Экспериментальная отработка космических летательных аппаратов - Афанасьев В.А.
ISBN 5-7035-0318-3
Скачать (прямая ссылка):
В качестве основного направления развития космонавтики в нашей стране рассматривается создание орбитальных станций, которые могли бы стыковаться в космосе. Основным назначением космических орбитальных станций типа «Салют», «Мир» является обеспечение условий для длительного пребывания космонавтов в космосе. Орбитальные станции работают в условиях глубокого вакуума, малых значений гравитационных сил Земли, воздействия солнечного излучения и других факторов, свойственных космическому пространству.
С целью выяснения возможности длительной работы человека в космосе была создана серия орбитальных научных станций «Салют». Конструктивно станция «Салют-1» состояла из трех основных отсеков цилиндрической формы различного диаметра. На переднем торце станции размещались герметичный люк-лаз и переходной отсек, через который экипаж корабля «Союз» после стыковки попадал внутрь станции.
В настоящее время исследования внеземных миров возможны лишь с помощью автоматических межпланетных станций (AMC) — космических ЛА, передающих информацию на Землю. AMC состоит из двух основных частей: части, непосредственно обеспечивающей полет от одной планеты к другой, и спускаемого аппарата. ЛА такого типа в основном будут эксплуатироваться в условиях межпланетного космического пространства и атмосферы той планеты, куда направлена AMC.
7
Во время снижения спускаемых аппаратов с помощью установленных на борту научных приборов проводились комплексные исследования химического и изотопного состава атмосферы и облаков, структуры облачного слоя, а также эксперименты по спектральному анализу рассеянного солнечного излучения и регистрации электрических разрядов в атмосфере.
Создание и запуск пилотируемого многоразового транспортного космического корабля (МТКК) явились началом нового этапа в освоении космического пространства. В состав МТКК входит орбитальная ступень (космический самолет), ракетные ускорители и топливный бак.
Основное отличие многоразовой космической системы от одноразовой заключается в том, что орбитальную ступень системы можно использовать для повторных полетов. Поэтому условия работы орбитальной ступени определяются главным образом воздействием внешних нагрузок, характерных для этапа старта и вывода орбитальной ступени в космос, орбитального полета, входа в плотные слои атмосферы, посадки, транспортировки, хранения и повторной подготовки к запуску.
Важными объектами экспериментальной отработки являются комплекс наземного оборудования, обеспечивающий предстартовую подготовку и пуск РКК, траекторные измерения, выдачу команд, прием и обработку телеметрической информации, а также земельные и водные участки для падения отработавших ступеней ракет-носителей и для посадки возвращаемых космических объектов. Обычно такой комплекс называется космодромом.
В состав космодрома входят: техническая позиция, стартовая позиция, командно-измерительный комплекс, комплекс средств поиска и спасения, жилой комплекс и вспомогательные службы и системы.
Техническая позиция позволяет обеспечивать прием, хранение, сборку и испытание ракет-носителей и космических объектов, заправку космических объектов компонентами топлива и сжатыми газами и пристыковку их к ракетам-носителям.
Стартовая позиция служит для доставки РКК с технической позиции, их установки на пусковую систему, испытаний, предстартовой подготовки, заправки компонентами топлива и сжатыми газами, наведения и пуска.
Командно-измерительный комплекс наземных станций или специально оборудованных судов предназначен для траекторных измерений, подачи команд, приема и обработки поступающей телеметрической информации. Аппаратура командно-измерительного комплекса состоит из радиотелеметрических станций, радиоприемных и радиопередающих устройств, антенн, телевизионных установок, линий автоматической обработки получаемых данных и математических вычислитель-
8
ных машин, аппаратуры службы единого времени, средств связи, источников электроэнергии и т.д.
Комплекс средств поиска и спасения возвращаемых космических объектов и их экипажей включает в себя специально оборудованные суда, самолеты, вертолеты, радиостанции, аппаратуру визуального наблюдения и другие средства, необходимые для поиска, обнаружения, обслуживания, эвакуации космических объектов и спасения экипажей.
Из сказанного можно сделать вывод, что РКС представляет собой сложную техническую систему. Поэтому при экспериментальной отработке таких систем необходимо опираться на теоретические основы планирования, проведения и анализа результатов испытаний сложных технических систем.
Глава 1 •
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1.
Ракетно-космический комплекс как сложная техническая система
Изделие в целом
Подсистемы
Агрегаты
~~Г~
Сложная техническая система представляет собой составной объект, части которого можно рассматривать как системы, закономерно объединенные в целое в соответствии с определенными
принципами и подчиненные цели функционирования всей сложной системы.
Основными признаками сложной технической системы являются:
1. Наличие большого количества взаимосвязанных и взаимодействующих между собой подсистем, каждую из которых, в свою очередь, можно расчленить на более мелкие подсистемы и т.д., вплоть до подсистем первого уровня — элементов.
