Von allen Parametern der Umlaufbahn interessieren uns hier drei Parameter: die Höhe der Periapsis (für die Erde - Perigäum), die Höhe des Apozentrums (für die Erde - Apogäum) und die Neigung: 
- Die Höhe des Apozentrums ist die Höhe des höchsten Punktes der Umlaufbahn, bezeichnet als Ha.
- Die Höhe der Periapsis ist die Höhe des tiefsten Punktes der Umlaufbahn, bezeichnet als Hp.
- Die Umlaufbahnneigung ist der Winkel zwischen der Ebene der Umlaufbahn und der Ebene, die durch den Erdäquator verläuft (in unserem Fall Umlaufbahnen um die Erde), bezeichnet als ich.
Die geostationäre Umlaufbahn ist eine Kreisbahn mit einer Periapsis- und Apoapsishöhe von 35.786 km über dem Meeresspiegel und einer Neigung von 0 Grad. Dementsprechend gliedert sich unsere Aufgabe in folgende Etappen: Eintritt in eine niedrige Erdumlaufbahn, Anheben des Apozentrums auf 35.700 km, Ändern der Neigung auf 0 Grad, Anheben der Periapsis auf 35.700 km. Es ist rentabler, die Neigung der Umlaufbahn im Apozentrum zu ändern, da die Satellitengeschwindigkeit geringer ist und je niedriger die Geschwindigkeit ist, desto weniger Delta-V muss angewendet werden, um sie zu ändern. Einer der Tricks der Orbitalmechanik ist, dass es manchmal vorteilhafter ist, die Apoapsis viel höher als gewünscht anzuheben, die Neigung dort zu ändern und die Apoapsis später auf die gewünschte zu senken. Die Kosten für das Anheben und Absenken des Apozentrums über das gewünschte Apozentrum + die Neigungsänderung können geringer sein als die Neigungsänderung auf der Höhe des gewünschten Apozentrums.
Flugplan
Im Bris-M-Szenario soll Sirius-4, ein 2007 gestarteter schwedischer Kommunikationssatellit, dargestellt werden. In den letzten Jahren haben sie es bereits geschafft, es umzubenennen, jetzt ist es "Astra-4A". Der Startplan sah wie folgt aus: 
Es ist klar, dass wir, wenn wir manuell in die Umlaufbahn gehen, die Genauigkeit der Automaten verlieren, die ballistische Berechnungen durchführen, sodass unsere Flugparameter ziemlich große Fehler aufweisen, aber das ist nicht beängstigend.
Stufe 1. Zugang zur Referenzbahn
Stufe 1 dauert vom Start des Programms bis zum Erreichen einer kreisförmigen Umlaufbahn mit einer Höhe von etwa 170 km und einer Neigung von 51 Grad (ein schweres Erbe von Baikonurs Breitengrad, wenn er vom Äquator aus gestartet würde, wären es sofort 0 Grad).
Szenario Proton LV / Proton M / Proton M - Brise M (Sirius 4)
Vom Laden des Simulators bis zum Trennen des RB von der dritten Stufe können Sie die Aussicht bewundern – alles wird automatisiert erledigt. Es sei denn, es ist notwendig, den Kamerafokus aus der Bodenansicht auf die Rakete zu schalten (drücken Sie F2 bis zu den linken oberen Werten absolute Richtung oder globalen Rahmen).
Beim Schraffieren empfehle ich, auf die „Innen“-Ansicht umzuschalten F1 Bereite dich auf das vor, was kommt: 
Übrigens, in Orbiter können Sie Pause durch einschalten Strg-p, finden Sie es vielleicht nützlich.
Ein paar Erläuterungen zu den für uns wichtigen Werten von Indikatoren: 
Nach der Trennung der dritten Stufe befinden wir uns in einer offenen Umlaufbahn mit der Gefahr, in den Pazifischen Ozean zu stürzen, wenn wir zu langsam oder falsch handeln. Um solch ein trauriges Schicksal zu vermeiden, sollten wir in die Referenzbahn eintreten, für die wir:
- Stoppen Sie die Blockrotation per Knopfdruck Nummer 5. sogenannt. KillRot-Modus (Rotation stoppen). Nach Fixierung der Position wird der Modus automatisch ausgeschaltet.
- Wechseln Sie mit der Schaltfläche von der Rückansicht zur Vorderansicht C.
- Schalten Sie die Windschutzscheibenanzeige per Knopfdruck in den Orbitalmodus (Orbit Earth oben). h.
- Schlüssel Nummer 2(auftauchen) Nummer 8(ablehnen) Nummer 1(Biegen Sie links ab) Nummer 3(Rechtskurve) Nummer 4(nach links rollen) Nummer 6(nach rechts rollen) und Nummer 5(Drehstopp) Block in Fahrtrichtung mit einem Steigungswinkel von ca. 22 Grad drehen und Position fixieren.
- Starten Sie den Motorstartvorgang (zuerst Zahl + dann, ohne loszulassen, Strg).
Wenn Sie alles richtig machen, wird das Bild in etwa so aussehen: 
Nach dem Starten des Motors:
- Erstellen Sie eine Drehung, die den Neigungswinkel fixiert (ein paar Klicks auf Num 8 und der Winkel ändert sich nicht merklich).
- Halten Sie während des Motorbetriebs den Nickwinkel im Bereich von 25-30 Grad.
- Wenn die Werte der Periapsis und Apoapsis im Bereich von 160-170 km liegen, schalten Sie den Motor mit der Taste aus Nummer *.
Wenn alles gut gelaufen ist, wird es so aussehen: 
Der nervösste Teil ist vorbei, wir sind im Orbit, es gibt keinen Ort, an den wir fallen können.
Stufe 2. Eintritt in eine Zwischenbahn
Aufgrund des geringen Schub-Gewichts-Verhältnisses muss das Apozentrum in zwei Stufen bis auf 35.700 km angehoben werden. Die erste Stufe ist der Eintritt in eine Zwischenbahn mit einem Apozentrum von ~5000 km. Die Besonderheit des Problems besteht darin, dass beschleunigt werden muss, damit sich herausstellt, dass das Apozentrum nicht vom Äquator entfernt ist, d.h. muss symmetrisch um den Äquator beschleunigt werden. Die Projektion des Startschemas auf der Erdkarte wird uns dabei helfen: 
Bild für kürzlich gestarteten Turksat 4A, aber es spielt keine Rolle.
Vorbereitung auf den Eintritt in die Zwischenbahn:
- Schalten Sie das linke Multifunktionsdisplay in den Kartenmodus ( Linksverschiebung F1, Linksverschiebung M).
- R, verlangsamen Sie 10 Mal T) Warten Sie, bis Sie über Südamerika fliegen.
- Richten Sie den Block auf die Prograde-Position (Nase in Bewegungsrichtung) aus. Sie können die Taste drücken [ damit die Automatisierung dies tut, aber hier ist es nicht sehr effektiv, es ist besser, es manuell zu tun.
- Drehen Sie den Block nach unten, um die Prograd-Position beizubehalten
Es sollte so etwas herauskommen: 
Im Breitengradbereich von 27 Grad müssen Sie den Motor einschalten und in der Prograd-Position fliegen, bis Sie das Apozentrum von 5000 km erreichen. Sie können die 10-fache Beschleunigung aktivieren. Schalten Sie bei Erreichen des Apozentrums von 5000 km den Motor aus.
Musik eignet sich meiner Meinung nach sehr gut zur Beschleunigung im Orbit
Wenn alles gut gelaufen ist, erhalten wir so etwas wie: 
Stufe 3. Eintritt in die Transferbahn
Sehr ähnlich Stufe 2:
- Mit Hilfe der Zeitbeschleunigung (10 Mal beschleunigen R, verlangsamen Sie 10 Mal T, Sie können sicher auf 100x beschleunigen, ich rate nicht zu 1000x) warten Sie, bis Sie über Südamerika fliegen.
- Richten Sie den Block auf die Prograde-Position (Nase in Bewegungsrichtung) aus.
- Geben Sie dem Block eine Abwärtsrotation, um die prograde Position beizubehalten.
- Im Breitengradbereich von 27 Grad müssen Sie den Motor einschalten und in der Prograd-Position fliegen, bis Sie das Apozentrum von 35.700 km erreichen. Sie können die 10-fache Beschleunigung aktivieren.
- Wenn der externe Kraftstofftank leer ist, setzen Sie ihn durch Drücken von zurück D. Starten Sie den Motor erneut.
Beim Zurücksetzen des Kraftstofftanks ist die Arbeit der Ablagerungsmotoren sichtbar
Ergebnis. Bitte beachten Sie, dass ich mich beeilte, den Motor auszuschalten, das Apozentrum ist 34,7 Tausend km. Es ist nicht beängstigend, für die Reinheit des Experiments lassen wir es so.
Schöne Aussicht
Stufe 4. Änderung der Neigung der Umlaufbahn
Wenn Sie alles mit kleinen Fehlern gemacht haben, befindet sich das Apozentrum in der Nähe des Äquators. Verfahren:
- Beschleunigen Sie die Zeit auf das 1000-fache, warten Sie auf die Annäherung an den Äquator.
- Richten Sie den Block senkrecht zum Flug aus, von der Außenseite der Umlaufbahn aus gesehen nach oben. Dafür eignet sich der automatische Nml+ Modus, der per Knopfdruck aktiviert wird ; (Sie ist Gut)
- Schalten Sie den Motor ein.
- Wenn nach dem Tilt-Reset-Manöver noch Kraftstoff übrig ist, können Sie ihn ausgeben, um die Periapsis anzuheben.
- Nachdem der Kraftstoff ausgegangen ist, mit der Taste J Trennen Sie den Satelliten, enthüllen Sie seine Sonnenkollektoren und Antennen Alt-A, Alt-S
Ausgangsposition vor dem Manöver
Nach dem Manöver
Phase 5. Unabhängiger Start des Satelliten zum GSO
Der Satellit hat einen Motor, mit dem Sie die Periapsis anheben können. Dazu richten wir im Bereich der Periapsis den Satelliten progradal aus und schalten den Motor ein. Der Motor ist schwach, es ist notwendig, mehrmals zu wiederholen. Wenn Sie alles richtig machen, hat der Satellit noch etwa 20 % Treibstoff übrig, um Bahnstörungen zu korrigieren. In Wirklichkeit führt der Einfluss des Mondes und anderer Faktoren dazu, dass die Umlaufbahn der Satelliten verzerrt wird und Sie Kraftstoff ausgeben müssen, um die erforderlichen Parameter aufrechtzuerhalten.
Wenn alles für Sie geklappt hat, sieht das Bild in etwa so aus: 
Nun, eine kleine Veranschaulichung der Tatsache, dass sich der GSO-Satellit über einem Ort auf der Erde befindet: 
Turksat 4A-Startschema zum Vergleich
Die Oberstufe "Breeze-M" soll die Fähigkeiten schwerer Trägerraketen wie "Angara A5", "Proton-K",
"Proton-M" sowohl in Bezug auf die Masse der Nutzlast, die in eine Vielzahl von Umlaufbahnen gestartet wird, als auch in Bezug auf das Volumen der bereitgestellten Nutzlastzone.
Die Oberstufe "Breeze-M" hat ein kompaktes Layout. Es besteht aus einem zentralen Block und einem umgebenden ringförmigen abwerfbaren zusätzlichen Block von Kraftstofftanks.
Abbildung 1 - Schema des Starts des Raumfahrzeugs mit Hilfe des Breeze-M-Raketenwerfers
Der Sustainer-Flüssigkeitsraketenmotor 14D30 ist in einer Nische im Kraftstofftank der Zentraleinheit installiert und kann mehrfach eingeschaltet werden. Flüssigtreibstoff-Raketentriebwerke mit niedrigem Schub, die mit denselben Treibstoffkomponenten wie das Sustainer-Triebwerk betrieben werden, sorgen für die Ausrichtung und Stabilisierung des Raketenwerfers in den passiven Abschnitten des autonomen Fluges sowie für die Sedimentation von Treibstoff in den Tanks bei wiederholten Starts des Raketenwerfers Sustainer-Motor.
Das Trägheitskontrollsystem ist im Instrumentenfach oben auf der Zentraleinheit installiert und steuert den Flug der Oberstufe und ihrer Bordsysteme. Die Breeze-M-Oberstufe ist außerdem mit einem Stromversorgungssystem und Geräten zum Sammeln telemetrischer Informationen und externer Flugbahnmessungen ausgestattet.
Der Start des Raumfahrzeugs erfolgt mit Hilfe der Oberstufe (RB) „Breeze-M“. Um die Energiekosten zu optimieren, wird ein Schema für den Flug des Raketenwerfers in die Zielumlaufbahn mit fünf Einschlüssen des Antriebsmotors (MD) unterschiedlicher Größe vorgeschlagen.
Rennblock.
Die erste Aktivierung des MD RB erfolgt 93 Sekunden nach der Trennung von der Trägerrakete, wodurch die Orbital Unit (OB) in die Referenzbahn gelangt.
Die zweite Aktivierung des DM erfolgt im Bereich des Knotens der Referenzbahn und sieht die Bildung einer Zwischenbahn vor, in deren Perigäum die dritte und vierte Aktivierung der DM durch die Umlaufbahn erfolgt, als eine Als Ergebnis davon wird die Orbitaleinheit in die Transferumlaufbahn gestartet. In der Pause zwischen dem dritten und vierten Einschluss des DM werden die zusätzlichen Treibstofftanks (FTB) der Oberstufe zurückgesetzt. Das vierte Einschalten der MD erfolgt 125 s nach dem Ende des dritten Einschaltens der MD. Der Flug in Transfer- und Zwischenorbits erfolgt mit um die Längsachse wirbelndem OB.
Abbildung 2 - RB „Breeze-M“ bei Tests im MIK
Die Hauptmerkmale des RB "Breeze-M":
Gesamtabmessungen, m:
Länge, m 2 654
Durchmesser, m 4
Trockengewicht, m 2 665
Kraftstoffkomponenten:
Oxidationsmittel: Stickstofftetroxid
Kraftstoff: UDMH
Masse des eingefüllten Kraftstoffs, kg
Oxidationsmittel: 13 26
Kraftstoff: 6660
Marschmotor: 14D30
Schub, kN 20
Spezifischer Schubimpuls, N*s/kg 3255
Die fünfte Aktivierung des RM RB fixiert den OB im Zielorbit und erfolgt im Bereich des Apogäums des Transferorbits.
Vor der Trennung des Raumfahrzeugs wird der Orbitalblock in die Position für die Trennung des Raumfahrzeugs gedreht, die durch die Anforderungen des Kunden bestimmt wird. Die Trennung des Raumfahrzeugs erfolgt 700 s nach dem Abschalten des MD im Zielorbit.
Das Aufbrechen mechanischer Bindungen zwischen dem Raumfahrzeug und dem RB während des Trennvorgangs wird an der Verbindungsstelle zwischen dem Raumfahrzeug und dem Übergangssystem durchgeführt. Nach dem Bruch des Verbindungsbandes wird das Raumfahrzeug mit Hilfe von Federschiebern mit einer Relativgeschwindigkeit von 0,75 m/s vom RB abgestoßen.
Nach der Trennung des Raumfahrzeugs und der Messung der Parameter der Umlaufbahn wird die Oberstufe aus dem Arbeitsbereich des Raumfahrzeugs entfernt und in einen sicheren Zustand versetzt (Druck wird aus allen Tanks abgelassen).
Die Gesamtdauer des Starts vom Start der Trägerrakete bis zur Trennung des Raumfahrzeugs beträgt 33020 Sekunden (~ 9 h 10 min).
Über den Weltraumsimulator Orbiter und mindestens zweihundert Menschen, die sich dafür interessierten und Add-Ons herunterluden, brachten mich auf die Idee, den Zyklus von Beiträgen mit Bildungs- und Spielorientierung fortzusetzen. Außerdem möchte ich den Übergang vom ersten Beitrag, in dem die Automatisierung alles erledigt, ohne dass Ihre Aktionen erforderlich sind, zu unabhängigen Experimenten erleichtern, um keinen Witz über das Zeichnen einer Eule zu bekommen. Dieser Beitrag hat folgende Zwecke:
- Erzählen Sie uns etwas über die oberen Stufen der Breeze-Familie
- Geben Sie eine Vorstellung von den Hauptparametern der Bahnbewegung: Apozentrum, Periapsis, Bahnneigung
- Vermittlung eines Verständnisses der Grundlagen der Orbitalmechanik und Starts in die geostationäre Umlaufbahn (GSO)
- Bereitstellung einer einfachen Anleitung zur Beherrschung des manuellen Zugriffs auf das GSO im Simulator
Einführung
Wenige Leute denken darüber nach, aber die Breeze-Familie der oberen Stufen - Breeze-M, Breeze-KM - ist ein Beispiel für einen Apparat, der nach dem Zusammenbruch der UdSSR entwickelt wurde. Für diese Entwicklung gab es mehrere Gründe:- Auf Basis der ICBM UR-100 wurde eine Umbau-Trägerrakete „Rokot“ entwickelt, für die eine Oberstufe (RB) sinnvoll wäre.
- Auf der Proton wurde für den Start auf der GSO die DM RB verwendet, die das für die Proton „nicht native“ Sauerstoff-Kerosin-Paar verwendete, eine autonome Flugzeit von nur 7 Stunden hatte und dessen Tragfähigkeit konnte erhöht werden.
Design
Blöcke der Breeze-Familie zeichnen sich durch ein sehr dichtes Layout aus:
Detailliertere Zeichnung
Achten Sie auf technische Lösungen:
- Der Motor befindet sich im "Glas" im Tank
- Die Tanks enthalten auch Heliumflaschen zur Druckbeaufschlagung.
- Die Kraftstoff- und Oxidationsmitteltanks haben eine gemeinsame Wand (aufgrund der Verwendung eines Paares UDMH/AT stellt dies keine technische Schwierigkeit dar), es gibt keine Verlängerung des Blocks aufgrund des Zwischentankraums
- Tanks sind tragend – es gibt keine Kraftbinder, die zusätzliches Gewicht erfordern und die Länge erhöhen würden
- Heruntergefallene Tanks sind eigentlich die Hälfte der Bühne, was einerseits zusätzliches Gewicht an den Wänden erfordert, andererseits ermöglicht es Ihnen, den charakteristischen Geschwindigkeitsspielraum zu erhöhen, indem Sie leere Tanks entleeren.
Als RB-Triebwerke kommt eine Kombination aus drei Triebwerkstypen zum Einsatz: ein Sustainer S5.98 (14D30) mit einer Schubkraft von 2 Tonnen, vier Korrekturtriebwerke (eigentlich sind dies Depositionstriebwerke, Ullage-Triebwerke), die vor dem Start zugeschaltet werden Sustainer-Motor zur Ablagerung von Kraftstoff auf dem Boden der Tanks und zwölf Orientierungsmotoren mit einem Schub von 1,3 kg. Der Sustainer-Motor hat trotz des offenen Kreislaufs sehr hohe Parameter (Druck in der Brennkammer ~ 100 atm, spezifischer Impuls 328,6 s). Seine "Väter" befanden sich auf den Marsstationen "Phobos" und "Großväter" - auf den Landestationen des Typs "Luna-16". Es kann garantiert werden, dass der Hauptmotor bis zu acht Mal eingeschaltet wird, und die aktive Existenz des Blocks beträgt nicht weniger als einen Tag.
Die Masse eines vollgetankten Blocks beträgt bis zu 22,5 Tonnen, die Nutzlast erreicht 6 Tonnen. Die Gesamtmasse des Blocks nach der Trennung von der dritten Stufe der Trägerrakete beträgt jedoch etwas weniger als 26 Tonnen. Beim Start in eine geotransitionale Umlaufbahn wird die RB nicht betankt, und ein voll gefüllter Tank für den direkten Start zur GEO brachte maximal 3,7 Tonnen Nutzlast. Das Schub-Gewichts-Verhältnis des Blocks beträgt ~0,76. Das ist ein Manko des Breeze RB, aber ein kleines. Tatsache ist, dass sich die PNs nach der Trennung des RB+ in einer offenen Umlaufbahn befinden, was einen Impuls für einen zusätzlichen Aufstieg erfordert, und ein geringer Schub des Triebwerks zu Gravitationsverlusten führt. Die Schwerkraftverluste betragen etwa 1-2%, was ziemlich viel ist. Außerdem erhöhen lange Motorbetriebszeiten die Anforderungen an die Zuverlässigkeit. Andererseits hat der Sustainer-Motor eine garantierte Lebensdauer von bis zu 3200 Sekunden (fast eine Stunde!).
Ein Wort zur Zuverlässigkeit
Die RB „Breeze“-Familie wird sehr aktiv betrieben:- 4 Flüge von "Breeze-M" auf "Proton-K"
- 72 Breeze-M-Flüge auf Proton-M
- 16 Breeze-KM-Flüge auf Rokot
- 28.02.2006, ArabSat 4A - vorzeitiger Triebwerksstopp durch Fremdkörper in der Turbinendüse ( , ), einzelner Fabrikationsfehler.
- 15. März 2008, AMC-14 - vorzeitiges Abstellen des Motors, Zerstörung der Hochtemperatur-Gasleitung (), es war eine Überarbeitung erforderlich.
- 18. August 2011, Express-AM4. Das Zeitintervall zum Drehen der kreiselstabilisierten Plattform ist unzumutbar "verengt", falsche Ausrichtung (), Programmierfehler.
- 6. August 2012, Telekom 3, Express-MD2. Motorabschaltung wegen Verstopfung der Boost-Leitung (), Fabrikationsfehler.
- 9. Dezember 2012, Jamal-402. Motorabschaltung durch Ausfall von TNA, eine Kombination ungünstiger Temperaturbedingungen ()
- 8. Oktober 2005, Breeze-KM, Cryosat, keine Trennung der zweiten Stufe und RB, anormaler Softwarebetrieb (), Programmierfehler.
- 01.02.2011, „Breeze-KM“, Geo-IK2, anormaler Motorpuls, vermutlich durch einen Ausfall des Steuerungssystems, aufgrund fehlender Telemetrie kann die genaue Ursache nicht ermittelt werden.
Lass uns fliegen
Es ist Zeit, mit der Praxis fortzufahren - gehen Sie manuell in den geostationären Orbit in Orbiter "e. Dazu benötigen wir:Orbiter-Release, falls Sie es nach dem Lesen des ersten Beitrags noch nicht heruntergeladen haben, hier ist der Link.
Addon "Proton LV" hier herunterladen
Ein bisschen Theorie
Von allen Parametern der Umlaufbahn interessieren uns hier drei Parameter: die Höhe der Periapsis (für die Erde - Perigäum), die Höhe des Apozentrums (für die Erde - Apogäum) und die Neigung:
- Die Höhe des Apozentrums ist die Höhe des höchsten Punktes der Umlaufbahn, bezeichnet als Ha.
- Die Höhe der Periapsis ist die Höhe des tiefsten Punktes der Umlaufbahn, bezeichnet als Hp.
- Die Umlaufbahnneigung ist der Winkel zwischen der Ebene der Umlaufbahn und der Ebene, die durch den Erdäquator verläuft (in unserem Fall Umlaufbahnen um die Erde), bezeichnet als ich.
Flugplan
Im Bris-M-Szenario soll Sirius-4, ein 2007 gestarteter schwedischer Kommunikationssatellit, dargestellt werden. In den letzten Jahren haben sie es bereits geschafft, es umzubenennen, jetzt ist es "Astra-4A". Der Startplan sah wie folgt aus:
Es ist klar, dass wir, wenn wir manuell in die Umlaufbahn gehen, die Genauigkeit der Automaten verlieren, die ballistische Berechnungen durchführen, sodass unsere Flugparameter ziemlich große Fehler aufweisen, aber das ist nicht beängstigend.
Stufe 1. Zugang zur Referenzbahn
Stufe 1 dauert vom Start des Programms bis zum Erreichen einer kreisförmigen Umlaufbahn mit einer Höhe von etwa 170 km und einer Neigung von 51 Grad (ein schweres Erbe von Baikonurs Breitengrad, wenn er vom Äquator aus gestartet würde, wären es sofort 0 Grad).Szenario Proton LV / Proton M / Proton M - Brise M (Sirius 4)
Vom Laden des Simulators bis zum Trennen des RB von der dritten Stufe können Sie die Aussicht bewundern – alles wird automatisiert erledigt. Es sei denn, es ist notwendig, den Kamerafokus aus der Bodenansicht auf die Rakete zu schalten (drücken Sie F2 bis zu den linken oberen Werten absolute Richtung oder globalen Rahmen).
Beim Schraffieren empfehle ich, auf die „Innen“-Ansicht umzuschalten F1 Bereite dich auf das vor, was kommt:
Übrigens, in Orbiter können Sie Pause durch einschalten Strg-p, finden Sie es vielleicht nützlich.
Ein paar Erläuterungen zu den für uns wichtigen Werten von Indikatoren:
Nach der Trennung der dritten Stufe befinden wir uns in einer offenen Umlaufbahn mit der Gefahr, in den Pazifischen Ozean zu stürzen, wenn wir zu langsam oder falsch handeln. Um solch ein trauriges Schicksal zu vermeiden, sollten wir in die Referenzbahn eintreten, für die wir:
- Stoppen Sie die Blockrotation per Knopfdruck Nummer 5. sogenannt. KillRot-Modus (Rotation stoppen). Nach Fixierung der Position wird der Modus automatisch ausgeschaltet.
- Wechseln Sie mit der Schaltfläche von der Rückansicht zur Vorderansicht C.
- Schalten Sie die Windschutzscheibenanzeige per Knopfdruck in den Orbitalmodus (Orbit Earth oben). h.
- Schlüssel Nummer 2(auftauchen) Nummer 8(ablehnen) Nummer 1(Biegen Sie links ab) Nummer 3(Rechtskurve) Nummer 4(nach links rollen) Nummer 6(nach rechts rollen) und Nummer 5(Drehstopp) Block in Fahrtrichtung mit einem Steigungswinkel von ca. 22 Grad drehen und Position fixieren.
- Starten Sie den Motorstartvorgang (zuerst Zahl + dann, ohne loszulassen, Strg).
Nach dem Starten des Motors:
- Erstellen Sie eine Drehung, die den Neigungswinkel fixiert (ein paar Klicks auf Num 8 und der Winkel ändert sich nicht merklich).
- Halten Sie während des Motorbetriebs den Nickwinkel im Bereich von 25-30 Grad.
- Wenn die Werte der Periapsis und Apoapsis im Bereich von 160-170 km liegen, schalten Sie den Motor mit der Taste aus Nummer *.
Der nervösste Teil ist vorbei, wir sind im Orbit, es gibt keinen Ort, an den wir fallen können.
Stufe 2. Eintritt in eine Zwischenbahn
Aufgrund des geringen Schub-Gewichts-Verhältnisses muss das Apozentrum in zwei Stufen bis auf 35.700 km angehoben werden. Die erste Stufe ist der Eintritt in eine Zwischenbahn mit einem Apozentrum von ~5000 km. Die Besonderheit des Problems besteht darin, dass beschleunigt werden muss, damit sich herausstellt, dass das Apozentrum nicht vom Äquator entfernt ist, d.h. muss symmetrisch um den Äquator beschleunigt werden. Die Projektion des Startschemas auf der Erdkarte wird uns dabei helfen:Bild für kürzlich gestarteten Turksat 4A, aber es spielt keine Rolle.
Vorbereitung auf den Eintritt in die Zwischenbahn:
- Schalten Sie das linke Multifunktionsdisplay in den Kartenmodus ( Linksverschiebung F1, Linksverschiebung M).
- R, verlangsamen Sie 10 Mal T) Warten Sie, bis Sie über Südamerika fliegen.
- Richten Sie den Block auf die Position gemäß dem Orbitalgeschwindigkeitsvektor aus (Nase in Bewegungsrichtung). Sie können die Taste drücken [ damit die Automatisierung dies tut, aber hier ist es nicht sehr effektiv, es ist besser, es manuell zu tun.
In der Breitenregion von 27 Grad müssen Sie den Motor einschalten und unter Beibehaltung der Ausrichtung entlang des Umlaufgeschwindigkeitsvektors fliegen, bis Sie das Apozentrum von 5000 km erreichen. Sie können die 10-fache Beschleunigung aktivieren. Schalten Sie bei Erreichen des Apozentrums von 5000 km den Motor aus.
Musik eignet sich meiner Meinung nach sehr gut zur Beschleunigung im Orbit
Wenn alles gut gelaufen ist, erhalten wir so etwas wie:
Stufe 3. Eintritt in die Transferbahn
Sehr ähnlich Stufe 2:- Mit Hilfe der Zeitbeschleunigung (10 Mal beschleunigen R, verlangsamen Sie 10 Mal T, Sie können sicher auf 100x beschleunigen, ich rate nicht zu 1000x) warten Sie, bis Sie über Südamerika fliegen.
- Richten Sie den Block auf die Position gemäß dem Orbitalgeschwindigkeitsvektor aus (Nase in Bewegungsrichtung).
- Geben Sie dem Block eine Abwärtsdrehung, um die Ausrichtung entlang des Orbitalgeschwindigkeitsvektors beizubehalten.
- Im Bereich des 27. Breitengrads muss der Motor eingeschaltet und die Stabilisierung entlang des Umlaufgeschwindigkeitsvektors beibehalten werden, bis das Apozentrum von 35700 km erreicht wird. Sie können die 10-fache Beschleunigung aktivieren.
- Wenn der externe Kraftstofftank leer ist, setzen Sie ihn durch Drücken von zurück D. Starten Sie den Motor erneut.
Beim Zurücksetzen des Kraftstofftanks ist die Arbeit der Ablagerungsmotoren sichtbar
Ergebnis. Bitte beachten Sie, dass ich mich beeilte, den Motor auszuschalten, das Apozentrum ist 34,7 Tausend km. Es ist nicht beängstigend, für die Reinheit des Experiments lassen wir es so.
Schöne Aussicht
Stufe 4. Änderung der Neigung der Umlaufbahn
Wenn Sie alles mit kleinen Fehlern gemacht haben, befindet sich das Apozentrum in der Nähe des Äquators. Verfahren:- Beschleunigen Sie die Zeit auf das 1000-fache, warten Sie auf die Annäherung an den Äquator.
- Richten Sie den Block senkrecht zum Flug aus, von der Außenseite der Umlaufbahn aus gesehen nach oben. Dafür eignet sich der automatische Nml+ Modus, der per Knopfdruck aktiviert wird ; (Sie ist Gut)
- Schalten Sie den Motor ein.
- Wenn nach dem Tilt-Reset-Manöver noch Kraftstoff übrig ist, können Sie ihn ausgeben, um die Periapsis anzuheben.
- Nachdem der Kraftstoff ausgegangen ist, mit der Taste J Trennen Sie den Satelliten, enthüllen Sie seine Sonnenkollektoren und Antennen Alt-A, Alt-S
Ausgangsposition vor dem Manöver
Nach dem Manöver
Phase 5. Unabhängiger Start des Satelliten zum GSO
Der Satellit hat einen Motor, mit dem Sie die Periapsis anheben können. Dazu richten wir den Satelliten im Bereich des Apozentrums entlang des Bahngeschwindigkeitsvektors aus und schalten den Motor ein. Der Motor ist schwach, es ist notwendig, mehrmals zu wiederholen. Wenn Sie alles richtig machen, hat der Satellit noch etwa 20 % Treibstoff übrig, um Bahnstörungen zu korrigieren. In Wirklichkeit führt der Einfluss des Mondes und anderer Faktoren dazu, dass die Umlaufbahn der Satelliten verzerrt wird und Sie Kraftstoff ausgeben müssen, um die erforderlichen Parameter aufrechtzuerhalten.Wenn alles für Sie geklappt hat, sieht das Bild in etwa so aus:
Nun, eine kleine Veranschaulichung der Tatsache, dass sich der GSO-Satellit über einem Ort auf der Erde befindet: 
Turksat 4A-Startschema zum Vergleich
UPD: ersetzte nach Rücksprache mit das hässliche selbstgemachte Pauspapier aus Orbiters Prograde / Retrograde durch den realen Begriff "für / gegen den Orbitalgeschwindigkeitsvektor"
UPD2: Ich wurde von einem Spezialisten für die Anpassung von Nutzlasten für "Breeze-M" GKNPTs kontaktiert. Khrunichev fügte dem Artikel einige Kommentare hinzu:
- Auf der suborbitalen Flugbahn (Beginn von Stufe 1) werden in Wirklichkeit nicht 28 Tonnen angezeigt, sondern etwas weniger als 26, weil der RB nicht vollgetankt ist.
- Schwerkraftverluste betragen nur 1-2%
Stichworte:
- Raumfahrt
- Orbiter
- Brise-m
Moskau. 22. Oktober. INTERFAX.RU - Die Bris-M-Oberstufe, die für den Unfall der Raumschiffe Express-MD2 und Telkom 3 im August verantwortlich war, brach im erdnahen Orbit zusammen, und jetzt stellen ihre Fragmente eine potenzielle Bedrohung für die Sicherheit der Internationalen Raumstation (ISS) dar ). „Die Trennung fand am 16. Oktober statt. Gleichzeitig wurden etwa fünf Objekte gebildet, die in Umlaufbahnen mit Höhen von 5.000 km bis 250 km gingen. Die potenzielle Risikozone umfasst eine große Anzahl von Raumfahrzeugen, einschließlich der Internationalen Raumstation, die in einer Höhe von etwa 400 km fliegt “, sagte eine Quelle aus der Raketen- und Raumfahrtindustrie gegenüber Interfax. Er stellte fest, dass es sich nicht um eine Explosion handelte – „der Breeze-M wurde einfach in Abteilungen unterteilt.“
Nach Angaben des Gesprächspartners wird die ISS-Flugsicherheitskontrolle trotz des Zusammenbruchs des Boosters wie gewohnt durchgeführt, da auch anderer „Weltraumschrott“ auf der Flugroute der Station überwacht wird. „Es ist nur so, dass neue Elemente in der Liste potenziell gefährlicher Objekte aufgetaucht sind“, sagte die Quelle. In Bezug auf die Satelliten Express-MD2 und Telkom 3 sagte der Gesprächspartner der Agentur, dass sie sich immer noch in hohen und stabilen Umlaufbahnen befinden. „Es besteht kein Grund, über die Bedrohung zu sprechen, die von ihnen ausgeht, oder über die Möglichkeit, dass sie in naher Zukunft auf die Erde fallen“, sagte er.
Gleichzeitig wurde Interfax im Mission Control Center bei Moskau mitgeteilt, dass die Trümmer der zerstörten Breeze-M-Oberstufe noch keine Gefahr für die ISS darstellten. „Die Elemente, die aus dem Zerfall der Breeze-M entstanden sind, stellen im Moment keine Bedrohung für die ISS dar“, sagte ein Vertreter des MCC und stellte fest, dass sich die Fragmente tatsächlich in Höhen nahe der Höhe der Umlaufbahn der Station befinden.
Zuvor hatte Nathan Eismont, ein führender Forscher am Institut für Weltraumforschung der Russischen Akademie der Wissenschaften, gegenüber Interfax mitgeteilt, dass sich die Breeze-M-Oberstufe nach dem Unfall mit den Satelliten Express-MD2 und Telkom 3 in einer außerplanmäßigen Umlaufbahn befindet , könnte überhitzen und explodieren und eine Wolke aus Metalltrümmern hinterlassen. „Die Oberstufe hat das Flugprogramm nicht bis zum Ende absolviert, so dass etwa die Hälfte der ursprünglich 20 Tonnen Treibstoff darin verblieben ist. Es ist schwer zu sagen, wozu dies führen wird, aber es ist möglich, dass der Kraftstoff durch Überhitzung durch Sonnenlicht explodiert “, sagte er.
Ihm zufolge waren solche Fälle bereits in der Geschichte der Weltkosmonautik. Häufiger als andere Weltraumtechnologien explodieren die dritten Raketenstufen im Orbit und gelangen mit dem verbleibenden Treibstoff in die Atmosphäre.
Wie Neusmont erklärte, wird beim normalen Abschalten der Oberstufe der restliche Treibstoff aus dieser abgelassen, was aber bei einem Unfall nicht passiert. „In diesem Fall kann der Oberstufe alles passieren“, sagte er.
Breeze-M, bemerkte der Spezialist, sorgt für die Bereitstellung eines thermischen Regimes, aber nicht für lange Zeit. Es wird nicht funktionieren, ein Wärmeschutzregime zu schaffen, indem man die Sonne der einen oder anderen Seite der oberen Stufe aussetzt, da es keine Möglichkeit gibt, sie zu kontrollieren, sagte Eismont.
Er schloss solche Szenarien wie Kraftstoffexplosion aufgrund von Überhitzung oder Entzündung von brennbarem Kraftstoff im Falle eines Tanklecks nicht aus. Die Richtung der Streuung von Fragmenten der oberen Stufe während der Explosion hängt von vielen Bedingungen ab, und es ist nicht möglich zu sagen, in welcher Entfernung vom Ort der Detonation die Fragmente zerstreut werden.
Die Trägerrakete Proton-M mit der Oberstufe Breeze-M und zwei Kommunikationssatelliten – dem russischen Express-MD2 und dem indonesischen Telkom 3 – startete am 6. August vom Kosmodrom Baikonur. Die Trägerrakete funktionierte normal. Der weitere Start der Satelliten sollte durch vier Einschlüsse des Hauptantriebssystems der Oberstufe erfolgen.
Die dritte Inklusion dauerte weniger als erwartet. Die Satelliten wurden in eine Off-Design-Umlaufbahn gebracht. Die Notfallkommission kam zu dem Schluss, dass der Unfall auf eine Verstopfung der Druckleitung der zusätzlichen Kraftstofftanks des Briza-M-Boosterblocks zurückzuführen war. Wegen des Unfalls hat die Führung der GKNPTs ihnen zugestimmt. Khrunichev - der Entwickler und Hersteller der Overclocking-Einheit.
Die Breeze-Familie der oberen Stufen - Breeze-M, Breeze-KM - ist ein Beispiel für einen Apparat, der nach dem Zusammenbruch der UdSSR entwickelt wurde. Für diese Entwicklung gab es mehrere Gründe:
- Auf Basis der ICBM UR-100 wurde eine Umbau-Trägerrakete „Rokot“ entwickelt, für die eine Oberstufe (RB) sinnvoll wäre.
- Auf der Proton wurde für den Start auf der GSO die DM RB verwendet, die das für die Proton „nicht native“ Sauerstoff-Kerosin-Paar verwendete, eine autonome Flugzeit von nur 7 Stunden hatte und dessen Tragfähigkeit konnte erhöht werden.
Der Entwickler der oberen Stufen der Breeze-Familie ist das FSUE „State Space Research and Production Center, benannt nach M. V. Khrunichev“. In den Jahren 1990-1994 fanden Teststarts statt und im Mai-Juni 2000 fanden Flüge mit beiden Breeze-Modifikationen statt - Breeze-KM für Rokot und Breeze-M für Proton. Der Hauptunterschied zwischen ihnen ist das Vorhandensein zusätzlicher abwerfbarer Kraftstofftanks auf der Breeze-M, die einen größeren Spielraum für die charakteristische Geschwindigkeit (Delta-V) bieten und den Start schwererer Satelliten ermöglichen.
Blöcke der Breeze-Familie zeichnen sich durch ein sehr dichtes Layout aus:
Merkmale technischer Lösungen:
- Der Motor befindet sich im "Glas" im Tank
- Die Tanks enthalten auch Heliumflaschen zur Druckbeaufschlagung.
- Die Kraftstoff- und Oxidationsmitteltanks haben eine gemeinsame Wand (aufgrund der Verwendung eines Paares UDMH/AT stellt dies keine technische Schwierigkeit dar), es gibt keine Verlängerung des Blocks aufgrund des Zwischentankraums
- Tanks sind tragend – es gibt keine Kraftbinder, die zusätzliches Gewicht erfordern und die Länge erhöhen würden
- Heruntergefallene Tanks sind eigentlich die Hälfte der Bühne, was einerseits zusätzliches Gewicht an den Wänden erfordert, andererseits ermöglicht es Ihnen, den charakteristischen Geschwindigkeitsspielraum zu erhöhen, indem Sie leere Tanks entleeren.
Das dichte Layout spart geometrische Abmessungen und Gewicht, hat aber auch seine Nachteile. Der Motor, der beim Arbeiten Wärme abstrahlt, steht ganz in der Nähe der Tanks und Rohrleitungen.
Die Kombination einer höheren (um 1-2 Grad, innerhalb der Spezifikation) Kraftstofftemperatur mit einer höheren thermischen Belastung des Motors während des Betriebs (ebenfalls innerhalb der Spezifikation) führte zum Sieden des Oxidators, einer Verletzung der Kühlung der HP Turbine durch ein flüssiges Oxidationsmittel und eine Verletzung ihres Betriebs, die einen Unfall RB während des Starts des Satelliten Jamal-402 im Dezember 2012 verursachte.
Als RB-Triebwerke kommt eine Kombination aus drei Triebwerkstypen zum Einsatz: ein Sustainer S5.98 (14D30) mit einer Schubkraft von 2 Tonnen, vier Korrekturtriebwerke (eigentlich sind dies Depositionstriebwerke, Ullage-Triebwerke), die vor dem Start zugeschaltet werden Sustainer-Motor zur Ablagerung von Kraftstoff auf dem Boden der Tanks und zwölf Orientierungsmotoren mit einem Schub von 1,3 kg. Der Sustainer-Motor hat trotz des offenen Kreislaufs sehr hohe Parameter (Druck in der Brennkammer ~ 100 atm, spezifischer Impuls 328,6 s). Seine "Väter" befanden sich auf den Marsstationen "Phobos" und "Großväter" - auf den Landestationen des Typs "Luna-16". Es kann garantiert werden, dass der Hauptmotor bis zu acht Mal eingeschaltet wird, und die aktive Existenz des Blocks beträgt nicht weniger als einen Tag.
Die Masse eines vollgetankten Blocks beträgt bis zu 22,5 Tonnen, die Nutzlast erreicht 6 Tonnen. Die Gesamtmasse des Blocks nach der Trennung von der dritten Stufe der Trägerrakete beträgt jedoch etwas weniger als 26 Tonnen. Beim Start in eine geotransitionale Umlaufbahn wird der RB nicht betankt, und ein voll gefüllter Tank für den direkten Start zum GSO brachte maximal 3,7 Tonnen Nutzlast heraus.Das Schub-zu-Gewicht-Verhältnis des Blocks beträgt ~0,76 . Das ist ein Manko des Breeze RB, aber ein kleines. Tatsache ist, dass sich RB + PN nach der Trennung in einer offenen Umlaufbahn befinden, was einen Impuls für einen zusätzlichen Aufstieg erfordert, und ein geringer Schub des Triebwerks führt zu Gravitationsverlusten. Die Schwerkraftverluste betragen etwa 1-2%, was ziemlich viel ist. Außerdem erhöhen lange Motorbetriebszeiten die Anforderungen an die Zuverlässigkeit. Andererseits hat der Sustainer-Motor eine garantierte Lebensdauer von bis zu 3200 Sekunden (fast eine Stunde!).
Die Leistungsmerkmale der Oberstufe „Breeze-KM“
- Zusammensetzung - Monoblock mit einem konischen Tankraum und einem Sustainer-Motor in der Nische des „G“-Tanks.
- Anwendung - als Teil der Rokot-Trägerrakete als Stufe III
- Hauptmerkmale - Fähigkeit, im Flug zu manövrieren.
- Anfangsgewicht, t - 6,475
- Nachfüllbare Kraftstoffversorgung (AT + UDMH), t - bis zu 5.055
- Typ, Anzahl und Schub im Leerstand der Triebwerke:
- LRE 14D30 (1 Stk.), 2,0 tf (marschierend),
- LRE 11D458 (4 Stück) je 40 kgf (Korrekturmotoren),
- 17D58E (12 Stück) je 1,36 kgf (Orientierungs- und Stabilisierungsmotoren)
- Maximale autonome Flugzeit, Stunde. - 7
- Erstes Flugjahr - Mai 2000
Die Leistungsmerkmale der Oberstufe „Breeze-M“
- Aufbau - Oberstufe, bestehend aus einer zentralen Einheit auf Basis des RB "Breeze-KM" und einem umlaufenden abwerfbaren zusätzlichen toroidalen Kraftstofftank.
- Anwendung - als Teil der Trägerrakete Proton-M, Trägerrakete Angara-A3 und Trägerrakete Angara-A5
- Hauptmerkmale
- extrem kleine Abmessungen;
- die Möglichkeit, schwere und große Raumfahrzeuge zu starten;
- die Möglichkeit des Langzeitbetriebs im Flug
- Anfangsgewicht, t - bis zu 22,5
- Nachfüllbare Kraftstoffversorgung (AT + UDMH), t - bis zu 20
- Die Anzahl der Einschlüsse des Hauptmotors - bis zu 8
- Maximale autonome Flugzeit, Stunde. - mindestens 24 (lt. TTZ)
