Proton-M
प्रोटॉन-एम, (προτον-M) GRAU सूचकांक 8K82M या, सोवियत-विकसित प्रोटॉन से प्राप्त एक व्यय योग्य रूसी भारी-लिफ्ट प्रक्षेपण वाहन है। यह ख्रुनिचेव द्वारा बनाया गया है, और कजाकिस्तान में बैकोनूर कॉस्मोड्रोम में साइट 81 और 200 से लॉन्च किया गया है। वाणिज्यिक प्रक्षेपणों का विपणन अंतर्राष्ट्रीय प्रक्षेपण सेवा (आई. एल. एस.) द्वारा किया जाता है और आम तौर पर साइट 200/39 का उपयोग किया जाता है। प्रोटॉन-एम का पहला प्रक्षेपण 7 अप्रैल 2001 को हुआ था। प्रोटॉन ने 12 मार्च 2023 को अपना सबसे हालिया मिशन उड़ाया। अगस्त 2020 तक, कई रोस्कोस्मोस और अन्य रूसी सरकारी मिशन प्रोटॉन लॉन्च मैनिफेस्ट पर बने हुए हैं। वाहन विवरण प्रोटॉन-एम प्रक्षेपण वाहन में तीन चरण होते हैं; ये सभी तरल रॉकेट इंजनों द्वारा संचालित होते हैं जो ऑक्सीडाइज़र के रूप में डाइनाइट्रोजन टेट्रॉक्साइड के हाइपरगोलिक प्रणोदक संयोजन और ईंधन के लिए असममित डाइमिथाइलहाइड्राज़िन का उपयोग करते हैं। पहला चरण इस मायने में अद्वितीय है कि इसमें एक केंद्रीय बेलनाकार ऑक्सीडाइज़र टैंक होता है जिसका व्यास अन्य दो चरणों के समान होता है, जिसमें छह ईंधन टैंक इसकी परिधि से जुड़े होते हैं, जिनमें से प्रत्येक में एक इंजन होता है। इस चरण में इंजन तटस्थ स्थिति से 7° तक स्पर्शात्मक रूप से घूम सकते हैं, जो पूर्ण थ्रस्ट वेक्टर नियंत्रण प्रदान करता है। इस डिजाइन के लिए तर्क रसद हैः ऑक्सीडाइज़र टैंकों का व्यास और निम्नलिखित दो चरण अधिकतम हैं जिन्हें रेल मार्ग द्वारा बैकोनूर तक पहुंचाया जा सकता है। हालांकि, बैकोनूर के भीतर पूरी तरह से इकट्ठा किए गए ढेर को फिर से रेल द्वारा ले जाया जाता है, क्योंकि इसमें पर्याप्त निकासी होती है। दूसरा चरण एक पारंपरिक बेलनाकार डिजाइन का उपयोग करता है। यह तीन आर. डी.-0210 इंजन और एक आर. डी.-0211 इंजन द्वारा संचालित है। आर. डी.-0211 आर. डी.-0210 का एक संस्करण है जिसे प्रणोदक टैंकों पर दबाव डालने के लिए उपयोग किए जाने वाले ताप विनिमायक के साथ संशोधित किया गया है। दूसरे चरण को एक बंद अंतर-चरण के बजाय एक जाल के माध्यम से पहले चरण से जोड़ा जाता है, ताकि निकास निकल सके क्योंकि दूसरा चरण अलग होने से कुछ सेकंड पहले गोलीबारी शुरू कर देता है। "हॉट स्टेजिंग" के रूप में जाना जाता है, यह दूसरे चरण में पुलाज थ्रस्टर्स की आवश्यकता को समाप्त करता है। थ्रस्ट वेक्टर नियंत्रण इंजन गिम्बलिंग द्वारा प्रदान किया जाता है। तीसरा चरण भी एक पारंपरिक बेलनाकार डिजाइन का है। इसमें वैमानिकी प्रणाली शामिल है जो पहले दो चरणों को नियंत्रित करती है। यह एक आर. डी.-0213 का उपयोग करता है जो आर. डी.-0210 का एक निश्चित (गैर-गिम्बल्ड) संस्करण है, और एक आर. डी.-0214 जो थ्रस्ट वेक्टर नियंत्रण के लिए उपयोग किया जाने वाला चार नोजल वर्नियर इंजन है। आर. डी.-0214 के नोजल 45° तक बदल सकते हैं; उन्हें आर. डी.-0213 के नोजल के आसपास (कुछ अलगाव के साथ) और मध्यम रूप से ऊपर रखा जाता है। प्रोटॉन-एम संरचनात्मक द्रव्यमान को कम करने, जोर बढ़ाने और अधिक प्रणोदक का उपयोग करने के लिए निचले चरणों में संशोधन करता है। पहले चरण में एक बंद-लूप मार्गदर्शन प्रणाली का उपयोग किया जाता है, जो प्रणोदक की अधिक पूर्ण खपत की अनुमति देता है। यह पिछले संस्करणों की तुलना में रॉकेट के प्रदर्शन को थोड़ा बढ़ाता है, और जब यह डाउनरेंज को प्रभावित करता है तो चरण में शेष विषाक्त रसायनों की मात्रा को कम करता है। यह पृथ्वी की निचली कक्षा में स्थापित हो सकता है। एक ऊपरी चरण के साथ, यह 3000 किलोग्राम पेलोड को भूस्थैतिक कक्षा (जी. ई. ओ.) में या 5500 किलोग्राम पेलोड को भूस्थैतिक स्थानांतरण कक्षा (जी. टी. ओ.) में रख सकता है। विदेशी घटक आपूर्तिकर्ताओं पर निर्भरता को कम करने के प्रयास भी किए गए। ऊपरी चरण अधिकांश प्रोटॉन-एम प्रक्षेपणों ने अंतरिक्ष यान को उच्च कक्षा में ले जाने के लिए ब्रिज़-एम ऊपरी चरण का उपयोग किया है। ब्लॉक-डीएम ऊपरी चरणों के साथ भी प्रक्षेपण किए गए हैंः ब्लॉक डीएम-02 ऊपरी चरण में ग्लोनास अंतरिक्ष यान के साथ छह प्रक्षेपण किए गए, जबकि सात और प्रक्षेपणों में ब्लॉक डीएम-03 का उपयोग किया गया है। 2023 तक, जुलाई 2021 में अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन में नौका और यूरोपीय रोबोटिक आर्म (ई. आर. ए.) को लॉन्च करने के लिए ऊपरी चरण के बिना केवल एक ही प्रोटॉन-एम लॉन्च हुआ है। आई. एल. एस. द्वारा संचालित पेलोड फेयरिंग वाणिज्यिक प्रक्षेपणों में दो प्रकार के फेयरिंग का उपयोग किया जाता हैः पी. एल. एफ.-बी. आर.-13305 लघु फेयरिंग। पीएलएफ-बीआर-15255 लंबा फेयरिंग। दोनों फेयरिंग का व्यास 4.35 मीटर है। प्रोटॉन-एम एन्हांस्ड (एम +) 7 जुलाई 2007 को, इंटरनेशनल लॉन्च सर्विसेज ने पहला प्रोटॉन-एम एन्हांस्ड रॉकेट (जिसे एम + भी कहा जाता है) लॉन्च किया, जो डायरेक्टटीवी-10 उपग्रह को कक्षा में ले गया। यह प्रोटॉन का 326वां प्रक्षेपण था, 16वां प्रोटॉन-एम/ब्रिज़-एम प्रक्षेपण और आई. एल. एस. द्वारा आयोजित किया जाने वाला 41वां प्रोटॉन प्रक्षेपण था। इसमें अधिक कुशल प्रथम चरण के इंजन, अद्यतन एवियोनिक्स, हल्के ईंधन टैंक और ब्रिज़-एम ऊपरी चरण पर अधिक शक्तिशाली वर्नियर इंजन हैं, और पूरे रॉकेट में बड़े पैमाने पर कमी, जिसमें पहले चरण पर पतली ईंधन टैंक की दीवारें और अन्य सभी चरणों पर समग्र सामग्री का उपयोग शामिल है। इस संस्करण का दूसरा प्रक्षेपण 18 अगस्त 2008 को हुआ था और इसका उपयोग इनमारसैट 4 एफ3 को कक्षा में स्थापित करने के लिए किया गया था। उन्नत संस्करण के पक्ष में आधार रेखा प्रोटॉन-एम को नवंबर 2007 में सेवानिवृत्त कर दिया गया था। आई. एल. एस. के सी. ई. ओ. फ्रैंक मैककेना ने संकेत दिया है कि 2010 में चरण III प्रोटॉन डिज़ाइन मानक आई. एल. एस. विन्यास बन जाएगा, जिसमें जी. टी. ओ. को 6150 कि. ग्रा. उठाने की क्षमता होगी। 19 अक्टूबर 2011 को, 6740 किलोग्राम वजन वाले वायसैट-1 को प्रोटॉन-एम/ब्रिज-एम चरण III द्वारा जी. टी. ओ. में उठाया गया था। हल्का और मध्यम संस्करण प्रोटॉन लाइट और प्रोटॉन मीडियम कम कीमत पर कम पेलोड क्षमता वाले दो प्रस्तावित संस्करण थे। मूल रूप से 2016 के अंत में प्रस्तावित, प्रोटॉन लाइट को 2017 में रद्द कर दिया गया था और प्रोटॉन मीडियम को 2018 में "अनिश्चितकालीन रोक" पर रखा गया था। इन संस्करणों को भूस्थैतिक स्थानांतरण कक्षा (जी. टी. ओ.) में मध्यम और छोटे वाणिज्यिक संचार उपग्रहों को प्रक्षेपित करने की लागत को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। रूपों को 3 चरण प्रोटॉन/ब्रिज एम पर आधारित 2 + 1 चरण वास्तुकला के साथ योजनाबद्ध किया गया था, लेकिन दूसरे चरण के साथ वितरण और अन्य दो चरणों की मामूली लंबाई की विशेषता है। प्रोटॉन लाइट के पहले चरण की योजना 4 मुख्य इंजनों और बाहरी टैंकों के साथ प्रोटॉन मीडियम और प्रोटॉन-एम द्वारा उपयोग किए जाने वाले 6 के साथ बनाई गई थी। लागत एरियन और स्पेसएक्स के साथ प्रतिस्पर्धी होने की उम्मीद थी। योजनाबद्ध पहली उड़ानें प्रोटॉन मीडियम के लिए 2018 और प्रोटॉन लाइट के लिए 2019 थीं। उनसे उम्मीद की जाती थी कि वे बैकोनूर कॉस्मोड्रोम साइट 81/24 का उपयोग करेंगे और उन्हें एक नई ट्रांसपोर्टर-इरेक्टर प्रणाली और अन्य जमीनी बुनियादी ढांचे में बदलाव की आवश्यकता होगी। पूर्ण आकार का प्रोटॉन-एम वर्तमान में 6300 किलोग्राम को एक मानक भूस्थैतिक स्थानांतरण कक्षा (जी. टी. ओ.) में उठा सकता है; प्रोटॉन मीडियम को 5000 किलोग्राम को इसी तरह के जी. टी. ओ. में उठाने की योजना बनाई गई थी जबकि प्रोटॉन लाइट को 3600 किलोग्राम के लिए मूल्यांकन किया गया था। 3000-5000 किलोग्राम पेलोड रेंज में ऑल-इलेक्ट्रिक और हाइब्रिड उपग्रह शामिल हैं जो धीरे-धीरे भूस्थैतिक कक्षा (GEO) में अपना रास्ता बनाने के लिए आयन थ्रस्टर्स का उपयोग करते हैं। प्रक्षेपण रूपरेखा एक विशिष्ट मिशन में, एक प्रोटॉन-एम के साथ एक ब्रिज़-एम ऊपरी चरण होता है। प्रोटॉन-एम कक्षीय इकाई (अर्थात्ः पेलोड, पेलोड एडाप्टर और ब्रिज़-एम) को थोड़ा उप-कक्षीय प्रक्षेपवक्र में प्रक्षेपित करता है। पहला और दूसरा चरण और पेलोड फेयरिंग निर्दिष्ट क्रैश साइटों पर दुर्घटनाग्रस्त हो जाता है; तीसरा चरण समुद्र में दुर्घटनाग्रस्त हो जाता है। तीसरे चरण के अलग होने के बाद, कक्षीय इकाई तट एक संक्षिप्त अवधि के लिए घूमती है, फिर ब्रिज़-एम 170 किमी से 230 किमी की ऊंचाई पर 51.5 डिग्री झुकाव के साथ एक पार्किंग कक्षा में कक्षीय इंजेक्शन प्राप्त करने के लिए अपनी पहली फायरिंग करता है (मिशन प्लानर गाइड में पार्किंग कक्षा के लिए मानक झुकाव के रूप में 64.8 डिग्री और 72.6 डिग्री का भी उल्लेख किया गया है)। इसके बाद, ब्रिज़-एम पेलोड को अपनी अंतिम कक्षा या स्थानांतरण कक्षा में रखने के लिए कक्षीय युद्धाभ्यास करता है। यदि एक स्थानांतरण कक्षा का उपयोग किया जाता है तो अंतिम पैंतरेबाज़ी पेलोड द्वारा अपने स्वयं के प्रणोदन प्रणाली पर की जाती है। विश्वसनीयता, 112 प्रोटॉन-एम प्रक्षेपण हुए थे, जिनमें से 11 विफल या आंशिक रूप से विफल रहे थे, जिसकी सफलता दर। इनमें से चार विफलताएं प्रोटॉन-एम के साथ ही समस्याओं का परिणाम थीं, छह ब्रिज़-एम ऊपरी चरण की खराबी और कार्गो को एक बेकार कक्षा में छोड़ने के कारण थीं (हालांकि दो उदाहरणों पर उपग्रह अपने स्वयं के प्रणोदन के तहत कक्षा को सही करने में सक्षम थे), और एक ब्लॉक डीएम-03 ऊपरी चरण के गलत तरीके से ईंधन भरने का परिणाम था, जिससे प्रोटॉन को कक्षा प्राप्त करने के लिए बहुत भारी छोड़ दिया गया था। उल्लेखनीय प्रक्षेपण विफलताएँ सितंबर 2007 में, जापान के जे. सी. एस. ए. टी.-11 संचार उपग्रह को ले जाने वाला एक प्रोटॉन-एम/ब्रिज़-एम रॉकेट कक्षा प्राप्त करने में विफल रहा, और कजाकिस्तान के युलिताउ जिले में गिर गया। एक जाँच ने निर्धारित किया कि रॉकेट के पहले और दूसरे चरण एक क्षतिग्रस्त आतिशबाजी केबल के कारण अलग होने में विफल रहे थे। 5 दिसंबर 2010 को, ऊपरी चरण और पेलोड 1500 किलोग्राम तरल ऑक्सीजन के साथ ऊपरी चरण के अधिभार के कारण कक्षीय वेग तक पहुंचने में विफल रहे, जिसके परिणामस्वरूप तीन ग्लोनास उपग्रहों का नुकसान हुआ जो इसे ले जा रहे थे। जुलाई 2013 में, तीन ग्लोनास उपग्रहों को ले जाने वाला एक प्रोटॉन-एम/डीएम-03 प्रक्षेपण के तुरंत बाद विफल हो गया। प्रक्षेपण के कुछ ही सेकंड के भीतर बूस्टर ने ऊर्ध्वाधर अक्ष के साथ बाएँ और दाएँ मुड़ना शुरू कर दिया। उड़ान प्रक्षेपवक्र को सही करने के लिए जहाज पर मार्गदर्शन कंप्यूटर द्वारा किए गए प्रयास विफल हो गए और इसे एक अप्राप्य पिचओवर में डाल दिया। प्रक्षेपण के 24 सेकंड बाद ऊपरी चरणों और पेलोड को हटा दिया गया क्योंकि अनुभव किए गए बलों के बाद पहला चरण टूट गया और आग की लपटों में फूट पड़ा। उड़ान भरने के 30 सेकंड बाद जमीन पर प्रभाव पड़ा। जुलाई 2013 की विफलता की जांच की प्रारंभिक रिपोर्ट ने संकेत दिया कि यॉ नियंत्रण के लिए जिम्मेदार पहले चरण के तीन कोणीय वेग संवेदक गलत अभिविन्यास में स्थापित किए गए थे। चूंकि त्रुटि ने अनावश्यक संवेदक के साथ-साथ प्राथमिक संवेदक को भी प्रभावित किया, इसलिए रॉकेट के पास कोई यॉ नियंत्रण नहीं बचा था, जिसके परिणामस्वरूप विफलता हुई। टेलीमेट्री डेटा ने यह भी संकेत दिया कि एक पैड नाभि समय से पहले अलग हो गया था, यह सुझाव देते हुए कि प्रोटॉन ने इंजन के पूर्ण जोर तक पहुंचने से पहले, एक सेकंड के कई दसवें हिस्से को जल्दी लॉन्च किया होगा। मई 2014 में, एक और प्रोटॉन-एम प्रक्षेपण विफल रहा, जिसके परिणामस्वरूप एक एक्सप्रेस दूरसंचार उपग्रह का नुकसान हुआ। 2013 की दुर्घटना के विपरीत, यह उड़ान के नौ मिनट से अधिक समय में हुआ जब तीसरे चरण के वर्नियर में से एक बंद हो गया, जिससे रवैया नियंत्रण का नुकसान हुआ। एक स्वचालित बंद और विनाश आदेश जारी किया गया था और उत्तरी चीन में ऊपरी चरणों और पेलोड के अवशेष प्रभावित हुए थे। एक जांच समिति ने निष्कर्ष निकाला कि विफलता की सबसे अधिक संभावना एक टर्बो पंप के उसके माउंट को तोड़ने, एक प्रणोदक रेखा के टूटने और वर्नियर के जोर खोने के कारण थी। मई 2015 में, मैक्सिकन दूरसंचार उपग्रह, मैक्ससैट-1 के साथ एक प्रोटॉन-एम, तीसरे चरण की समस्याओं के कारण खो गया था। रूसी सूत्रों ने संकेत दिया कि समस्याएं 2014 की विफलता के समान थीं। एक जाँच ने निर्धारित किया कि तीसरे चरण के वर्नियर इंजन आर. डी.-0214 अत्यधिक कंपन भार के कारण विफल हो गया, जो टर्बो पंप में रोटर के बढ़ते असंतुलन के कारण हुआ था और यह निष्कर्ष निकाला कि यह 1988 में एक पूर्व दुर्घटना का एक ही कारण था। जून 2016 के प्रक्षेपण में, चार दूसरे चरण के इंजनों में से एक समय से पहले बंद हो गया। ब्रिज़-एम परिणामी चरण के कम प्रदर्शन की भरपाई करने और इंटेलसैट 31 उपग्रह को इच्छित कक्षा में पहुँचाने में सक्षम था। एक जांच लंबित होने तक, रॉकेट को 2016 के बाकी हिस्सों और 2017 की पहली छमाही के लिए ग्राउंड किया गया थाः उस समय प्रोटॉन-एम ने इकोस्टार-21 उपग्रह को कक्षा में पहुंचाने के लिए जून 2017 के आसपास लॉन्च पैड पर लौटने की योजना बनाई थी। 28 जनवरी 2017 को, रूसी सरकार ने प्रोग्रेस एमएस-04 की विफलता की जांच के परिणामस्वरूप, वोरोनिश मैकेनिकल प्लांट द्वारा उत्पादित सभी प्रोटॉन-एम दूसरे और तीसरे चरण के इंजनों को वापस बुलाने की घोषणा की, जिसमें तीन पूर्ण प्रोटॉन रॉकेटों का पृथक्करण और उड़ानों का साढ़े तीन महीने का निलंबन शामिल था। जांच में पाया गया कि सस्ते विकल्प, जो उच्च तापमान का विरोध करने में असमर्थ थे, का उपयोग मूल्यवान खनिजों वाले इंजन भागों के स्थान पर किया गया था, और उत्पादन और प्रमाणन प्रलेखन को गलत साबित किया गया था। प्रोटॉन 6 जून 2016 को पिछली उड़ान के एक पूरे साल बाद 8 जून 2017 को उड़ान में लौट आया। विभिन्न प्रोटॉन-एम विफलताओं में से कुछ रॉकेट को उच्च कक्षा में पेलोड देने की अनुमति देने के लिए उपयोग किए जाने वाले ऊपरी चरणों के कारण हुए हैं, विशेष रूप से मई 2014 और मई 2015 में विफलताएं। कम से कम पहले के पांच प्रक्षेपणों ने भी ब्रिज़-एम ऊपरी चरण के साथ समस्याओं के कारण दम तोड़ दिया; फरवरी 2006 में अरबसैट-4ए, मार्च 2008 में एएमसी-14, अगस्त 2011 में एक्सप्रेस ए. एम. 4, अगस्त 2012 में टेलकॉम-3 और एक्सप्रेस एम. डी. 2 और दिसंबर 2012 में यमल-402। यमल-402 को छोड़कर सभी पेलोड अनुपयोगी थे, जो कई वर्षों के परिचालन जीवन की कीमत पर अपनी कक्षा को सही करने में सक्षम था, और एएमसी-14 जिसे एसईएस के निर्धारित करने के बाद अमेरिकी सरकार को बेच दिया गया था कि वह अपने मूल मिशन को पूरा नहीं कर सकता है। सरकार और उद्योग पर प्रभाव जुलाई 2013 में, प्रोटॉन-एम प्रक्षेपण विफलता के परिणामस्वरूप, रूसी अंतरिक्ष उद्योग का एक बड़ा पुनर्गठन किया गया था। यूनाइटेड रॉकेट एंड स्पेस कॉर्पोरेशन का गठन अगस्त 2013 में सरकार द्वारा रूसी अंतरिक्ष क्षेत्र को मजबूत करने के लिए एक संयुक्त-स्टॉक निगम के रूप में किया गया था। उप प्रधान मंत्री दिमित्री रोगोजिन ने कहा कि "विफलता-प्रवण अंतरिक्ष क्षेत्र इतना परेशान है कि इसे अपनी समस्याओं को दूर करने के लिए राज्य पर्यवेक्षण की आवश्यकता है।" विफलता के तीन दिन बाद, रूसी सरकार ने घोषणा की थी कि "अत्यंत कठोर उपाय" किए जाएंगे और "जैसा कि हम जानते हैं, [रूसी] अंतरिक्ष उद्योग का अंत हो जाएगा।" पर्यावरणीय प्रभाव आलोचकों का दावा है कि प्रोटॉन रॉकेट ईंधन (असममित डाइमिथाइलहाइड्राज़िन (यू. डी. एम. एच.)) और रूस के अंतरिक्ष कार्यक्रम द्वारा बनाया गया मलबा रूस और कजाकिस्तान के क्षेत्रों को विषाक्त कर रहा है। निवासियों का दावा है कि कुछ प्रक्षेपणों के बाद तेजाब की बारिश होती है। हालांकि, ख्रुनिचेव राज्य अनुसंधान और उत्पादन अंतरिक्ष केंद्र के उप निदेशक अनातोली कुज़िन ने इन दावों का खंडन करते हुए कहाः "हमने इस मुद्दे पर विशेष शोध किया। रॉकेट प्रक्षेपण से वायुमंडल में अम्लता का स्तर प्रभावित नहीं होता है [और] अल्ताई शहर में बीमारियों और रॉकेट ईंधन घटकों के प्रभाव या किसी भी प्रकार की अंतरिक्ष गतिविधि के बीच कोई संबंध साबित करने के लिए कोई डेटा नहीं है। यह भी देखें भारी भारोत्तोलन प्रक्षेपण प्रणालियों की तुलना प्रोटॉन प्रक्षेपणों की सूची संदर्भ सार्वभौमिक रॉकेट (रॉकेट परिवार) रूस के अंतरिक्ष प्रक्षेपण वाहन 2001 में शुरू किए गए वाहन