В Китае с плавучего космодрома была впервые запущена самая мощная в мире полностью твердотопливная ракета-носитель (РН) Gravity 1 (русс. «Гравитация-1»), созданная китайской компанией Orienspace. Также это самая мощная китайская ракета, созданная частной компанией страны.

Стоит отметить, что в Китае с разницей лишь в 2 часа стартовало сразу две полностью твердотопливные РН, другой ракетой была «Куайчжоу-1А», запущенная в 06:52 по московскому времени с космодрома Цзюцюань с экспериментальным спутником Tianxing-1 02 Star. Однако «Куайчжоу-1А» меньше и летает уже не первый год, поэтому статья посвящена лишь Gravity 1.

Запущенная сегодня Gravity 1 во время подготовки к старту. Credit: Orienspace.

Запуск

Запуск был произведён 11 января 2024 года в 08:30 по московскому времени со специально переоборудованной баржи DeFu-15002, которая находилась в Жёлтом море, недалеко от берега города Хайян (восточная провинция Шаньдун). Подробности полёта компанией Orienspace не уточняются, лишь известно, что на борту находилось 3 метеорологических спутника «Юньяо-1», все они успешно выведены на околоземную орбиту с высотой около 500 км. Это уже не первые аппараты этой серии в космосе, они построены китайским госпредприятием Changguang Satellite Technology для компании Tianjin Yunyao Aerospace Technology.

Успешный пуск Gravity 1 сделал Orienspace пятой частной китайской компанией после i-Space, Galactic Energy, Space Pioneer и LandSpace, разработавшей и успешно запустившей собственную РН в космос.

Момент запуска РН Gravity 1. Credit: Credit: Orienspace/ССЕМ.

Gravity 1

Компания Orienspace, основанная в 2020 году, разработала РН Gravity 1 менее чем за 4 года. За это время она провела 4 инвестиционных раунда, что позволило собрать ей 150 млн долларов США и первые контракты. Как вы уже могли заметить, Orienspace делится далеко не всей информацией о своём детище, но имеющихся данных вполне хватает, чтоб понять, что из себя представляет новая ракета.

Gravity 1 — одноразовая трёхступенчатая РН среднего класса, имеющая 4 боковых ускорителя. На всех ступенях и ускорителях стоят твердотопливные ракетные двигатели (ТТРД), что делает её одной из немногих полностью твердотопливных ракет для космических запусков в мире. Высота Gravity 1 составляет 29,4 м, максимальный диаметр ни самой РН, ни её отдельных компонентов Orienpace не указывает, стартовая масса без учёта полезной нагрузки — 405 т. На низкую околоземную орбиту Gravity 1 способна вывести до 6,5 т. полезной нагрузки, на солнечно-синхронную орбиту — до 4,2 т.

Кстати, предыдущей мощнейшей китайской ракетой, созданной частной компанией, была «Чжуцюэ-2» от LandSpace. Это первая в мире успешно запущенная РН, которая использует жидкий метан в качестве топлива.

Credit: Orienspace.

Первая ступень и боковые ускорители Gravity 1 имеют идентичные по размерам ТТРД, однако у первой ступени сопло модернизировано для работы при более низком давлении окружающей среды. И хотя Orienspace об этом не упоминает, некоторые фотографии с запуска и конструкция сопла намекают на то, что двигатель первой ступени запускается не сразу, а РН взлетает лишь за счёт боковых ускорителей. Это не уникальное решение: индийская LVM-3 (старое название — GSLV Mk.3), к примеру, взлетает также, но её первая ступень, правда, оснащена жидкостных ракетным двигателем (ЖРД). Вторая ступень Gravity 1 имеет более короткий ТТРД, а двигатель третьей ступени ещё более маленький. Все ТТРД оснащены поворотными соплами, что позволяет менять вектор тяги. РН оснащена головным обтекателем с максимальным диаметром 4,2 м. В перспективе на третьей ступени может быть установлен керосиновый ЖРД Force-85 собственной разработки Orienspace, что позволит увеличить мощность РН Gravity 1.

На этом снимке видно, что работают только ТТРД боковых ускорителей. Credit: CCTV.

Если взглянуть на китайские частные РН, то можно заметить, что в них часто используются ТТРД, которые обычно ставятся на одну из ступеней. Полностью жидкостная частная РН была запущена в Китае лишь в прошлом году, ею стала «Тяньлун-2» от компании Space Pioneer. В чём же причина популярности твердого топлива? ТТРД значительно проще, надёжнее и дешевле ЖРД (хотя само твёрдое топливо дороже жидкостного, самое дорогое в любой жидкостной ракете — её двигатели), с твердотопливным брикетом проще обращаться, чем с криогенными или токсичными компонентами жидкого ракетного топлива. Но есть и множество недостатков: меньший удельный импульс, ТТРД намного сложнее форсировать (усиливать тягу) или дросселировать (уменьшать), сложнее гасить (отсекать тягу), практически невозможен перезапуск, что зачастую критично для двигателей верхней ступени при выводе полезной нагрузки на заданную орбиту и затрудняет многоразовое использование ступеней (например, их мягкую посадку, как у первой ступени Falcon 9 американской компании SpaceX).

В дальнейшем Orienspace планирует создать новые РН семейства Gravity: 2 (будет иметь два варианта) и 3.

Семейство РН Gravity, от 1, запущенной сегодня, до 3 (крайняя справа). Credit: Orienspace.

Gravity 2 (оба варианта) и Gravity 3 будут относиться к РН тяжёлого класса и иметь в составе ступени с ЖРД. Gravity 2 и Gravity 3 смогут выводить на низкую околоземную орбиту 25,6 и 30,6 т полезной нагрузки соответственно.

Поздравляем Orienspace с успешным запуском Gravity 1 и пожелаем дальнейших успехов!

Первоисточник статьи

Author: Колпаксиди Александр Павлович.