“Зенит”. Ракета-носитель среднего класса. Концепция “безлюдный старт”.


Двухступенчатая РН «Зенит» относится к ракетам среднего класса, предназначена для запуска КА различного назначения массой от 3 до 12 т (число наименований аппаратов в проектах доходило до 16).
Разработана в КБ «Южное» (КБЮ, г.Днепропетровск) под руководством В.Ф.Уткина.На первой ступени устанавливается кислородно-керосиновый ЖРД РД-171 тягой 740 тс. Терминальная система управления носителя использует бортовую ЦВМ, обеспечивающую автоматическую подготовку РН к пуску и высокую точность выведения КА на орбиту.

“Зенит” в МИКе


Наземное оборудование подготовки и проведения пуска разработано Конструкторским бюро транспортного машиностроения (КБТМ), г.Москва. Ракета готовится к пуску в горизонтальном положении на ТП площадки №42 от состояния поставки до готовности №1, т.е. до готовности к вывозу на старт. На стартовом комплексе (СК) площадки №45 реализована схема подготовки «безлюдный старт», когда все операции на нулевой отметке проводятся автоматически, без участия обслуживающего персонала. РН может стартовать через полтора часа после установки. На пусковом столе нет необходимости проводить ремонтно-восстановительные работы и замену узлов разового действия. Космический ракетный комплекс (КРК) «Зенит» считается самым безопасным, экологически чистым и удобным в эксплуатации комплексом космодрома Байконур.
Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР о создании нового КРК К11К77 вышло в феврале 1976 г. 14 июня 1978 г. приказом по космодрому была создана оперативная группа подготовки к испытаниям при 2-м испытательном управлении космодрома, которое занималось испытаниями ракет КБЮ. В оперативную группу входили 11 офицеров во главе с полковником В.Н.Лаврентьевым. В 1979 г. началось строительство первых объектов старта и реконструкция ТП, оставшейся после испытаний ракеты Р-36М. Работы велись военными строителями под командованием полковника А.Т.Прошунина.
В июле 1979 г. создана оперативная группа будущей части запуска во главе с подполковником С.В.Лимонтом. 27 офицеров и 19 солдат занимались приемом и учетом оборудования для монтажа, а также вопросами хранения и вывоза его на места работ, дооборудованием военного городка на площадке №43, созданного еще в 1959 г. в период работ с ракетой Р-16.

Вывоз на старт РН “Зенит”.


7 сентября 1979 г. при 2-м управлении создали нештатный испытательный отдел по комплексу «Зенит», начальником которого назначили подполковника Ч.С.Караева. Офицеры отдела занимались контролем хода строительно-монтажных работ, хранения и выдачи оборудования, анализом поступающей документации, схемно-конструктивным анализом систем и агрегатов комплекса. В феврале 1980 г. при 2-м управлении образовано уже четыре отдела по новой космической тематике, а также часть запуска – в/ч 49566, командир – подполковник С.В.Лимонт.
24 марта 1982 г. было создано 5-е научно-испытательное управление (в/ч 59948, начальник – полковник В.А.Недобежкин), в составе которого сформировано пять испытательных отделов (комплексных испытаний и анализа комплекса; наземного оборудования; конструкции, двигательных установок, монтажно-стыковочного, подъемного оборудования и электроснабжения; телевизионного контроля, телеметрических и внешне-траекторных измерений; космических аппаратов). В подчинении управления находились часть запуска, узел связи и эксплуатационно-технический батальон. С сентября 1982 г. начался этап испытаний наземного оборудования, в котором проводились автономные и комплексные испытания систем и агрегатов ТП и СК. Офицеры управления совместно с представителями предприятий промышленности, строительных и монтажных организаций провели испытания почти 70 систем и агрегатов старта, 34 систем технической позиции, выдав при этом более 900 замечаний.
С ноября 1984 г. на прошедшей испытания первой (левой) пусковой установке (ПУ) начался т.н. «этап предполетных», хотя стартовый комплекс уже был готов к пуску. При изготовлении носителя возникли проблемы в отработке ЖРД первой ступени. В образовавшейся паузе на площадках №42 и №45 во время работ с макетами РН отрабатывались приемы транспортирования и перегрузок, удобства монтажа и разборки, проводились примерочные работы, отрабатывались график подготовки РН, эксплуатационная документация, проходил обучение боевой расчет. В процессе испытаний было выдано 216 замечаний.
Вспоминается случай, произошедший при работе с заправочным макетом РН. По окончании заправки баков макета жидким кислородом и после отстыковки автостыков из-за отказа заправочно-сливного клапана первой ступени из горловины РН хлынул кислород. Вся ПУ окуталась парами окислителя. Автор этих строк был в тот момент у ракеты и сразу доложил об аварийном сливе кислорода. В сопровождении военных и гражданских испытателей к РН вскоре прибыл начальник управления полковник В.А.Недобежкин, который принял решение пристыковать заправочные механизмы в потоке кислорода и слить его в хранилище. Риск велик – любая искра во время работы механизмов могла привести к пожару и взрыву. Но все обошлось.

РН “Зенит” на транспортировщике

В предполетный период боевые расчеты части запуска и 5-го управления провели подготовку двух КА 11Ф644, которые были запущены на РН «Протон».
В начале января 1985 г. в МИК площадки №42 прибыла первая летная ракета 11К77. После горизонтальной подготовки 10 апреля она была вывезена на левый старт площадки №45. В головной части находился эквивалент полезной нагрузки (ЭПН). В день намеченного пуска – 12 апреля (День авиации и космонавтики) – поднялся сильный ветер и настоящая пыльная буря. Но скорость ветра не превышала 20 м/с, и решено было пуск не откладывать. Однако за 11 мин до пуска не прошла операция разведения захвата установщика. Пуск перенесли на 13 апреля. Ракета стартовала успешно, но после 400-й секунды полета двигатель второй ступени остановился вследствие окончания горючего из-за неправильной настройки регулятора расхода, который увеличивал расход по команде на его уменьшение. ЭПН на орбиту не вышел.
Председателем Государственной комиссии по проведению летных испытаний был генерал-лейтенант Г.С.Титов. Испытания проводились в составе одной пусковой линии (на левой ПУ) в соответствии с программой Государственный сдаточных летных испытаний и комплексным планом полигонной отработки. В ходе ГСЛИ проведено 11 пусков РН 11К77 при трех аварийных (незачетных):По всем авариям были реализованы мероприятия по устранению причин отказов. Последний пуск по программе ГСЛИ проведен в августе 1987 г.
В ходе летных испытаний не отрабатывались разгонные блоки, не проводились пуски с пилотируемыми КА, а также с многоразовыми первыми ступенями, не полностью были отработаны пуски в сложных метеоусловиях, не были созданы учебно-тренировочные средства для подготовки боевых расчетов, не удалось избавиться от недостатков общепромышленных технических систем и систем электроснабжения, не была создана единая автоматизированная система управления подготовкой РН на ТП.
На этом этапе был выявлен 521 отказ и замечание, выдано 81 предложение по дальнейшему совершенствованию комплекса. За испытаниями комплекса следило высшее руководство СССР, так как от результатов зависели испытания системы «Энергия-Буран», в которой первая ступень 11К77 была боковыми блоками. 13 мая 1987 г. во время пребывания на Байконуре пуск «Зенита» наблюдал Президент СССР М.С.Горбачев.
1 декабря 1988 г. постановлением ЦК КПСС и СМ СССР комплекс К11К77 был принят в эксплуатацию, хотя испытатели космодрома требовали провести еще несколько пусков. В период с февраля 1989 по май 1990 гг. ввели в эксплуатацию вторую пусковую линию СК (правой ПУ). 22 мая 1990 г. отсюда был проведен зачетный пуск РН. Длительный период после летных испытаний до ввода второй ПУ объясняется задержкой выхода Постановления о принятии комплекса в эксплуатацию, длительностью строительства сооружений, фактом взрыва кислородного насоса системы заправки при первом его включении, а также отсутствием РН и КА для зачетного пуска с правой ПУ.
Полностью все сооружения так и не были достроены, не проведены испытания башен обслуживания для посадки экипажей в пилотируемые корабли на старте. Оказались недостроенными пристартовые хранилища РН, хранилища установщиков и ж/дорожные пути башен обслуживания. После распада СССР надежды полностью доукомплектовать комплекс не сбылись и не сбудутся никогда. Не сбылись и проекты строительства ПУ в Австралии на мысе Йорк. Основная причина – тяжелая авария 4 октября 1990 г.: при взлете РН произошел взрыв ЖРД первой ступени. Ракета упала на пусковой стол и разрушила правую ПУ. Попытки восстановить второй старт закончились тем, что из Плесецка доставили новый пусковой стол, но и его вскоре отправили на комплекс «Морской старт» вместе с третьим установщиком, обеспечившим необходимую «скорострельность» СК на Байконуре.
9 сентября 1998 г. при первой же попытке вывести в космос 12 КА системы связи Globalstar произошел отказ системы управления РН. Спутники были потеряны.
В 1998 г. все объекты комплекса «Зенит» в соответствии с указом Президента и постановлением Правительства РФ переданы от Министерства обороны в РКА, центру эксплуатации и испытаний КБТМ. За офицерами космодрома оставлены функции контроля работ при запусках военных КА.
За 15 лет существования комплекса проведено 33 пуска РН 11К77, из них восемь – аварийных. На орбиты выведено 30 КА. С 1999 г. модификация «Зенит-3SL» летает с комплекса «Морской старт».
Старт РН “Зенит”