«Фрега́т» — универсальный разгонный блок (РБ), может быть использован в составе ракеты-носителя среднего и тяжёлого классов «Союз-ФГ», «Союз-2», «Союз-2-3», «Зенит-3SLБФ», «Ангара-А3»[2]. Разработан и производится в НПО Лавочкина.
| Фрегат | |
|---|---|
| Модель разгонного блока «Фрегат» | |
| Общие сведения | |
| Изготовитель |
|
| Страна |
|
| Ракеты | «Союз-У», «Союз-ФГ», «Союз-2», «Зенит» |
| Статистика | |
| Всего полётов |
106
Фрегат — 21
Фрегат-М — 66 Фрегат-МТ — 15 Фрегат-СБ — 4 |
| Аварийных | 2 |
| Габаритно-массовые характеристики | |
| Длина | 1,860 м[1] |
| Диаметр | 3,440 м[1] |
| Масса |
887 кг[1] (сухая) 6280 кг[1] (стартовая) |
| Характеристики ДУ | |
| Маршевый С5.92[en] | |
| Тип ДУ | ЖРД |
| Количество | 1 |
| Тяга | 19,9 кН (большая тяга) 13,9 кН (малая тяга) |
| Удельный импульс | 333,2 с (большая тяга) 320,0 с (малая тяга) |
| Время работы | 877 с |
| Горючее | НДМГ |
| Окислитель | АТ |
| НПО им. С. А. Лавочкина | |
РБ «Фрегат» используется для выведения одного или нескольких космических аппаратов на опорную, геостационарную и геопереходную орбиты, а также для ориентации и стабилизации головного блока (в составе РБ + полезная нагрузка) на пассивном и активном участке полета. РБ выполняет разведение выводимых космических аппаратов по орбитам в случае группового запуска[2].
Конструктивно-компоновочная схема основана на блоке баков. Он имеет торосферическую конфигурацию и состоит из шести сваренных между собой сферических обечаек, разделённых сферическими донышками. Четыре ёмкости несут окислитель и горючее. В одной из двух оставшихся сфер (герметичной) расположена система управления. В негерметичном сферическом контейнере находится система радиоконтроля орбиты. На блок баков могут быть установлены дополнительные топливные ёмкости (малые или большие) без существенной модификации остальной схемы[3].
В РБ применён маршевый двигатель С5.92[en], аналогичный применённому в РБ «Бриз-М» и «Бриз-КМ». Максимальная тяга этого двигателя составляет 2030 кгс (19,9 кН), что близко к оптимуму для ракет среднего класса. Работа маршевого двигателя может осуществляться также в режиме уменьшенной тяги (1420 кгс). Двигатель использует топливную пару несимметричный диметилгидразин («гептил») + тетраоксид диазота. В усовершенствованных версиях РБ начиная с «Фрегат-М» применена модификация С5.92 с увеличенной длиной сопла.
Кроме маршевой двигательной установки (ДУ), на РБ установлена также двигательная установка стабилизации, ориентации и обеспечения запуска (ДУ СОЗ), которая предназначена для обеспечения условий запуска маршевой ДУ путем создания перегрузки для сепарации газа и жидкости в баках маршевой ДУ; поворотов вокруг центра масс для стабилизации РБ по трём каналам на пассивных участках полета и по каналу крена при работе маршевой ДУ; обеспечения требуемой ориентации перед отделением полезной нагрузки; обеспечения требований теплового режима РБ и полезной нагрузки на пассивных участках траектории полета (режим «закрутка» или трёхосная ориентация); управления угловым движением головного блока (в составе РБ + полезная нагрузка) по каналам курса и тангажа при работе маршевой ДУ при достижении предельного хода рулевых машинок; выдачи импульсов скорости[3].
На сегодняшний день существуют следующие модификации РБ «Фрегат»:
| Модификация «Фрегата» | «Фрегат-М» (без ДЕ) |
«Фрегат-М» (с ДЕ ⌀480) |
«Фрегат-МТ» (с ДЕ ⌀620) |
«Фрегат-СБ» (с СББ) |
«Фрегат-СБУ» (с СББ) |
|---|---|---|---|---|---|
| Рабочий запас топлива (максимальный), кг | 5270 | 5700 | 6560 | 7100 + 3050 | 8100 + 5670 |
| Масса конечная, кг | 970 | 1020 | 1045 | 1100 + 400 | 1080 + 530 |
| Высота, мм | 1860 | 1860 | 1925 | 2500 | 2950 |
| Диаметр описанный, мм | 3440 | 3440 | 3792 | 3890 | 3820 |
| Тяга двигателя, кгс | 2030 | 2030 | 2030 | 2030 | 2016 |
| Удельный импульс двигателя, с | 333,2 | 333,2 | 333,2 | 333,2 | 333,2 |
| № п/п |
Дата | Номер | Модификация | Миссия | Ракета-носитель | Нагрузка |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2000/02/09 | 1001 | Фрегат | СТ07 | Союз-У | |
| 2 | 2000/03/20 | 1002 | Фрегат | СТ08 | Союз-У | |
| 3 | 2000/07/16 | 1003 | Фрегат | СТ09 | Союз-У | |
| 4 | 2000/08/09 | 1004 | Фрегат | СТ10 | Союз-У | |
| 5 | 2003/06/02 | 1005 | Фрегат | СТ11 | Союз-ФГ | |
| 6 | 2003/12/27 | 1006 | Фрегат | СТ12 | Союз-ФГ | |
| 7 | 2005/08/13 | 1007 | Фрегат | СТ13 | Союз-ФГ | |
| 8 | 2005/11/09 | 1010 | Фрегат | СТ14 | Союз-ФГ | |
| 9 | 2005/12/28 | 1009 | Фрегат | СТ15 | Союз-ФГ | |
| 10 | 2006/10/19 | 1011 | Фрегат | СТ16 | Союз-2.1a | |
| 11 | 2006/12/24 | 1012 | Фрегат | - | Союз-2.1a | |
| 12 | 2006/12/27 | 1013 | Фрегат | СТ17 | Союз-2.1б | |
| 13 | 2007/05/29 | 1016 | Фрегат | СТ18 | Союз-ФГ | |
| 14 | 2007/10/20 | 1015 | Фрегат | СТ19 | Союз-ФГ | |
| 15 | 2007/12/14 | 1015-2 | Фрегат | СТ20 | Союз-ФГ | |
| 16 | 2008/04/26 | 1008 | Фрегат | СТ21 | Союз-ФГ | |
| 17 | 2009/05/21 | 1018 | Фрегат | - | Союз-2.1a | |
| 18 | 2009/09/17 | 1014 | Фрегат | - | Союз-2.1б | |
| 19 | 2010/10/19 | 1023 | Фрегат-М | СТ22 | Союз-2.1a | |
| 20 | 2010/11/02 | 1022 | Фрегат-М | - | Союз-2.1a | |
| 21 | 2011/01/20 | 2001 | Фрегат-СБ | - | Зенит-3SLБФ | |
| 22 | 2011/02/26 | 1035 | Фрегат-М | - | Союз-2.1б | |
| 23 | 2011/05/04 | 1028 | Фрегат-М | - | Союз-2.1a | |
| 24 | 2011/07/13 | 1024 | Фрегат-М | СТ23 | Союз-2.1a | |
| 25 | 2011/07/18 | 2002 | Фрегат-СБ | - | Зенит-3SLБФ | |
| 26 | 2011/10/02 | 1045 | Фрегат-М | - | Союз-2.1б | |
| 27 | 2011/10/21 | 1030 | Фрегат-МТ | VS01 | Союз-СТ-Б | |
| 28 | 2011/11/28 | 1046 | Фрегат-М | - | Союз-2.1б | |
| 29 | 2011/12/17 | 1021 | Фрегат | VS02 | Союз-СТ-A | |
| 30 | 2011/12/23 | 1042 | Фрегат-М | - | Союз-2.1б | |
| 31 | 2011/12/28 | 1027 | Фрегат-М | СТ24 | Союз-2.1a | |
| 32 | 2012/07/22 | 1019 | Фрегат | - | Союз-ФГ | |
| 33 | 2012/09/17 | 1037 | Фрегат-М | СТ25 | Союз-2.1a | |
| 34 | 2012/10/12 | 1031 | Фрегат-МТ | VS03 | Союз-СТ-Б | |
| 35 | 2012/11/14 | 1034 | Фрегат-М | - | Союз-2.1a | |
| 36 | 2012/12/02 | 1020 | Фрегат | VS04 | Союз-СТ-A | |
| 37 | 2013/02/06 | 1029 | Фрегат-М | СТ26 | Союз-2.1a | |
| 38 | 2013/04/26 | 1047 | Фрегат-М | - | Союз-2.1б | |
| 39 | 2013/06/25 | 1041 | Фрегат-МТ | VS05 | Союз-СТ-Б | |
| 40 | 2013/12/19 | 1040 | Фрегат-МТ | VS06 | Союз-СТ-Б | |
| Оптический космический телескоп Европейского космического агентства. Выведен в точку Лагранжа Земля-Солнце L2. | ||||||
| 41 | 2014/03/23 | 112-01 | Фрегат-М | - | Союз-2.1б | |
| 42 | 2014/04/03 | 1038 | Фрегат-М | VS07 | Союз-СТ-А | |
| 43 | 2014/06/14 | 112-02 | Фрегат-М | - | Союз-2.1б | |
| 44 | 2014/07/08 | 1025 | Фрегат-М | - | Союз-2.1б | |
| 45 | 2014/07/10 | 1032 | Фрегат-МТ | VS08 | Союз-СТ-Б | |
| 46 | 2014/08/22 | 1039 | Фрегат-МТ | VS09 | Союз-СТ-Б | |
| Спутники выведены на меньшую орбиту, к 11 марта 2015 года оба аппарата, с помощью собственных двигательных установок, смогли поднять перигей своих орбит приблизительно на 3500 км и работают в тестовом режиме[9] | ||||||
| 47 | 2014/10/30 | 1026 | Фрегат-М | - | Союз-2.1а | |
| 48 | 2014/11/30 | 1044 | Фрегат-М | - | Союз-2.1б | |
| 49 | 2014/12/18 | 133-01 | Фрегат-МТ | VS10 | Союз-СТ-Б | |
| 50 | 2015/03/27 | 133-02 | Фрегат-МТ | VS11 | Союз-СТ-Б | |
| 51 | 2015/09/11 | 133-03 | Фрегат-МТ | VS12 | Союз-СТ-Б | |
| 52 | 2015/11/17 | 1033 | Фрегат-М | - | Союз-2.1б | |
| 53 | 2015/12/11 | 2004 | Фрегат-СБ | - | Зенит-3SLБФ | |
| 54 | 2015/12/17 | 133-04 | Фрегат-МТ | VS13 | Союз-СТ-Б | |
| 55 | 2016/02/07 | 112-03 | Фрегат-М | - | Союз-2.1б | |
| 56 | 2016/04/25 | 133-08 | Фрегат-М | VS14 | Союз-СТ-А | |
| 57 | 2016/05/24 | 133-05 | Фрегат-МТ | VS15 | Союз-СТ-Б | |
| 58 | 2016/05/29 | 112-04 | Фрегат-М | - | Союз-2.1б | |
| 59 | 2017/01/28 | 133-07 | Фрегат-МТ | VS16 | Союз-СТ-Б | |
| 60 | 2017/05/18 | 133-09 | Фрегат-М | VS17 | Союз-СТ-А | |
| 61 | 2017/05/25 | 111-301 | Фрегат-М | - | Союз-2.1б | |
| 62 | 2017/07/14 | 122-02 | Фрегат-М | - | Союз-2.1а | |
| Продолжительность миссии составила 8,5 часов. В процессе выведения были сформированы три солнечно-синхронные орбиты: 515 км для спутника «Канопус-В-ИК», 600 км для кластера из 24 малых КА, 475 км для 48 КА Dove (Flock-2k).[10][11] | ||||||
| 63 | 2017/09/22 | 112-05 | Фрегат-М | - | Союз-2.1б | |
| 64 | 2017/11/28 | Фрегат-М | - | Союз-2.1б | ||
| В результате работы РН «Союз-2.1б» головной блок в составе РБ «Фрегат» и КА «Метеор-М» был выведен на заданную промежуточную орбиту[12]. Однако из-за ошибки в программном обеспечении разгонного блока полезная нагрузка была потеряна[13][14][15]. | ||||||
| 65 | 2017/12/26 | 2006 | Фрегат-СБ | - | Зенит-3SLБФ | |
| 66 | 2018/02/01 | 122-03 | Фрегат-М | - | Союз-2.1а | |
| [16] | ||||||
| 67 | 2018/03/09 | 133-06 | Фрегат-МТ | VS18 | Союз-СТ-Б | |
| [17] | ||||||
| 68 | 2018/06/16 | 112-06 | Фрегат-М | - | Союз-2.1б | |
| 69 | 2018/11/03 | 112-08 | Фрегат-М | - | Союз-2.1б | |
| 70 | 2018/11/07 | 133-14 | Фрегат-М | VS19 | Союз-СТ-Б | |
| 71 | 2018/12/19 | 133-10 | Фрегат-М | VS20 | Союз-СТ-А | |
| 72 | 2018/12/27 | 122-06 | Фрегат-М | - | Союз-2.1а | |
| [18] | ||||||
| 73 | 2019/02/21 | 112-07 | Фрегат-М | - | Союз-2.1б | |
| 74 | 2019/02/27 | 133-15 | Фрегат-М | VS21 | Союз-СТ-Б | |
| 75 | 2019/04/04 | 133-17 | Фрегат-МТ | VS22 | Союз-СТ-Б | |
| 76 | 2019/05/27 | 112-09 | Фрегат-М | - | Союз-2.1б | |
| 77 | 2019/07/05 | 122-04 | Фрегат-М | - | Союз-2.1б | |
| [19][20] | ||||||
| 78 | 2019/07/30 | 1036 | Фрегат-М | - | Союз-2.1а | |
| [21][22] | ||||||
| 79 | 2019/09/26 | 111-302 | Фрегат-М | - | Союз-2.1б | |
| [23][24] | ||||||
| 80 | 2019/12/11 | 112-10 | Фрегат-М | - | Союз-2.1б | |
| [25][26][27] | ||||||
| 81 | 2019/12/18 | 133-12 | Фрегат-М | VS23 | Союз-СТ-А | |
| [28][29][30] | ||||||
| 82 | 2020/02/07 | 123-01 | Фрегат-М | ST27 | Союз-2.1б | |
| [31][32][33] | ||||||
| 83 | 2020/02/20 | 111-101 | Фрегат-М | - | Союз-2.1а | |
| [34][35] | ||||||
| 84 | 2020/03/16 | 112-11 | Фрегат-М | - | Союз-2.1б | |
| [36][37][38] | ||||||
| 85 | 2020/03/21 | 123-02 | Фрегат-М | ST28 | Союз-2.1б | |
| [39][40] | ||||||
| 86 | 2020/05/22 | Фрегат-М | - | Союз-2.1б | ||
| [41][42][43] | ||||||
| 87 | 2020/09/28 | 112-501 | Фрегат-М | - | Союз-2.1б |
|
| Впервые разгонный блок «Фрегат» летал как на полярной так и на солнечно-синхронной орбите Земли в одном пуске. «Фрегат» совершил два включения двигателя и вывел три спутника связи «Гонец-М» на полярную орбиту высотой 1500 км и наклонением 82,5 градусов. Затем РБ совершил два маневра с длительным запуском двигателя, и перешёл на солнечно-синхронную орбиту с наклонением 97 градусов и высотой 575 км для вывода 19 малых спутников[44][45].
Все спутники успешно выведены на целевые орбиты[46][47][48]. | ||||||
| 88 | 2020/10/25 | Фрегат-М | - | Союз-2.1б | ||
| [49][50][51] | ||||||
| 89 | 2020/12/02 | 133-18 | Фрегат-М | VS24 | Союз-СТ-А | |
| [52][53][54] | ||||||
| 90 | 2020/12/03 | 112-502 | Фрегат-М | - | Союз-2.1б |
|
| [55][56][57][58] | ||||||
| 91 | 2020/12/18 | 123-08 | Фрегат-М | ST29 | Союз-2.1б | |
| [59][60][61] | ||||||
| 92 | 2020/12/29 | 133-11 | Фрегат-М | VS25 | Союз-СТ-А | |
| [62][63][64] | ||||||
| 93 | 2021/02/28 | 122-07 | Фрегат-М | Союз-2.1б | ||
| [65][66][67] | ||||||
| 94 | 2021/03/22 | 122-09 | Фрегат-М | Союз-2.1а |
| |
| [68][69][70] | ||||||
| 95 | 2021/03/25 | 123-09 | Фрегат-М | ST30 | Союз-2.1б | |
| [71][72][73] | ||||||
| 96 | 2021/04/26 | 123-11 | Фрегат-М | ST31 | Союз-2.1б | |
| [74][75][76] | ||||||
| 97 | 2021/05/28 | 123-10 | Фрегат-М | ST32 | Союз-2.1б | |
| [77][78][79] | ||||||
| 98 | 2021/07/01 | 123-12 | Фрегат-М | ST33 | Союз-2.1б | |
| [80][81][82] | ||||||
| 99 | 2021/08/22 | 123-03 | Фрегат-М | ST34 | Союз-2.1б | |
| [83][84][85] | ||||||
| 100 | 2021/09/14 | 123-05 | Фрегат-М | ST35 | Союз-2.1б | |
| [86][87][88] | ||||||
| 101 | 2021/10/14 | 123-14 | Фрегат-М | ST36 | Союз-2.1б | |
| [89][90][91] | ||||||
| 102 | 2021/11/25 | Фрегат-М | Союз-2.1б | |||
| [92][93][94] | ||||||
| 103 | 2021/12/05 | 133-13 | Фрегат-МТ | VS26 | Союз-СТ-Б |
|
| [95][96][97] | ||||||
| 104 | 2021/12/27 | 123-04 | Фрегат-М | ST37 | Союз-2.1б | |
| [98][99][100] | ||||||
| 105 | 2022/02/05 | 111-401 | Фрегат-М | Союз-2.1а | ||
| [101][102][103] | ||||||
| 106 | 2022/02/10 | 133-19 | Фрегат-М | VS27 | Союз-СТ-Б | |
| [104][105][106] | ||||||

Ракета-носитель «Союз-ФГ» с разгонным блоком «Фрегат» использовалась для запуска в 2003 году межпланетной станции «Марс-экспресс», а в 2005 году — похожей станции «Венера-экспресс»[107].
Большая часть запусков РН «Союз-2» осуществлялась с использованием РБ «Фрегат», в частности, именно такой связкой будут выводиться все спутники «Глонасс-К» — аппараты третьего поколения системы ГЛОНАСС.
19 декабря 2013 года разгонный блок «Фрегат-МТ» вывел на орбиту европейский телескоп Gaia.
Ракета-носитель «Союз-СТ-Б» с разгонным блоком «Фрегат-МТ» и двумя европейскими спутниками Галилео, запущенная с экваториального космодрома Куру 22 августа 2014 года, не вывела спутники на расчетную орбиту из-за нештатной работы РБ «Фрегат-МТ»[108], предположительно в результате ошибки в программном обеспечении, заложенном на борт и содержащем неправильное полётное задание[109].
Начиная с 2000 года и по май 2020 года было запущено 86 разгонных блоков «Фрегат» (2 запуска аварийные по вине разгонного блока — 22.08.2014 и 28.11.2017), коэффициент успешности составляет 97,7%, что делает «Фрегат» одной из наиболее надёжных верхних ступеней ракет-носителей в мире. Выведены на расчётные орбиты более 200 космических аппаратов российского и зарубежного производства. Запуски осуществляются с четырех космодромов: Плесецк, Байконур, Восточный, Куру (Французская Гвиана).
РБ «Фрегат» обладает характеристиками: до 2 суток активного существования, алгоритмы управления, позволяющие преодолевать нештатные ситуации, многократное (до 7 раз) включение маршевой двигательной установки, высокая точность выведения благодаря использованию оборудования ГЛОНАСС/GPS.
Советская и российская ракетно-космическая техника | ||
|---|---|---|
| Эксплуатируемые РН | ||
| Разрабатываемые РН | ||
| Выведенные из эксплуатации РН | ||
| Разгонные блоки | ||
| Многоразовые космические системы | ||