Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

Корисне навантаження англ payload цільове навантаження літака чи ракети носія кількість тип або маса корисного устаткува

Корисне навантаження

Корисне навантаження

Корисне навантаження (англ. payload) — цільове навантаження літака чи ракети-носія — кількість, тип або маса корисного устаткування, заради якого створюється або запускається цей космічний апарат. У технічній літературі зазвичай використовуються скорочення цього терміну: «КВ» (корисний вантаж) або «КН» (корисне навантаження).

Необхідно враховувати, що «маса, виведена на орбіту» (наприклад, супутник зв'язку) і «маса, що доставляється на Міжнародну космічну станцію» — це різні поняття. Адже на Міжнародну космічну станцію необхідно доставити власну рушійну установку космічного корабля (разом з паливом для неї), систему управління, сам корпус космічного корабля тощо. Наприклад, маса космічного корабля «Союз» становить трохи більше 7 тонн, але до МКС «долітає» зазвичай лише 2,5 тонни вантажу з виведених на орбіту 7 тонн.

Тому, залежно від типу космічних апаратів, існує два тлумачення цього терміна: КН космічних апаратів і КН ракет-носіїв. Використовуючи приклад з КК «Союз», КН «Союзу» становить 2,5 тонни, у той час як КН ракети-носія — 7 тонн.

Модуль корисного навантаження космічного апарата

image
Космічна платформа і модуль корисного навантаження

Корисним навантаженням у космічних апаратах вважають масу модуля корисного навантаження або тип використовуваного обладнання. Практично всі сучасні космічні апарати будуються на основі двох складових частин: модуля службових систем і модуля корисного навантаження.

«Модуль Службових Систем (МСС)», який також називають «космічна платформа», складають усі службові системи супутника: всі двигуни і пальне для них, система енергопостачання, система управління рухом, орієнтації і стабілізації, система терморегулювання, бортовий комп'ютер та інші допоміжні системи.

«Модуль Корисного Навантаження» (МКН) зазвичай має відсік для установки обладнання, що виконує функції, для яких цей космічний апарат був створений. Зазвичай платформи оптимізуються під масу виведеного корисного навантаження, що в свою чергу визначає масу всього космічного апарата, і потужність системи енергопостачання.

Для телекомунікаційних супутників в модуль корисного навантаження входять всі транспондери і частина ретрансляційних антен, використовуваних на цьому супутнику. Антени, які служать для телеметрії не є частиною корисного навантаження і відносяться до платформи.

На КА, призначеному для наукових досліджень, корисний вантаж складають всі наукові прилади цього дослідницького апарату, фото- і відеотехніка. Антени в цьому випадку не вважаються корисним вантажем, оскільки вони здійснюють сервісну функцію передачі зібраних даних на Землю і тому є частиною платформи.

При виробництві сучасних телекомунікаційних платформ, таких як або Експрес, МКН виготовляється окремо від МСС і загальна інтеграція відбувається в останній момент.

Співвідношення КН до загальної маси КА

image
Відношення маси корисного вантажу комерційних телекомунікаційних супутників до загальної маси космічного апарата

Одним з найважливіших параметрів є відношення маси КН до загальної маси КА. Очевидно, що чим краще це співвідношення, тим ефективніше можуть бути виконані завдання місії. Зазвичай вантажопідйомність ракети-носія визначає максимальну масу КА на орбіті. Таким чином, чим менше важить платформа, тим більше корисного вантажу може виводитись на визначену орбіту.

Нині цей показник становить приблизно 18-19 % для сучасних важких телекомунікаційних платформ, таких як Спейсбас або Експрес 2000. Основною технологічною проблемою є енергетична вартість підвищення орбіти з геоперехідної до геостаціонарної. КА повинні мати багато пального для підвищення орбіти (до 3 тонн і більше). Крім того, ще 400—600 кг використовується для утримання супутника на визначеній орбіті за весь час активної експлуатації. В недалекому майбутньому, широке використання електричних іонних двигунів, а також зменшення маси сонячних батарей і акумуляторів повинно покращити це співвідношення до 25 % і більше. Наприклад, електричний іонний двигун фірми Boeing XIPS25, використовує лише 75 кг пального для утримання супутника на орбіті протягом 15 років. При можливому використанні цього двигуна для підвищення і подальшого утримання орбіти, можна заощадити до 50 млн євро (хоча нині ця функція повністю не використовується).

Корисне навантаження ракет-носіїв

Для ракет-носіїв корисним навантаженням є супутники, космічні кораблі (з вантажами, або з космонавтами) тощо. У цьому випадку термін «корисне навантаження» означає повну масу космічного апарата, виведеного на визначену орбіту. Тобто маса корпусу космічного апарата і пального на борту виведеного космічного апарата також вважається корисним навантаженням.

Необхідно розрізняти масу КН на різних орбітах. Взагалі будь-яка ракета-носій виводить більший вантаж на низьку опорну колову орбіту висотою 200 км, ніж на високоенергетичні орбіти (більшої висоти). Наприклад, ракета-носій Протон виводить до 22 т на опорну орбіту (в триступеневому варіанті, без розгінного блоку), понад 6 тонн на геоперехідну і до 3,7 тонни на геостаціонарну орбіту (у чотириступеневому варіанті, з розгінним блоком Бриз-М або ДМ).

Вартість доставки вантажів на орбіту

Вартість доставки вантажів на орбіту в різних джерелах значно відрізняється. Крім того, часто вартість вказано у різних валютах, вказано різні роки (рік визначає інфляцію і світову кон'юнктуру вартості запусків), вартість запусків на різні орбіти, деякі ціни вказують собівартість пуску, інші джерела подають вартість запуску для замовника, при цьому джерело не пояснює яка з цифр наведена. Тому порівнювати ціни потрібно украй обережно і можна оцінити лише приблизні значення.

Сучасні засоби:

Вартість доставки вантажів на низьку орбіту
Носій Вартість, доларів за кг Вартість запуску, млн доларів Вантажопідйомність, тонн Примітка
Зеніт-2/3SL 2 567-3 667 35-50 13,7
Спейс шаттл 13 000-17 000 500 25 При повному завантаженні корабля 29,5 тонн, зростає до $ 40-50 тис./кг при частковому завантаженні в 10 тонн. Максимальна маса доставки на орбіту — близько 120—130 тонн (разом з кораблем), максимальна маса корисного навантаження — 24,4 тонн, максимальна маса, що повертається на Землю — 14,5 тонн. Вартість запуску — близько 500 млн $.
«Союз» (одноразова ракета-носій) 4 242-11 265 35-78,858 8,25 до 25 тис. $/ кг на ГСО. Максимальний вантаж який можна взяти в корабель Союз TMA, що запускається РН Союз — близько 300 кг. Максимальна маса доставки на орбіту — 7-7,5 тонн. У разі використання для виведення супутників, вартість запуску:
    • Пізніше, 2002 року, збільшилась до 35-40 млн $;
    • З космодрому Куру — від 40 до 60 млн € за старт (з екваторіального космодрому маса корисного навантаження може збільшитись до 3 тонн на геостаціонарну орбіту і до 10 тонн на низьку орбіту).
«Восток» (одноразова ракета-носій) 1 586 7,5 4,73 На початку 90-х 7-8 млн $для залучення іноземних клієнтів. З 1991 року виведена з експлуатації.
«Протон» (одноразова ракета-носій) 1 136-4 546 25-100 22 Ціна запусків змінюється з роками, останнім часом постійно зростає. Дані вартості запусків на ГСО:
    • 1999 року запуск одного Протона-К з блоком ДМ коштував 70-90 млн $;
    • 2004 року через зростання світової конкуренції, вартість запуску «зменшили майже до собівартості» — 25 млн $;
    • 2005 року вартість становила 800 млн руб. за «Протон-К» і 900 млн руб. за «Протон-М» ($ 36-40 млн);
    • В кінці 2008 року — $ 100 млн на ГПО з використанням «Протон-М» з блоком «Бриз-М».
    • З початком світової економічної кризи 2008 року обмінний курс рубля до долара знизився на 33  %, що знизило вартість запуску приблизно до 80 млн $;
    • Станом на 2010 рік вартість запуску становила близько $ 70 — $ 100 млн у залежності від конфігурації;
«Атлас-5» (одноразова ракета-носій) 187 9,75 — 29,42 (НОО)
4,95-13 т на ГПО		 (Тільки безпілотні супутники), максимальна вага доставки на НОО — 30 тонн, 13 тонн на ГПО. Вартість запуску — близько 187 млн $.
«Дніпро» (одноразова ракета-носій) 2 703 10 3,7 (Тільки безпілотні супутники), максимальна маса доставки на орбіту — 3,7 тонни. Вартість запуску — близько 10 млн $.

Розробляються засоби наступного покоління (плановані цифри за курсами рубля та долара 90-х років, без урахування багатомільярдних витрат на розробку і випробування):

  • МАКС — 1-2 тис. $/кг

Примітки

  1. Американцам придется уйти с МКС. «Комсомольская правда», 21 Сентября 2008. Архів оригіналу за 8 липня 2012. Процитовано 20 грудня 2010.
  2. Российско-французский проект компании «Старсем» по осуществлению запусков РН «Союз» с космодрома Куру во Французской Гвиане. Center for Arms Control, Energy and Environmental Studies. Архів оригіналу за 8 липня 2012. Процитовано 19 грудня 2010.
  3. . ИАЦ "Спейс-Информ". Архів оригіналу за 11 січня 2010. Процитовано 19 грудня 2010.
  4. . Архів оригіналу за 17 листопада 2009. Процитовано 8 січня 2012.
  5. Amos-2. Теле-Спутник Февраль 2004. Архів оригіналу за 24 серпня 2011. Процитовано 19 грудня 2010.
  6. Ракеты-носители"Протон". Проект "Тихий космос". Архів оригіналу за 8 липня 2012. Процитовано 20 грудня 2010.
  7. Европа 'запустит ракетой' в Россию и США, russie.ru, 25.05.2004. Архів оригіналу за 24.01.2012. Процитовано 08.01.2012.
  8. . Газета «Коммерсантъ» № 67/П (3398) от 17.04.2006. Архів оригіналу за 16.11.2010. Процитовано 20 грудня 2010.
  9. Viasat drops Ariane-5 for Lower-Cost Proton Launch, (PDF). Space News, 16.03.2009. Архів оригіналу (PDF) за 25.08.2011. Процитовано 11 травня 2010.
  10. . Комсомольская правда. Архів оригіналу за 5 лютого 2011. Процитовано 20.12.2010.
  11. United Launch Alliance. (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 19 березня 2009. Процитовано 8 січня 2012. (en)
  12. Space News. U.S. Air Force To Request 10.8 Billion for EELV Program as Costs Skyrocket. Архів оригіналу за 8 липня 2012. Процитовано 8 січня 2012. (en)

Посилання

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

Korisne navantazhennya angl payload cilove navantazhennya litaka chi raketi nosiya kilkist tip abo masa korisnogo ustatkuvannya zaradi yakogo stvoryuyetsya abo zapuskayetsya cej kosmichnij aparat U tehnichnij literaturi zazvichaj vikoristovuyutsya skorochennya cogo terminu KV korisnij vantazh abo KN korisne navantazhennya Neobhidno vrahovuvati sho masa vivedena na orbitu napriklad suputnik zv yazku i masa sho dostavlyayetsya na Mizhnarodnu kosmichnu stanciyu ce rizni ponyattya Adzhe na Mizhnarodnu kosmichnu stanciyu neobhidno dostaviti vlasnu rushijnu ustanovku kosmichnogo korablya razom z palivom dlya neyi sistemu upravlinnya sam korpus kosmichnogo korablya tosho Napriklad masa kosmichnogo korablya Soyuz stanovit trohi bilshe 7 tonn ale do MKS dolitaye zazvichaj lishe 2 5 tonni vantazhu z vivedenih na orbitu 7 tonn Tomu zalezhno vid tipu kosmichnih aparativ isnuye dva tlumachennya cogo termina KN kosmichnih aparativ i KN raket nosiyiv Vikoristovuyuchi priklad z KK Soyuz KN Soyuzu stanovit 2 5 tonni u toj chas yak KN raketi nosiya 7 tonn Modul korisnogo navantazhennya kosmichnogo aparataKosmichna platforma i modul korisnogo navantazhennya Korisnim navantazhennyam u kosmichnih aparatah vvazhayut masu modulya korisnogo navantazhennya abo tip vikoristovuvanogo obladnannya Praktichno vsi suchasni kosmichni aparati buduyutsya na osnovi dvoh skladovih chastin modulya sluzhbovih sistem i modulya korisnogo navantazhennya Modul Sluzhbovih Sistem MSS yakij takozh nazivayut kosmichna platforma skladayut usi sluzhbovi sistemi suputnika vsi dviguni i palne dlya nih sistema energopostachannya sistema upravlinnya ruhom oriyentaciyi i stabilizaciyi sistema termoregulyuvannya bortovij komp yuter ta inshi dopomizhni sistemi Modul Korisnogo Navantazhennya MKN zazvichaj maye vidsik dlya ustanovki obladnannya sho vikonuye funkciyi dlya yakih cej kosmichnij aparat buv stvorenij Zazvichaj platformi optimizuyutsya pid masu vivedenogo korisnogo navantazhennya sho v svoyu chergu viznachaye masu vsogo kosmichnogo aparata i potuzhnist sistemi energopostachannya Dlya telekomunikacijnih suputnikiv v modul korisnogo navantazhennya vhodyat vsi transponderi i chastina retranslyacijnih anten vikoristovuvanih na comu suputniku Anteni yaki sluzhat dlya telemetriyi ne ye chastinoyu korisnogo navantazhennya i vidnosyatsya do platformi Na KA priznachenomu dlya naukovih doslidzhen korisnij vantazh skladayut vsi naukovi priladi cogo doslidnickogo aparatu foto i videotehnika Anteni v comu vipadku ne vvazhayutsya korisnim vantazhem oskilki voni zdijsnyuyut servisnu funkciyu peredachi zibranih danih na Zemlyu i tomu ye chastinoyu platformi Pri virobnictvi suchasnih telekomunikacijnih platform takih yak abo Ekspres MKN vigotovlyayetsya okremo vid MSS i zagalna integraciya vidbuvayetsya v ostannij moment Spivvidnoshennya KN do zagalnoyi masi KA Vidnoshennya masi korisnogo vantazhu komercijnih telekomunikacijnih suputnikiv do zagalnoyi masi kosmichnogo aparata Odnim z najvazhlivishih parametriv ye vidnoshennya masi KN do zagalnoyi masi KA Ochevidno sho chim krashe ce spivvidnoshennya tim efektivnishe mozhut buti vikonani zavdannya misiyi Zazvichaj vantazhopidjomnist raketi nosiya viznachaye maksimalnu masu KA na orbiti Takim chinom chim menshe vazhit platforma tim bilshe korisnogo vantazhu mozhe vivoditis na viznachenu orbitu Nini cej pokaznik stanovit priblizno 18 19 dlya suchasnih vazhkih telekomunikacijnih platform takih yak Spejsbas abo Ekspres 2000 Osnovnoyu tehnologichnoyu problemoyu ye energetichna vartist pidvishennya orbiti z geoperehidnoyi do geostacionarnoyi KA povinni mati bagato palnogo dlya pidvishennya orbiti do 3 tonn i bilshe Krim togo she 400 600 kg vikoristovuyetsya dlya utrimannya suputnika na viznachenij orbiti za ves chas aktivnoyi ekspluataciyi V nedalekomu majbutnomu shiroke vikoristannya elektrichnih ionnih dviguniv a takozh zmenshennya masi sonyachnih batarej i akumulyatoriv povinno pokrashiti ce spivvidnoshennya do 25 i bilshe Napriklad elektrichnij ionnij dvigun firmi Boeing XIPS25 vikoristovuye lishe 75 kg palnogo dlya utrimannya suputnika na orbiti protyagom 15 rokiv Pri mozhlivomu vikoristanni cogo dviguna dlya pidvishennya i podalshogo utrimannya orbiti mozhna zaoshaditi do 50 mln yevro hocha nini cya funkciya povnistyu ne vikoristovuyetsya Korisne navantazhennya raket nosiyivDlya raket nosiyiv korisnim navantazhennyam ye suputniki kosmichni korabli z vantazhami abo z kosmonavtami tosho U comu vipadku termin korisne navantazhennya oznachaye povnu masu kosmichnogo aparata vivedenogo na viznachenu orbitu Tobto masa korpusu kosmichnogo aparata i palnogo na bortu vivedenogo kosmichnogo aparata takozh vvazhayetsya korisnim navantazhennyam Neobhidno rozriznyati masu KN na riznih orbitah Vzagali bud yaka raketa nosij vivodit bilshij vantazh na nizku opornu kolovu orbitu visotoyu 200 km nizh na visokoenergetichni orbiti bilshoyi visoti Napriklad raketa nosij Proton vivodit do 22 t na opornu orbitu v tristupenevomu varianti bez rozginnogo bloku ponad 6 tonn na geoperehidnu i do 3 7 tonni na geostacionarnu orbitu u chotiristupenevomu varianti z rozginnim blokom Briz M abo DM Vartist dostavki vantazhiv na orbitu Vartist dostavki vantazhiv na orbitu v riznih dzherelah znachno vidriznyayetsya Krim togo chasto vartist vkazano u riznih valyutah vkazano rizni roki rik viznachaye inflyaciyu i svitovu kon yunkturu vartosti zapuskiv vartist zapuskiv na rizni orbiti deyaki cini vkazuyut sobivartist pusku inshi dzherela podayut vartist zapusku dlya zamovnika pri comu dzherelo ne poyasnyuye yaka z cifr navedena Tomu porivnyuvati cini potribno ukraj oberezhno i mozhna ociniti lishe priblizni znachennya Suchasni zasobi Vartist dostavki vantazhiv na nizku orbituNosij Vartist dolariv za kg Vartist zapusku mln dolariv Vantazhopidjomnist tonn PrimitkaZenit 2 3SL 2 567 3 667 35 50 13 7Spejs shattl 13 000 17 000 500 25 Pri povnomu zavantazhenni korablya 29 5 tonn zrostaye do 40 50 tis kg pri chastkovomu zavantazhenni v 10 tonn Maksimalna masa dostavki na orbitu blizko 120 130 tonn razom z korablem maksimalna masa korisnogo navantazhennya 24 4 tonn maksimalna masa sho povertayetsya na Zemlyu 14 5 tonn Vartist zapusku blizko 500 mln Soyuz odnorazova raketa nosij 4 242 11 265 35 78 858 8 25 do 25 tis kg na GSO Maksimalnij vantazh yakij mozhna vzyati v korabel Soyuz TMA sho zapuskayetsya RN Soyuz blizko 300 kg Maksimalna masa dostavki na orbitu 7 7 5 tonn U razi vikoristannya dlya vivedennya suputnikiv vartist zapusku Piznishe 2002 roku zbilshilas do 35 40 mln Z kosmodromu Kuru vid 40 do 60 mln za start z ekvatorialnogo kosmodromu masa korisnogo navantazhennya mozhe zbilshitis do 3 tonn na geostacionarnu orbitu i do 10 tonn na nizku orbitu Vostok odnorazova raketa nosij 1 586 7 5 4 73 Na pochatku 90 h 7 8 mln dlya zaluchennya inozemnih kliyentiv Z 1991 roku vivedena z ekspluataciyi Proton odnorazova raketa nosij 1 136 4 546 25 100 22 Cina zapuskiv zminyuyetsya z rokami ostannim chasom postijno zrostaye Dani vartosti zapuskiv na GSO 1999 roku zapusk odnogo Protona K z blokom DM koshtuvav 70 90 mln 2004 roku cherez zrostannya svitovoyi konkurenciyi vartist zapusku zmenshili majzhe do sobivartosti 25 mln 2005 roku vartist stanovila 800 mln rub za Proton K i 900 mln rub za Proton M 36 40 mln V kinci 2008 roku 100 mln na GPO z vikoristannyam Proton M z blokom Briz M Z pochatkom svitovoyi ekonomichnoyi krizi 2008 roku obminnij kurs rublya do dolara znizivsya na 33 sho znizilo vartist zapusku priblizno do 80 mln Stanom na 2010 rik vartist zapusku stanovila blizko 70 100 mln u zalezhnosti vid konfiguraciyi Atlas 5 odnorazova raketa nosij 187 9 75 29 42 NOO 4 95 13 t na GPO Tilki bezpilotni suputniki maksimalna vaga dostavki na NOO 30 tonn 13 tonn na GPO Vartist zapusku blizko 187 mln Dnipro odnorazova raketa nosij 2 703 10 3 7 Tilki bezpilotni suputniki maksimalna masa dostavki na orbitu 3 7 tonni Vartist zapusku blizko 10 mln Rozroblyayutsya zasobi nastupnogo pokolinnya planovani cifri za kursami rublya ta dolara 90 h rokiv bez urahuvannya bagatomilyardnih vitrat na rozrobku i viprobuvannya MAKS 1 2 tis kgPrimitkiAmerikancam pridetsya ujti s MKS Komsomolskaya pravda 21 Sentyabrya 2008 Arhiv originalu za 8 lipnya 2012 Procitovano 20 grudnya 2010 Rossijsko francuzskij proekt kompanii Starsem po osushestvleniyu zapuskov RN Soyuz s kosmodroma Kuru vo Francuzskoj Gviane Center for Arms Control Energy and Environmental Studies Arhiv originalu za 8 lipnya 2012 Procitovano 19 grudnya 2010 IAC Spejs Inform Arhiv originalu za 11 sichnya 2010 Procitovano 19 grudnya 2010 Arhiv originalu za 17 listopada 2009 Procitovano 8 sichnya 2012 Amos 2 Tele Sputnik Fevral 2004 Arhiv originalu za 24 serpnya 2011 Procitovano 19 grudnya 2010 Rakety nositeli Proton Proekt Tihij kosmos Arhiv originalu za 8 lipnya 2012 Procitovano 20 grudnya 2010 Evropa zapustit raketoj v Rossiyu i SShA russie ru 25 05 2004 Arhiv originalu za 24 01 2012 Procitovano 08 01 2012 Gazeta Kommersant 67 P 3398 ot 17 04 2006 Arhiv originalu za 16 11 2010 Procitovano 20 grudnya 2010 Viasat drops Ariane 5 for Lower Cost Proton Launch PDF Space News 16 03 2009 Arhiv originalu PDF za 25 08 2011 Procitovano 11 travnya 2010 Komsomolskaya pravda Arhiv originalu za 5 lyutogo 2011 Procitovano 20 12 2010 United Launch Alliance PDF Arhiv originalu PDF za 19 bereznya 2009 Procitovano 8 sichnya 2012 en Space News U S Air Force To Request 10 8 Billion for EELV Program as Costs Skyrocket Arhiv originalu za 8 lipnya 2012 Procitovano 8 sichnya 2012 en Posilannyahttp www plesetzk ru dictionary pg 4 zhovtnya 2009 u Wayback Machine

Дата публікації:
Топ