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PSLV運載火箭

中文名稱為極地衛星運載火箭

PSLV運載火箭,英文名稱為Polar Satellite Launch Vehicle,中文名稱為極地衛星運載火箭、極軌衛星運載火箭,是印度研制的用于發射極地軌道太陽同步軌道衛星的運載工具。

火箭名稱PSLV運載火箭中文名稱極地衛星運載火箭
英文名稱Polar Satellite Launch Vehicle研制國家印度
發射場薩迪什·達萬航天中心火箭高度44米
最大直徑2.8米起飛質量294噸
起飛推力502.6kN級數四級
低地球軌道3,250千克首次發射1993年9月20日

火箭概述

極軌衛星運載火箭由位于喀拉拉邦特里凡得瑯的維克拉姆薩拉巴伊太空中心設計及研發;內部系統則由位于特里凡得瑯的IISU研制;第二節及第四節的液態燃料推進器則由特里凡得瑯的液態推進系統中心所研制,固態燃料推進器由安得拉邦斯里赫里戈達島的薩迪什·達萬航天中心研制,發射場在薩迪什·達萬航天中心

極地衛星運載火箭是一種通用的重型運載火箭。此火箭設計用于發射印度的IRSS級重約1600千克的太陽同步軌道衛星。此火箭也可以用于低軌道衛星發射。它也為GTO軌道衛星的GSLV火箭的發展提供基礎。

PSLV火箭基本參數:高44.4米,重約295噸,四級固體液體混合推進劑。首級火箭推進器是世界最大的推進器之一,攜帶了大概129到138噸端羥基聚丁二烯推進劑。火箭直徑約2.8米。推進器的材料采用馬氏體時效鋼。助推器采用了使用HTPB推進劑和復合噴嘴的五級固體火箭推進器。每段長約3.4米,直徑2.8米。助推器推進器將工作107秒,產生最大4762千牛的推力。

PSLV火箭在固體推進器的反沖階段的俯仰和偏航控制是通過在噴嘴處注入液態高氯酸鍶來達到推力的矢量控制(STIVC)的目的。這種液態高氯酸鍶存儲在捆綁于固體火箭推進器上的鋁制容器里,并且用氮氣加壓。助推器推進器上的SITVC系統是用于火箭的搖晃控制并增穩。

根據實際情況的需要,六個捆綁火箭推進器(PSOM)中的兩個或者四個推進器將在地面點火,從而增強火箭第一級的推力。每個捆綁火箭的固體推進器都攜帶了9噸HTPB推進劑,可以燃燒45秒鐘,產生662千牛的推力。剩下的捆綁火箭推進器將在起飛后25秒鐘之后點火(3千米高度)。

火箭第二級推進器采用了本土研制了VIKAS推進器。此推進器源于法國的SEP火箭的VIKINGIVA推進器。二級推進器可攜帶41.5噸的液體推進劑----偏二甲肼(UDMH)作為燃料,四氧化二氮作為氧化劑。它可以產生最大800千牛的推力。火箭的俯仰和偏航控制是通過水壓萬向推進器(±4°)和控制旋轉的熱氣反應控制系統來完成的。此火箭在將來的發射中將使用2001年12月完成測試的大功率VIKAS推進器。此推進器將產生58.5巴的膛壓,超過以往的52.5巴。這種新式推進器采用UH25(偏二甲肼和水合肼的混合物)作為燃料和四氧化二氮作為氧化劑,并且推進器的高硅氧酚醛制作的噴嘴能夠抵抗更長時間的燒蝕。這將提高此級火箭大概7秒的比沖量,使得PSLV火箭能夠運載更多達70千克的SSO載荷,或41千克的GTO載荷。

第三級火箭采用了重達8噸的高效固體推進器,攜帶7.2噸的HTPB燃料(PSLV-C3攜帶7.3噸,PSLV-C4攜帶7.6噸),并且直徑達到2米。它有一個凱芙拉爾纖維制作的箱子和一個為控制火箭俯仰和偏航而準備的矢量控制推進器(±2°)。而在翻滾控制方面,火箭采用了第四級的RCS系統(反應控制系統)。PSLV-C5火箭第三級上方的金屬轉接器被一個碳復合物制作的轉接器所取代。

PSLV火箭的第四級直徑1.3米采用雙壓燃料傳輸系統的液體火箭推進器。此級火箭攜帶了2噸(PSLV-C4攜帶2.5噸)甲基肼(MMH)作為燃料,四氧化二氮(N2O4)作為氧化劑。每一個推進器可以產生最大7.4千牛的推力。推進器裝有全向調節系統,可以調節火箭的俯仰,偏航和翻滾,同時也可以在火箭斜線爬升階段的RCS系統的開關。PSLV-C4火箭采用了一種重量很輕的碳復合材料來制作有效載荷部分,這樣就可以增強GTO有效載荷能力。

HAL部門制作了PSLV火箭的直徑3.2米的金屬隔熱磁力罩,可以在火箭穿過厚厚的大氣層時保護載荷。此保護罩會在110千米的高度自動脫落。PSLV火箭的慣性導航系統(INS)安裝在火箭頂部的第四級火箭上。火箭從點火升空到投放載荷入軌,INS系統都在不停的工作。

印度于1994年10月15日首次成功地發射了一枚PSLV火箭(極軌道衛星運載火箭),并將一顆一噸重的地球觀測衛星──IRS-P2成像衛星精確地送入了高825千米、傾角98.6度的太陽同步軌道。從此,印度跨入了具有中/重型運載能力的航天大國行列。PSLV火箭由150多家印度公司和實驗室聯合研制,采用了多種新材料、新型推進劑和試驗設施。其起飛重量可達283噸;它將使印度能夠發射先進的民用和軍用衛星。PSLV火箭還將被改進為地球同步軌道運載火箭(GSLV),用于發射重2500千克的通信衛星。

技術諸元

第一級

引擎:1臺固態引擎

推力:4,860kN

比沖:269秒

推進時間:105秒

燃料:HTPB(solid)

第二級

引擎:1臺Vikas引擎

推力:725kN

比沖:293秒

推進時間:158秒

燃料:四氧化二氮/聯氨

第三級

引擎:1臺固態引擎

推力:328kN

比沖:294秒

推進時間:83秒

燃料:Solid

第四級

引擎:2臺液態引擎

推力:14kN

比沖:308秒

推進時間:425秒

燃料:四氧化二氮/聯氨

PSLV運載火箭
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最新更新:2015-08-06 15:11
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