Pegasus (raketa)

**Pegasus**
	;
Základné údaje
Funkcia	stredná nosná raketa
Výrobca	Orbital Science Corporation; Hercules Aerospace; Alliant Techsystems
Krajina pôvodu	USA
Výška	17,6 metrov
Priemer	1,27 metrov
Hmotnosť	23 130 kg
Počet stupňov	3
História letov
Stav	aktívna
Štartovacia rampa	Cape Canaveral; Vandenberg Air Force Base; Wallops Flight Facility
Počet štartov	40
Úspešné štarty	37
Zlyhania	3
Prvý štart	5. apríl 1990
Pomocné bloky (alternatíva)
Počet	1
Motor	Boeing B-52 - Pratt & Whitney JT3D
Ťah	~470 kN (8x 58 kN)
Špecifický impulz	~4 600 sekúnd
Doba funkcie	dolet ~16 000 km
Palivo	vzduch/petrolej
Pomocné bloky (alternatíva)
Počet	1
Motor	Lockheed L-1011
Ťah	~560 kN
Špecifický impulz	~9 900 sekúnd
Doba funkcie	dolet 4 000 – 6 000 km
Palivo	vzduch/petrolej
Prvý stupeň – Orion 50XLS
Motory	Pegasus XL-1
Ťah	589 kN
Špecifický impulz	293 sekúnd
Doba funkcie	73 sekúnd
Palivo	pevné
Druhý stupeň – Pegasus XL-2
Motory	Pegasus XL-2
Ťah	153 kN
Špecifický impulz	290 sekúnd
Doba funkcie	73 sekúnd
Palivo	pevné
Tretí stupeň - Orion 38
Motory	Pegasus-3
Ťah	34,5 kN
Špecifický impulz	293 sekúnd
Doba funkcie	65 sekúnd
Palivo	pevné
	Kozmonautický portál

Rakety Pegasus sú vesmírne nosné rakety vyvíjané a prevádzkované spoločnosťou Orbital Science Corporation. Rakety sú troj alebo štvorstupňové, prvé tri stupne sú poháňané motormi na tuhé pohonné látky, štvrtý stupeň je poháňaný motorom na hydrazín. Ako odpaľovacie platforma slúži špeciálne upravené lietadlo, ktoré raketu vynesie a približne vo výške 12 000 metrov dôjde k jej vypusteniu. Raketa je vybavená krídlami a v prvotnej fáze letu sa chová ako raketový letúň. Rakety boli vyrábané v niekoľkých verziách a prvý štart sa konal v roku 1990. V aktívnej službe sú dodnes a ich lety sú naplánované minimálne do roku 2011.

Technický popis

Zadná časť rakety Pegasus XL

Motory na tuhé pohonné látky boli navrhnuté spoločnosťou Hercules Aerospace, ktorá sa neskôr stala súčasťou Alliant Techsystems. Návrh motorov vychádzal z predošlých overených konštrukcií a kládol dôraz na spoľahlivosť a výrobné nároky. Pri výrobe sa používajú rovnaké výrobné postupy pre všetky tri stupne, čo sa priaznivo odráža na spoľahlivosti a cene.

Prvý stupeň nesie názov Orion 50S a je vybavený motorom Pegasus-1. K stupňu Orion 50Ssú pripojené krídla, kryt trysky a aerodynamické ovládacie prvky. Celková dĺžka stupňa je 8,88 metra a priemer je 1,27 metra. Vylepšená verzia Orion 50XLS má zvýšený ťah a lepší špecifický impulz. Druhý stupeň je označený podobne - Orion 50 a je vybavený motorom Pegasus-2, jeho dĺžka je 2,65 metra a priemer má rovnaký ako prvý stupeň. Taktiež bol vylepšený a nová verzia je označená Pegasus XL-2. Tretí stupeň Orion 38 s motorom Pegasus-3 má dĺžku 2,08 metra a priemer 0,97 metra. Predtým bol používaný dodatočný štvrtý stupeň označený Haps alebo Pegasus-4. Bol vybavený tromi motormi na hydrazín MR-107, tieto motory sa používajú aj ako manévrovacie motory na raketách Delta II a podobne.

Avionika rakety bola už od začiatku plne digitálna a používala pokročilé technológie zo začiatku 90. rokov. Hlavný pokrok znamenali vylepšené dátové linky, mikroprocesory a pokročilý softvér. Prístrojové vybavenie bolo navrhnuté čo najjednoduchšie, boli použité kvalitné komponenty a celý systém prešiel rozsiahlymi testami. Srdce systému je 32bitový letový počítač.

Aerodynamický kryt pri montáži sondy IBEX

Inerciálne navádzanie obstaráva jednotka IMU. Komunikáciu letového počítača so systémami lietadlového nosiča a ďalšími prístrojmi na palube rakety prebieha cez štandardizovanú dátovú linku podľa normy RS-422 (dnešný EIA-422). Letový počítač a ďalšie zariadenia sú umiestnené nad tretím stupňom a sú kryté aerodynamickým krytom spolu s nákladom.

Aerodynamický kryt je vyrobený z kompozitných materiálov a titánu a je rozdelený na dve časti. Obe časti sú spojené niekoľkých čapmi, ktoré sú pri separácii rozrezané pyrotechnickým systémom. Súčasťou systému je aj malý plynový generátor, ktorý dodáva tlak do dvoch piestov, ktoré odtlačí a roztočí jednotlivé časti tak, aby sa vzdialili od nákladu a nepoškodili ho. Kryt nákladu a všetky jeho funkcie boli extenzívne testované vo vákuových komorách a aerodynamických tuneloch.

Varianty

Pegasus H - vyradená v roku 2000, spolu 4 štarty
Pegasus / HASPO - pridaný štvrtý stupeň HASPO, posledný let 1994, 2 štarty
Pegasus XL - vylepšená verzia, aktívny, 22 štartov
Pegasus XL / HASPO - vylepšená verzia so štvrtým stupňom HASPO, aktívny, 6 štartov
Hyper X - upravená jednostupňová verzia použitá pri troch testoch X-43 (Hyper X)

Úloha nosného lietadla

Lockheed Tristar

Význam nosného lietadla spočíva vo vynesení rakety nad troposféru do dolnej časti stratosféry, približne do výšky 12 kilometrov. Odpaľovanie v tejto výške má niekoľko výhod. Hlavnou výhodou je vyhnutie sa hustým vrstvám atmosféry, kde konvenčné rakety spotrebujú veľkú časť pohonných hmôt a sú vystavené veľkým aerodynamickým silám a tlakom. Dôležitú úlohu hrá v prípade konvenčne odpaľovaných rakiet počasie, tento problém je takmer úplne eliminovaný vysokou výškou a raketa Pegasus je tak takmer nezávislá od poveternostných podmienok, aj keď počasie stále môže ovplyvniť vzlet lietadla.

Prevádzka lietadla je v porovnaní s výstavbou a údržbou pozemných základní minimálna. Vysoká mobilita lietadla zabezpečuje častejšie štartovacie okná a umožňuje presnejšie navádzanie na orbitu a tým aj vyššiu účinnosť. Vysoká letová výška dovoľuje optimalizáciu trysiek rakety pre oblasť nižšieho tlaku a tým sa opäť zvyšuje účinnosť. Rýchlosť lietadla sa pohybuje okolo Mach 0,8, čo sú 3 % z celkovej potrebnej rýchlosti pre nízku orbitu okolo Zeme, síce to nie je veľa, ale istú úsporu to prináša. Jednou z mála nevýhod je relatívne malá nosnosť celého systému, ktorá sa pohybuje okolo 440 kilogramov na nízku orbitu Zeme.

Úlohu nosného lietadla zo začiatku plnil upravený Boeing B-52, keď bola raketa zavesená pod krídlom (podobne ako pri testoch lietadla X-15), neskôr bol vystriedaný lietadlom Lockheed L-1011. Orbital Science Corporation ponúka štarty z mnohých miest na svete, hlavnými sú: KSC/Cape Canaveral Air Force Station na Floride, Vandenberg Air Force Base a Dryden Flight Research Center v Kalifornii, Wallops Flight Facility v Virgínii, Kwajalein Range v Tichom oceáne a tiež Grand Canaria na Kanárskych ostrovoch v Atlantickom oceáne.