Нури (ракета)

Перейти к навигацииПерейти к поиску
Нури
Нури
Запуск KSLV-II Nuri со стартовой площадки 2 на космодроме Наро 21 октября 2021 года
Общие сведения
Страна Республика Корея
Назначениеракета-носитель
Разработчик Корейский институт аэрокосмических разработок, Ю. Корея
Изготовитель Korea Aerospace Industries, Ltd. (сборка)
Hanwha Aerospace (производство двигателей)
Hyundai Heavy Industries (стартовая площадка)
Основные характеристики
Количество ступеней 3
Длина (с ГЧ) 47,2 м
Диаметр 3,5 м
Стартовая масса 200 000 кг
История запусков
Состояние в разработке
Места запускаКосмический центр Наро, площадка LC-2
Число запусков 3
 • успешных 2
 • неудачных 1
Первый запуск 21 октября 2021 года
Последний запуск 23 мая 2023 года
Первая ступень
Длина 21,6 м
Диаметр 3,5 м
Стартовая масса 200 000 кг
Маршевые двигатели 4 × KRE-075 SL
Тяга 2 942 кН (196 тс)
Удельный импульс 261,7 с (на уровне моря)
298,6 с (в вакууме)
Время работы 127 с
Горючее авиационный керосин
Окислительжидкий кислород
Вторая ступень
Диаметр 3,5 м
Маршевый двигатель KRE-075 Vacuum
Тяга 788 кН
Удельный импульс 315,4 с
Время работы 148 с
Горючее авиационный керосин
Окислительжидкий кислород
Третья ступень
Длина 3,5 м
Диаметр 3,5 м
Маршевый двигатель KRE-007 Vacuum
Тяга 68,7 кН
Удельный импульс 325,1 с
Время работы 498 с
Горючее авиационный керосин
Окислительжидкий кислород
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Нури (корейский: 누리; корейское произношение: [ну.ри], что означает «мир» на корейском языке), также известная как KSLV-II (Корейская космическая ракета-носитель-II)[1] — трёхступенчатая ракета-носитель, разрабатываемая в Южной Корее, преемница «Наро-1» (KSLV-1)[2]. Автором является Корейский институт аэрокосмических исследований (KARI)[3][4][5][6]. На всех трёх ступенях используются двигатели собственной разработки, что делает «Нури» первой полностью отечественной орбитальной ракетой-носителем (в предшественнике «Наро-1» использовалась первая ступень российского производства).

Южнокорейское правительство взяло ракеты SpaceX за образец для подражания, стремясь разработать относительно дешёвые и надёжные аппараты, достаточно конкурентоспособные для рынка коммерческих запусков[7].

21 октября 2021 года в 08:00 UTC была предпринята первая попытка запуска на солнечно-синхронную орбиту (ССО) 700 км с масс-симулятором в 1500 кг. Однако, третья ступень отключилась примерно на 46 с раньше, чем планировалось, и полезная нагрузка не достигла орбитальной скорости[6][8][9].

Второй запуск 21 июня 2022 года в 07:00 UTC с полезной нагрузкой 1500 кг (включая масс-симулятор 1300 кг и спутник проверки работоспособности весом 180 кг PVSAT, а также четыре кубсата) был успешным, выведя все спутники на солнечно-синхронную орбиту высотой 700 км[10]. В результате Южная Корея стала седьмой страной в мире, способной вывести на орбиту спутник весом тяжелее тонны[11][12].

Третий запуск состоялся 25 мая 2023 года в 09:24 UTC с полезной нагрузкой 504 кг и прошёл успешно. Ракета вышла на заданную высоту 550 километров над Землёй и вывела на орбиту семь сверхмалых спутников стандарта CubeSat и малый спутник NEXTSat-2[13].

Характеристики

Ракета трёхступенчатая. Первая ступень оснащена четырьмя двигателями KRE-075 SL с тягой 266,4 тонны и удельным импульсом 289,1 с. Вторая ступень использует один вакуумный двигатель KRE-075, имеющий более широкое сопло для повышения эффективности с удельным импульсом 315,4 с. Третья использует один двигатель KRE-007 с удельным импульсом 325,1 с. Все три двигателя используют авиакеросин в качестве топлива и жидкий кислород в качестве окислителя[14].

Будущие версии

Дальнейшие улучшения будут направлены в основном на увеличение тяги KRE-075 с 744 кН до 849 кН и удельный импульс с 261,7 с до 315,4 с. Существуют также планы по облегчению двигателя с отказом от пиротехнического воспламенителя и ограничению диапазона его подвеса. Это позволило бы увеличить грузоподъемность с 1,5 тонн до 2,8 тонн[15].

Развитие

Общей целью проекта, начавшегося в октябре 2010 года[14][16], была разработка одноразовой ракеты-носителя средней грузоподъемности, которая была бы полностью разработана с использованием местных технологий из Кореи. К моменту выхода «Нури» на орбиту в июне 2022 года общая стоимость программы составляла примерно 1,5 млрд долл. США[10].

Разработка двигателей

  • В марте 2014 года было успешно завершено первое испытание камеры сгорания 7-тонного класса[17][16], а полная сборка и первоначальные испытания двигателя KRE-007 на запуск начались в июле 2015 года. Кроме того, первый этап проекта был завершен с добавлением установки для испытания трехступенчатого горения в двигателе и установки для испытания камеры сгорания. Однако проблема нестабильности горения в KRE-075 потребовала доработок[16][17].
  • Компания Hanwha Techwin 25 января 2016 года подписала контракт на сумму 14,1 миллиарда вон (11,77 млн долл. США) с Корейским институтом аэрокосмических исследований на производство обоих типов жидкостных ракетных двигателей для «Нури»[18].
  • 8 января 2016 года был проведен второй этап проекта по преодолению трудностей, связанных с нестабильностью сгорания и технологией сварки топливного бака, а испытание двигателя KRE-075 на горение в течение нескольких секунд прошло успешно[17][16].
  • 3 мая 2016 года двигатель KRE-075 прошел испытание на искровое зажигание продолжительностью 1,5 с. 8 июня 2016 года он успешно проработал 75 с. После этих успехов, 20 июля 2016 года, в 13:39, было достигнуто конечное целевое время сгорания в 145 с (147 с). Во время наземного испытания двигатель работал номинально, при этом все значения, такие как безопасность и тяга сгорания, находились в пределах ожидаемой зоны. Ожидается, что во время фактического запуска двигатель первой ступени будет гореть в течение 127 с, а двигатель второй ступени — в течение 143 с.
  • С октября 2016 года по октябрь 2021 года было проведено более 184 испытаний на горение второго прототипа двигателя KRE-075[19].

Двигатель атмосферного горения KRE-075

Иллюстрация двигателя KRE-075
Фото двигателя
Топливоавиакеросин/жидкий кислород
Тяга66,6 тс (на уровне моря), 75,9 тс (в вакууме)[20]
Удельный импульс298,6 с[20]
Длина2,9 м
Диаметр2 м
Циклгазогенератор

Двигатель KRE-075 был разработан в апреле 2016 года в рамках программы разработки двигателей 30 тс[17][21].

Вакуумный двигатель KRE-075

Топливоавиакеросин/жидкий кислород
Тяга80,3 тс (в вакууме)[20]
Удельный импульс315,4 с[20]
Циклгазогенератор

Двигатель KRE-007

Топливоавиакеросин/жидкий кислород
Тяга7,0 тс[20]
Удельный импульс325,1 с[20]
Циклгазогенератор

KSLV-II TLV

Испытательная одноступенчатая ракета-носитель (TLV, запланирована двухступенчатая версия) использует двигатель KRE-075. Длина 25,8 м, диаметр 2,6 м, масса 52,1 тонны. Жидкостный ракетный двигатель главной ступени с управляемым вектором тяги[22][23]. При установке 2 ступени TLV могла бы работать как небольшая ракета-носитель спутников[24].

Полёт 2018 года

Мокрая масса52,1 т[25]
Сухая масса38 т
Длина25,8 м
Диаметр2,6 м
Ступеней1
Двигатель1 KRE-075
Полезная нагрузкамасс-симулятор

TLV был запущен с космодрома Наро в Кохыне, провинция Южная Чолла, 28 ноября 2018 года. Основная цель первого суборбитального полета состояла в испытании маршевого двигателя в течение 140 с и достижении высоты 100 км, с последующим приводнением между островами Чеджудо и Окинава[26].

Первый полет был отложен с 25 октября 2018 года на один месяц из-за аномальных показаний, обнаруженных в системе нагнетания топлива[27]. Затем испытательный полет был перенесен ещё раз на 28 ноября 2018 года, 07:00 UTC. Полезной нагрузки не предусматривалось[28].

Запуск TLV считается успешным (маршевый двигатель проработал 151 с в 10-минутном полете)[29], однако он не транслировался в прямом эфире[30]. После достижения максимальной высоты 209 км ступень ракеты-носителя упала в Тихий океан в 429 км к юго-востоку от острова Чеджудо[31].

Поскольку TLV предназначался для использования в качестве испытательного аппарата и первый запуск прошёл успешно, второго запуска не было.

GEO KSLV

В настоящее время разрабатывается модернизированная разновидность KSLV-II для геостационарной экваториальной орбиты. Она будет использовать четыре двигателя KRE-090 в основной ступени с четырьмя боковыми ускорителями, оснащёнными двигателем KRE-090 каждый. Вторая ступень обладает оптимизированной для вакуума разновидностью того же двигателя KRE-090 (KRE-090V), а на третьей ступени предусматривается недавно разработанный двигатель ступенчатого сгорания KRE-010V с обогащением окислителем[32].

Применение

«Нури» планируется использовать для запуска нескольких спутников наблюдения Земли, таких как KOMPSAT, спутников среднего класса и разведывательных спутников на низкой околоземной орбите. Планируется поддержать южнокорейскую миссию по исследованию Луны для отправки орбитальных аппаратов и спускаемых аппаратов. «Нури» станет первой ракетой-носителем Южной Кореи, которая выйдет на рынок коммерческих услуг по запуску. Стоимость запуска оценивается примерно в 30 млн долл. США, что дешевле, чем у других аналогов в этом регионе. Это позволит Южной Корее предоставлять дешёвые услуги по запуску странам Юго-Восточной Азии[33].

Ожидается, что улучшенная версия «Нури» запустит корейский лунный спускаемый аппарат до 2030 года.

Список запусков

Номер полёта Дата / время (UTC) Место запуска Полезная нагрузка Масса полезной нагрузки Орбита Заказчик Результат
1 21 октября 2021, 08:00 Космический центр Naro Республика Корея Масс-симулятор 1500 кг 1,500 кг НОО (запланированная) Корейский институт аэрокосмических исследований Неудача
Третья ступень прекратила работу на 46 с раньше, целевая орбита не достигнута[34]
2 21 июня 2022, 07:00 Космический центр Naro Республика Корея Масс-симулятор (1,3 т), спутник контроля запуска (180 кг с 4 кубсатами)[35]1500 кг НОО, ССO Корейский институт аэрокосмических исследований Успех
3 25 мая 2023, 09:24 Космический центр Naro Республика Корея Малый спутник для испытания радиолокационных технологий NEXTSat-2 и 7 кубсатов 504 кг ССО Корейский институт аэрокосмических исследований Успех

Примечания

  1. ↑ "South Korea launches first homegrown space rocket Nuri". BBC News (англ.). 2021-10-21. Архивировано 13 апреля 2022. Дата обращения: 3 июля 2022.
  2. ↑ 강기헌 기자. 설계부터 제작까지 100% 국산 로켓 내달 발사 (кор.). 중앙일보 (7 сентября 2018). Дата обращения: 3 июля 2022. Архивировано 3 июля 2022 года.
  3. ↑ 채윤환. S. Korea delays launch of first homegrown space rocket (англ.). Yonhap News Agency (29 декабря 2020). Дата обращения: 3 июля 2022. Архивировано 6 января 2021 года.
  4. ↑ Space: The final frontier, but not for much longer (англ.). Дата обращения: 3 июля 2022. Архивировано 3 декабря 2020 года.
  5. ↑ [ home > R&D > Satellite > Multipurpose Satellites(Arirang) ] (англ.). www.kari.re.kr. Дата обращения: 3 июля 2022. Архивировано 3 июля 2022 года.
  6. ↑ 1 2 South Korea's KSLV-II conducts maiden launch attempt (амер. англ.). NASASpaceFlight.com (21 октября 2021). Дата обращения: 3 июля 2022. Архивировано 21 октября 2021 года.
  7. ↑ 김아영. 다가온 '뉴 스페이스' 시대‥"민간에 누리호 기술 이전" (кор.). MBC NEWS (22 июня 2022). Дата обращения: 3 июля 2022. Архивировано 24 июня 2022 года.
  8. ↑ S Korea test launches 1st domestically made space rocket (англ.). AP NEWS (21 октября 2021). Дата обращения: 3 июля 2022. Архивировано 6 июля 2022 года.
  9. ↑ 이원주. (3rd LD) S. Korea fails to put dummy satellite into orbit (англ.). Yonhap News Agency (21 октября 2021). Дата обращения: 3 июля 2022. Архивировано 28 декабря 2021 года.
  10. ↑ 1 2 Stephen Clark. South Korea’s all-domestic satellite launcher reaches orbit for first time – Spaceflight Now (амер. англ.). Дата обращения: 3 июля 2022. Архивировано 30 июня 2022 года.
  11. ↑ KYODO NEWS. South Korea succeeds in putting satellites into orbit, 7th in world (англ.). Kyodo News+. Дата обращения: 3 июля 2022. Архивировано 22 июня 2022 года.
  12. ↑ Kim Da-sol. S. Korea joins elite space club as 7th member (англ.). The Korea Herald (21 июня 2022). Дата обращения: 3 июля 2022. Архивировано 27 июня 2022 года.
  13. ↑ В Сеуле назвали успешным запуск ракеты "Нури". ТАСС. — новость. Дата обращения: 27 мая 2023. Архивировано 27 мая 2023 года.
  14. ↑ 1 2 Korea Aerospace Research Institute (англ.) // Wikipedia. — 2022-04-22.
  15. ↑ Magentica Studio : 네이버 블로그 (кор.). blog.naver.com. Дата обращения: 3 июля 2022. Архивировано 22 октября 2021 года.
  16. ↑ 1 2 3 4 [누리호] 설계부터 1차 발사까지 11년 7개월의 일지 – Sciencetimes (кор.). web.archive.org (24 июня 2022). Дата обращения: 3 июля 2022. Архивировано 24 июня 2022 года.
  17. ↑ 1 2 3 4 [ home > 연구개발 > 우주발사체 > 한국형발사체 누리호 ] (кор.). web.archive.org (23 июня 2022). Дата обращения: 3 июля 2022. Архивировано 23 июня 2022 года.
  18. ↑ Hanwha Techwin to Produce Liquid Rocket Engine for Korea Space Launch Vehicle (англ.). Businesskorea (26 января 2016). Дата обращения: 3 июля 2022. Архивировано 26 июня 2022 года.
  19. ↑ 누리호는 어떻게 구성되어 있을까요? - 전체 | 카드/한컷 | 뉴스 | 대한민국 정책브리핑 (кор.). web.archive.org (24 июня 2022). Дата обращения: 3 июля 2022. Архивировано 24 июня 2022 года.
  20. ↑ 1 2 3 4 5 6 Magentica Studio : 네이버 블로그 (кор.). web.archive.org (24 июня 2022). Дата обращения: 3 июля 2022. Архивировано 24 июня 2022 года.
  21. ↑ [KARI]연비가 향상된 로켓엔진 연소시험(100초) 공개 (кор.). Дата обращения: 3 июля 2022. Архивировано 3 июля 2022 года.
  22. ↑ https://twitter.com/kari2030/status/1039052196443172865 (кор.). Twitter. Дата обращения: 3 июля 2022. Архивировано 4 июля 2022 года.
  23. ↑ [ home > null > null ] (кор.). www.kari.re.kr. Дата обращения: 3 июля 2022. Архивировано 3 августа 2020 года.
  24. ↑ Magentica Studio : 네이버 블로그 (кор.). blog.naver.com. Дата обращения: 3 июля 2022. Архивировано 3 июля 2022 года.
  25. ↑ KSLV-II TLV (англ.). Дата обращения: 3 июля 2022. Архивировано 3 августа 2020 года.
  26. ↑ 김한주. S. Korea to test launch space rocket engine (англ.). Yonhap News Agency (28 ноября 2018). Дата обращения: 3 июля 2022. Архивировано 3 июля 2022 года.
  27. ↑ Yonhap News Agency (англ.). Yonhap News Agency. Дата обращения: 3 июля 2022. Архивировано 21 ноября 2018 года.
  28. ↑ https://twitter.com/kari2030/status/1062254241513795584 (кор.). Twitter. Дата обращения: 3 июля 2022. Архивировано 4 июля 2022 года.
  29. ↑ 김한주. (2nd LD) Space rocket engine burn time test meets target goal (англ.). Yonhap News Agency (28 ноября 2018). Дата обращения: 3 июля 2022. Архивировано 3 июля 2022 года.
  30. ↑ https://twitter.com/kari2030/status/1067684625529503745 (кор.). Twitter. Дата обращения: 3 июля 2022. Архивировано 3 июля 2022 года.
  31. ↑ 김한주. (2nd LD) S. Korea successfully tests space rocket engine (англ.). Yonhap News Agency (28 ноября 2018). Дата обращения: 3 июля 2022. Архивировано 3 июля 2022 года.
  32. ↑ Byungil Yu, Kwang-Jin Lee, Seongphil Woo, Ji-Hyuk Im, Younseok So. Development Status and Plan of the High Performance Upper Stage Engine for a GEO KSLV (англ.) // Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers. — 2018-04-01. — Vol. 22, iss. 2. — P. 125–130. — ISSN 2288-4548 1226-6027, 2288-4548. — doi:10.6108/KSPE.2018.22.2.125. Архивировано 27 февраля 2022 года.
  33. ↑ SBS 뉴스. [더스페셜리스트] 가성비 떨어지는 누리호? 그래도 쏴야 하는 이유 (кор.). SBS NEWS (30 октября 2021). Дата обращения: 3 июля 2022. Архивировано 21 июня 2022 года.
  34. ↑ Independently made Nuri rocket takes S. Korea into stratosphere (англ.). english.hani.co.kr. Дата обращения: 3 июля 2022. Архивировано 24 октября 2022 года.
  35. ↑ 장동우. Final preparations under way for 2nd launch of S. Korean space rocket (англ.). Yonhap News Agency (13 июня 2022). Дата обращения: 3 июля 2022. Архивировано 14 июня 2022 года.