Pegasus (raketa)

Technický popis

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.
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.

Úloha nosného lietadla

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.
Prevádzku 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.