Pegasus (raketa)
| Pegasus | |
|---|---|
 | |
| Země původu | USA |
| Výrobce | Orbital Sciences Corporation Hercules Aerospace Alliant Techsystems |
| Účel | lehká nosná raketa |
| Rozměry | |
| Výška | 17,6 metrů |
| Průměr | 1,27 merů |
| Hmotnost | 23 130 kilogramů |
| Nosnost | |
| na LEO | 443 kg |
| Historie startů | |
| Status | Aktivní |
| Kosmodrom | Cape Canaveral Vandenberg Air Force Base Wallops Flight Center |
| Celkem startů | 44[1] |
| Úspěšné starty | 39 |
| Selhání | 3 |
| Částečná selhání | 2 |
| První start | 5. duben 1990 |
| Pomocné motory – Boeing B-52 - Pratt & Whitney JT3D | |
| Počet | 1 |
| Tah | ~470 kN (8x 58 kN) |
| Specifický impuls | ~4 600 sekund |
| Doba zážehu | dolet ~16 000 km |
| Palivo | vzduch/petrolej |
| Pomocné motory – Lockheed L-1011 | |
| Počet | 1 |
| Tah | ~560 kN |
| Specifický impuls | ~9 900 sekund |
| Doba zážehu | dolet 4 000 - 6 000 km |
| Palivo | vzduch/petrolej |
| První stupeň – Orion 50XLS | |
| Motor | Pegasus XL-1 |
| Tah | 589 kN |
| Specifický impuls | 2 890 N.s/kg (293 sekund) |
| Doba zážehu | 73 s |
| Palivo | tuhé |
| Druhý stupeň – Pegasus XL-2 | |
| Motor | Pegasus XL-2 |
| Tah | 153 kN |
| Specifický impuls | 2 840 N.s/kg (290 sekund) |
| Doba zážehu | 73 s |
| Palivo | tuhé |
| Třetí stupeň – Orion 38 | |
| Motor | Pegasus-3 |
| Tah | 34,5 kN |
| Specifický impuls | 2 870 N.s/kg (293 sekund) |
| Doba zážehu | 65 s |
| Palivo | tuhé |
| Čtvrtý stupeň – Pegasus-4/HASP | |
| Motor | 3x MR-107 |
| Tah | 666 N (3x 222 N) |
| Specifický impuls | 2 320 N.s/kg (236 sekund) |
| Doba zážehu | 241 s |
| Palivo | Hydrazin (jednosložkové palivo) |
Rakety Pegasus jsou kosmické nosné rakety vyvíjené a provozované nejdříve společností Orbital Sciences Corporation a po jejím sloučení Orbital ATK. Rakety jsou tří- nebo čtyřstupňové, první tři stupně jsou poháněny motory na tuhé pohonné látky, čtvrtý stupeň je poháněn motorem na hydrazin. Jako odpalovací platforma slouží speciálně upravený letoun, který raketu vynese a přibližně ve výšce 12 000 metrů dojde k jejímu vypuštění. Raketa je vybavena křídly a v prvotní fázi letu se chová jako raketový letoun. Rakety byly vyráběny v několika verzích a první start se konal v roce 1990. K říjnu 2019 nebyly plánovány žádné budoucí starty, ale raketa zůstává v aktivní službě.[2]
Technický popis
Motory na tuhé pohonné látky byly navrženy společností Hercules Aerospace, která se později stala součástí Alliant Techsystems. Návrh motorů vycházel z předešlých prověřených konstrukcí a kladl důraz na spolehlivost a výrobní nároky. Při výrobě se používají stejné výrobní postupy pro všechny tři stupně, což se příznivě odráží na spolehlivosti a ceně.
První stupeň nese název Orion 50S a je vybaven motorem Pegasus-1. Ke stupni Orion 50S jsou připojena křídla, kryt trysky a aerodynamické ovládací prvky. Celková délka stupně je 8,88 metru a průměr je 1,27 metru. Vylepšená verze Orion 50XLS má zvýšený tah a lepší specifický impuls. Druhý stupeň je značen podobně – Orion 50 a je vybaven motorem Pegasus-2, jeho délka je 2,65 metru a průměr má stejný jako první stupeň. Taktéž byl vylepšen a nová verze je značena Pegasus XL-2. Třetí stupeň Orion 38 s motorem Pegasus-3 má délku 2,08 metru a průměr 0,97 metru. Dříve byl používán dodatečný čtvrtý stupeň značen HAPS nebo Pegasus-4. Byl vybaven třemi motory na hydrazin MR-107, tyto motory se používají také jako manévrovací motory na raketách Delta II a podobně.
Avionika rakety byla již od počátku plně digitální a používala pokročilé technologie z počátku 90. let. Hlavní pokrok znamenaly vylepšené datové linky, mikroprocesory a pokročilý software. Přístrojové vybavení bylo navrženo co nejjednodušeji, byly použity kvalitní komponenty a celý systém prošel rozsáhlými testy. Srdce systému je 32bitový mikroprocesorový letový počítač.
Inerciální navádění obstarává jednotka IMU. Komunikaci letového počítače se systémy letounového nosiče a dalšími přístroji na palubě rakety probíhá přes standardizovanou datovou linku podle normy RS-422 (dnešní EIA-422). Letový počítač a další přístroje jsou umístěny nad třetím stupněm a jsou kryty aerodynamickým krytem spolu s nákladem.
Aerodynamický kryt je vyroben z kompozitních materiálů a titanu a je rozdělen na dvě části. Obě části jsou spojeny několika čepy, které jsou při separaci rozříznuty pyrotechnickým systémem. Součástí systému je i malý plynový generátor, který dodává tlak do dvou pístů, které odtlačí a roztočí jednotlivé části tak aby se vzdálily od nákladu a nepoškodily ho. Kryt nákladu a všechny jeho funkce byly rozsáhle testovány ve vakuových komorách a aerodynamických tunelech.
Varianty
- Pegasus H – vyřazena 2000, celkem 4 starty
- Pegasus/HASP – přidán čtvrtý stupeň HASP, poslední let 1994, 2 starty
- Pegasus XL – vylepšená verze, aktivní, 22 startů
- Pegasus XL/HASP – vylepšená verze se čtvrtým stupněm HASP, aktivní, 6 startů
- Hyper X – upravená jednostupňová verze použitá při třech testech X-43 (Hyper X)
Úloha nosného letounu
Význam nosného letounu spočívá ve vynesení rakety nad troposféru do spodní části stratosféry, přibližně ve výšce 12 kilometrů. Odpalování v této výšce má několik výhod. Hlavní výhodou je vyhnutí se hustým vrstvám atmosféry, kde konvenční rakety spotřebují velkou část pohonných hmot a jsou vystaveny velkým aerodynamickým silám a tlakům. Důležitou roli hraje v případě konvenčně odpalovaných raket počasí, tento problém je téměř zcela eliminován vysokou výškou a raketa Pegasus je tak téměř nezávislá na povětrnostních podmínkách, i když počasí stále může ovlivnit vzlet letounu.
Provoz letounu je v porovnání s výstavbou a údržbou pozemních základen minimální. Vysoká mobilita letounu zajišťuje častější startovací okna a umožňuje přesnější navedení na orbitu a tím i vyšší účinnost. Vysoká letová výška dovoluje optimalizaci trysek rakety pro oblast nižšího tlaku a tím se opět zvedá účinnost. Rychlost letounu se pohybuje kolem Mach 0,8, což jsou 3% z celkové potřebné rychlosti pro nízkou orbitu kolem Země, sice to není moc, ale jistou úsporu to přináší. Jednou z mála nevýhod je relativně malá nosnost celého systému, jež se pohybuje kolem 440 kilogramů na nízkou orbitu Země.
Roli nosného letounu zprvu plnil upravený letoun Boeing B-52, kdy byla raketa zavěšena pod křídlem (podobně jako při testech letounu X-15), později byl vystřídán Lockheedem L-1011. Orbital Sciences Corporation nabízí starty z mnoha míst na světě, hlavními jsou: KSC / Cape Canaveral Air Force Station na Floridě, Vandenberg Air Force Base a Dryden Flight Research Center v Kalifornii, Wallops Flight Center ve Virginii, Kwajalein Range v Tichém oceánu a také Gran Canaria na Kanárských ostrovech v Atlantském oceánu.
Odkazy
Reference
V tomto článku byl použit překlad textu z článku Pegasus (rocket) na anglické Wikipedii.
- ↑ Archivovaná kopie. www.northropgrumman.com [online]. [cit. 2019-11-05]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2019-10-11.
- ↑ CLARK, Stephen. Rockets purchased by Stratolaunch back under Northrop Grumman control – Spaceflight Now [online]. [cit. 2019-11-05]. Dostupné online. (anglicky)
Související články
- Rakety Minotaur
- Taurus (raketa)
Externí odkazy
Obrázky, zvuky či videa k tématu Pegasus na Wikimedia Commons - (anglicky)http://www.orbital.com/SpaceLaunch/Pegasus/
- (anglicky)http://spaceflightnow.com/pegasus/hessi/020203pegasus.html
- (anglicky)http://www.astronautix.com/lvs/pegasus.htm
- (česky)http://mek.kosmo.cz/nosice/usa/pegasus/index.htm
- (česky)http://www.hvezdarna-vsetin.cz...cisloclanku=2002100001
Média použitá na této stránce
Orbital Sciences' L-1011 jet aircraft releases the Pegasus rocket carrying the Space Technology 5 spacecraft with its trio of micro-satellites. The Pegasus will launch the trio of satellites in a "string of pearls" sequence on a near-Earth polar elliptical orbit that will take them from approximately 190 miles (300 kilometers) to 2,800 miles (4,500 kilometers) from the planet. The three spacecraft will conduct science validation using measurements of the Earth's magnetic field collected by the miniature boom-mounted magnetometers on each.
Vandenberg Air Force Base, Calif. – Inside a protected clean room tent on Vandenberg Air Force Base in California, a worker (right) examines part of the second half of the fairing to be installed around NASA’s Interstellar Boundary Explorer, or IBEX, spacecraft. The fairing is a molded structure that fits flush with the outside surface of the rocket and forms an aerodynamically smooth nose cone, protecting the spacecraft during launch and ascent. The IBEX satellite will make the first map of the boundary between the Solar System and interstellar space. IBEX is targeted for launch from the Kwajalein Atoll, a part of the Marshall Islands in the Pacific Ocean, on Oct. 19. IBEX will be launched aboard a Pegasus rocket dropped from under the wing of an L-1011 aircraft flying over the Pacific Ocean. The Pegasus will carry the spacecraft approximately 130 miles above Earth and place it in orbit. Photo credit: NASA/Randy Beaudoin, VAFB
This image shows a Pegasus launch vehicle on the ground before its flight on a B-52. An air-launched, three stage, all solid-propellant, three-axis stabilized vehicle, the Pegasus can set a 400-1,000 pound payload into low-Earth orbit. For more information about Pegasus, please see Chapter 5 in Roger Launius and Dennis Jenkins' book To Reach the High Frontier published by The University Press of Kentucky in 2002.
VANDENBERG AIR FORCE BASE, Calif. – On the ramp of Vandenberg Air Force Base in California, workers make final checks of the Pegasus XL rocket before departure for the Kwajalein Atoll, a part of the Marshall Islands in the Pacific Ocean. Mated to NASA’s Interstellar Boundary Explorer, or IBEX, spacecraft, the Pegasus is attached under the wing of the aircraft for launch. Departing from Kwajalein, the Pegasus rocket will be dropped from under the wing of the L-1011 over the Pacific Ocean to carry the spacecraft approximately 130 miles above Earth and place it in orbit. Then, the spacecraft’s own engine will boost it to its final high-altitude orbit (about 200,000 miles high) — most of the way to the Moon. The IBEX satellite will make the first map of the boundary between the Solar System and interstellar space. IBEX science will be led by the Southwest Research Institute of San Antonio, Texas. IBEX is targeted for launch over the Pacific Oct. 19. Photo credit: NASA/Randy Beaudoin, VAFB