Soyuz (keluarga roket)

Soyuz (Rusia: Союз, yang berarti "persatuan", indeks GRAU 11A511) adalah keluarga sistem peluncuran dibuat dikembangkan oleh OKB-1, dan diproduksi oleh TsSKB-Progress di Samara, Rusia. Menurut Badan Antariksa Eropa, kendaraan peluncur Soyuz adalah kendaraan peluncuran yang paling sering digunakan di dunia.

Soyuz

Sebuah roket Soyuz-FG meluncurkan wahana antariksa Soyuz TMA dari Baikonur Cosmodrome, Kazakhstan pada 18 September 2006.
Fungsi	Kendaraan peluncur
Produsen	OKB-1 Progress Rocket Space Centre
Negara asal	Uni Soviet Russia
Ukuran
Tingkatan	3
Roket terkait
Keluarga	R-7
Sejarah peluncuran
Status	Aktif
Tempat peluncuran	Baikonur Situs 1/5 dan 31/6 Plesetsk Situs 41, 16 dan 43 Kourou ELS (bekerja sama dengan ESA) Vostochny Site 1S
Penerbangan perdana	28 November 1966
Muatan	Soyuz Progress

Setelah program pesawat ulang-alik AS berakhir pada tahun 2011, roket Soyuz menjadi satu-satunya penyedia transportasi untuk astronaut di Stasiun Luar Angkasa Internasional.

Soyuz digunakan sebagai peluncur untuk kendaraan pesawat berawak ruang angkasa Soyuz sebagai bagian dari program Soyuz, serta untuk meluncurkan pesawat ruang angkasa tak berawak Progress pasokan ke Stasiun Antariksa Internasional dan peluncuran komersial dipasarkan dan dioperasikan oleh Starsem dan Arianespace. Semua roket Soyuz menggunakan RP-1 dan propelan oksigen cair (LOX), dengan pengecualian dari Soyuz-U2, yang digunakan Syntin, varian-RP 1, dengan lox. Di Amerika Serikat, ia memiliki Library of Congress penunjukan A-2. Keluarga Soyuz merupakan subset dari keluarga R-7.

Varian

• Soyuz 11A511 (1966-1975)
• Soyuz-L 11A511L (1970-1971)
• Soyuz-M 11A511M (1971-1976)
• Soyuz-U 11A511U (1973-2017)
• Soyuz-U2 11A511U2 atau 11A511K (1982-1995)
• Soyuz-FG 11A511U-FG (2001-2019)
• Soyuz-2 14A14 (2006-sekarang)

Molniya-M (1964-2010) juga merupakan varian turunan dari keluarga Soyuz.

Perakitan roket

Roket dirakit horizontal di Assembly and Testing Building. Roket dirakit dan diangkut ke lokasi peluncuran secara horisontal dan kemudian diangkat. Hal ini berbeda dari perakitan vertikal, misalnya, Saturn V.

Landasan peluncuran

Seluruh roket dipancangkan dalam sistem peluncuran oleh mekanisme load-bearing pada tali penguat dimana mereka melekat pada inti pusat. Yang terakhir bertumpu pada bagian ujung tali penguat tersebut. Skema ini menyerupai kondisi penerbangan ketika tali penguat mendorong inti pusat ke depan. Konsep pancang roket ini mrupakan salah satu hal baru yang diperkenalkan dengan R-7/Soyuz.

Karena landasan peluncuran telah dieliminasi, bagian bawah rudal diturunkan. Sistem peluncuran menanggung beban angin. Resistensi terhadap angin kencang merupakan fitur penting dari sistem peluncuran, karena sebagai stepa Kazakhstan, di mana situs peluncuran Baikonur terletak.

Fairing untuk misi tak berawak

Soyuz LV digunakan untuk berbagai misi tak berawak Rusia dan juga dipasarkan oleh Starsem untuk meluncurkan satelit komersial. Jenis fairing yang digunakan:

Progress adalah pesawat ruang angkasa kargo untuk misi berawak ke ISS dan sebelumnya Mir. Pesawat ruang angkasa ini menggunakan platform dan fairing dan dapat diluncurkan dengan baik oleh roket Soyuz-U, Soyuz-FG atau Soyuz-2.

A-type fairing digunakan untuk peluncuran komersial.

S-type fairing digunakan untuk peluncuran komersial oleh Starsem. Fairing memiliki diameter luar dari 3,7 m dan panjang 7,7 m. S-type fairing bersama dengan tahap atas Fregat digunakan untuk meluncurkan pesawat ruang angkasa berikut: Galaxy 14, Giove A, Mars Express, AMOS- 2, Venus Express, Cluster.

SL-type fairing digunakan untuk meluncurkan komersial oleh Starsem. fairing memiliki diameter luar dari 3,7 m dan panjang 8,45 m. SL-type fairing bersama dengan tahap atas Fregat digunakan untuk meluncurkan pesawat ruang angkasa berikut: COROT.

ST-type fairing digunakan untuk peluncuran komersial oleh Starsem. diameter eksternal adalah 4,1 m dan panjangnya 11,4 m. Ini dapat digunakan dengan Soyuz-2 saja, karena sistem kontrol analog yang lebih tua tidak dapat mengatasi ketidakstabilan aerodinamis yang diperkenalkan oleh fairing besar seperti ini.

Tahapan

Tahap Pertama

Tahap pertama dari roket Soyuz terdiri dari empat kerucut roket pendorong cair identik, diikat ke inti tahap kedua. Setiap penguat memiliki motor roket tunggal dengan empat ruang pembakaran, dua ruang pembakaran sorong, dan satu set turbopump.

Statistik (masing-masing 4 penguat)

• Berat kotor: 44,5 t (98.100 LBM)
• Propelan: 39,2 t (86.400 LBM)
• Massa kering: 3,784 kg (8.342 LBM)
• Diameter: 2.68 m (8 ft 10 in)
• Panjang: 19,6 m (64 ft 4 in)
• Membakar waktu: 118 s
• Mesin:
  • Soyuz dan Soyuz-U model
    • RD-107
      • Thrust 813 kN (183 KLBF) di lepas landas
      • Thrust 991 kN (223 KLBF) dalam ruang hampa
      • Impuls spesifik 245 detik (2,40 km / s) di lepas landas
      • Impuls spesifik 310 detik (3,0 km / s) dalam ruang hampa
      • Tekanan ruang 5.85 MPa (848 psi)
  • Model Soyuz-ST
    • RD-117 (11D511)
      • Thrust 838 kN (188 KLBF) di lepas landas
      • Thrust 1.021 kN (230 KLBF) dalam ruang hampa
      • Spesifik impuls 245 detik (2,40 km / s) di lepas landas (est)
      • Spesifik impuls 310 detik (3,0 km / s) dalam ruang hampa (est)
      • Tekanan ruang 5.85 MPa (848 psi)
  • Soyuz-FG
    • RD-107A (14D22)
      • Thrust 775 kN (174 KLBF) di lepas landas
      • Spesifik impuls 320,2 detik (3.140 km / s) dalam ruang hampa

Tahap kedua

Tahap kedua dari booster Soyuz adalah, tahap kedua umumnya silinder tunggal dengan satu motor di pangkalan. Seperti setiap roket tahap pertama, juga memiliki empat ruang pembakaran dan satu set turbopumps, tetapi empat (bukan dua) ruang vernier pembakaran. Tahap kedua mengecil ke arah bawah untuk memungkinkan empat roket tahap pertama untuk masuk lebih dekat bersama-sama.

• Berat kotor: 105,4 t (232.400 LBM)
• Propelan: 95,4 t (210.000 LBM)
• Propelan (Soyuz-U2 dengan Syntin propelan): 96,4 t (212.000 LBM)
• Massa kering: 6.875 kg (15.160 LBM)
• Panjang: 28 m (91 ft 10 in)
• Diameter: 2,95 m (9 ft 8 in)
• Membakar waktu: 290 s
• Mesin:
  • Soyuz dan Soyuz-U model
    • RD-108
      • Thrust 779 kN (175 KLBF) di lepas landas
      • Thrust 997 kN (224 KLBF) dalam ruang hampa
      • Impuls spesifik 264 detik (2.59 km / s) di lepas landas
      • Impuls spesifik 311 detik (3.05 km / s) dalam ruang hampa
      • Tekanan ruang 5.1 MPa (740 psi)
  • Model Soyuz-U2 dengan bahan bakar Syntin
    • RD-108
      • Thrust 811 kN (182 KLBF) di lepas landas
      • Thrust 1.009 kN (227 KLBF) dalam ruang hampa
      • Impuls spesifik 264 detik (2.59 km / s) di lepas landas
      • Impuls spesifik 311 detik (3.05 km / s) dalam ruang hampa
      • Tekanan ruang 5.1 MPa (740 psi)
  • Model Soyuz-ST
    • RD-118 (11D512)
      • Thrust 792 kN (178 KLBF) di lepas landas
      • Thrust 990 kN (222 KLBF) dalam ruang hampa
      • Spesifik impuls 264 detik (2.59 km / s) di lepas landas (est)
      • Spesifik impuls 311 detik (3.05 km / s) dalam ruang hampa (est)
      • Tekanan ruang 5.85 MPa (848 psi)

Tahap ketiga

Ada dua tahap varian atas digunakan, Blok I dan Blok Peningkatan-I (digunakan di Soyuz-2-1b).

• Berat kotor: 25,2 t (55.600 LBM)
• Propelan: 21,4-22,9 t (47,200-50,500 LBM)
• Massa kering: 2.355 kg (5190 LBM)
• Panjang: 6,7 m (22 ft 0 in)
• Diameter: 2.66 m (8 ft 9 in)
• Membakar waktu: 240 s
• Mesin:
  • blok I
    • RD-0110
    • Thrust 298 kN (67,0 KLBF)
    • Spesifik impuls 330 detik (3,2 km / s)
    • Tekanan ruang 6,8 MPa (986 psi)
  • Peningkatan Blok I
    • RD-0124 (11D451)
    • Thrust 294 kN (66 KLBF)
    • Spesifik impuls 359 detik (3,52 km / s)
    • Tekanan ruang 16,2 MPa (2350 psi)

Referensi

• International Reference Guide to Space Launch Systems, Third Edition, Iaskowitz, Hopkins, and Hopkins ed., 1999, Reston, Virginia, AIAA Publications. ISBN 1-56347-353-4
• Starsem
• Soyuz launch log at Starsem
• Soyuz U/Fregat
• Soyuz launch vehicle: The most reliable means of space travel
• Soyuz Booster Family
• Soyuz User's Manual - Arianespace