И снова «Протон»…

Какой-то злой рок преследует в последнее время российскую ракету-носитель «Протон»! Всего лишь полгода назад, в сентябре 2007 г., потерпел аварию «Протон-М», в результате чего был потерян японский телекоммуникационный спутник JCSat 11 (см. «Взлет» №10/2007, с. 53). И вот, новая неприятность – вновь при попытке запуска спутника связи, на этот раз американского.

Согласно официальной информации Роскосмоса, события развивались следующим образом. Очередной коммерческий пуск РН «Протон-М» с космодрома «Байконур» состоялся 15 марта в 02.18 МСК. В головной части носителя были размещены разгонный блок «Бриз-М» и принадлежащий американской корпорации SES AMERICOM, Inc. телекоммуникационный спутник АМС-14, который предполагалось доставить на геопереходную орбиту.

Как известно из теории, оптимальное выведение на высокоэллиптические околоземные орбиты (в т.ч. на геостационарные и геопереходные) возможно при двукратном включении двигателя – в перигее и апогее переходной орбиты (т.н. «гомановская схема»). Однако эта схема оптимальна при достаточно большой тяговооруженности КА (или разгонного блока). Примерно так и происходит выведение геостационарных спутников при использовании разгонного блока «ДМ»: последний оснащен мощным кислородно-керосиновым двигателем 11Д58М тягой 8,5 тс.

Характерной же особенностью блока «Бриз-М» является использование относительно «маломощного» двигателя 5С.98М на долгохранимом топливе. Его тяга составляет всего лишь 2 тс. При такой невысокой тяговооружен- ности (стартовая масса космической головной части в момент отделения от последней ступени РН – свыше 20 т!) активные участки орбитального перелета имеют большую длительность, вследствие чего при «двухимпульсном» маневре существенно увеличиваются гравитационные потери и падает масса полезного груза. В этом случае, более оптимальными являются схемы с многократными, но относительно «короткими», включениями двигательной установки разгонного блока.

Для системы «Протон-М» – «Бриз-М» возможно несколько схем выведения на геостационарную (или геопереходную) орбиту. Обычно для тяжелых аппаратов применяется «медленная» схема с пятью включениями двигателя. При меньшей массе спутника используется «быстрая» схема с четырьмя включениями, которая обеспечивает выведение за два с половиной витка (длительность перелета около 4 ч). 15 февраля была использована «экспериментальная» схема с тремя включениями и временем выведения в течение 7 ч за два витка. До этого ее применяли только однажды – в октябре 2004 г. При трех- или четырехимульсном выведении второе включение – самое продолжительное, оно длится около 34 мин.

Итак, 15 марта на первом этапе выведение проходило штатно: все ступени ракеты-носителя нормально отработали и упали в заданных районах. Затем разгонный блок со спутником АМС-14 успешно отделился от третьей ступени «Протона-М» и продолжил автономный полет по суборбитальной траектории. Первое включение «Бриза-М» также произошло штатно; в результате он вышел на опорную орбиту с параметрами, близкими к расчетным. Однако при втором включении двигатель разгонного блока, отработав 32 мин, выключился на 2 мин 13 с раньше установленного срока.

Пресс-служба Роскосмоса сообщила, что «космический аппарат АМС-14, отделившийся от разгонного блока, не поврежден и полностью управляем»… Однако он находится на орбите с нерасчетными параметрами – высота апогея сильно недобирает до «стационара» и составляет примерно 26 443 км, а наклонение переходной орбиты слишком велико (49.21°).

Таким образом, цель запуска достигнута не была. За последние два года – это уже третий инцидент с РН «Протон», причем два из них связаны именно с разгонным блоком «Бриз-М». 28 февраля 2006 г., при аналогичных обстоятельствах, был потерян арабский телекоммуникационный Arabsat4A (см. «Взлёт» №5/2006, с. 36). Тогда отказ двигателя произошел тоже при втором включении.

Именно сходство двух аварий – нынешней и позапрошлогодней – дало основание некоторым экспертам предполагать, что отказ двигателя имеет одну и ту же причину, связанную с длительной работой при втором включении. Два года назад комиссия, расследовавшая неудачный запуск, в качестве непосредственной причины случившегося назвала перекрытие сопла гидротурбины бустерного насоса окислителя посторонней частицей, вследствие чего бустерный насос работал в нештатном режиме, давление в камере сгорания упало ниже нормы и двигатель разгонного блока автоматически выключился.

А что же АМС-14? Изготовленный компанией «Локхид Мартин» на базе платформы A-2100, спутник массой 4209 кг оснащен 32 транспондерами и должен был обеспечивать связью потребителей Северной Америки. Предполагалось, что он проработает на орбите не менее 15 лет. Хотя аппарат и остался управляемым, из-за слишком большого наклонения переходной орбиты бортовых запасов топлива, скорее всего, не хватит для самостоятельного довыведения на целевую геостационарную орбиту. Тем не менее, спустя три дня после происшествия представители фирмы-оператора дали понять, что не теряют надежды: «Спутник функционирует нормально, находится на стабильной орбите. В настоящее время специалисты изучают различные варианты его подъема на геостационарную орбиту», – отметил президент SES Engineering Мартин Халливел. В принципе, спутник может достичь целевой орбиты, если на борту достаточно топлива и руководители программы выберут облет Луны для выполнения гравитационного маневра. Такой маневр, называемый «пертурбационным», имел успех в 1 998 г. со спутником AsiaSat 3 – другой «жертвой» «Протона». Так что судьба спутника почти целиком находится в руках владельца.

Что касается провайдера пусковых услуг – компании ILS – то он создала собственную комиссию для «проверки полученных данных и составления окончательного отчета». ILS заявила, что совместно с ГКНПЦ им. М.В. Хруничева будет усиленно работать для скорейшего возвращения РН «Протон-М» к полетам. По опыту, выводов комиссий можно ожидать в течение двух-трех месяцев. ИА, Д.В.