פרוטון (משגר לוויינים)

משגר לוויינים

פרוטוןרוסית: Протон) הוא משגר לוויינים כבד שפותח בברית המועצות. הפרוטון משמש לשיגור לוויינים ממשלתיים רוסיים, שיגורים מסחריים ללקוחות מחוץ לרוסיה וכן לשיגור חלקים של תחנת החלל הבינלאומית. בעבר שימש המשגר פרוטון לשיגור תחנות החלל הסובייטיות מסדרת סאליוט ואת רוב רכיבי תחנת החלל מיר. כינויו הרשמי של המשגר ברוסיה הוא UR-500. שיגור הבכורה של הפרוטון במתכונת דו־שלבית התקיים בשנת 1965. החל מ־10 במרץ 1967 משגרים את המשגר במתכונת תלת־שלבית. טילי פרוטון נבנים במפעלי חברת חרוניצ'ב שליד מוסקבה. כל השיגורים של משגר זה מתבצעים מקוסמודרום בייקונור שבקזחסטן.

פרוטון
Протон
שיגור הרכיב הראשון של תחנת החלל הבינלאומית באמצעות המשגר פרוטון (1998)
שיגור הרכיב הראשון של תחנת החלל הבינלאומית באמצעות המשגר פרוטון (1998)
ייעודמשגר לוויינים וחלליות
יצרןמרכז חרוניצ'ב למחקר מדעי וייצור בתחום החלל עריכת הנתון בוויקינתונים
ארץ ייצורברית המועצותברית המועצות ברית המועצות רוסיהרוסיה רוסיה
גרסאותפרוטון, פרוטון־K, פרוטון־M
היסטוריית שיגורים
סטטוספעיל
אתרי שיגורLC-200, LC-81 קוסמודרום בייקונור
שיגורים414
הצלחות367
כישלונות34
חלקיות13
שיגור ראשוןפרוטון: 16 ביולי 1965
פרוטון־K:‏ 10 במרץ 1967
פרוטון־M:‏ 7 באפריל 2001
שיגור אחרוןפרוטון: 6 ביולי 1966
מטענים ידועיםעמוס 5
יכולת
מטען ל־LEOפרוטון־K:‏ 20,700 ק"ג
פרוטון־M:‏ 7 באפריל 22,000 ק"ג
מטען ל־GTOפרוטון־K:‏ 5,000 ק"ג
פרוטון־M:‏ 6,000 ק"ג
מידע נוסף
גובה53 מטרים
קוטר7.4 מטרים
משקל693,810 ק"ג
שלבים3-4
שלב ראשון
מספר מנועים6
סוג מנועRD-275
דחף10.47 מגה־ניוטון
זמן בעירה126 שניות
דלקN2O4/UDMH
שלב שני
מספר מנועים3
סוג מנועRD-0210 + ‏1 RD-0211
דחף2.399 מגה־ניוטון
זמן בעירה208 שניות
דלקN2O4/UDMH
שלב שלישי
מספר מנועים1
סוג מנועRD-0212
דחף630 קילו־ניוטון
דלקN2O4/UDMH
שלב רביעי בלוק D/DM
סוג מנועRD-58M
דחף83.4 קילו־ניוטון
דלקRP-1/LOX
לעריכה בוויקינתונים שמשמש מקור לחלק מהמידע בתבנית

היסטוריית הפיתוח של המשגר

הפרוטון פותח על ידי משרד התכנון של ולדימיר צ'לומיי, מתחרהו העיקרי של סרגיי קורוליוב. בראשית ימי הפרויקט, תוכנן המשגר לנשיאת ראשי נפץ גרעיניים בעוצמה אדירה של 10 מגטון TNT, לטווח של עד 13,000 קילומטר. עקב מורכבותו הרבה של המשגר, גודלו הפיזי וההכנות הארוכות והמסובכות שלהן נזקק, אבד הרעיון להשתמש בו כטיל בליסטי בין יבשתי את היתכנותו המבצעית ונזנח.

פרוטון כחלק מהתוכנית הסובייטית להנחתת אדם על הירח

במסגרת ההכנות למשימות חלל מאוישות לירח, פותח בברית המועצות המשגר הכבד N-1. אולם עקב בעיות ועיכובים בפיתוחו, נשקלה האפשרות להטיס צוות של קוסמונאוטים לטיסה סביב הירח (ללא נחיתה על פניו), טיסה שדמתה לטיסה המאוישת הראשונה של אסטרונאוטים אמריקניים לירח במסגרת משימת אפולו 8. חללית מסוג סויוז הותאמה לטיסה על גבי המשגר פרוטון, במסגרת תוכנית זונד. ארבעת השיגורים הראשונים כשלו מסיבות שונות, ואילו החמישי, שנשא את החללית זונד 5, שוגר בהצלחה לעבר הירח ב־15 בספטמבר 1968, ללא צוות (בחללית היו מספר בעלי חיים, כולל צבים, שחזרו בשלום). החללית הקיפה בהצלחה את הירח וחזרה לנחיתה בכדור הארץ ב־21 בספטמבר 1968. החשש הסובייטי מאובדן קוסמונאוטים במשימה זו גרם לברית המועצות לאבד את הבכורה בהטסת אדם לירח, הישג שנזקף לזכות ארצות הברית עם משימת אפולו ב־8 בדצמבר 1968. הדגם של המשגר פרוטון שהוסב לשיגור חלליות מאוישות כונה פרוטון K, ומעולם לא נעשה בו שימוש לשיגור בני אדם לחלל.

אמינות

במהלך שירותו של המשגר פרוטון ככלי לשיגור לוויינים וחלליות, חווה כישלונות שיגור רבים, במיוחד בשנות פעולתו הראשונות. עם השנים הפך פרוטון למשגר אמין ביותר עם שיעור הצלחה של 96% (נכון ל־2009).

דלק

טיל הפרוטון מתודלק ב־UDMH (דימתיל הידרזין אסימטרי) ודו חנקן ארבע־חמצני (N2O4). אלו דלקים היפרגוליים שבוערים במגע ביניהם, ובכך נמנע הצורך במערכת הצתה. את הדלקים ניתן לאחסן בנפרד בטמפרטורת החדר, בניגוד לדלקים קריוגניים (לרוב מימן וחמצן נוזליים) שרותחים לאיטם, וכך הטיל יכול לעמוד בלתי מתודלק בכן השיגור לזמן ארוך ביותר. עם זאת, דלקים היפרגוליים הם קורוזיביים ורעילים ביותר, עד כדי כך שיש צורך בטיהור השטח בו נפלו השלבים הראשון והשני.

פעילות מסחרית של המשגר פרוטון

תאגיד חרוניצ'ב הרוסי חבר לחברת לוקהיד מרטין האמריקנית לשם הקמת מיזם שישווק את הפרוטון כמשגר לוויינים בעולם. כיום, מחזיקה החברה הרשומה בארצות הברית, ILS, בזיכיון בלעדי לשיווק שיגורים מסחריים באמצעות המשגר פרוטון.

פיתוחים עתידיים

חברת חרוניצ'ב פרסמה תוכניות להתקנת מנועים קריוגניים בפרוטון (מנועים הפועלים באמצעות שריפת מימן נוזלי וחמצן נוזלי). שילוב הנעה זו במשגר יכולה לשפר במידה ניכרת את כושר הנשיאה למסלול. עם זאת, עקב פיתוח המשגר העתידי אנגרה, תוכניות השדרוג המקיפות לפרוטון נמצאות כרגע במצב של הקפאה.

קישורים חיצוניים