Minotaur (raketa)

Minotaur
Minotaur-I na startovací ploše v dubnu 2007.
Minotaur-I na startovací ploše v dubnu 2007.
Všeobecné údaje
Rodná země Spojené státy
Stavitel Orbitální vědy
První let 27. ledna 2000
Poslední let 15. června 2021
Postavení Provozní
Spouští (poruchy) 28
Užitečné zatížení
Nízká oběžná dráha Minotaur I : 550  kg
Minotaur IV : 1735  kg
Sluneční synchronní oběžná dráha Minotaur 6 : 2 600  kg
Geostacionární převod (GTO) Minotaur V : 678  kg
Mise
Lehký odpalovač

Minotaurské rakety jsou rodinou lehkých amerických odpalovacích zařízení vyvinutých společností Orbital Sciences, aby uspokojily poptávku letectva Spojených států po opětovném použití balistických raket, které byly vyřazeny z provozu. Pro splnění této potřeby společnost Orbital zkombinovala nižší stupně raket s vyššími stupni odpalovacích zařízení, která jsou již na trhu. Tyto rakety se používají k provádění testů protiraketového štítu USA ( suborbitální lety ) ak umístění malých vojenských satelitů na nízkou oběžnou dráhu .

Všechny stupně těchto odpalovacích zařízení používají raketový pohon na tuhá paliva . První rodina, Minotaur I a II, založená na balistické střele Minuteman , uskutečnila svůj první let v roce 2000 . Tento odpalovač, vystřelený 10krát ( orbitální lety ) bez jakéhokoli selhání, může umístit užitečné zatížení 550  kg na nízkou oběžnou dráhu . Na konci 90. let francouzské letectvo požádalo společnost Orbital, aby provedla stejnou konverzní operaci balistické střely Peacekeeper , z níž vznikly Minotaur III a IV, jejichž první let se uskutečnil v roce 2010 . Tento mnohem výkonnější launcher dokáže umístit 1735  kg na nízkou oběžnou dráhu. Ve vývoji jsou ještě výkonnější verze: Minotaur V, který byl vyvinut pro potřeby NASA a který uskutečnil svůj první let v září 2013 , se používá k umístění nákladu na oběžné dráhy vyžadující vysokou orbitální rychlost; studovaná verze Minotaur 6 umožní vypustit mnohem těžší satelity (2,5 tuny na sluneční synchronní oběžné dráze ).

Odpalovací zařízení vyrobené z rakety Minuteman

Kontext

V 90. letech , po podpisu smlouvy START o snižování strategických zbraní , USA vyřadily ze služby své mezikontinentální balistické střely 450 Minuteman II. Tyto střely, které pro svůj pohon používají pevnou látku , mají neporušený potenciál a letectvo Spojených států se rozhodne převést některé z nich na odpalovací zařízení, aby umístily své malé satelity na nízkou oběžnou dráhu a testovaly účinnost svého protiraketového štítu přes suborbitální lety simulující balistické střely. Vytvořila program OSP ( Orbital / Suborbital Program ) a svěřila společnosti Orbital Sciences , která je již lídrem na americkém trhu s malými odpalovacími zařízeními s raketami Pegasus a Taurus , transformaci rakety na odpalovací zařízení.

Verze Minotaur I.

Konfigurace zvolená společností Orbital, zvaná Minotaur (přejmenovaná na Minautor I, když se objevily nové verze), využívá první dva stupně rakety Minuteman, překonané dvěma malými stupni pevných pohonných látek , Orion 50XL a Orion 38, z druhého a třetího stupně jeho Raketa Pegasus . Čelenka je také to, že Pegase. Raketa Minotaur umožňuje několikanásobné starty a má volitelný mini stupeň připojený k užitečnému nákladu, zvaný HAPS, využívající hydrazin a zvyšující přesnost konečné oběžné dráhy. Výsledný odpalovací zařízení je vysoký 19 metrů s maximálním průměrem 1,68 metru a má celkovou hmotnost 36,15 tun. Spouštěč Minotaur I je schopen umístit 580 kg satelit  na nízkou oběžnou dráhu (185  km , s 28,5 stupňů sklonu ) a 336  kg na oběžnou dráhu synchronizovanou se sluncem.

První let se uskutečnil dne 27. ledna 2000s úspěchem. Od tohoto data bylo provedeno 10 orbitálních snímků této verze (aktualizováno v srpnu 2013), které úspěšně umístily malé vojenské satelity. Civilní palba proběhla za účelem umístění malých výzkumných satelitů FORMOSAT-3 vyvinutých jako součást tchajwanského vesmírného programu . Vzhledem ke svému vojenskému původu a typu použitého hnacího plynu potřebuje odpalovací zařízení pouze jednoduché odpalovací zařízení a může být vystřeleno z většiny civilních nebo vojenských základen. Ve výchozím nastavení je odpalovací zařízení odpalováno z odpalovací rampy Vandenberg v Kalifornii , určené k umístění vojenských satelitů na polární oběžnou dráhu . Rovněž byly použity odpalovací základny Středoatlantického regionálního kosmodromu (MARS) na Wallops Island a Kodiak na Aljašce .

Hlavní charakteristiky stupňů odpalovače Minotaur I.
Vlastnosti 1 st patro 2 e patro 3 e patro 4 e patro
Označení Minuteman II M55A1 Minuteman II SR19 Orion 50XL Orion 38
Rozměry
(délka × průměr) 		7,35 × 1,66  m 5,21 × 1,32  m 2,19  m × 1,27  m 1,34 × 1,27  m
Hmotnost
(včetně paliva) 		23,1  t (20,8  t ) 7,0  t (6,3  t ) 4,3  t (3,9  t ) 1,2  t (0,8  t )
Maximální tah
(ve vakuu) 		792 kN (na hladině moře) 272 kN 161 kN 32 kN
Specifický impuls
(ve vakuu) 		278 s (na hladině moře) 297 s 291 s 228 s
Doba provozu 61 s 67 s 69,7 s 67,7 s
Typ tuhého paliva TP-H1011 ANB-3066 PBHT PBHT

Verze Minotaur II

Minotaur II je třístupňová verze umožňující pouze suborbitální let, která byla vyvinuta, aby sloužila jako cíl při testech amerického protiraketového obranného systému . Může nést užitečné zatížení 441  kg . Tato verze byla vytištěna 8krát (srpen 2013) bez jakéhokoli selhání.

Odpalovací zařízení vyrobené z rakety Peacekeeper

V roce 2003 se americké letectvo rozhodlo operaci přeměny zopakovat a aplikovat ji na mezikontinentální raketu Peacekeeper . The Peacekeeper je těžká mezikontinentální raketa (97 tun nebo třikrát Minuteman) rozmístěná v 50 jednotkách od roku 1986. Je to jako Minuteman vyřazený ze služby po podpisu dohod START II: poslední raketa opustí službu v roce 2005. Letectvo nastavuje program OSP-2 a znovu si vybere společnost Orbital, která jej převede na odpalovací zařízení.

Verze Minotaur IV

Nový odpalovací program s názvem Minotaur IV má větší kapacitu než Minotaur I kvůli velikosti rakety, ze které pochází: dokáže umístit 1735  kg na nízkou oběžnou dráhu (200  km ). Minotaur IV se skládá z prvních tří stupňů rakety Peacekeeper zakončených stupněm Orion 38 s pevným pohonem používaným na jiných odpalovacích zařízeních. Kapotáž je také to, že v Taurus spouštěči . 24,9 metru vysoký launcher s maximálním průměrem 2,34 metru má celkovou hmotnost 88,7 tuny. Spouštěč Minotaur IV je schopen umístit 1735 kg satelit  na nízkou oběžnou dráhu (185  km , s 28,5 stupňů sklonu ). První vypuštění satelitu se koná dne26. září 2010a od té doby proběhly další dvě úspěšné střelby (stav k srpnu 2013). Poprvé byla vystřelena verze Minotaur IV + používající čtvrtý stupeň typu Star 48BV, který je schopen umístit 1 950  kg na nízkou oběžnou dráhu27. září 2011. Verze IV Lite se používá pro suborbitální lety a nemá čtvrtou fázi. Bylo to zastřeleno dvakrát (srpen 2013).

Hlavní charakteristiky stupňů odpalovače Minotaur IV.
Vlastnosti 1 st patro 2 e patro 3 e patro 4 e patro
Označení Dozorce SR118 Dozorce SR119 Peacekeeper SR120 Orion 38
Rozměr
(délka × průměr) 		10 × 2,34  m 5,2 × 2,34  m 1,8  m × 2,34  m 1,6 × 2,34  m
Hmotnost
(včetně paliva) 		50  t (45,7  t ) 27,7  t (24,5  t ) 7,7  t (7,1  t ) 1,2  t (0,8  t )
Maximální tah
(ve vakuu) 		2129 kN (na hladině moře) 1223 kN 298 kN 32 kN
Specifický impuls
(ve vakuu) 		249 s (na hladině moře) 308 s 300 s 289 s
Doba provozu 56,5 s 60,7 s 72 s 67,7 s
Typ tuhého paliva PBHT PBHT NEPE PBHT

Verze Minotaur III

Verze bez čtvrtého stupně, nazvaná Minotaur III, je uvedena na trh pro suborbitální lety. V roce 2018 nedošlo k žádné palbě z této verze.

Verze Minotaur V.

Verze Minotaur V byla vyvinuta společností Orbital na žádost NASA, aby vypustila svou malou lunární vesmírnou sondu LADEE, protože v té době neexistoval žádný odpalovač přizpůsobený potřebám vesmírné agentury . Tato verze byla získána přidáním pátého stupně ke spouštěči Minotaur IV. Toto je fáze pevné palivo typu Star-37FM  (v) , které již proletěny komerčních družic jako Apogee motoru . Plošina je stabilizována rotací, ale Orbital také nabízí Star-37FMV s ovládáním polohy umožňujícím 3osou stabilizaci. Minotaur V může umístit 678  kg na geostacionární přenosovou oběžnou dráhu (GTO) nebo 465  kg na meziplanetární oběžnou dráhu. Tato verze byla vyvinuta a uvedena na trh za cenu 55 milionů USD. První let Minotaura V se uskutečnil dne7. září 2013se spuštěním měsíční kosmické sondy LADEE .

Verze Minotaur 6

Orbital nabízí výrazně výkonnější verzi Minotauru III, která má namísto jedné SR118 naskládané dvě první fáze Peacekeeper SR118 na sebe. V této konfiguraci má odpalovací zařízení kapacitu umístit 2 600  kg na sluneční synchronní oběžnou dráhu. Tato verze ještě v roce 2018 neletěla.

Historie spuštění

Seznam aktualizován dne 21. července 2020 (šedivé suborbitální lety)
Datum ( UTC ) Typ Spouštěcí základna Užitečné zatížení Typ užitečného zatížení Užitečné zatížení v kg (brutto) Obíhat Poznámky
27. ledna 2000 Minotaur I. SLC-8, Vandenberg JAWSAT  (en) , FalconSat 1  (en) , ASUSat , OBSE k problematice , OPAL , MEMS 1A, 1B MEMS , STENSAT , Mašát, Thelma, Louise 11 satelitů pro ověřování technologie > 220,2  kg ? Úspěch
28. května 2000 Minotaur II LF-06, Vandenberg TLV-Demo Test ? Suborbitální let Úspěch
19. července 2000 Minotaur I. SLC-8, Vandenberg Mightysat-2 , MEMS 2A, MEMS 2B 3 satelity pro ověření technologie 130,4  kg ? Úspěch
4. prosince 2001 Minotaur II LF-06, Vandenberg Cíl IFT-7 Test protiraketové střely ? Suborbitální let Úspěch
16. března 2002 Minotaur II LF-06, Vandenberg Cíl IFT-8 Test protiraketové střely ? Suborbitální let Úspěch
15. října 2002 Minotaur II LF-06, Vandenberg Cíl IFT-9 Test protiraketové střely ? Suborbitální let Úspěch
11. prosince 2002 Minotaur II LF-06, Vandenberg Cíl IFT-10 Test protiraketové střely ? Suborbitální let Úspěch
11. dubna 2005 Minotaur I. SLC-8, Vandenberg XSS 11 Technologie pro validaci satelitu 100  kg ? Úspěch
23. září 2005 Minotaur I. SLC-8, Vandenberg Pruh Technologie ověřování satelitů 417  kg ? Úspěch
15. dubna 2006 Minotaur I. SLC-8, Vandenberg FORMOSAT-3 , LCT2 Souhvězdí 6 pozorovacích satelitů > 420  kg ? Úspěch
16. prosince 2006 Minotaur I. LC-0B, Wallops Islands Tacsat 2 , GeneSat 1 Technologické validační satelity, CubeSat 374  kg ? Úspěch
21. března 2007 Minotaur II LF-06, Vandenberg Cíl SBX Test obrany radaru ? Suborbitální let Úspěch
14. dubna 2007 Minotaur I. LC-0B, Wallops Islands NFIRE  (cs) Technologické validační satelity pro program protiraketových zbraní 494  kg ? Úspěch
23. srpna 2007 Minotaur II + LF-06, Vandenberg Cíl NFIRE Test obrany radaru ? Suborbitální let Úspěch
23. září 2008 Minotaur II + LF-06, Vandenberg Cíl NFIRE Test obrany radaru ? Suborbitální let Úspěch
19. května 2009 Minotaur I. Wallops Islands LC-0B Tacsat 3 , GeneSat 2 , PharmaSat-1 , HawkSat I , Polysat-CP6  (en) Technologické validační satelity, CubeSats ? Nízká oběžná dráha Úspěch
22.dubna 2010
23:00 		Minotaur IV-Lite Vandenberg SLC-8 HTV-2 Test létajícího stroje s nadzvukovou rychlostí ( Mach 19) ? Suborbitální let Úspěch
26. září 2010
04:41 		Minotaur IV Vandenberg SLC-8 SSBS  (cs) Kosmický dohled 1031  kg Sluneční synchronní oběžná dráha Úspěch
20. listopadu 2010
01:25 		Minotaur IV HAPS Kodiak LP-1 STPSat 2 , FASTSAT , FASTRAC-A, FASTRAC-B , FalconSat 5 , O / OREOS , RAX  (en) , NanoSail-D2 Technologie ověřování satelitů 180  kg , 140  kg , 15  kg , 15  kg ,?, 5  kg , 3  kg , 4  kg Nízká oběžná dráha Úspěch
6. února 2011
12:26 		Minotaur I. Vandenberg SLC-8 NROL-66 Vojenský satelit ? Sluneční synchronní oběžná dráha Úspěch
30. června 2011 Minotaur I. Wallops Islands LC-0B ORS 1  (en) ( USA 211 ) Průzkumný satelit ? Nízká oběžná dráha Úspěch
11. srpna 2011 Minotaur IV + Vandenberg SLC-8 HTV-2b Test hypersonického stroje (Mach 19) ? Suborbitální let Úspěch
27. září 2011 Minotaur IV Kodiak LP-1 TacSat 4 Technologie pro validaci satelitu 460  kg Vysoká eliptická dráha Úspěch
7. září 2013 Minotaur V Wallops Flight Facility LADEE Měsíční orbiter 383  kg Oběžná dráha vysoké Země Úspěch První spuštění modelu Minotaur-V
20. listopadu 2013 Minotaur I. Wallops Islands LC-0B ORS 3 , STPSat 3 + 27 nanosatelitů Vojenští demonstranti, studentské satelity 400  kg Nízká oběžná dráha Úspěch
26. srpna 2017 Minotaur IV CCAFS SLC-46  ( palce ) ORS 5 + 3 CubeSat Vojenský satelit 113  kg Nízká oběžná dráha Úspěch
15. července 2020 Minotaur IV Wallops Islands LC-0B NROL-129 Vojenský satelit ? ? Úspěch

Plánovaná spuštění

Minotaur IV Lite Vandenberg SLC-8 CSM Suborbitální let
Minotaur IV Vandenberg SLC-8 TacSat-5 ? ? Nízká oběžná dráha pravděpodobně vypuštěn Minotaurem I.

Poznámky a odkazy

Poznámky

  1. Hrubá hmotnost = (satelit + adaptér, kapotáž ...)
  2. Nejedná se o cílovou dráhu užitečného zatížení, ale o oběžnou dráhu, ve které odpalovací zařízení vypustilo družici.

Reference

  1. (in) Norber Brügge, „  MM-Minotaur  “ (přístup dne 4. září 2013 )
  2. (in) Norber Brügge, „  PK-Minotaur  “ (přístup ke dni 4. září 2013 )
  3. (in) Stephen Clark, „  Nová raketa Minotaur 5 přizpůsobená pro Měsíční misi  “ na Spaceflight Now ,5. září 2013
  4. (in) Gunter Krebs, „  Minotaur-1 (OSP-SLV)  “ (přístup dne 4. září 2013 )
  5. (in) Krebs Gunter, „  Minotaur-2 (OSP-TLV)  “ (přístup dne 4. září 2013 )
  6. (in) Gunter Krebs, „  Minotaur-3 / -4 / -5 / -6 (OSP-2 Peacekeeper SLV)  “ (přístup dne 4. září 2013 )
  7. Vesmírní úředníci vzdušných sil se připravují na zahájení prvního Minotaura IV
  8. „  Celosvětový plán spuštění  “ , Speceflight Now,26. listopadu 2010(zpřístupněno 27. listopadu 2010 )
  9. „  LADEE  “ , NASA,16. dubna 2010(zpřístupněno 24. listopadu 2010 )
  10. Stephen Clark, „  Studentské satelity, vojenské oběžné náklady na oběžné dráze  “ , Speceflight Now,20. listopadu 2013
  11. „  Souhrn orbitálních startů  “ , na launcheurs.destination-orbite.net (přístup 2. září 2017 )
  12. „  Souhrn orbitálních startů  “ , na launchers.destination-orbite.net (přístup 20. července 2020 )

Podívejte se také

Související články

externí odkazy