ブロック DM-03

ブロックDM-03（ロシア語：Блок ДМ-03、直訳すると 「ブロックDM-03」、GRAUインデックス：11S861-03）は、プロトンMおよびアンガラA5大型ロケットのオプションの第4段として使用されるロシアの上段ロケットである。これまでに3回打ち上げられており、最初の打ち上げは2010年12月であった。 ^[2]最初の2回の打ち上げは第4段点火前に失敗し、最初の打ち上げはブロックDMの燃料負荷の問題が原因であった。^{[3]いくつかのバージョンは}オリオンとしても知られている。^[4]

Blok DM-03の初期バージョンは、 RG-1 と液体酸素を燃焼する単一のRD-58Mエンジンによって駆動されていました。最終進化型は、旧エンジンのパワーは劣るものの効率性を高めた改良型RD-58MFによって駆動されています。このエンジンは、一部の政府打ち上げでプロトン上段ロケットとして置き換えられたBlok DM-2よりも25%多くの推進剤を搭載できます。^[3]しかし、ほとんどの政府打ち上げとすべての商業ミッションでは、代わりにBriz-Mを使用しています。最初の2回のBlok DM-03打ち上げのペイロードは、 GLONASSプログラム用の3機のUragan-M衛星のグループであり、今後のミッションではさらに3機のUragan-M衛星と2機のEkspress衛星を別々の打ち上げで運ぶ予定でした。Blok DMはBriz-Mよりも正確にペイロードを軌道に投入できるため、^[5] Uragan-Mなどの遠地点モーターを持たない衛星の打ち上げに適しています。

2012年に生産が終了した時点で、プロトンおよびゼニットロケットで使用するために、RKKエネルギアによって5段のブロックDM-03が生産されていました。 ^[3] 5回の打ち上げが完了すると、上段の新しいバージョンが導入される予定です。^[6] 5つのDM-03はすべて、2010年から2015年の間にプロトンの打ち上げに予定されています。2014年11月のインタビューで、クラスノヤルスク機械製造工場の化学部門の副社長であるウラジミール・コルムイコフは、その年はブロックDMの生産が中断されたが、2015年にステージの作業とRD-58MFの開発が再開されたと述べました。^[7]

11S861-03段階の開発は、ドヴィナ-DM（ロシア語：Двина-ДМ）プログラムでカバーされています。このプログラムの仕様（「大型キャリアロケット用上段「DM」の近代化」開発作業に関する技術要件）では、11S861-03段階の3つの異なる進化を定義しています。^[8]

• 11S861-03 フェーズ I バージョン 1 : このバージョンの主なタスクは、最小限の変更で燃料タンクを拡張することです。目標性能メトリックは、GEOに対して 3,000 kg (6,600 lb)、1,500 m/s (4,900 ft/s) GTOに対して 5,500 kg (12,100 lb)です。改善点は次のとおりです。
  • タンクサイズが 18.7 m (61 フィート) に増加しました。
• 11S861-03 フェーズ I バージョン 2 : このバージョンでは、全般的なパフォーマンスの改善が導入されます。目標パフォーマンス メトリックは、GEO に対して 3,200 kg (7,100 lb)、1,500 m/s (4,900 ft/s) GTO に対して 6,000 kg (13,000 lb) です。改善点は次のとおりです。
  • 航空電子機器および計器筐体の交換。
  • 高度な制御ユニットの使用。
  • ナビゲーションおよびテレメトリ システムChezara Kvant-VD (ロシア語: Чезара Квант-ВД ) の置き換え。^[9]
  • プロトンMのフェアリングタイプ14S75（4,350 mm（171インチ））の使用に適合しています。
  • 乾燥重量を軽減するための構造改良。
• 11S861-03 フェーズ II : この変更により、最終的に新しい推進ユニットが適用されます。目標パフォーマンス メトリックは、GEO に 3,600 kg (7,900 lb)、1,500 m/s (4,900 ft/s) GTO に 6,600 kg (14,600 lb) です。改善点は次のとおりです。
  • エンジンを11D58MFに切り替えます。
  • RCS とアレージにはメインエンジンを使用します。
  • 構造的な軽量化。

2014年にRSCエネルギアは14S48ペルセイ（ペルセウス）と14S49の2つのバージョンを指定しました。これらは、補助推進システムでの非毒性推進剤の使用や新しいコンパクトな飛行制御システムなど、提案された11S861-03フェーズIIのほとんどの機能を組み込んでいます。14S48は11D58Mエンジンを使用し、14S49は新世代の11D58MFエンジンを使用します。^[10]

2015年9月現在^{[アップデート]}、プロトンM/ブロックDM-03ロケットが3回打ち上げられ、そのうち2回は失敗している。2010年の失敗では、ロケットが重すぎて軌道に到達できず、第3段飛行の終了からブロックDM-03の最初の燃焼の開始までの惰力段階で大気圏に再突入した。一方、2013年の飛行は、打ち上げ後数秒でロケットが制御不能になり失敗に終わった。^[13]

Blok DM-03を使用した最初の打ち上げは、2010年12月5日にバイコヌール宇宙基地のサイト81/24から実施された。このロケットはGLONASS衛星群用のウラガンM衛星3基を展開する予定で、プロトンの最初の3段でBlok DMとペイロードを低軌道に投入し、その後Blok DMが衛星を運用可能な中軌道に推進する。打ち上げ準備中、Blok DM-03にはBlok DM-2向けの指示に従って燃料が補給され、タンクを90%の容量まで満たす指示も含まれていた。^[3] DM-03のタンクは大型だったため、これはミッションに必要な量よりも多かったため、ロケットは軌道に乗るには重すぎた。ペイロードが取り付けられたままのBlok DMは、予定されていた最初の燃焼の開始前に太平洋上に再突入した。^[3]失敗の後、ブロックDM-03はさらなるテストのために地上に留められ、プロトンM/ブリズMといくつかの小型ソユーズ2ロケットが次の30ヶ月間GLONASSの打ち上げに使用されました。^[5]

2013年7月の飛行は、ブロックDM-03の飛行再開となったが、これもGLONASSの打ち上げであり、サイト81/24から行われ、打ち上げは予定通り02:38:22 UTCに行われた。ロケットはすぐにコースを外れ、分解した。ペイロードフェアリングと上段は、ロケットから最初に外れた部品の一つだった。破片は発射台から約1,000メートル（3,300フィート）の地点に落下し、ロケットの部品は無傷のまま衝突時に爆発した。調査の結果、第1段のヨーセンサー3つが逆向きに設置されていたため、機体の誘導システムが故障したことが判明した。^[13]

• ブロック D – これが属する上層ステージのファミリー。
• プロトン– 打ち上げロケットはこの段階を使用します。
• アンガラA5 – プレセツク宇宙基地から打ち上げられる場合にのみこの段階を使用するロケット^[18]