 Ванденберг SLC-6 и SLC-8
Число запусков	4
• успешных	3
• неудачных	1
Первый запуск	15 августа 1995 года
Последний запуск	30 сентября 2001 года
Варианты	Афина-1c
Первая ступень — Кастор-120
Маршевый двигатель	РДТТ
Тяга	1 900 кН
Удельный импульс	280 сек
Время работы	83 сек
Топливо	HTPB
Вторая ступень — Орбус-21D
Маршевый двигатель	РДТТ
Тяга	189,2 кН
Удельный импульс	293 сек
Время работы	150 сек
Топливо	HTPB
Третья ступень
Маршевые двигатели	4 × MR-107
Тяга	882 Н
Удельный импульс	222 сек
Время работы	1 500 сек
Топливо	Гидразин
Медиафайлы на Викискладе

Афина-1 (англ. Athena I, LLV-1 / LMLV-1) — американская ракета-носитель лёгкого класса, разработанная и сконструированная компанией Lockheed Martin. Во время первого запуска «Афина-1» также была известна как LLV (англ. Lockheed Launch Vehicle), а во время второго запуска имела название — LMLV (англ. Lockheed Martin Launch Vehicle).

История создания

Основная статья: Афина (ракета-носитель)

Во второй половине 1980-х годов компания «Lockheed» (ныне — «Lockheed Martin»), будучи главным разработчиком ряда баллистических ракет подводного базирования (UGM-27 «Поларис» , UGM-73 «Посейдон» и «Трайдент»), приступила к изучению проекта переоборудования своих ракет для реализации возможности запуска космических аппаратов.

В 1993 году компания «Lockheed» объявила о планах создания семейства ракет носителей LLV (англ. Lockheed Launch Vehicle), в 1995 году новые ракеты-носители получили название LMLV (англ. Lockheed Martin Launch Vehicle), а позднее получили собственное имя — «Афина». Первые три модели семейства предназначались для выведения на низкую околоземную орбиту грузов массой 1—4 тонны при стоимости запуска 14—20 млн. долларов (в ценах 1993 года).

Основным элементом ракет Афина стал универсальный твердотопливный двигатель «Кастор-120», созданный компанией «Thiokol» на базе первой ступени межконтинетальной баллистической ракеты (МБР) MX. Общая стоимость разработки нового ракетного двигателя составила около 50 млн долларов (в ценах 1993 года).

Конструкция

Трёхступенчатая ракета-носитель Афина-1 высотой 18,9 м комплектуется твердотопливным ракетным двигателем (РДТТ) «Кастор-120» не первой ступени, РДТТ «Орбас-21D» тягой в вакууме 19,6 т на второй ступени и жидкостным разгонным блоком довыведения ОАМ (сокр. от англ. Orbit Adjust Module), разработки компании Olin Aerospace, в качестве двигателя третьей ступени. Разгонный блок ОАМ предназначался для непосредственной доставки полезного груза на рабочую орбиту. Кроме этого, с его помощью контролируется положение ракеты по каналу крена на этапе работы нижних ступеней, а также её стабилизация на пассивных участках полёта.

Для пространственной ориентации ракеты используются шесть двигателей тягой по 11,3 кг, довыведения обеспечивают четыре ЖРД тягой по 22,6 кг, ориентированные по оси ракеты-носителя. Все двигатели третьей ступени однокомпонентные, в качестве топлива используется гидразин, который подаётся из бачков вместительностью по 59 кг под давлением в 31 атм. В зависимости от задач полёта в блоке третьей ступени может быть установлено от 2 до 6 топливных ёмкостей, в результате чего масса ступени варьируется в пределах от 617 до 818 кг.

Разгонным блок ОАМ также содержит основные элементы управления ракетой-носителем. Система наведения включает в себя автопилот, три лазерных гироскопа и три акселерометра. Бортовая аппаратура позволяет формировать круговые орбиты на высоте 1100 км с точностью ± 5,4 км.

Стандартный головной обтекатель ракеты-носителя Афина-1 имеет диаметр 2,34 м и общую массу не более, чем 792 кг. Объём камеры полезной нагрузки составляет 10,6 м³. Монтажная зона выводимого объекта определяется высотой 4,3 м и диаметром 1,98 м.

При стартовой массе в 66,35 т ракета-носитель Афина-1 позволяет доставлять на орбиту высотой 200 км и наклонением 28,5° полезную нагрузку массой не более, чем 800 кг, на солнечно-синхронную орбиту около 300 кг.

Модификации

Основная статья: Афина-1c

В 2012 году была разработана трёхступенчатая модификация — ракета-носитель Афина-1с, основным отличием которой является использование на второй ступени двигателя Кастор-30, а также ряд конструктивных изменений в бортовой аппаратуре системы управления и адаптера полезной нагрузки.

Стартовые комплексы

Пуск ракеты-носителя Афина-1 осуществлялся с трёх космодромов:

• Стартовая площадка LC-1 коммерческого космодрома Кадьяк, расположенного на одноимённом острове у берегов Аляски;
• Стартовая площадка LC-46 коммерческого частного космодрома «Космопорт Флорида», образованный властями штата Флорида на Базе ВВС США на мысе Канаверал;
• Стартовые площадки SLC-6 и SLC-8 на космодроме на Базе ВВС США «Ванденберг», расположенного в округе Санта-Барбара (штат Калифорния).

Предполётные подготовки

Работы по предполётной подготовке ракеты-носителя Афина-1 занимают 14 дней. Для проведения работ необходимо от 20 до 25 человек обслуживающего персонала. Ракета-носитель собирается на стартовой площадке. Первой на пусковом устройстве собирается первая ступень ракеты, к которой за десять дней до старта пристыковывается двигатель Орбас-21D. На следующий день, после установки двигателя, производится монтаж заправленной ступени ОАМ. Установка головного обтекателя с полезным грузом выполняется за 3 дня до полёта.

Управление запуском ракеты-носителя Афина-1 осуществляется операторами из специального транспортного средства, с расстояния около 2,7 км от места старта. Передача команд производится по двусторонним оптико-волоконным линиям связи.

История пусков

Первый пуск ракеты-носителя «Афина-1» состоялся 15 августа 1995 года с территории базы Вандерберг. Запуск производился со стартового комплекса SLC-6, построенного для МТКК «Спейс шаттл». Пуск закончился неудачей.

Список запусков ракеты-носителя «Афина-1»
№	Дата (UTC)	Номер РН	Полезная нагрузка	Тип КК	NSSDC ID	SCD	Стартовый комплекс	Результат
1	15 августа 1995 года	LLV-1 DLV	Gemstar DSS-1	Vitasat 1			База Ванденберг SLC-6	Авария
2	23 августа 1997 года	LM-001	Lewis	SSTI-1	1997-044A	24909	База Ванденберг SLC-6	Успех
3	27 января 1999 года	LM-006	Formosat-1	ROCSAT-1	1999-002A	25616	Канаверал LC-46	Успех
4	30 сентября 2001 года	LM-0002	Starshine 3	Starshine 3	2001-043A	26929	Кадьяк LP-1	Успех
			Picosat	P97-1	2001-043B	26930
			PCSat	USNA-1	2001-043C	26931
			Sapphire	SSTL-150	2001-043D	26932

См. также

• Антарес
• Афина
• Сравнение ракет-носителей среднего класса
• Афина-2
• Минотавр

Литература

• Шумилин А. А. Авиационно-космические системы США. История, современность, перспективы. — М.: Вече, 2005. — 528 с. — 5000 экз. — ISBN 5-9533-0820-5.

Статьи

• Gregory J. Kehrl. Athena Mission Planner’s Guide (MPG) // Lockheed Martin. — 2012.
• Gregory J. Kehrl. Modernized Athena Ic & IIc Space Launch Vehicles // Lockheed Martin. — 2012.

Ссылки

• Носители легкого класса США  (рус.). Наука. Техника. Изобретения.
• Krebs, Gunter. Athena-1 (LLV-1 / LMLV-1) (англ.). Gunter's space page.
• Athena (англ.). Lockheed Martin. Архивировано 5 сентября 2013 года.
• Wade, Mark. Athena (англ.). Encyclopedia Astronautica. Архивировано 5 сентября 2013 года.
• Wade, Mark. OAM (англ.). Encyclopedia Astronautica. Архивировано 5 сентября 2013 года.
• McDowell, Jonathan. Launch Log (англ.). Jonathan's Space Page. Архивировано 21 апреля 2012 года.
• Kodiak Star - Kodiak Island Video Feeds (англ.). NASA. Архивировано 5 сентября 2013 года.