GSLV 마크 III

GSLV Mark III
GSLV 마크 III
GSLV Mk III D2 with GSAT-29 on Second Launch Pad of Satish Dhawan Space Centre, Sriharikota (SDSC SHAR).jpg
SDSC-SHAR의 두 번째 발사대에 탑재된 GSLV Mk III D2
기능.중형 발사체[1]
제조원인도 우주 연구 기구
원산지인도
출시당 비용500크로어([2][3]6300만달러)
크기
높이43.43 m (162.5 피트)[4][1]
직경4 m(13 피트)[4]
덩어리640,000 kg (1,194,000파운드)[1]
스테이지3개[1]
용량
LEO로의 페이로드
덩어리10,000 kg (22,000파운드)[5]
GTO로의 페이로드
덩어리4,000 kg (8,800파운드)[1]
관련 로켓
가족지구동기식 위성발사체
동등한
기동 이력
상황활동적인
사이트 시작인도 안드라프라데시 주, 사티시 다완 우주 센터 SLP
기동 총수4 (+1 서브궤도)
성공4 (+1 서브궤도)
장애0
첫 비행
  • 2014년 12월 18일 (하궤도)
  • 2017년 6월 5일 (궤도)
마지막 비행2022년 10월 22일
사람 또는 화물 수송CARE, Chandrayaan-2, OneWeb
제1단계 – S200 부스터
높이25 m (82 피트)[1]
직경3.2 m (10 피트)[1]
빈 질량각 31,000 kg[6] (68,000파운드)
총질량236,000 kg (각각[6] 135,000파운드)
추진제 질량205,000 kg (각[6] 452,000파운드)
전원 공급자솔리드 S200
최대 추력5,150 kN (525 tf)[7][8][9]
특정 임펄스274.5초(2.692km/s)(표준)[6]
굽는 시간128초[6]
추진제HTPB[6]
2단계 – L110
높이21.39 m (70.2 피트)[10]
직경4.0 m(13.1 피트)[6]
빈 질량9,000 kg (20,000파운드)[10]
총질량125,000 kg (276,000파운드)[10]
추진제 질량116,000 kg (256,000파운드)[10]
전원 공급자2 Vikas 엔진
최대 추력1,598 kN(163.0 tf)[6][11][12]
특정 임펄스293초(2.87km/s)[6]
굽는 시간203초[10]
추진제UDMH /아니요24
3단계 – C25
높이13.545 m (44.44 피트)[6]
직경4.0 m(13.1 피트)[6]
빈 질량5,000 kg (11,000파운드)[10]
총질량33,000 kg (73,000파운드)[10]
추진제 질량28,000 kg (62,000파운드)[6]
전원 공급자CE-20 x 1
최대 추력196.5kN(20.04tf)[6]
특정 임펄스434초(4.26km/s)
굽는 시간643초[6]
추진제LOX / 좌측2
[Wikidata에서 편집]

Geosynchronous Satellite Launch Vehicle Mark III(GSLV Mk III)[1][13]는 인도 우주 연구 기구(ISRO)[13]가 개발한 3단[1] 중형 리프트 발사체이다.주로 정지궤도에 [14]통신위성을 발사하기 위해 설계되었으며, 인도인 우주 비행 [15]프로그램 하에서 승무원 임무도 수행될 예정이다.GSLV Mk III는 이전 모델인 GSLV Mk [16][17][18][19]II보다 높은 페이로드 용량을 가지고 있습니다.

ISRO는 2014년 12월 18일 여러 번의 지연과 준궤도 시험 비행을 거쳐 2017년 6월 5일 사티시 다완 우주 센터에서 [20]GSLV Mk III의 첫 번째 궤도 시험 발사에 성공했다.

프로젝트의 총 개발비는 2,962.78파운드(2020년 3,[21]800파운드 또는 48달러 상당)였다.2018년 6월, 유니온 내각은 5년 [22]동안 GSLV Mk III 로켓 10발을 제작하기 위해 4,338 크로어(2020년 490억 파운드 또는 6억 2천만 달러에 상당)를 승인했다.

GSLV Mk III는 인도의 우주 캡슐 회수 실험 모듈인 CARE, 인도의 두 번째 달 임무인 찬드라얀 2호를 발사했으며 인도 우주 비행 프로그램 하에서 첫 번째 승무원 임무인 가간얀을 운반하는 데 사용될 것이다.2021년 10월 ISRO와 [23][24][25]PSLV Mk III에 탑재된 OneWeb 위성을 러시아의 우크라이나 침공으로 PSLV와 함께 발사하는 계약을 맺었다.

역사

GSLV Mk III의 첫 궤도 비행
찬드라얀 2호를 탑재한 GSLV Mk III의 첫 운용 비행

발전

ISRO는 처음에는 지구 저궤도와 극지 발사를 위한 극지 위성 발사체와 정지궤도(GTO) 탑재물을 위한 더 큰 지구 동기 위성 발사체 두 가지 발사체를 계획했다.이 차량은 ISRO 명령이 변경됨에 따라 보다 강력한 발사대로 인식되었습니다.이러한 크기의 증가는 더 무거운 통신 및 다목적 위성의 발사, 유인 임무의 인간 등급의 발사, 그리고 미래의 행성 간 [26]탐험을 가능하게 했다.GSLV Mk III의 개발은 2000년대 초에 시작되었으며, 첫 발사는 2009-2010년으로 [27]계획되었다.GSLV D3의 발사는 극저온 [27]상단의 고장으로 인해 실패하였고, GSLV Mk III 개발 프로그램이 [28][29]지연되었다.GSLV Mk III는 GSLV와 이름을 공유하면서도 다양한 시스템 및 컴포넌트를 갖추고 있습니다.

S200 정전기 화재 시험

S200 고체 로켓 부스터 ST-01의 첫 번째 정전기 발사 시험은 2010년 [7]1월 24일에 실시되었다.부스터는 130초 동안 작동했으며 연소 내내 정상 성능을 보였습니다.그것은 약 4,900 kN (1,100,000 lbf)[30][8]의 최대 추력을 발생시켰다.두 번째 정적 화재 시험인 ST-02는 2011년 9월 4일에 수행되었다.부스터는 140초 동안 작동했으며 테스트를 [31]통해 다시 정상 성능을 발휘했습니다.세 번째 시험인 ST-03은 2015년 6월 14일 부궤도 시험 비행 [32][33]데이터의 변화를 검증하기 위해 수행되었다.

S200 또는 HS200의 인간 등급 변형은 Gaganyan 프로그램을 위해 개발되었다.HS200의 첫 번째 정적 화재 시험은 2022년 5월 13일 SDSC SHAR에서 아무 [34]문제 없이 135초간 수행되었다.

L110 정전기 화재 테스트

ISRO는 2010년 3월 5일 타밀나두 마헨드라기리의 LPSC(Lyquid Propulsion Systems Centre) 테스트 시설에서 L110 코어 스테이지의 첫 번째 정적 테스트를 실시했다.테스트는 200초 동안 진행될 예정이었으나 제어 시스템의 누출이 [35]감지된 후 150초 후에 종료되었습니다.2010년 [36]9월 8일 전체 기간에 대한 두 번째 정화 시험이 실시되었다.

C25 스테이지 테스트

C25 D 스테이지 테스트 스탠드

C25 극저온 스테이지의 첫 번째 정적 화재 테스트는 2017년 1월 25일 타밀나두 마헨드라기리의 ISRO 추진 복합체(IPRC) 시설에서 실시되었다.무대는 50초 동안 발사되어 [37]명목상 공연을 했다.

전체 비행 중 640초 동안 두 번째 정적 화재 시험이 2017년 [38]2월 17일에 완료되었다.이 테스트는 [38]전체 지속 시간 동안 스러스트 챔버, 가스 발생기, 터보펌프 및 제어 구성 요소를 포함한 하위 시스템과 함께 엔진 성능의 일관성을 입증했습니다.

LVM3-X 이후의 변경

비행 X 구성의 GSLV Mk III

GSLV Mk III의 준궤도 시험 비행 후, 성능을 개선하기 위해 차량에 몇 가지 수정이 이루어졌다.헤드 엔드 세그먼트의 추진제 입자 형상이 10개의 슬롯 구성에서 13개의 스타 구성으로 변경되었고 추진제 하중이 205톤(452,000파운드)으로 감소하여 비행 [39]중 성능을 향상시켰습니다.payload 페어링을 o give 형태로 변경하였고, S200 부스터 노즈콘과 탱크간 구조를 재설계하여 공기역학적 [39]성능을 향상시켰다.

차량 설계

S200 스트랩온

첫 번째 단계는 코어 단계에 부착된 대형 솔리드 부스터(LSB)라고도 하는 2개의 S200 솔리드 모터로 구성됩니다.각 부스터의 폭은 3.2m(10ft), 길이는 25m(82ft)이며, M250 마징강으로 만들어진 케이스와 함께 3개의 세그먼트에 207톤(456,000lb)의 하이드록실 종단 폴리부타디엔(HTPB) 기반 추진제를 운반합니다.그것은 우주왕복선 SRB와 아리안 5 SRB 다음으로 큰 고체 연료 부스터이다.플렉스 노즐은 블로 다운 모드에서 작동하는 전기 유압 액추에이터를 사용하여 최대 ±8°까지 감을 수 있으며, 초기 상승 [40][41][42]단계에서 차량 제어에 사용됩니다.이들 액튜에이터를 작동시키기 위한 유압유체는 [43]각 부스터의 기부에 있는 외부에 장착된 원통형 탱크에 저장된다.이 부스터는 130초 동안 연소하며 각각 [41][7]평균 3,578.2킬로뉴턴(804,400파운드f)의 추력과 5,150킬로뉴턴(1,160,000파운드f)의 피크 추력을 생성합니다.

L110 스테이지 준비 시설의 액체 스테이지

L110으로 명명된 두 번째 단계는 높이 21m(69ft) 및 폭 4m(13ft)의 액체 연료 단계로 110mt(240,000lb)의 비대칭 디메틸히드라진(UDMH)과 사산화질소(NO24)를 포함하고 있습니다.이 엔진은 Vikas 2 엔진 두 개로 구동되며, 각각 766klonewton(172f,000lb)의 추력을 발생시키며, 총 추력은 1,532klonewton([11][12]344f,000lb)입니다.L110은 인도 최초의 클러스터형 액체 연료 엔진입니다.비카스 엔진은 회생 냉각을 사용하여 이전의 인도 [41][44]로켓에 비해 개선된 무게와 특정한 자극을 제공합니다.각 Vikas 엔진은 개별적으로 짐벌 방식으로 차량 피치, 요 및 롤 제어를 제어할 수 있습니다.L110 코어 스테이지에서는 발사 후 114초 후에 점화되어 203초간 [41][12]연소합니다.L110 스테이지가 공기 조명 상태이기 때문에, L110 [45]점화 전에 배출되는 '노즐 폐쇄 시스템'에 의해 작동 중인 S200 부스터의 배기 가스로부터 엔진을 보호하고 가스를 역류시켜야 합니다.

C25 극저온 단계

C25로 명명된 극저온 상부 스테이지(지름 4m(13ft), 길이 13.5m(44ft)이며, 수중 병에 [44][46]저장된 헬륨에 의해 가압된 28mt(62,000lb)의 추진제 LOX 및 LH2가 들어 있습니다.단일 CE-20 엔진으로 구동되며 200kN(45,000lbf)의 추력을 생성합니다.CE-20은 GSLV에 [47]사용되는 단계별 연소 엔진에 비해 가스 발생기를 사용하는 인도가 개발한 최초의 저온 엔진이다.

CFRP 복합 페이로드 페어링의 직경은 5m(16ft)이고 페이로드 체적은 110m3(3,900cuft)[6]이다.

변종 및 업그레이드

반초저온 단계와의 결합

주요 기사: SCE-200

GSLV Mk III의 L110 코어 스테이지가 SC120으로 대체될 예정입니다.SCE-200 엔진은[48] 정지 전송 궤도(GTO)[49]에 대한 페이로드 용량을 7.5 미터톤(17,000파운드)까지 증가시키기 위해 전원을 공급합니다.SCE-200은 연료로 비대칭 디메틸히드라진(UDMH) 대신 등유를 사용하며 추력은 약 200톤이다.이러한 엔진 4개를 부스터 스트랩 없이 로켓에 집속하여 최대 10톤(22,000lb)을 [50]GTO에 전달할 수 있습니다.SC120의 첫 번째 추진제 탱크는 2021년 10월 [51]HAL에 의해 인도되었다.

SC120으로 구동되는 GSLV는 가간얀 [52][53]우주선의 승무원 임무에는 사용되지 않을 것이다.

약 25t(55,000lb)의 추진제 하중을 받는 C25 스테이지가 32t(71,000lb)의 더 높은 추진제 하중을 받는 C32로 대체됩니다.소형화된 [54]부품을 사용하여 전체 항전 질량을 줄일 수 있습니다.2020년 11월 30일, 힌두스탄 항공은 알루미늄 합금 기반의 극저온 탱크를 ISRO에 인도했다.탱크의 용량은 5,755 kg(12,688 lb)이고 부피는 893 m(3,100 cuft)로 GSLV Mk [55][56]III의 페이로드 용량을 증가시킨다.

2019년 9월, Astrotalk의 보고서는 S를 인용했다. Vikram Sarabhai 우주 센터의 소마나트 소장은 SCE-200 엔진이 테스트를 시작할 준비가 되었음을 확인했습니다.2005년 인도와 우크라이나 간의 협정에 따라 우크라이나는 SCE-200 엔진의 부품을 시험할 것으로 예상되었기 때문에 GSLV Mk III의 업그레이드 버전은 [57]2022년 이전에 도착할 것으로 예상되지 않았다.

SCE-200 엔진은 Mayak 계열의 발사체 사용을 제안하는 우크라이나 [58]RD-810을 기반으로 보고되었다.

인간 등급

GSLV Mk III는 Gaganyan 프로젝트에서 인간 등급으로 평가되고 있지만, 이 로켓은 항상 잠재적인 인간 우주 비행 응용 분야를 고려하여 설계되었다.비행 상승 단계에서의 최대 가속은 승무원들의 편안함을 위해 4Gs로 제한되었고, 우주 정거장 [59]세그먼트와 같은 큰 모듈을 수용할 수 있도록 직경 5m의 페이로드 페어링이 사용되었습니다.

또한 안전 중요 서브시스템을 신뢰성 있게 하기 위한 많은 변경은 낮은 운영 여유도, 중복성, 엄격한 자격 요건, 재평가 및 [60]구성요소의 강화를 위해 계획되어 있다.

항전:

  • 4중 장황 내비게이션 및 안내 컴퓨터(NGC)
  • 듀얼 체인 텔레메트리 & 텔레커맨드 프로세서 (TTCP)
  • 통합 헬스 모니터링 시스템(LVHM)

발사체:

  • L110 코어 스테이지의 HTE(High Thrust Vikas 엔진)는 62bar가 아닌 58.5bar의 챔버 압력으로 작동합니다.
  • 인간 정격 S200(HS200) 부스터는 58.8bar가 아닌 55.5bar의 챔버 압력으로 작동합니다.세그먼트 조인트에는 각각 3개의 O-링이 있습니다.
  • 전기 기계식 액추에이터와 디지털 스테이지 컨트롤러는 HS200, L110 및 C25 [61][62]스테이지에서 사용됩니다.

주목할 만한 미션

  • GSLV Mk III D2 lifting off

    GSLV Mk III D2 리프팅 해제

  • D1 on its Mobile Launch Pedestal on its way to the launchpad

    D1은 모바일 론치 페데스탈을 탑재하여 런치패드로 이동 중

  • GSLV Mk III D1 lifting off

    GSLV Mk III D1 리프팅 해제

  • GSLV Mk III M1 lifting off

    GSLV Mk III M1 리프팅 해제

  • M1 at the Vehicle Assembly Building

    차량 조립 건물의 M1

  • M2 launch for OneWeb, the heaviest and first commercial launch

    OneWeb용 M2 출시, 가장 무겁고 첫 상용 출시

X(궤도하 비행 시험)

GSLV Mk III의 첫 비행은 2014년 12월 18일 04:00 [63]UTC에 사티시 다완 우주 센터의 두 번째 발사대에서 이륙했다.시험에는 핵심 단계인 기능성 부스터가 있었지만 더미 상부 스테이지를 실었다.그것은 또한 재진입 [64]시 테스트된 승무원 모듈 대기 재진입 실험(CARE)을 실었다.

이 로켓은 비행 시작 5분여 만에 126km(78mi) 상공에서 CARE를 발사했으며, 이후 CARE는 탑승한 반응 제어 시스템에 의해 제어되었다.테스트 중에 CARE의 히트 실드는 약 1,000°C(1,830°F)의 피크 온도를 경험했습니다.ISRO는 장애 발생 시 데이터 손실을 방지하기 위해 무선 정전이 될 때까지 탄도 타력 주행 단계에서 발사 원격 측정을 다운링크했습니다.약 15km(9.3mi)의 고도에서 모듈의 꼭대기 덮개가 분리되고 낙하산이 배치되었다.CARE는 안다만과 니코바르 제도 근처의 벵골만에서 떨어져 성공적으로 [65][66][67][68]회복되었다.

D1(GSAT-19)

GSLV Mk III의 첫 궤도 비행은 2017년 [69]6월 5일 UTC 11시 58분에 두 번째 발사대에서 이륙했다.이 우주선은 GSAT-19 통신 위성을 탑재하여 지금까지 발사된 것 중 가장 무거운 인도 로켓과 탑재물이 되었다.이 위성은 170km(110mi) 상공에서 정지 이동 궤도(GTO)에 성공적으로 진입했다.비행은 또한 준궤도 시험 비행 [70]중 획득한 데이터로부터 설계에 대한 업그레이드를 시험했다.

M1(찬드라얀-2)

첫 번째 운용 비행은 2019년 [71][72]7월 22일 UTC 9시 13분에 2차 발사대에서 이륙했다.이 로켓은 인도의 두 번째 달 탐사 임무인 찬드라얀 2호를 실었다. 이 우주선은 궤도선, 착륙선, [73]탐사선으로 구성되어 있다.찬드라얀 2호 스택은 ISRO에 [74]의해 발사된 가장 무거운 우주선이다.

M2(One Web 위성×36)

이는 2022년 10월 22일 GSLV Mk III의 첫 상용 출시가 되었고, 이는 인도가 더 무거운 탑재량을 위한 세계 시장에 진출하는 데 도움을 주었다.이것은 또한 GSLV Mk III가 극지 저궤도에 최초로 발사된 것이었고, 최초의 다중 위성 임무였으며, ISRO가 지금까지 발사한 가장 무거운 탑재물이며, 약 6톤의 [75]탑재물을 실었다.

기동 이력

비행 » 날짜/시간(UTC) 로켓,
배열		 발사장소 페이로드 페이로드 질량 궤도 사용자 시작하다
결과
X 2014년 12월 18일
04:00[76] 		LVM3 두 번째 실행 패드 India 승무원 모듈 대기 재진입 실험(CARE) 3,775 kg (8,322파운드)[77] 준궤도 ISRO 성공.
비기능성 극저온 단계를[78] 수반하는 궤도 개발 시험 비행
D1 2017년 6월 5일
11:58[79][80][81] 		Mk III 두 번째 실행 패드 India GSAT-19 3,914 kg (6,914파운드) GTO 내장 성공.
기능성 극저온[82] 단계에서의 첫 궤도 시험 발사
D2 2018년 11월 14일
11:38		 Mk III 두 번째 실행 패드 India GSAT-29 3,423 kg (7,546파운드) GTO 내장 성공.
두 번째 궤도 시험 비행.L110 코어는 더 높은 [83][84][85]추력을 가진 업그레이드된 Vikas 엔진을 사용했다.
M1 2019년 7월 22일
09:13		 Mk III 두 번째 실행 패드 India 찬드라얀 2호 3,850 kg (8,490파운드) EPO ISRO 성공.
GSLV MK-II의 첫 운용 비행.
M2 2022년 10월 22일
18:37[86][87] 		LVM3[88] 두 번째 실행 패드 United Kingdom OneWeb × 36 5,796 kg (12,778파운드) 레오 원웹 성공.
OneWeb용 GSLV [89][90]Mk III(LVM3)의 첫 상용 출시.원웹 위성 36기를 605km 원형 극궤도에 쏘아 올린다.지금까지 GSLV Mk III(LVM3) 및 ISRO에 의해 시작된 페이로드 중 가장 무거운 페이로드입니다.

발매 예정

날짜/시간(UTC) 로켓,
배열		 발사장소 페이로드 궤도
2023년 2월[91][92] LVM3 두 번째 실행 패드 United Kingdom OneWeb × 36 (약 5400 kg) 레오
OneWeb용 GSLV Mk III(LVM3)의 두 번째 상용 출시(Flight M3).
2023년 6월[93] LVM3 두 번째 실행 패드 India 찬드라얀 3호 TLI
달 착륙선과 탐사선을 이용한 찬드라얀 2호의 임무 반복.
미정[94][95] Mk III 두 번째 실행 패드 India GSAT-20(CMS-03) GTO
[96][97]
2023년 후반[98][99]/2024년 Mk III 두 번째 실행 패드 India G1[100] 레오
인도 승무원 모듈의 첫 무인 궤도 시연 비행.
2024년[98] Mk III 두 번째 실행 패드 India G2[100] 레오
승무원 모듈의 두 번째 미개척 궤도 시연 비행.
2024년[98] Mk III 두 번째 실행 패드[101][102] India H1[100] 레오
인도 최초의 승무원 임무.발사 중량은 서비스 [103]모듈 장착 시 7,800kg(17,200파운드), 캡슐 중량은 3,735kg입니다.[103][57]
2024년 12월[104] Mk III 두 번째 실행 패드 India 슈크라얀 1호 미정
발사 질량은 2,500kg, 금성 궤도선과 대기권 기구입니다.
2024년[105] Mk III 두 번째 실행 패드 India 망갈리안 2[106] 미정
인도의 두 번째 화성 [107][57]탐사선 임무입니다.
TBA Mk III 두 번째 실행 패드 India GSAT-22 GTO
[61]

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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