Ракетно космические комплексы реферат

Обновлено: 30.06.2024

Освоение космоса человеком началось еще в первой половине прошлого века, что создало предпосылки наступления новой космической эры, которая быстрыми темпами меняет жизнь современного человека. Уже мало кто представляет себе жизнь без мобильно телефона, спутникового телевидения, точных прогнозов погоды. Однако мало кто догадывается, что многие блага цивилизации связаны в первую очередь с космосом: именно космические аппараты сделали возможным передачу данных на огромные расстояния, а космические технологии 21 века проникли в повседневную жизнь, сделав ее еще комфортнее.

Файлы: 1 файл

реферат по географии.docx

Последние разработки аэрокосмической промышленности позволили получить новые материалы и усовершенствовать аэрокосмическое оборудование.

Необходимо отметить, что авиационно-космическая промышленность имеет важное политическое и экономическое значение. Ею в значительной мере определяются промышленный потенциал и престиж государства: ее предприятия поставляют свою продукцию на внутренний и внешние рынки, обеспечивают заказами другие отрасли хозяйства, предоставляют большое количество рабочих мест.

Авиационно-космическая промышленность представляет собой совокупность предприятий, занятых конструированием, производством и испытаниями самолетов, ракет, космических аппаратов и кораблей, а также их двигателей и бортового оборудования (электрической и электронной аппаратуры и др.). Эти предприятия принадлежат государству или частным владельцам.

Производственное оборудование авиационно-космической промышленности соответствует сложности ее продукции. В ней широко применяются и новейшие станки, и ручной труд искусных мастеров. Многим узлам ракет и космической техники необходима прецизионная обработка, они должны функционировать даже более надежно, чем самолетные изделия; производственные площади таких предприятий похожи скорее на лаборатории, нежели на заводские цеха. Напротив, производству личных самолетов до сих пор присущи те же способы работы с листовым металлом, что применялись в самолетостроении 1930-х годов. Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы предшествуют выпуску всех новых типов продукции авиационно-космической промышленности, кроме малых самолетов гражданской авиации (их производство часто заимствует результаты изысканий из других областей техники).

Для успеха государства на рынке авиационно-космической техники необходимы определенные условия, а именно: 1) техническая компетенция и постоянство кадрового состава; 2) достаточный опыт выпуска продукции по своим конструкторским разработкам; 3) умелая организация сбыта готовых изделий; 4) диверсификация производства; 5) эффективность затрат; 6) устойчивость финансового положения. Перспективными для долгосрочного развития промышленности представляются авиалайнеры и космическая техника. Сокращение рынка вооружений может быть скомпенсировано объемом продаж на других секторах рынка, достаточных для получения приемлемых прибылей. По темпам развития авиационно-космическая промышленность превзошла другие отрасли и приобрела определяющее значение для современной цивилизации.

1.1.Промышленное освоение космоса.

Космонавтика — новая высокоэффективная отрасль народного хозяйства.

Промышленное освоение космоса — это процесс, который состоит в последовательном включении космических систем в народнохозяйственные комплексы и включение целых областей космического пространства (например, околоземного) в сферу экономической деятельности. Существуют три основных направления интеграции космических систем в инфраструктуру народного хозяйства:

Космические информационные комплексы — современные системы связи, метеорология, навигация, системы использования и контроля природных ресурсов, охрана окружающей среды.

Космические научные системы — научно- проектные исследования и натурные эксперименты.

Космическая индустриализация — производство фармакологических препаратов, новых материалов в интересах электронной, электротехнической, радиотехнических и других отраслей, проводить разработку ресурсов Луны, других планет Солнечной системы и астероидов, удалять в космос отходы вредных промышленных производств.

Сегодняшний день характеризуется новыми проектами и планами освоения космического пространства. Активно развивается космический туризм. Пилотируемая космонавтика вновь собирается вернуться на Луну и обратила свой взор к другим планетам Солнечной системы (в первую очередь к Марсу).

В 2009 году в мире на космические программы было потрачено $68 млрд, в том числе в США — $48,8 млрд, ЕС — $7,9 млрд, Японии — $3 млрд, России — $2,8 млрд, Китае — $2 млрд.

Тем не менее, на фоне космической гонки 70-х годов и обширной программы пилотируемой космонавтики СССР современное состояние космонавтики выглядит более скромным. Уже несколько десятилетий как прекращены пилотируемые полёты к другим планетам, прекращены программы многоразовых космических кораблей, осталась только одна орбитальная станция против двух одновременно поддерживаемых СССР в середине 80-х годов.

Сегодня объем мирового рынка космических услуг составляет более 300 млрд долларов в год. При этом более 80% космического рынка контролируют США. На долю России же пока приходится около 0,5% этого сегмента. По уровню финансирования космической программы Российская Федерация делит с Индией пятое место. Тем не менее, Россия занимает первое место в мире в секторе пусковых услуг, осуществляя больше всех запусков ракет-носителей.

Только на разработку космических систем правительства и коммерческие структуры тратят более 18 млрд долларов в год, причем к работам в США, Европе, России и Японии в этой сфере присоединились Индия и Китай. Один из главных факторов роста космического рынка - это рынок спутникового телевидения, оценивающийся в 40 млрд долларов. Среди остальных факторов - растущий спрос на спутниковое радиовещание, а также на возможности системы глобального позиционирования.

По подсчетам International Space Business Council, общий объем инвестиций на мировом рынке спутниковой связи в период до 2012 года может составить около 600 млрд долларов. Общемировые инвестиции в космический сегмент и средства выведения на орбиту составят 60-80 млрд долларов, в оборудование абонентского доступа и предоставление услуг (связи, вещания, доступа к Интернету, мультимедиа) - более 400 млрд.

1.2.Авиационная промышленность.

Продукция авиационной промышленности – самолеты, вертолеты и беспилотные летательные аппараты различного класса и назначения представляют собой сложные с технической точки зрения объекты.

Военное авиастроение – основа всего авиастроения в промышленно развитых странах. Оно включает в себя разработку и создание стратегических бомбардировщиков, истребителей, тренировочных, военно-транспортных самолетов и т.д. Особенностью этой отрасли также является и то, что государство, в первую очередь, заинтересовано в разработке новых моделей, финансируя ее в таком размере, какого она требует, тогда как пассажирское и транспортное авиастроение должны требовать как можно меньше расходов из-за того, что просто в дальнейшем их продукция может не окупиться. Таким образом, военное авиастроение – отрасль науко- и финансовоемкая, и позволить себе заниматься разработкой, испытанием и использованием ее продуктов могут лишь немногие страны.

Для того, чтобы разместить на своей территории предприятия такой отрасли машиностроения как авиастроение, необходимо, чтобы государство имело мощный экономический и ресурсный потенциал, так как авиастроение требует огромных финансовых средств, высоко квалифицированных кадров, возможность транспортировки недостающих материалов из дальних участков страны либо из других стран, полигоны для испытания новой продукции и многое другое. Таким мощным потенциалом обладают США, Великобритания, Германия, Испания, Франция, Россия, Швейцария. Отдельные конструкции для фирм вышеперечисленных стран производятся в Италии, Украине, Греции, Болгарии и других странах.

Объем продаж мировой авиационной промышленности конечному потребителю (за вычетом поставок между предприятиями по кооперации) составил в 2010 г. (оценка) около 218 млрд. долл. В структуре выручки основная доля принадлежит финальной продукции – самолетам и вертолетам, однако значительную долю (38%) дают поставки компонент авиационной техники (двигатели, оборудование) и сопутствующих услуг в обеспечение программ поддержки авиационной техники на стадии эксплуатации.

В общем объеме выручки от реализации финальной продукции преобладает продукция гражданского назначения. Выручка от ее продаж превысила в 2010 г. 100 млрд. долл., из которых 767 млрд. долл. обеспечивается продажами коммерческих самолетов магистрального класса.

Значительный вклад в доходы отрасли (11% чистой выручки отрасли, 24% доходов от продаж гражданских воздушных судов) дает продажа самолетов деловой авиации (самолеты АОН). Обращает на себя внимание тот факт, что текущий объем доходов от продаж самолетов этого класса (около 25 млрд. долл.) превышает доходы от продаж не только региональных коммерческих самолетов (около 8 млрд. долл.), но и самолетов военной авиации всех видов (около 22 млрд. долл.). Суммарная доля продаж вертолетов военного и гражданского назначения в структуре выручки находится уровне 6%, а в денежном выражении составляет около 13 млрд.

Сбыт авиационно-космической продукции осуществляется по пяти основным направлениям.

Военные самолеты.

Военные самолеты различаются по назначению. Истребители перехватывают самолеты противника, атакуют воздушные и наземные цели, совершают дозорные и разведывательные полеты. Задачи бомбардировщиков – поражение отдаленных наземных объектов. Для поражения близких объектов применяются штурмовики; они меньше бомбардировщиков и уступают им в бомбовой загрузке. Самолеты-корректировщики действуют совместно со штурмовиками. Назначение транспортных и учебных самолетов ясно из их названий. Транспорты, истребители и штурмовики некоторых типов используются как самолеты-заправщики или носители средств радиоэлектронной войны. Вертолеты особенно эффективны как средства спасения, но есть их типы, которые выполняют функции штурмовиков и транспортных летательных аппаратов. Существуют военные самолеты для решения и многих других специальных задач.

Назначение боевых ракет связано с их размерами. Баллистические ракеты обычно тяжелы и велики по размерам; самые большие из них – межконтинентальные. Основная часть траектории таких ракет лежит за пределами земной атмосферы. Ракеты меньших размеров обычно рассчитаны на дальности до сотен километров и управляются на протяжении всего полета; самые малые из них относят к категории снарядов.

Космическая техника.

Многоразовая космическая система — это космическая система многократного использования. Такая система может использовать совершенно различные средства выведения: одноразовые, многоразовые, одноступенчатые, многоступенчатые, самостоятельные либо объединенные конструктивно с орбитальными средствами – ракетами-носителями и другими.

Отдельные технические средства космического комплекса и отдельные элементы конструкции ракеты-носителя (ракетные блоки, ракетные двигатели) также могут быть спасаемыми и многократно использоваться.

Космический аппарат многоразового применения – это космический аппарат, использующийся более, чем один раз. Отличием от космического аппарата одноразового применения является возможность периодического восстановления ресурса систем и расходных материалов.

Цель данного реферата: ознакомиться с многоразовыми космическими системами как отечественного, так и зарубежного производства.

Задачи данного реферата:

1. Ознакомиться с историей создания многоразовых космических аппаратов;

2. Рассмотреть принцип действия многоразовых космических аппаратов;

3. Изучить основные космические аппараты многоразового действия.

История создания многоразовых космических систем

Рис.1. Схема ракетоплана конструкции Ойгена Зингера, 1929 г.

Выяснилось, что сделать капсульный корабль многоразовым на уровне технического развития тех лет практически невозможно. Дело в том, что баллистическая капсула входит в атмосферу на высокой скорости, поэтому поверхность такого космического корабля может нагреваться до 2 500—3 000 градусов. К слову, космический самолёт, который при спуске с орбиты выдерживает гораздо меньшие температуры (до 1600 градусов по Цельсию) и обладает высоким аэродинамическим качеством. Однако в 1950—1960-е годы необходимые для теплозащиты материалы ещё не были созданы. Однако грузоподъемность тогдашних ракет-носителей была ограниченна.

Но всё-таки идея использования многоразовых ракетно-космических аппаратов оказалась живучей. В конце 1960-х годов были накоплены знания в области новых конструкционных и теплозащитных материалов и гиперзвуковой аэродинамики. И уже в 1969 году NASA заключает первые контракты с США на исследование многоразовой транспортной космической системы Space Shuttle. По ожиданиям NASA, стоимость выведения на орбиту грузов не превысит 1 000 долларов за килограмм. К тому же, космический челнок должен был уметь возвращать на Землю и полезные грузы, что является более сложной задачей.

Отечественные многоразовые космические системы

Буран

выведение на орбиту космических аппаратов, космонавтов и грузов, обслуживание и возвращение на Землю;
проведение экспериментов и военно-прикладных исследований;
решение целевых задач в интересах науки, народного хозяйства и обороны;
комплексное противодействие мероприятиям вероятного противника по расширению использования космического пространства в военных целях.

Технические характеристики:

Стартовая масса — 105 т,

Высота корабля, стоящего на шасси, — более 16 м,

Размах крыла — около 24 м,

Объём кабины - свыше 70 м3,

Масса полезного груза - до 30 тонн при взлёте и до 20 тонн при посадке.

В носовой отсек Бурана вставлена герметичная цельносварная кабина для экипажа (до 10 человек), для проведения работ на орбите и большей части аппаратуры, для обеспечения полёта в составе ракетно-космического комплекса, автономного полёта на орбите, спуска и посадки. Буран имеет треугольное крыло с двойной стреловидностью, а также аэродинамические органы управления, работающие после возвращения в плотные слои атмосферы и при посадке — руль направления, элевоны и аэродинамический щиток.

Две группы двигателей для маневрирования размещены в конце хвостового отсека и передней части корпуса. Выполняется манёвр возврата или выхода на одновитковую траекторию. Впервые в практике двигателестроения была создана объединённая двигательная установка, включающая топливные баки окислителя и горючего со средствами заправки, термостатирования, наддува, забора жидкости в невесомости, аппаратурой системы управления и так далее.

При разработке программного обеспечения (ПО) для наземных систем космического корабля использовались технология структурного проектирования программ с использованием языка ДИПОЛЬ, а для решения задач моделирования использовался язык ЛАКС. ПО БЦВМ и Операционная Система (ОС) были написаны на языках ПРОЛ2 (по мотивам языка ПРОЛОГ) и Assembler/370. В разработке ПО было широко использована концепция R-технологии (R-машина и R-язык), с использованием системы автоматизации программирования и отладки САПО. Применение компьютерных технологий, разработанных СССР, позволило в короткие сроки разработать программные комплексы объёмом около 100 Мб. В случае отказов ракетных блоков первой и второй ступеней ракеты-носителя система управления орбитального корабля обеспечивает его аварийное возвращение на землю в автоматическом режиме.

История создания, особенности конструкции и главные технические новшества семейства ракет-носителей "Русь". Возможности данного семейства ракет-носителей в выводе полезного груза и космонавтов на высокие орбиты, их тактико-технические характеристики.

Подобные документы

Рассмотрение технических аппаратов, используемых для выполнения разнообразных задач в космическом пространстве. История возникновения и классификация ракет-носителей. Применение искусственных спутников Земли, орбитальных станций и планетоходов.

презентация, добавлен 11.05.2016

Строительство космодрома "Восточный" как проект особой государственной важности. Стартовый комплекс для новых ракет-носителей семейства "Ангара". Оборонный потенциал России: проблемы и решения. Развитие отечественного авиационного двигателестроения.

доклад, добавлен 22.08.2017

История развития космонавтики ХХ в. Утрата и попытки восстановления передовых позиций российской космонавтики после развала СССР. Успехи в исследовании планет Вселенной конструкторов США. Введение в эксплуатацию мощных ракет-носителей нового поколения.

реферат, добавлен 13.11.2011

Анализ возможности полетов космических аппаратов с электроракетными двигателями и солнечными батареями к планете Меркурий. Доставка к Меркурию полезной массы, достаточной для создания его спутника, при использовании ракет-носителей "Протон" или "Союз".

статья, добавлен 28.10.2018

Жизненный и трудовой путь, достижения Главного конструктора систем управления объектов ракетно-космической техники Сергеева Владимира Григорьевича. Уникальные системы управления ракет и транспортных модулей орбитальных комплексов, созданные В. Сергеевым.

статья, добавлен 26.06.2016

История возникновения ракет. Использование многоступенчатых ракет как способа доставки средств поражения к цели. Мобильный комплекс "Тополь", с твердотопливной межконтинентальной баллистической ракетой. Ракета для вывода космического аппарата в космос.

презентация, добавлен 13.01.2012

История возникновения ракет, принцип действия ракетных двигателей. Использование ракет как способа доставки средств поражения к цели, ракетное оружие. Способы выведения космических аппаратов в космос, изучение сил, действующих на ракету в полёте.

реферат, добавлен 13.01.2010

Ознакомление с личностью К.Э. Циолковского, который разработал проекты космических ракет и скафандров для космонавтов. Рассмотрение конструкции космического корабля "Восток". Характеристика подвига Юрия Гагарина, который стал первым космонавтом.

презентация, добавлен 08.02.2015

Изучение устройства ракетного двигателя и принципа его работы. Описание истории развития ракетостроения. Составление прогноза развития ракет в будущем. Расчеты силы тяги, скорости ракет. Характеристика особенностей конструкции ракетного двигателя.

реферат, добавлен 26.03.2019

Изучение систем газоснабжения ракет-носителей. Рассмотрение совокупности взаимосвязанных агрегатов, устройств и приборов, предназначенных для приема сжатых газов от средств заправки. Характеристика особенностей подготовки и пуска ракеты-носителя.

Космический ракетный комплекс (КРК) - это совокупность разнородных по условиям эксплуатации основных компонентов, предназначенных для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций, обеспечивающих размещение в космическом пространстве различных объектов, включая все технологические операции по подготовке к пуску и его реализацию. В состав КРК входят ракеты-носители конкретного типа с ее возможными модификациями, технические средства, сооружения с техническими системами и коммуникациями, предназначенными для проведения заданной технологии с ракетами космического назначения, собранными на основе данной РН, средств по их подготовке к пуску, содержанию в установленных готовностях, пуску и управлению на активном участке траектории. На рис 9.1 в качестве примера представлен принципиальный состав КРК, который можно разделить на две группы: средства выведения и средства наземного обеспечения (наземный комплекс).

Рис. 9.1. Принципиальный состав космического ракетного

РКН – ракета космического назначения; КСТ – комплекс средств транспортировки; ТК – технический комплекс; СК – стартовый комплекс; АСУПП – автоматизированная система управления подготовкой и пуском; НИК – наземный измерительный комплекс.

Средства выведения (более полное название – средства выведения орбитальных средств) – это космические средства, предназначенные для доставки орбитальных средств с поверхности планеты в заданные области космического пространства с заданными параметрами движения

Средства выведения (СрВ), в соответствии с современным представлением о них, включают в свой состав ряд устройств, обеспечивающих изменения скорости, необходимые для реализации транспортной операции, которые могут включать по необходимости и возвращение полезных грузов на Землю. Формирование его состава в рамках определенного космического ракетного комплекса зависит в первую очередь от его назначения и концепции транспортной операции.

Разбиение наземного комплекса на составные элементы и определение их функций зависит от самых разных причин, например от типа старта или технологических особенностей подготовки РН к пуску. Принципиально важным является полнота функций с тем, чтобы был обеспечен весь цикл работ по обеспечению средств выведения к пуску и пуску.

К настоящему времени существует большое разнообразие КРК, отличающихся друг от друга рядом принципиальных признаком, что позволяет классифицировать КРК по:

- степени мобильности (стационарные, подвижные);

- месту размещения РН в момент старта (наземные, воздушные, корабельные, подводные, шахтные);

- кратности использования материальной части РН (одноразовые, частично

многоразовые, полностью многоразовые).

Выбор конкретной реализации КРК во многом определяется спектром задач, возлагаемых на него, как составную часть ракетно-космического комплекса (РКК) с определенными функциями.

Транспортные задачи. Основной транспортной задачей остается выведение полезных грузов на орбиты заданных высот и наклонений. Имея в виду, что при выведении на высоко-энергетические орбиты в состав средств выведения будет входить разгонный блок или межорбитальный транспортный аппарат.

Другой важной транспортной задачей является межорбитальная транспортировка полезных грузов, заключающаяся в изменении высот и наклонений их орбит. Для изменения наклонения и подъема полезных грузов высокие орбиты целесообразно использовать разгонные блоки и межорбитальные транспортные аппараты, а при необходимости существенного изменения наклонения орбиты можно использовать ракетно-аэродинамический маневр орбитальной ступени, т.е. траекторию полета с погружением в атмосферу Земли, разворотом на заданный угол и последующим набором высоты.

Задачи, решаемые в составе орбитальной космической станции. В процессе эксплуатации орбитальной космической станции предполагается выполнения ряда функций, включая:

- доставка на борт станции расходных материалов, исследовательского и специального оборудования;

- возвращение на Землю результатов экспериментов, исследовательского и специального оборудования и элементов орбитальной станции, например, для детального изучения их на Земле после длительного их

функционирования в космическом пространстве.

Приведенный перечень задач далеко не исчерпан и в первую очередь из-за отсутствия в нем задач, характерных для программ Министерства обороны.

Очевидно, что для решения любой возникшей задачи, прежде всего, исследуются возможности существующего парка. В случае, когда по каким-то причинам существующие средства не соответствуют возлагаемым задачам, рассматриваются варианты их модификации, включая создание дополнительных ступеней или КА, которые дополнили бы функции ракетно-космического комплекса до требуемого уровня. Решение о создании нового средства выведения принимается для придания национальному парку средств выведения каких-то новых свойств или повышения его эффективности, как относительно обеспечения национальной космической программы, так и увеличения конкурентоспособности на рынке пусковых услуг.

В качестве примера рассмотрим государственной программу “Ангара”, разрабатываемую ГК НПЦ им. Хруничева .

Это семейство комплексов должна обладать:

- более высокими технико-экономическими показателями, а также высокой надежностью в сравнении с существующими и вновь разрабатываемыми зарубежными аналогами;

- возможностью к дальнейшим модификациям, и в первую очередь при создании многоразовых отечественных РН;

- адаптивностью к изменению задач, выполняемых в интересах государства и международного рынка.

После определения цели в рамках концептуального проектирования разрабатывается укрупненная структура технических средств для достижения сформулированной цели и формируются показатели качества, представляющие собой, в первую очередь, количественные характеристики и ограничения, определяющие требования к КРК в целом и каждой из ее компонент следующего уровня. По результатам концептуального (внешнего) проектирования разрабатывается тактико-техническое задание (ТТЗ) на следующий этап жизненного цикла – этап опытно-конструкторских работ, которое утверждается руководителем организации – Заказчика и отрасли Исполнителя. В этом документе формулируется развернутая цель программы на этот этап работ, определяется состав КРК и достаточно подробно рассматриваются как технические требования и ограничения к каждой из его составляющих, так и требования относящихся к вопросам организации работ, обеспечения эксплуатационных характеристик и экономических показателей и сроков выполнения работ.

- Цель выполнения ОКР состоит в поэтапном создании перспективного КРК с семейством ракет–носителей на основе единого универсального ракетного модуля в обеспечение гарантированного доступа Российской Федерации в космическое пространство, ее самостоятельности в области космической деятельности вне зависимости от характера и направленности развития военно-политических и экономических взаимоотношений с другими странами.

- КРК "Ангара" разрабатывается как комплекс двойного применения для запусков КА в интересах Минобороны РФ, по Федеральной космической программе и по коммерческим программам. КРК предназначен для выведения КА различного назначения на низкие, средние, высокие круговые и эллиптические орбиты (в том числе солнечно-синхронные, геостационарную, приполярные, полусуточные), а также на отлетные траектории к планетам Солнечной системы.

В ТТЗ сформулированы как требования к КРК в целом, так и каждому его компоненту в соответствии с определенной в рамках концептуального проектирования структурой комплекса (см. Рис.9.1).

Ниже, в качестве примера, в сокращенном виде приведены также сформулированные в этом документе общие требования к РН тяжелого класса и требования к стартовому и техническому комплексам.

Общие требования к РН

- на круговую орбиту с высотой 200 км и наклонением 63 град. полезного груза массой 24,0 т;

- на круговую орбиту высотой 2000 км и наклонением 63 град. полезного груза массой 16 т;

- на геостационарную орбиту полезного груза массой 3,5 т.

1. Расчеты предельных энергетических возможностей РН (РН с РБ) по выведению КА на их рабочие орбиты должны быть проведены с учетом выделенных районов падения отделяющихся частей РКН.

2. Расчеты энергетических возможностей РН (РН с РБ) должны быть проведены исходя из условия непрохождения трасс выведения над густонаселенными районами РФ и территорией других государств.

3. В ходе эскизного проектирования должны быть оценены энергетические возможности РН с РБ по выведению полезных грузов в любую по долготе точку геостационарной орбиты, на высокие круговые (в том числе полусуточные, приполярные) и высокоэллиптические орбиты, а также на отлетные траектории к планетам Солнечной системы.

4. Оценки энергетических возможностей РН с РБ по выведению полезного груза на геостационарную орбиту должны быть проведены для традиционных схем выведения, для схем с биэллиптическим переходом и с использованием гравитационного поля Луны.

5. Вероятность того, что энергетические возможности РН и РБ достаточны для выполнения задач выведения, (P_дост) должна быть не менее 0,9985.

Общие требования к УТК и УСК

- УСК и УТК должны создаваться из условия гарантированной подготовки и пуска РКН легкого, среднего и тяжелого классов и обеспечивать:

- совместную среднегодовую производительность по подготовке и пуску 10 РКН тяжелого класса;

- На УСК и УТК должен быть обеспечен единый цикл подготовки к пуску семейства РКН, предусматривающий совмещение по времени подготовки РН и КА.

- При разработке УТК, УСК и АСУ ПП РКН должен быть использован задел по ранее разработанным комплексам.

- Технический комплекс должен обеспечивать:

- выполнение основных и вспомогательных технологических операций по приему, контролю и содержанию в готовностях РН, сборку, испытания отдельных ступеней РН, стыковку и проверку РКН;

- содержание РН в готовностях и проведение технического обслуживания с заданной периодичностью;

- проведение работ по понижению готовности (в том числе до состояния поставки) РН, прием РКН возвращаемых с универсального стартового комплекса при несостоявшемся пуске;

- доставку РН, из МИКа в хранилище технического комплекса и обратно.

- Производительность УТК по классам РН (РКН) должна быть не ниже производительности УСК.

- УТК должен допускать одновременное выполнение операций проверки и подготовки РН (РКН) различных классов на рабочих местах подготовки и независимость проведения подготовки РН (РКН) на УТК от проведения предстартовой подготовки и пуска РКН на СК.

- Рабочие места подготовки РН (РКН), а также места хранения РН (РКН) на УТК должны быть универсальными и предназначаться для подготовки и хранения РН (РКН) легкого, среднего и тяжелого классов.

- УСК должен обеспечивать:

- транспортировку, проведение испытаний, подготовку и пуск РКН;

- стоянку в течение необходимого времени на пусковых установках заправленных и не заправленных РКН легкого, среднего и тяжелого классов в соответствии с требованиями;

- слив компонентов топлива в случае несостоявшегося пуска;

- сохранность основных сооружений КРК при взрыве (пожаре) РКН на ПУ, либо одного из хранилищ КРТ, либо объекта системы газоснабжения;

- дистанционное автоматизированное управление технологическими операциями и контроль параметров технологического оборудования, бортовых систем РН и КА при подготовке к пуску, пуске и снятии РН с ПУ в случае несостоявшегося пуска;

- эвакуацию личного состава боевых расчетов при возникновении аварийных ситуаций на комплексе;

- контроль допустимой концентрации паров и газов в сооружениях комплекса со световой и звуковой сигнализацией;

- технологическую связь (МШГС);

- автономное энергопитание на весь цикл подготовки РКН

Для создания конкретного средства выведения ключевыми в Техническом задании являются требования к энергетическим, эксплуатационным и экономическим характеристикам. Ниже представлен примерный состав таких характеристик.

Энергетические характеристики.

Под энергетическими характеристиками понимают величину массы полезной нагрузки, выводимой на заданную орбиту. Ввиду того, что для разных КА заданными являются орбиты различной высоты и наклонения, то обычно энергетические характеристики нормируются для некоторой условной орбиты, например – стандартной (Н = 200 км, i = 90 град).

Учитывая конструктивные особенности и назначение конкретного типа СВ, определяющих схему выведения полезного груза, в ТТЗ может быть задана одна или несколько из следующих орбит выведения:

- Незамкнутая с отрицательной величиной перигея

- Круговая с заданной высотой и наклонением

- Эллиптическая с заданной величиной апогея и перигея

- Переходная к ГСО

- Солнечно-синхронная с заданной высотой и наклонением

- Отлетные траектории к орбитам планет Солнечной системы

- Совокупность нескольких орбит выведения для универсальных СВ.

При выведении на незамкнутую орбиту в ТТЗ обычно задается импульс скорости, необходимый для перевода полезного груза на рабочую орбиту, который реализуется с помощью двигательной установкой КА или с помощью блока довыведения.

При выведении полезных грузов на высоко энергетических орбит в ТТЗ задается схема выведения (апогейная, перигейная и т.п., число импульсов перехода и др.).

Для многоразовых орбитальных ступеней в ТТЗ задается величина импульса скорости, необходимого для схода с орбиты, а также величина бокового маневра на участке спуска с орбиты.
Эксплуатационные характеристики.

К эксплуатационным характеристикам относятся характеристики, связанные с подготовкой и запуском СрВ, а для многоразовых СрВ – также и с межполетным обслуживанием. В первую очередь это временные характеристики, к которым относятся следующие:

- время транспортировки СрВ с завода-изготовителя на космодром;

- время подготовки СрВ на техническом и стартовом комплексах

- время пуска СрВ из различных степеней готовности и максимальная

продолжительность нахождения СрВ в этих готовностях,

время выведения ПГ на заданную орбиту;

- время межполетного обслуживания многоразовых СрВ,

Необходимость обеспечения быстрой встречи на орбите для проведения операций по обслуживанию, снабжению и особенно спасательных операций, предъявляют определенные требования к энерговооруженности и другим эксплуатационным характеристикам средств выведения. Для многоразовых ступеней СрВ в ТТЗ задается время спуска и посадки. Требования по надежности задаются вероятностью успешного выведения ПГ на заданную орбиту. Для пилотируемых СрВ, кроме того, задается вероятность обеспечения безопасности экипажа с учетом надежности как СрВ в целом, так и средств спасения (САС, катапультируемая кабина и т.п.). Кроме того, в ТТЗ может задаваться надежность отдельных систем и агрегатов, и в первую очередь надежность ДУ, в том числе с учетом системы аварийной защиты (САЗ).

Экономические характеристики СрВ.

Экономические характеристики определяются статьями стоимостных затрат на программу пусков, включая:

- стоимость разработки (Включая стоимость испытаний) - ;

Стоимость разработки и испытания практически не зависят от общего количества запусков в программе. При малом количестве запусков затраты, на эти статьи являются определяющими, что требует упрощения процесса разработки СрВ за счет разумного снижения ряда основных характеристик.

При большом количестве запусков в программе возрастает доля общих затрат на изготовление и эксплуатацию при одновременном снижении затрат на изготовление каждого экземпляра СрВ и его эксплуатацию при одноразовом запуске. Это требует снижения удельной стоимости выведения ПГ, например, за счет многоразового использования СрВ.

Важной экономической характеристикой СрВ является удельная стоимость выведения полезного груза

- количество РН в программе пусков

Более объективной эта характеристика является не для единичного пуска, а для программы пусков

где - стоимость программы пусков

для одноразовых СрВ,

для многоразовых СрВ,

- количество аппаратов для реализации программы пусков.

Величины удельной стоимости выведения и удельной стоимости программы пусков часто используются как критерии сравнительной оценки альтернативных вариантов СрВ.

Из этого достаточно большого перечня характеристик часто для обобщенного представления о РН, как летательном аппарате, используется более краткий перечень, получивший название тактико-технические характеристики и включающий в свой состав:

- диапазон параметров орбиты назначения (высоты перигея и апогея,

- соответствующую определенным параметрам орбиты назначения массу полезного груза;

- точность выведения, определяемую допускаемым разбросом

- допустимый разброс времени выведения на орбиту;

- время подготовки и осуществления запуска.

1. Сердюк В.К., Толяренко Н.В., Хлебникова Н.Н. Транспортные средства обеспечения космических программ/ Под ред. Мишина В.П.//Итоги науки и техники: Серия Ракетостроение и космическая техника. М.: ВИНИТИ. 1990. Том 11. 276 с.

2. Сердюк В.К., Толяренко Н.В. Межорбитальные транспортные аппараты/ Под ред. Константинова М.С.// Итоги науки и техники: Серия Ракетостроение и космическая техника. М.: ВИНИТИ. 1989. Том 10. 282 с.

3. Ракеты-носители (В.А.Александров, В.В.Владимиров, Р.Д.Дмитриев, С.О.Осипов; Под ред. С.О.Осипова – М.: Воениздат, 1981. –315 с.

Читайте также: