Ракета Эпсилон

Ракета Эпсилон


Галерея РН Эпсилон

Разработчик JAXA, IHI Corporation
Статус Эксплуатируется
Первый полет 2013
Произведено пусков 2 (начало 2017)

 

Эпсилон (Epsilon) — японская трехступенчатая твердотопливная ракета-носитель легкого класса, созданная японским космическим агентством JAXA и концерном IHI в конце 2000-хх. Ранее была известна под индексом ASR (Advaced Solid Rocket).

 

История


В конце 1990-хх годов в распоряжении японоского космического агенства JAXA была ракета-носитель легкого класса M-V (Мю-5). При стартовой массе в 139 тонн она могла вывести на низкую околоземную орбиту полезную нагрузку массой до 1,8 тонны. Всего, Япония осуществила 6 пусков этой ракеты, однако, она проявила серьезные недостатки. Главными из них были не технические, а, скорее, экономические проблемы. Ракета была сложна в производстве и подготовке, а каждый запуск обходился JAXA в $70-90 млн., что для ракеты-носителя легкого класса цифра огромная. К примеру, запуск РН Atlas V, ракеты изначально весьма недешевой, в модификации 401 составляет порядка $110 млн (1,8 тонн у M-V против 9,8 тонн у Atlas V). Японии нужна была аналогичная, но более дешевая и эффективная ракета.

В начале 2000-хх JAXA совместно с IHI Corporation приступили к созданию ракеты нового поколения. Внедрение новейших технологий и оптимизация производства позволили вдвое снизить стоимость ракеты, а так же значительно упростить работы по ее обслуживанию и запуску (время сборки ракеты уменьшилось с 42 до 7 дней, а срок реализации контрактов на пуски сократился с 3 до 1 года). Кроме того, запуск ракеты был глубоко автоматизирован: теперь вместо 150 сотрудников пускового комплекса нужно всего 8.

 

Конструкция


Эпсилон — ракета-носитель легкого класса имеет три или четыре ступени, в зависимости от выбора модификации. Существует две основные версии ракеты: Эпсилон, применявшаяся для запуска лишь единожды, и Эпсилон-2 — обновленная версия с улучшенными характеристиками, которая является сейчас основной.

Базовая ракета Эпсилон весила 91 тонну и могла вывести на низкую околоземную орбиту полезную нагрузку массой до 1,2 тонн.

Первая ступень ракеты твердотопливная, унифицирована с ускорителем SRB-A3, применяемом в качестве бокового ускорителя на ракетах-носителях H-II. Высота ступени 11,68 метров, диаметр 2,6 метров. При стартовой массе в 75,5 тонн ступень развивает тягу до 2271 кН и работает в течение 116 секунд.

Вторая ступень так же твердотопливная. Использует двигатель M-34C, который является глубокой модернизацией третьей ступени РН M-V.

Высота ступени 4,3 метра, а диаметр 2,2 метра. При стартовой массе в 12,3 тонны, ступень создает тягу в 371,5 кН в течение 105 секунд. Двигатель второй ступени оснащается выдвижным сопловым насадком, позволяющий эффективно работать как в атмосфере, так и в космосе.

Третья ступень ракеты Эпсилон использует твердотопливный двигатель KM-V2b, так же глубокую модернизацию четвертой ступени ракеты M-V.

Высота ступени 2,3 метра, диаметр 1,4 метра. При стартовой массе в 2,9 тонны, ступень создает тягу в 99,8 кН в вакууме и действует 90 секунд. Все оборудование управления ракетой так же монтировано на третьей ступени. Так же, ступень оснащена адаптером для крепления обтекателя и полезной нагрузки EMS (Equipment Mounting Structure). Так же, EMS может быть переходным элементом в случае опциональной установки четвертой ступени.

Четвертая ступень ракеты Эпсилон опциональная. Имеет название CLPS (Compact Liquid Propulsion Stage). Она применяется в случае необходимости более точного вывода полезной нагрузки на круговую орбиту.

Ступень жидкостная, оснащается тремя топливными баками, вмещающими 120 кг топлива. Двигатель работает в вакууме, может быть многократно перезапущен и создает тягу в 0,4 кН. Для точной ориентации ступень оснащена корректирующими двигателями, работающими на гидразине.

Описание: видео ночного запуска легкой ракеты-носителя Эпсилон (модель Epsilon-2)

 

Epsilon-2


Ракета-носитель Эпсилон в базовой компоновке летала лишь единожды. После первого испытательного пуска она подверглась глубокой модификации: масса возросла до 95,1 тонны (+4,1 тонны), длина до 26 метров (+1,6 метров), масса полезной нагрузки до 1,5 тонн (+0,3 тонны).

Основные изменения коснулись второй ступени. Общая масса значительно возросла и достигла 17,2 тонн. Тяга двигателя увеличилась до 445 кН, а время работы до 129 секунд. От выдвижного соплового насадка отказались. Кроме того, ступень имеет собственную оболочку (на базовой версии все ступени выше первой находились внутри головного обтекателя).

Третья ступень получила улучшенны двигатель KM-V2C. Четвертая, опциональная ступень, получила один увеличенный топливный бак вместо трех. Время работы двигателя возросло до 1300 секунд (21,6 минут).

 

Стартовая площадка


Запуски ракет-носителей Эпсилон осуществляются из космического центра Утиноура, расположенного на побережье Тихого океана на юге острова Кюсю (самого южного из четверки больших японских островов).

 

Двойное назначение


Учитывая характеристики и конструкцию ракеты-носителя Эпсилон, имеются предположения о возможном двойном назначении ракеты. В случае установки в качестве полезной нагрузки боевой части, Эпсилон может считаться полноценной баллистической ракетой. Не смотря на отсутствие у Японии ядерного оружия, риски эскалации конфликтов с КНР и КНДР, возможно, вызывают у страны потребность в наличии в распоряжении, потенциально, боевых ракет.

В ноябре 2012 года компьютерная система JAXA была взломана попавшим в один из компьютеров вирусом. После утечки, часть позже появившейся в сети информации подтверждала, что первая ступень ракеты потенциально может быть адаптирована под боевое применение.

Схема ракета Эпсилон



ХАРАКТЕРИСТИКИ РАКЕТ Эпсилон (Epsilon)
Тип РН легкого класса
Топливо РДТТ, гидразин
I ступень 1 твердотопливный двигатель SRB-A3 тягой до 2271 кН
II ступень 1 твердотопливный двигатель M-35 тягой до 445 кН
III ступень 1 твердотопливный двигатель KM-V2C тягой до 99,8 кН
IV ступень 1 ЖРД CLPS тягой до 0,4 кН
Стартовая масса 95,1 тонн
Полезная нагрузка (НОО) 1,5 тонн (0,59 на на ССО)
Длина ракеты 26 м

НОВОСТИ