PSLV — чотириступенева ракета-носій середнього класу, перший і третій ступені — твердопаливні, другий і четвертий — рідинні. Може бути запущена в трьох різних модифікаціях (PSLV, PSLV-CA, PSLV-XL), які відрізняються використанням бічних прискорювачів.
Перший запуск ракети-носія PSLV відбувся 20 вересня 1993 року. У квітні 2008 року з допомогою PSLV був здійснений успішний запуск відразу 10 супутників, що побило попередній світовий рекорд, поставлений Росією. Пізніше Росія повернула рекорд — 37 супутників у 2014 році[1]., який протримався до 15 лютого 2017 року, коли ракетою PSLV-XL були виведені на орбіту 104 супутники[2][3][4].
Ракета-носій використовується для запуску на низьку навколоземну, полярну, сонячно-синхронні орбіти індійських космічних апаратів, а також для комерційних запусків зарубіжних супутників; до появи PSLV подібні комерційні послуги надавала тільки Росія. З допомогою PSLV можна також запускати невеликі супутники на геоперехідну орбіту (ГПО).
22 жовтня 2008 року ракета-носій PSLV-XL була використана для запуску першого індійського місячного зонда Чандраян-1, а 5 листопада 2013 року — для запуску першого індійського міжпланетного зонда Мангальян (Mars Orbiter Mission) до Марса. Також PSLV-XL використовується для запуску супутників індійської регіональної навігаційної системи IRNSS.
Перший ступінь PS1 — один із найбільших твердопаливних ступенів у світі, поступається в розмірах тільки бічним прискорювачам «Спейс Шаттлу» та «Аріан-5». Корпус виготовлений із загартованого сталевого сплаву, має довжину 20,34 м, діаметр 2,8 м і суху вагу 30 200 кг. Вміщує 138 т твердого палива на основі полібутадієну з кінцевими гідроксильними групами (HTPB)[5]. Двигун S139 розвиває максимальну тягу 4800 кН з питомим імпульсом 269 с у вакуумі[6][7].
Керування вектором тяги по тангажу і рисканню здійснюється методом створення асиметричної тяги в соплі двигуна за допомогою системи SITVC (Secondary Injection Thrust Vector Control), яка впорскує розчин перхлоратустронцію в потрібну частину сопла. Розчин знаходиться в циліндричних алюмінієвих паливних баках, для його стабілізації в баках під час польоту використовується стиснений азот. Контроль обертання здійснюється за допомогою двох двигунів RCT (Roll Control Thrusters), розташованих на протилежних сторонах першого ступеня між бічними прискорювачами.
Перший ступінь працює протягом 105 секунд після запуску і від'єднується на висоті близько 76 км.
Стандартна версія ракети-носія PSLV використовує прискорювачі PSOM, довжиною 10 м і діаметром 1 м. Кожен прискорювач вміщує близько 9 т палива на основі HTPB і розвиває тягу 503 кН з питомим імпульсом 262 с. Час роботи прискорювачів PSOM становить 44 с.
Версія PSLV-XL використовує збільшені прискорювачі PSOM-XL довжиною 13,5 м і вони вміщають до 12 т палива. Тяга прискорювачів PSOM-XL становить 719 кН, тривалість роботи — 49 с.
Чотири прискорювачі з шести запалюються в момент запуску ракети-носія, 2 — через 25 секунд після старту. Зазвичай перші від'єднуються на висоті 24 км через 68 с після запуску, другі — на висоті 41 км на 90-й секунді польоту. Два прискорювачі також оснащені системою SITVC для додаткового контролю обертання ракети-носія.
Другий ступінь
Другий ступінь PS2 має діаметр 2,8 м, довжину 12,8 м і суху вагу 5300 кг.
На ступені встановлено один рідинний ракетний двигун Vikas[en] з тягою 799 кН (у перших 7 польотах тяга становила 725 кН), як паливо двигун використовує суміш несиметричного диметилгідразина (пальне) і тетраоксид діазота (окисник), яка самозаймається. Ступінь вміщує до 40,7 т компонентів палива.
Двигун може відхилятися від центральної осі в межах 4°, забезпечуючи контроль вектора тяги. Контроль обертання забезпечується двома двигунами реактивної системи управління (Hot Gas Reaction Motor Control).
Час роботи ступеня становить 158 с, відстиковується на висоті близько 277 км.
Третій ступінь
Третій ступінь PS3 — твердопаливний, використовує те ж паливо, що і перший ступінь. Має діаметр 2,02 м, довжину 3,54 м, суха вага 1100 кг і вміщає 6700 кг палива. Тяга двигуна S7 становить 240 кН з питомим імпульсом 294 с. Двигун має сопло з композитних матеріалів, який може відхилятися від центральної осі в межах 2°, даючи змогу здійснювати контроль вектора тяги по рисканню і тангажу. Обертання контролюється реактивною системою управління четвертого ступеня.
Четвертий ступінь
Четвертий ступінь PS4 обладнаний польотним комп'ютером і системою інерційної навігації, які забезпечують управління процесом польоту ракети-носія з моменту запуску. Діаметр ступеня 2,02 м, довжина — 2,6 м, суха вага — 920 кг. На ступінь встановлені два рідинні ракетні двигуни L-2-5, тяга кожного становить 7,6 кН, питомий імпульс — 308 с. Пальним для них служить монометилгидразин, а окислювачем — суміш оксидів азоту (MON[en]). Стабілізація палива забезпечується підвищеним тиском з використанням стисненого гелію. Двигуни можуть відхиляться від центральної осі до 3°, забезпечуючи контроль вектора тяги по тангажу і рисканню. Контроль обертання здійснює реактивною системою управління. Ця ж система забезпечує керування положенням ступеня у фазі вільного польоту і для переорієнтації при відстиковки декількох космічних апаратів.
При запуску модифікацій PSLV і PSLV-XL ступінь вміщує 2000 кг палива, при запуску PSLV-CA — 1600 кг Час роботи ступені залежить від профілю місії і може досягати 525 с.
Головний обтічник
На ракеті-носії використовують алюмінієвий обтічник висотою 8,3 м, діаметром 3,2 м і вагою 1150 кг. Зазвичай він від'єднується через 165 с після запуску на висоті близько 130 км.
Модифікації
PSLV
Перший і основний варіант PSLV. Чотириступенева ракета-носій, що використовує 6 стандартних бічних твердопаливних прискорювачів PSOM. Висота ракети становить 44 м, стартова маса — 295 т.
PSLV-CA
У цій модифікації ракета-носій вперше запущена у 2007 році, використовується за необхідності запуску порівняно невеликого корисного навантаження. CA в назві позначає Core Alone (з англ.core alone — лише серцевина). Використовуються основні ступені, без бічних прискорювачів. На першому ступені залишаються закріпленими баки з паливом для системи управління вектором тяги та двигуни для контролю обертання. Четвертий ступінь використовує на 400 кг менше палива. Стартова маса — 229 т[8].
PSLV-XL
Покращена стандартна модифікація PSLV. Стартова маса становить 320 т, використовуються збільшені бічні твердопаливні прискорювачі PSOM-XL. 29 грудня 2005 року ISRO провела успішні випробування вдосконаленої версії стартового прискорювача. Перший запуск версії PSLV-XL відбувся у 2008 році, був запущений перший індійський місячний зонд «Чандраян-1»[9].
Через збій у роботі четвертого ступеня апарат був виведений не на розрахункову орбіту. Витік гелію спровокував зниження продуктивності ступеня на 140 м/с, замість кругової орбіти висотою 817 км апарат виведений на еліптичну орбіту 301×823 км. Було використано 70 % власного палива апарату для довиведення його на функціональну орбіту 742×822 км[10][11].
Вперше використовувався диспенсер Dual Launch Adapter для запуску чотирьох супутників[14]. Вперше на борту використовувалася відеосистема, для зйомки відділення перших трьох супутників від четвертого ступеня ракети[15].
Російсько-індійський супутник YothSat створений російськими та індійськими університетами для освітніх програм[22]. Перший сінгапурський супутник X-Sat буде збирати дані про ерозію ґрунтів протягом 3 років. Індійський супутник Resourcesat-2 призначений для дистанційного зондування Землі, на ньому встановлена канадська апаратура спостереження за морськими суднами.
Сьомий супутник індійської регіональної супутникової системи навігації.
C34
22.06.2016, 03:56
PSLV
Другий
Cartosat-2C
Skysat Gen 2-1 BIROS (FireBird 2) M3MSat[en] LAPAN A3 GHGSat-D (Claire) Dove Flock-2p (1, 2, …, 11, 12) SathyabamaSat Swayam[en]
727,5
110
130
85
120
25,5
4,7 (×12)
1,5
1
Успіх
Запуск одночасно 20 супутників, рекордна кількість для ракети-носія PSLV. Сумарна вага корисного навантаження — 1288 кг. Після виведення супутників на орбіту проведено вже другий експеримент з повторним запуском четвертої ступені[29][30][31][32].
Вперше корисне навантаження виведене на 2 різні орбіти. Після відстиковки супутника SCATSAT-1 на орбіті заввишки км і нахилом 98,1°, четвертий ступінь ракети-носія здійснив два 20-секундних включення двигуна, знизивши висоту орбіти до 689 км для відділення інших семи супутників. Також вперше ракета-носій PSLV виконала 5 запусків протягом одного року[33].
Запуск шостого супутника ДЗЗ серії Cartosat-2 і другорядного навантаження, що складається з 30 малих супутників загальною масою 243 кг, серед яких перші супутники Латвії та Словаччини[35][36].
Запуск восьмого супутника індійської регіональної супутникової системи навігації завершився невдачею. На ділянці роботи другого ступеня, в призначений час, через 3 хвилини 24 секунд після старту ракети-носія, головний обтічник для корисного навантаження відокремився від четвертого ступеня. Через додаткову вагу обтічника, четверта ступінь вийшла на орбіту 167 × 6554 км, з нахилом 19,18°, набагато нижче запланованої орбіти 284 × 20650 км. Супутник відокремився всередині обтічника[37].
Запуск супутника ДЗЗ Cartosat-2F, а також 30 малих супутників загальною масою 613 кг. Сумарна маса корисного навантаження становить 1 323 кг. 30 супутників виведені на сонячно-синхронну орбіту висотою 505 км, а потім четвертий ступінь опустився на орбіту висотою 359 км і випустив індійський мікросупутник Microsat-TD[39].