Российский «Союз» успешно отработал во время второго запуска полезной нагрузки на протяжении недели. После развертывания европейского аппарата из состава системы Galileo, 24 мая, на этот раз «Союз» стартовал, 29 мая, с площадки 43/4 космодрома Плесецк. Носитель высотой 46-метров безупречно выполнил 9,5-минутный полет и вывел разгонный блок «Фрегат» со спутником на опорную орбиту. Через три с половиной часа после старта «ГЛОНАСС-М» разместился на расчетной орбите.
«Союзу» потребовалось восемь часов обратного отсчета, чтобы подготовиться к старту, начиная с серии тестов и погрузки более 274 тонн керосина и жидкого кислорода. Старту предшествовал шестиминутный отсчет, включая заключительные действия, такие как герметизация топливных баков в преддверии запуска двигателя при Т-20 секунд.
Потребляя 1600 килограммов топлива в секунду, «Союз» устремился вверх, работая на полной тяге на начальном участке полета, чтобы добиться быстрого ускорения. Носитель добрался до точки максимального аэродинамического давления после 70 секунд с момента начала миссии.
Через одну минуту и 58 секунд четыре ускорителя исчерпали 39600 кг топлива каждый. Сразу после выключения двигателей РД-107А, они были отброшены от «Союза» пиротехническими устройствами и поршнями. Пока 19,6-метровые ускорители падали на землю, заработал двигатель первой ступени РД-108А, потребляющий 300 кг топлива в секунду, чтобы выработать 102000 кг-силы тяги.
Отделение защитного обтекателя произошло одновременно с прекращением работы 27,8-метровой первой ступени (Т+4 мин 45 секунд). Через две секунды (Т+4:47) зажегся двигатель третьей ступени РД-0124, рассчитанный на 30 тонн тяги. Третья ступень длиной 6,8-метров, выработав 23 тонны жидкого кислорода и керосина в следующие четыре с половиной минуты, доставила «Фрегат»/«ГЛОНАСС-М» на опорную орбиту, где произошло ее отделение.
Чтобы избежать повторного входа, «Фрегату» потребовалось поднять перигей траектории с 200 до 240 км путем короткого включения двигателя. «Фрегат» – автоматический разгонный блок, который оснащен собственной двигательной установкой и системами управления, позволяющими проводить полеты до 48 часов. Его самовоспламеняющийся двигатель С5-92 способен работать в двух режиме тяги – 2025 и 1430 кг-сила.
Чтобы напрямую доставить «ГЛОНАСС-М» (№53) на рабочую орбиту, недалеко от той, на которой работают все навигационные аппараты, потребовалось три включения разгонного блока – первое сразу после отделения от «Союза» на опорной орбите, второе, чтобы поднять апогей до более 19100 км, и через три часа для скругления орбиты. Сателлит вышел на целевую орбиту (19,125 х 19,152 км, наклонение – 64.82°) в 12:16 (Гринвич) и передал радиосигнал в Центр управления.
«ГЛОНАСС-М» имеет размер 2,4 на 3,7 м, размах солнечных батарей – 7,2 м. Двенадцать антенн L-диапазона установлены на спутнике вместе с лазерными уголковыми отражателями, которые необходимы для определения орбиты космического аппарата. Сердце спутника – это цезиевые часы. Обеспечивает точность определения местоположения до 100 м для гражданских пользователей и 10-20 м для военных.
Еще два «ГЛОНАСС-М» запустят на «Союзе» в этом году, три на «Протоне» ориентировочно в декабре или начале 2017 года.
