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Función | Vehículo de lanzamiento de carga pesada |
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Fabricante | Jrunichev |
País natal | URSS Rusia |
Tamaño | |
Altura | 50 metros (160 pies) |
Diámetro | 7,4 metros (24 pies) |
Etapas | 3 o 4 |
Capacidad | |
Carga útil a LEO | |
Masa | 19.760 kg (43.560 lb) Récord: 22.776 kg (50.212 lb) con Zvezda [1] |
Cohetes asociados | |
Familia | Cohete universal |
Trabajo derivado | Protón-M |
Historial de lanzamiento | |
Estado | Jubilado |
Sitios de lanzamiento | Sitios 81 y 200 de Baikonur |
Lanzamientos totales | 310 |
Éxito(s) | 275 ( 89%) |
Falla(s) | 24 |
Fallo(s) parcial(es) | 11 |
Primer vuelo | 10 de marzo de 1967 [2] |
Último vuelo | 30 de marzo de 2012 |
Primera etapa | |
Altura | 21,2 metros (70 pies) |
Diámetro | 7,4 metros (24 pies) |
Masa vacía | 31.100 kilogramos (68.600 libras) |
Masa bruta | 450.510 kilogramos (993.200 libras) |
Desarrollado por | 6RD -253-14D48 |
Empuje máximo | 10.470 kilonewtons (2.350.000 lbf ) |
Impulso específico | 316 segundos |
Tiempo de combustión | 124 segundos |
Propulsor | N2O4 / UDMH |
Segunda etapa – 8S811K | |
Altura | 14 metros (46 pies) |
Diámetro | 4,15 metros (13,6 pies) |
Masa vacía | 11.715 kilogramos (25.827 libras) |
Masa bruta | 167.828 kilogramos (369.997 libras) |
Desarrollado por | 4RD -0210 |
Empuje máximo | 2,399 kilonewtons (539.000 lbf ) |
Impulso específico | 327 segundos |
Tiempo de combustión | 206 segundos |
Propulsor | N2O4 / UdMH |
Tercera etapa | |
Altura | 6,5 metros (21 pies) |
Diámetro | 4,15 metros (13,6 pies) |
Masa vacía | 4.185 kilogramos (9.226 libras) |
Masa bruta | 50.747 kilogramos (111.878 libras) |
Desarrollado por | 1 RD-0212 |
Empuje máximo | 613,8 kilonewtons (138.000 lbf ) |
Impulso específico | 325 segundos |
Tiempo de combustión | 238 segundos |
Propulsor | N2O4 / UdMH |
El Proton-K , también designado Proton 8K82K por su índice GRAU o SL-12 por su número de modelo, fue un cohete portador ruso, anteriormente soviético , derivado del anterior Proton . Fue construido por Khrunichev y lanzado desde los sitios 81 y 200 en el cosmódromo de Baikonur en Kazajstán .
El vuelo inaugural, que tuvo lugar el 10 de marzo de 1967, se realizó con una Soyuz 7K-L1, como parte del programa Zond . Durante la llamada carrera lunar, estos vuelos Proton/Soyuz/Zond consistieron en varios vuelos de prueba sin tripulación de la nave espacial Soyuz a órbitas altamente elípticas o circunlunares con el objetivo no realizado de aterrizar cosmonautas soviéticos en la Luna .
Fue retirado del servicio en favor del modernizado Proton-M , realizando su 310º y último lanzamiento el 30 de marzo de 2012.
El Protón-K de referencia era un cohete de tres etapas. Se lanzaron treinta en esta configuración, con cargas útiles que incluían todas las estaciones espaciales Salyut de la Unión Soviética , todos los módulos Mir con la excepción del módulo de acoplamiento , que se lanzó en el transbordador espacial estadounidense , y los módulos Zarya y Zvezda de la Estación Espacial Internacional . Estaba destinado a lanzar la nave espacial tripulada TKS de Chelomey, y logró lanzar cuatro vuelos de prueba sin tripulación antes de la cancelación del programa. También estaba destinado a transportar el avión espacial LKS de 20 toneladas de Chelomey, que nunca se realizó.
Al igual que otros miembros de la familia Universal Rocket , el Proton-K se alimentaba con dimetilhidrazina asimétrica y tetróxido de nitrógeno . Estos propulsores hipergólicos se encienden al contacto, lo que evita la necesidad de un sistema de ignición, y pueden almacenarse a temperatura ambiente. Esto evita la necesidad de componentes tolerantes a bajas temperaturas y permite que el cohete permanezca en la plataforma completamente cargado de combustible durante largos períodos de tiempo. Por el contrario, los combustibles criogénicos habrían requerido un reabastecimiento periódico de propulsores a medida que se evaporan. Sin embargo, los propulsores utilizados en el Proton eran corrosivos y tóxicos y requerían un manejo especial. El gobierno ruso pagó por la limpieza del propulsor residual en las etapas gastadas que impactan en el alcance.
Los componentes del Proton se construyeron en fábricas cercanas a Moscú y luego se transportaron por ferrocarril hasta el punto de ensamblaje final cerca de la plataforma. La primera etapa del Proton-K constaba de un tanque oxidante central y seis tanques de combustible en los estabilizadores. Estos se separaban como una sola pieza de la segunda etapa, que estaba unida mediante una estructura de celosía entre etapas. La segunda etapa se encendió antes de la separación de la primera etapa y la parte superior de la primera etapa se aisló para garantizar que mantuviera su integridad estructural hasta la separación.
La primera etapa utilizaba seis motores RD-253, diseñados por Valentin Glushko . El RD-253 es un motor de una sola cámara y utiliza un ciclo de combustión por etapas . El sistema de guía de la primera etapa era de circuito abierto, lo que requería mantener cantidades significativas de combustible en reserva.
La tercera etapa estaba propulsada por un motor RD-0210 y cuatro toberas vernier , con sistemas comunes. Las toberas vernier proporcionaban dirección, eliminando la necesidad de cardanes en el motor principal. También ayudaban a la separación de las etapas y actuaban como motores de vacío . Los conductos integrados en la estructura canalizaban los gases de escape vernier antes de la separación de las etapas. El sistema de guía de la tercera etapa también se utilizó para controlar la primera y la segunda etapa en las primeras fases del vuelo.
Muchos lanzamientos utilizaron una etapa superior para impulsar la carga útil a una órbita más alta. Las etapas superiores del bloque D se utilizaron en cuarenta vuelos, la mayoría de los cuales fueron para los programas Luna y Zond . Diez vuelos utilizaron el bloque D-1 , principalmente para lanzar naves espaciales hacia Venus . Las etapas superiores del bloque D-2 se utilizaron tres veces, con las naves espaciales Fobos 1 , Fobos 2 y Mars 96. La etapa superior del bloque DM se utilizó en 66 lanzamientos. La etapa superior más utilizada fue el bloque DM-2 , que se utilizó en 109 vuelos, principalmente con satélites GLONASS y Raduga. Quince lanzamientos utilizaron la etapa modernizada del bloque DM-2M, que transportaba principalmente satélites Ekspress , sin embargo otros satélites, incluido el SESAT 1 de Eutelsat , también utilizaron esta configuración. Dos satélites Araks se lanzaron utilizando etapas superiores del bloque DM-5. El bloque DM1, una versión comercial del DM-2, se utilizó para lanzar Inmarsat-3 F2. La etapa superior del bloque DM2 se utilizó para lanzar tres grupos de siete satélites Iridium , incluido el Iridium 33. Esta configuración también se utilizó para lanzar INTEGRAL para la Agencia Espacial Europea . Las etapas del bloque DM3 se utilizaron en veinticinco lanzamientos, que transportaron casi exclusivamente satélites comerciales. Telstar 5 se lanzó con un bloque DM4. La etapa superior Briz-M se utilizó para cuatro lanzamientos; tres de ellos con cargas útiles para el gobierno ruso y un lanzamiento comercial con GE-9 para GE Americom . [3] Se informó que un lanzamiento utilizó una etapa superior del bloque DM-3, sin embargo, esto puede haber sido un error de informe y no está claro si este lanzamiento realmente utilizó un DM-3, DM3 o DM-2.
Debido a su desarrollo apresurado, el vehículo de lanzamiento Proton K tuvo una tasa de éxito baja al principio. Sin embargo, los problemas se solucionaron y se convirtió en uno de los vehículos de lanzamiento pesados más utilizados.
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Número de vuelo | Fecha (UMC) | Modelo de vehículo | Carga útil | Masa de carga útil, kg | Órbita (prevista) | Órbita (real) | Notas |
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7 | 27 de septiembre de 1967 | Protón K/D | Zona | 5375 | Luna | ? | Un motor de la primera etapa no arrancó durante el despegue debido a que accidentalmente se dejó un tapón de goma en el interior durante el ensamblaje, lo que provocó que el control fallara gradualmente durante el ascenso. La orden de corte se emitió a los T+97 segundos y el propulsor se estrelló en el suelo, pero el sistema de escape de lanzamiento (LES) logró poner a salvo el módulo de descenso Zond. |
8 | 22 de noviembre de 1967 | Protón K/D | Zona | 5375 | Luna | No | Un motor de la segunda etapa no se encendió durante la puesta en marcha. Los tres motores restantes se apagaron automáticamente y el propulsor se estrelló en el suelo. Una vez más, el LES sacó la cápsula para ponerla a salvo. Se determinó que la causa fue una liberación prematura de combustible en la segunda etapa, lo que provocó un sobrecalentamiento y una falla del motor. |
10 | 22 de abril de 1968 | Protón K/D | Zona | 5375 | Luna | ? | Un mal funcionamiento del LES apagó accidentalmente la segunda etapa en T+260 segundos y provocó un aborto. La cápsula se recuperó con éxito. |
14 | 20 de enero de 1969 | Protón K/D | Zona | 5375 | Luna | No | Fallo de la turbobomba de la segunda etapa a los 313 segundos. El LES volvió a poner a salvo la cápsula Zond. |
15 | 19 de febrero de 1969 | Protón K/D | Sonda Luna | 2718 | Luna | No | El carenado de la carga útil colapsó a los 51 segundos. Los escombros que salieron volando rompieron la primera etapa y provocaron que el combustible derramado se encendiera al entrar en contacto con el escape del motor, lo que provocó la explosión del vehículo de lanzamiento. |
16 | 27 de marzo de 1969 | Protón K/D | Sonda a Marte | 4650 | Heliocéntrico | ? | Fallo de la turbobomba de la tercera etapa a T+438 segundos. Las etapas superiores y la carga útil se estrellaron en las montañas de Altai. |
17 | 2 de abril de 1969 | Protón K/D | Sonda a Marte | 4650 | Heliocéntrico | ? | Un incendio en uno de los motores de la primera etapa provocó una pérdida de control casi inmediata en el despegue. El cohete alcanzó una altitud de 300 m y comenzó a volar horizontalmente antes de que se diera la orden de corte, lo que provocó que se estrellara de morro contra el suelo. El personal del complejo de lanzamiento no pudo abandonar el cosmódromo de Baikonur debido a que una salida estaba bloqueada por la segunda etapa, todavía intacta, y la otra por un gran charco de tetróxido de nitrógeno. No tuvieron más remedio que permanecer allí hasta que llegó la lluvia y se llevó el combustible derramado. |
18 | 14 de junio de 1969 | Protón K/D | Sonda Luna | 2718 | Luna | ? | La etapa del bloque D no se encendió y la sonda volvió a entrar en la atmósfera. |
18 | 23 de septiembre de 1969 | Protón K/D | Sonda Luna | ? | Luna | ? | Fallo de la válvula LOX del bloque D. La sonda permaneció en órbita baja hasta su reingreso. |
18 | 22 de octubre de 1969 | Protón K/D | Sonda Luna | ? | Luna | ? | Fallo en el control del bloque D. La sonda no pudo salir de la órbita terrestre baja. |
23 | 28 de noviembre de 1969 | Protón K/D | Soyuz | ? | ? | ? | Un mal funcionamiento del sensor de presión provocó el corte de la primera etapa en T+128 segundos |
24 | 6 de febrero de 1970 | Protón K/D | Luna | 5600 | Luna | No | En T+128,3 s, el sistema de seguridad de vuelo apagó automáticamente el motor de la primera etapa debido a una falsa alarma del manómetro. |
30 | 10 de mayo de 1971 | Protón K/D | Cosmos 419 | 4650 | Heliocéntrico | LEÓN | El secuenciador de vuelo del bloque D se programó incorrectamente, lo que provocó que no se pudiera realizar el segundo encendido o la separación de la carga útil. Según se informa, el tiempo de inercia entre encendidos se estableció en 1,5 años en lugar de 1,5 horas. |
36 | 29 de julio de 1972 | Protón K | Dos-2 | 18000 | LEÓN | No | En T+181,9 d el sistema de estabilización de segunda etapa falló debido a un cortocircuito en los canales de cabeceo y guiñada del sistema de estabilización automatizado. |
53 | 16 de octubre de 1975 | Protón K/D | Luna | ? | Luna | LEÓN | Falla de la bomba de refuerzo del oxidante de cuarta etapa. |
62 | 4 de agosto de 1977 | Protón K | Almacén | ? | LEÓN | No | En T+41,1 s, falló una unidad de dirección del motor de la primera etapa, lo que provocó la pérdida de estabilidad y la terminación automática del empuje en T+53,7 s. |
66 | 27 de mayo de 1978 | Protón K/DM | Pantalla | 1970 | GEO | No | Pérdida de estabilidad del vehículo en T+87 s por un error en la unidad de dirección del motor de la primera etapa N° 2. Fallo atribuido a una fuga de combustible en el compartimiento del motor de la segunda etapa, que provocó un sobrecalentamiento de los cables de control. |
68 | 17 de agosto de 1978 | Protón K/DM | Pantalla | 1970 | GEO | No | La pérdida de estabilidad en T+259,1 s provocó la interrupción del vuelo. La fuga de gas caliente del motor de la segunda etapa debido a un sello defectuoso en el manómetro provocó una falla en la unidad eléctrica de estabilización automática. |
71 | 17 de octubre de 1978 | Protón K/DM | Pantalla | 1970 | GEO | No | En T+235,62 s, el motor de segunda etapa se apagó con la consiguiente pérdida de estabilidad causada por la ignición de una pieza de la turbina en el tracto de gas de la turbobomba seguido de la destrucción de la entrada de gas y la expulsión de aire caliente a la segunda sección trasera. |
72 | 19 de diciembre de 1978 | Protón K/DM | Gorizonte 1 | 1970 | GEO | GEO , inclinación 11.0 | El bloque DM estaba desalineado para la quema de inyección GEO, lo que resultó en una órbita no circular con una inclinación de 11 grados. |
95 | 22 de julio de 1982 | Protón K/DM | Pantalla | 1970 | GEO | No | El motor nº 5 de la primera etapa sufrió una avería en el actuador hidráulico del cardán debido a una excitación dinámica a los 45 segundos T. Se ordenó la parada automática del vuelo. Esta sería la última avería de la primera etapa de un Proton hasta 2013. |
100 | 24 de diciembre de 1982 | Protón K/DM | Raduga | 1965 | GEO | No | Fallo de segunda etapa T+230 segundos debido a vibración de alta frecuencia. |
144 | 29 de noviembre de 1986 | Protón K | Raduga | 1965 | No | Falla de control de segunda etapa debido a que un relé eléctrico se separó por vibración | |
145 | 30 de enero de 1987 | Protón K/DM-2 | Cosmos-1817 | 1965 | LEO incorrecto | La cuarta etapa no pudo iniciarse debido a una falla en un componente del sistema de control. | |
148 | 24 de abril de 1987 | Protón K/DM-2 | Cosmos 1838-1840 ( Glonass ) | 3x1260 | MEO-MEO | LEÓN | La cuarta etapa se apagó antes de tiempo y no pudo reiniciarse. Se produjo una falla en el sistema de control debido a un defecto de fabricación en el instrumento. |
158 | 18 de enero de 1988 | Protón K/DM-2 | Gorizonte | 2500 | GEO | No | Falla del motor de tercera etapa causada por la destrucción de la línea de combustible que conduce al mezclador. |
159 | 17 de febrero de 1988 | Protón K/DM-2 | Cosmos 1917-1919 ( Glonass ) | 3x1260 | MEO , inclinación 64,8 | No | Falla del motor de cuarta etapa debido a altas temperaturas en la cámara de combustión causadas por partículas extrañas del tanque de propulsor. |
187 | 9 de agosto de 1990 | Protón K/DM-2 | Pantalla M | ? | GEO | No | Apagado del motor en la segunda etapa debido a la interrupción del suministro de oxidante debido a que la línea de combustible se obstruyó con un trapo de limpieza. |
212 | 27 de mayo de 1993 | Protón K/DM-2 | Gorizonte | 2500 | GEO | No | Los motores de segunda y tercera etapa sufrieron múltiples quemaduras en las cámaras de combustión debido a la contaminación del propulsor. |
237 | 19 de febrero de 1996 | Protón K/DM-2 | Raduga 33 | 1965 | GTO | No | Falló la etapa del bloque DM-2 en el encendido para la segunda combustión. Las causas sospechadas fueron una falla en la unión de un tubo, que podría causar una fuga de propulsor, o una posible contaminación del sistema de arranque hipergólico. |
243 | 16 de noviembre de 1996 | Protón K/D-2 | Marzo 96 | 6825 | Heliocéntrico | LEO demasiado bajo | El motor de la cuarta etapa del bloque D-2 no se volvió a encender para impulsar la nave espacial a la órbita de transferencia deseada; la combustión por inyección no impulsó a la nave espacial fuera de la órbita terrestre. La nave espacial y la etapa superior volvieron a entrar después de unas horas. No se pudo determinar la causa raíz debido a la falta de cobertura de telemetría, pero se sospecha que la causa fue una falla de la nave espacial Mars 96, que estaba controlando la etapa del bloque D, o una mala integración entre la nave espacial y la etapa. |
252 | 24 de diciembre de 1997 | Protón K/DM3 | PAS-22 | 3410 | GTO | GTO inclinado | El bloque DM se apagó antes de tiempo debido a un sello de turbobomba mal revestido, lo que dejó a la nave espacial en una órbita de transferencia geoestacionaria de alta inclinación. El cliente declaró que la nave espacial era pérdida total y cobró el pago del seguro. Sin embargo, Hughes rescató la nave espacial utilizando propulsores espaciales para elevar el apogeo de la órbita y realizar dos sobrevuelos lunares, lo que redujo la inclinación y elevó el perigeo. Luego se redujo el apogeo para lograr una órbita geoestacionaria inclinada 8 grados. La nave espacial está disponible para uso limitado. |
265 | 5 de julio de 1999 | Protón K/Briz-M | Raduga 1-5 | 1965 | GTO | No | Vuelo inaugural de la etapa superior del Briz-M . Los contaminantes de un defecto de soldadura en la turbobomba provocaron el incendio del motor nº 3 de la segunda etapa, destruyendo la sección trasera de la etapa. |
268 | 27 de octubre de 1999 | Protón K/DM-2 | Expreso 1A | 2600 | GEO | No | La contaminación por partículas provocó que el conducto de escape de la turbina del motor nº 1 de la segunda etapa se incendiara en T+223 s, lo que provocó el apagado rápido de la etapa. Esta avería y la anterior, ocurrida en julio, se atribuyeron a una mala mano de obra en la planta de motores de Voronezh. Ambos motores formaban parte del mismo lote construido en 1993, durante un período en el que la producción disminuyó significativamente. |
295 | 26 de noviembre de 2002 | Protón K/DM3 | Astra 1K | 2250 | GTO | No | Una válvula defectuosa provocó que se acumulara combustible en exceso en el motor principal del bloque DM durante la fase de inercia en órbita de estacionamiento después del primer encendido. El motor quedó destruido. |