Orbital Sciences Corporation использует «Антарес» для запуска своих беспилотных грузовых космических кораблей «Сигнус» по программам НАСА по доставке грузов частными компаниями на Международную космическую станцию (МКС). В дополнение, ракета может быть использована для малых и средних миссий[прояснить][9].
1 октября 2012 года в Среднеатлантическом региональном космопорте были начаты проливочные и огневые испытания ракеты[10], однако с 26 октября были приостановлены на несколько дней из-за угрозы со стороны урагана «Сэнди». После успешного завершения комплекса испытаний был произведён первый тестовый запуск[11].
22 февраля 2013 года были успешно проведены огневые испытания первой ступени[12].
Пятый запуск, произведённый в октябре 2014 года, был произведён неудачно, что повлекло за собой смену используемых двигателей в первой ступени.
Для шестого запуска с уже новыми двигателями была произведена модификация ранее выпущенной первой ступени под эти двигатели[13]. 31 мая 2016 года был произведён первый прожиг первой ступени, как подготовка и испытание работы новой модификации с двигателями РД-181[14][15].
Прожиг показал неучтённую вибрацию, в результате чего был перенесён[16] запланированный на 6 июля запуск Cygnus CRS OA-5[17].
Потребовались доработки, включая замену привода двигателя. Также были обнаружены посторонние частицы в пневматической системе, попавшие туда от наземного испытательного оборудования, не используемого при реальных запусках[18].
Поскольку компания Orbital имела недостаточно опыта по работе с большими жидкостными ступенями и криогенными компонентами, для работы по первой ступени «Антареса» был заключён контракт с ГП КБ «Южное» (Украина), разработчиком ракет космического назначения серии «Зенит». Зона ответственности ГП КБ «Южное» включает в себя топливный отсек первой ступени. Основной задачей КБ «Южное» является разработка и контроль изготовления на заводе «Южмаш» топливных баков и пневмогидравлической системы первой ступени, включая шар-баллоны высокого давления.[19] Двигательный отсек с двигателями AJ-26, производимыми путем модификации двигателей НК-33 СНТК им Кузнецова является зоной ответственности американской стороны.
Двигатель первой ступени
Первоначально в первой ступени были установлены два кислород-керосиновых ракетных двигателя AJ-26 — разработанная компанией «Аэроджет» и лицензированная в США модификация советского двигателя НК-33 для использования на американских ракетах-носителях (применялась только в «Антаресе»). Двигатели НК-33 были изготовлены в 1970-х годах и куплены в середине 1990-х годов фирмой «Аэроджет Рокетдайн» по цене 1 млн долларов США у СНТК им. Кузнецова. Модификация двигателя создавалась путём снятия некоторой оснастки с оригинальных НК-33, добавления американской электроники, адаптации двигателя к производимому в США топливу, а также оснащения карданным шарниром для управления вектором тяги.
Данная версия была предназначена для запуска полезных грузов массой до 5,5 т на низкую опорную орбиту[2].
В конце 2013 года, в связи с ограниченным количеством двигателей AJ-26, компания Orbital Sciences организовала тендер, в котором помимо других участников участвовали две российские компании: «Кузнецов» и НПО «Энергомаш»[20]. В мае 2014 года было объявлено, что двигателем, который заменит ныне не производимый AJ-26 (НК-33), будет
РД-181, разработанный компанией «НПО Энергомаш» специально для «Антареса». Однокамерный двигатель РД-181 представляет собой версию двигателя РД-191. Преимуществом РД-181 перед НК-33 является его более высокая тяга, что позволит ракете «Антарес» выводить на орбиту полезную нагрузку бо́льшей массы. Кроме того, двигатель «Энергомаша» будет поставляться в Америку в уже готовом виде[21].
22 мая2014 года на огневых испытаниях произошла нештатная ситуация с двигателем AJ-26: по некоторым данным, двигатель взорвался. Это привело к переносу очередной миссии на МКС, Cygnus CRS Orb-2.[22][23]
После аварии, произошедшей при запуске в октябре 2014 года, было объявлено о замене двигателя первой ступени AJ-26 на двигатель РД-181, независимо от наличия доступных AJ-26. В декабре 2014 года был заключен контракт между Orbital и НПО «Энергомаш», который обязался поставить 20 двигателей с ценой договора 224,5 млн долларов США, с возможностью опциона на закупку дополнительных двигателей РД-181 после 31 декабря 2021 года[24]. Первые два двигателя Orbital Sciences Corporation получила уже в июне 2015 года. В эту сумму входит не только стоимость двигателя, но и целый набор услуг: лётная подготовка, установка двигателя на ракету, проведение испытаний[25]. Летом 2018 был заключен контракт на поставку ещё 4-х двигателей РД-181[26].
Вторая ступень
Вторая ступень твердотопливная с двигателем Castor 30, разработанным Alliant Techsystems, является модификацией первой ступени Castor 120 ракеты-носителя «Таурус-1», которая в свою очередь является модификацией первой ступени МБР Peacekeeper[27]. В различных компоновках РН на второй ступени возможно использование нескольких модификаций Castor — 30A, 30B или 30XL[7]. Последний вариант, 30XL, входит в стандартную конфигурацию и является увеличенной версией предыдущих вариантов ступени[7].
Третья ступень
РН допускает добавление третьей ступени — «Star-48BV» или «BTS»; в данном случае масса полезной нагрузки, выводимой на НОО, может быть увеличена до 7000 кг[7].
История запусков
Первый запуск
Первый запуск ракеты-носителя Antares 11021 апреля 2013 г.
17 апреля 2013 года запланированный пуск отменён за 12 минут до старта из-за технической неисправности: произошло самопроизвольное отсоединение кабеля связи от второй ступени ракеты-носителя[31].
20 апреля 2013 года запланированный пуск отменён из-за неблагоприятных погодных условий: скорость ветра превысила предельно допустимую величину. Следующая попытка пуска состоялась 21 апреля 2013 года в 21:00 GMT. Ракета-носитель «Антарес» успешно вывела на орбиту габаритный макет космического грузовика «Сигнус». Вместе с ним на орбиту были доставлены три малых спутника NASA PhoneSat и один коммерческий наноспутник ДЗЗ[32].
Авария 28 октября 2014 года
28 октября 2014 года ракета-носитель «Антарес» была взорвана по решению оператора в связи с аварией ракеты-носителя. Причиной крушения Антареса 31 октября 2014 года стал турбонасосный агрегат двигателя AJ-26[33], разработанный в самарском ОАО «Кузнецов», модифицированный американской двигателестроительной компанией Aerojet Rocketdyne[34] с технической поддержкой по адаптации двигателя ОАО «Кузнецов»[35][36][37]. Orbital Sciences Corporation отказалась от использования этих двигателей.[38]. По контракту Orbital Sciences должна была получить 20 таких двигателей от Aerojet Rocketdyne. К моменту аварии было поставлено 10[39].
Второй коммерческий запуск корабля Cygnus к МКС по программе CRS[48][49][50][51]. Запуск неоднократно переносился, в связи с аварией при огневых стендовых испытаниях двигателя AJ-26, который используется на первой ступени ракеты-носителя[49][52].
Третий коммерческий запуск корабля Cygnus к МКС по программе CRS[53]. Первый пуск «Антареса» с модификацией второй ступени Castor 30B[англ.]. Неудачный запуск в связи с неполадками в турбонасосном агрегате на 6й секунде после запуска двигателей[54], падение в непосредственной близости от пусковой установки[53][55][56], незначительные повреждения на стартовом комплексе[57].
Шестой коммерческий запуск корабля Cygnus к МКС по программе CRS. Первый пуск «Антареса» с модифицированной первой ступенью, на которой установлены российские двигатели РД-181. Первый пуск с работой модифицированной второй ступени Castor 30B[англ.][59]. Первый пуск «Антареса» с новой версией грузового корабля.
Одиннадцатый коммерческий запуск к МКС по контракту CRS. Последняя дополнительная миссия корабля Cygnus, из заказанных НАСА после завершения изначального контракта. Последующие миссии (не менее шести) будут выполнятся в рамках контракта CRS2.
↑Союз-2 этапа 1в(рус.). ГНПРКЦ "ЦСКБ-Прогресс. Дата обращения: 7 апреля 2012.
↑Разъяснение «Обзор-О»(рус.). Официальный сайт РФ для размещения информации о размещении заказов. Дата обращения: 2013-23-04.
↑Семейство ракет-носителей «Ангара»(рус.). ФГУП «Государственный космический научно-производственный центр имени М.В.Хруничева». Дата обращения: 7 апреля 2012.