82106 str035 (3)

Rys. 3.8. Konstelacja 27 satelitów systemu GPS [Januszewski J., 2002],

3.3.2. Rakieta nośna i koszty

Wynoszenie obiektów w przestrzeń okołoziemską związane jest z ogromnymi kosztami. :'iindnl koszt wystrzelenia rakiety nośnej Delta, która wynosi satelity GPS, to 58 min USD. i) rozmiarze intensywności eksploracji kosmosu niech świadczy fakt, iż w ciągu kilku ostatnich In! wystrzelono 200 rakiet tylko tego typu. Główne prace konstrukcyjne skupiają się na obniżeniu niiM.ułów finansowych. I tak np. Rosja oferuje wystrzelenie sztucznego satelity za „jedyne" 10 mirr USD, mając zapełniony kalendarz na najbliższe lata. Ekonomiczne czynniki uzależniają lówninż koszty od masy sztucznego satelity, stąd zn wyniesienie 1 kg „materiału" na i u lilii,i nałoży zapłacić ok. 11 000 USD.

I <iill/i iwnne aktualnie przez NASA projekty hiuli iwi ;zo zakładają obniżenie tego wskaź-nlkn w dogu kilku lat aż do 600 USD!

Planując umieszczanie satelitów sys-tomu GPS na orbitach okołoziemskich po-<:zi|tkowo zdecydowano, że zasadniczą metodo ich wynoszenia będzie transport z wykorzystaniem promów kosmicznych.

Jednakże po katastrofie promu „Challenger” powrócono do sprawdzonej metody wyko-i zyntującej klasyczne rakiety nośne. Początkowo były to modele Atlas-Centaur, nato-mlniit współcześnie rakiety Delta (rys. 3.9).

Delta II należy do rakiet kosmicznych, któro mogą być konfigurowane, w zależności od tonażu ładunku jako: dwu lub trójstopniowe. Luk ładunkowy umożliwia trans-port w przestrzeń wokół-ziemską obiektów o masie 1-2 ton w odniesieniu do orbity geostacjonarnej lub od 2.7 do 5.8 ton na orbitę niską. Dwustopniowe rakiety używana są do transportu niskoorbitalnego,

komora ładunkowa h - 3 m —

A

- awionika rakiety

zbiornik paliwa _•

rakietowego - 2.44 m

pomocnicze silniki rakietowe    —*-

MaM

_zbiornik ciekłego tlenu I-go stopnia rakiety

główny silnik rakietowy RS 27A

Rys. 3.9. Rakieta nośna Delta-2.

untomlcml trójstopniowymi wymml nic,) sntallty nn odlouM"'" otltlly Plorw»/y />> nlopril r»ikl»t> /imllnny Jest silnikiem liuBlngu Rookatdyno RB 2/A, nUinowli|< ym napęd główny, Nntomlnu w /ulotności od mnny Indunku, |nk I przozruiozonlu mln|l, wykorzystują ali,i 3, 4 lub 9 silników pomocniczych. W przypadku użyciu trzech lub 4 silników pomocniczych, wszystkie z nich uru uhtiiulBne są podczas slnrtu rnkloly. Natomiast Jedli wykorzystu|o się 9 pomocniczych Jodnostol napędowych - jedynie fi / nich wspomaga proces startu, ,i 3 pozostałe włączano są później. Drut 1 li/ocl stopień rakiety napędzają silniki Aerojefs AJ10-118K I Thiokol Star-48B odpowiednio

3.3.3. Satelity

W ramach projektu Navstar GPS w przestrzeni kosmicznej umieszczono Już ponm 60 sztuk satelitów należących do 3 bloków: I, ll/IIA oraz IIR (rys. 3.10). W miary ro/woj systemu wzrastała ich masa wynosząca odpowiednio: 440, 900 oraz 1045 kg.

Blok ll/IIA

Blok IIR

Rys. 3.10. Satelity GPS.

Każdy z satelitów składa się z około 60.000 elementów, które stanowią 6 zasadniczych poi systemów:

>- wprowadzania na orbitę,

>    śledzenia telemetrii i sterowania,

>■ zasilania,

>    nawigacji,

>    kontroli położenia,

>    konstrukcji i zabezpieczenia termicznego.

Podsystem wprowadzania na orbitę

Proces wynoszenia satelity na odległą, bo oddaloną od Ziemi na blisko 20200 km orbit obejmuje (rys. 3.11):

1.    start rakiety nośnej,

2.    umieszczenie satelity na orbicie „parkingowej”,

3.    transfer satelity na orbitę przejściową,

4.    wejście na orbitę końcową.