Proton (raketa)
Proton (rus. Прото́н) je ruska raketa za lansiranje svemirskih letjelica. Prvi put je upotrijebljena 1965. godine, a upotrebljava se i danas za komercijalna i vladina lansiranja. Proton je jedno najuspješnijih potrošnih lansirnih vozila velike nosivosti u povijesti astronautike. Svi Protoni lansiraju se s kozmodroma Baikonur.
Raketa je dobila ime po velikim znanstvenim satelitima "Proton" koji su bili prvi teret koje je raketa lansirala. Velika nosivost rakete omogućila je korištenje teške znanstvene opreme u tim satelitima poput detektora čestica. Zato se sateliti "Proton" mogu smatrati začetnici visokoenergetske astronomije.
Izvorni Proton ima sposobnost ponijeti u tzv. nisku orbitu (LEO) korisni teret mase oko 20,700 kg. U međuplanetarnu putanju takav Proton može ponijeti teret mase oko 5,800 kg (Luna 16, Luna 20 i Luna 24).
Rakete sličnih mogućnosti: Delta-IV, Atlas V, Ariane 5, Chang Zheng 5, Angara, Falcon 9.
Povijest
Proton je u početku trebao biti Super ICBM. Bio je dizajniran za nošenje 10 megatonske atomske bombe na udaljenost do 12,000 km. Bio je znatno veći od uobičajenih ICBM-ova i nikada nije upotrijebljen u te svrhe. Glavni dizajner Protona je Vladimir Nikolajević Čalomej. Čalomej je bio izravna konkurencija Sergeju Koroljevu i njegovoj raketi N-1. Želio je Protonom lansirati dvodijelna letjelicu s ljudskom posadom Zond prema Mjesecu i natrag na Zemlju.Nakon izlaska Saturna 5 iz upotrebe, Proton je postao najveće potrošno lansirno vozilo do pojave rakete Energia 1987. godine.
U razdoblju od 1965. do 1970., raketa Proton doživjela je desetke kvarova. Nakon modifikacija i uklanjanja nedostataka, Proton je postao jedan od najpouzdanijih lansirnih vozila velike nosivosti. U 300 lansiranja postigao je 96% pouzdanost.
Proton je u svojoj karijeri služio kao lansirno vozilo za bespilotne letjelice do Mjeseca, svemirske postaje Saljut, module svemirskih postaja Mir i ISS, tucet sondi prema Veneri, Marsu te čak prema Halleyjevu kometu.
Parametri rakete
| parametar | vrijednost |
|---|---|
| visina | 53.0 m |
| promjer | 7.4 m |
| masa | 693.810 kg |
| broj stupnjeva | 3 ili 4 |
| nosivost (LEO) | 20.700 kg |
| nosivost (GTO) | 5.800 kg |
| broj lansiranja | 402 |
| uspješna lansiranja | 356 |
| prvo lansiranje | 16. srpanj 1965. |
| posljednje lansiranje |
| parametar | 1. stupanj | 2. stupanj | 3. stupanj | 4. stupanj |
|---|---|---|---|---|
| motor | 6 x RD-275 | 3 x RD-0210 1 x RD-0211 | 1 x RD-0212 | 1 x RD-58M |
| ukupan potisak | 10.470 kN | 2.399 kN | 630 kN | 83.4 kN |
| specifičan impuls | 316 s | 349 s | ||
| trajanje izgaranja | 126 s | 206 s | ||
| gorivo | N2O4/UDMH | N2O4/UDMH | N2O4/UDMH | RP-1/LOX |
Verzije
Postoje dvije verzije rakete Proton.
Proton 8K82K
Proton 8K82K za gorivo koristi nesimetrični dimetil hidrazin i dušićni tetroksid. Ove kemikalije spadaju u hipergolična goriva, tj goriva koja pri kontaktu imaju sposobnost samozapaljivanja. Prednost tih goriva je što mogu biti skladištena na sobnoj temperaturi. Veliki nedostatak goriva je izrazita korozivnost i toksičnost tih kemikalija te ispuštanje toksičnih para prilikom izgaranja.
Proton 8K82K može se lansirati u verziji s tri ili četiri stupnja.
- Prvi stupanj ima šest motora RD-253 čiji je dizajner Valentin Gluško. Motori RD-253 su jednostavne konstrukcije ali ipak visoko učinkoviti. Masa prvog stupnja s gorivom je 450 tona i izgara 124 sekunde. Ukupan potisak svih 6 motora je 10,470 kN (u vakuumu).
- Drugi stupanj počinje s radom dok je još spojen s prvi stupnjom. Pogon drugom stupnju daju četiri RD-0210 motori koji daju ukupan potisak od 2,399 kN (u vakuumu). Masa drugog stupnja gorivom je 168 t. Vrijeme rada drugog stupnja je 206 sekundi.
- Treći stupanj mase 50.7 t sastoji se od jednog motora RD-0212 koji ostvaruje potisak od 640 kN. Vrijeme rada motora je 238 sekundi.
- Četvrti stupanj (blok D) ima masu od 13.4 t. Pogon se sastoji od jednog RD-58 motora koji radi na kerozin. Dužina rada motora je 470 sekundi.
Proton M
Proton-M je modernizirana verzija Protona 8K82K. U stanju je lansirati 3,200 kg u geostacionarnu orbitu ili 6.150 kg u geostacionarnu transfernu orbitu. U nisku orbitu (LEO) može lansirati 22,000 kg.Neke od promjena na Protonu M su smanjena masa, veći potisak i potpunije izgaranje goriva. To je dovelo do blagog poboljšanja performansi i smanjena ispuštanja toksičnih para pri lansiranju.Umjesto četvrtog stupnja (blok D) može se koristiti Breeze-M. Breeze M umjesto kerozina koristi hiperoglično gorivo i koristi se za ubacivanje u geostacionarnu orbitu.
Budućnost
U bližoj budućnosti Proton bi trebao biti zamijenjen raketom Angarom.