Невероятно, но факт!
Главная / Космос / Достигнутый уровень долговечности отечественных КА

Достигнутый уровень долговечности отечественных КА

Анализ развития РКТ в нашей стране за рассматриваемый период позволяет отметить следующее:

  1. В многоспутниковых системах связи, ретрансляции, навигации, радиотехнической разведки и системы предупреждения о ракетном нападении используются КА с гарантийным ресурсом 1-3 года. Фактические средние сроки функционирования превышают гарантийные на 1-2 года. Отдельные образцы имеют САС 5-8 и даже 10 лет (при их использовании в пониженных категориях технического состояния или в резерве). Ежегодное число пусков для восполнения многоспутниковых КС весьма высоко. Это обусловило значительный расход средств на развертывание и восполнение КС в течение 15-20 лет их эксплуатации.
  2. Для всех серийных КА система энергопитания является бортовой аппаратурой, в основном определяющей технический ресурс КА. Для большинства КА после истечения гарантийного САС характеристики системы энергопитания значительно ухудшаются, и КА используется с ограничениями по целевому назначению.
  3. Вторым по важности фактором, влияющим на долговечность КА, является уровень технологии и культуры производства. Диапазоны разброса сроков активного существования КА, наработок на отказ бортовой аппаратуры весьма значите льны, что свидетельствует о недостаточном уровне стабильности качества производства БА. Это приводит к преждевременным,до истечения гарантийного САС, отказам КА, использованию резервирования в объектах в основном для парирования дефектности и в меньшей степени для увеличения долговечности.
  4. Обеспечивающая аппаратура КА разработки начала и середины 1970-х гг. (КИС, КДУ, СТР, СОС, СТК) имеет технический ресурс порядка 7-10 лет. Это свидетельствует о неравнопрочности серийных КА по критерию долговечности и значительных резервах для повышения долговечности КА в целом. Спецаппаратура КА (ретрансляторы, БИНС) имеет технический ресурс порядка 7 лет.
  5. В нашей стране завершено в 1995 г. развертывание уникальной навигационной системы ГЛОНАСС в составе 24 КА. На проведение летных испытаний и развертывание орбитальной группировки использовано 68 КА (для сравнения напоминаем, что в КС Navstar для решения тех же задач было использовано 34 КА). Гарантийный САС серийных КА составляет 3 года, средний САС – порядка 4 лет, при значительном диапазоне разброса сроков активного существования КА (2-5 лет).
  6. Завершаются летные испытания КА “Экспресс” и “Галс” с гарантийными САС 5 лет. На этапе разработки находятся навигационные КА с гарантийным САС 5-7 лет. НПО ПМ разрабатывает модуль обеспечивающих систем с техническим ресурсом порядка 10 лет.
  7. Разработаны методические подходы и алгоритмы по заданию и нормированию требований по долговечности, алгоритмы оценки и прогнозирования долговечности КА ДФ,а также алгоритмы определения объема производства при известных характеристиках долговечности К А ДФ для различных стратегий их эксплуатации.

На основе изложенного выше можно сделать следующие выводы:

  • необходимо существенное повышение долговечности КА, используемых в многоспутниковых системах;
  • в противном случае решение задач развертывания и восполнения многоспутниковых космических систем в современных условиях практически невозможно;
  • об этом свидетельствует опыт развертывания и восполнения КНС ГЛОНАСС;
  • технический и гарантийный ресурс КА определяет система энергопитания;
  • спецаппаратура и обеспечивающая БА, разработанная с использованием элементной базы начала и середины 1970-х гг., имеет технический ресурс порядка 7-10 лет.

Учитывая реальное положение дел с обеспечением долговечности существующих и разрабатываемых КА, можно сделать следующие рекомендации в части требований по долговечности к КА ДФ на период 2000-2010 гг:

  1. В течение первого периода (2000-2005 гг.) необходимо разработать КА с гарантийными САС 5-7 лет. При гарантийном САС 5 лет это определит следующие объемы производства КА для эксплуатации КС в течение 10 лет:
              – число КА в системе – 6. Объем производства – не более 15 КА;
              – число КА в системе – 8. Объем производства – не более 20 КА;
              – число КА в системе – 24. Объем производства – не более 56 КА.
  2. В течение второго периода (2005-2010 гг.) необходимо решить задачу по разработке КА с гарантийными САС 7-10 лет. При гарантийном САС 7,5 лет это определит следующие объемы производства КА для эксплуатации КА в течение 15 лет: число КА в системе – 6. Объем производства – не более 15 КА; число КА в системе – 8. Объем производства – не более 20 КА.
  3. Наиболее актуальной задачей в настоящее время является разработка навигационного КА с гарантийным САС 7 лет.
  4. До 2010 г. необходимо создать навигационный КА с гарантийным САС 10 лет.
Основные направления развития орбитальных средств

Новые технологии, носящие революционный характер, существенным образом повлияют на облик, характеристики и стоимостные показатели орбитальных средств XXI в. Эксперты выделяют следующие основные направления, определяющие разработки перспективных КА: Бортовая обработка, источники питания, средства связи. Новые принципы использования КА, заключающиеся в оплате потребителями услуг только тогда, когда они ими пользуются, повлекли за собой необходимость создания бортовых средств…

Многоразовые транспортные космические системы

В настоящее время в мире существует одна действующая многоразовая космическая система – американская Space Shuttle. Регулярные эксплуатационные запуски МТКС начались в ноябре 1982 г. По состоянию на 1 января 1999 г. осуществлено 93 полета, один из которых (двадцать пятый) завершился катастрофой МТКС с утратой орбитальной ступени (ОС) Challenger. МТКС Space Shuttle представляет собой двухступенчатую ракетную…

Обеспечение надежности перспективных средств выведения

В настоящее время в ведущих ракетно-космических странах мира проводятся интенсивные работы по созданию перспективных средств выведения. Позади длительный, сорокалетний (1957-1997 гг.) период создания ракет-носителей на основе боевых ракет. Значительное числомодификаций базовых моделей, разработанных в отмеченный период, созданы путем модернизации отдельных элементов РН в рамках установленных компоновочных схем. Эволюционный период совершенствования РН завершается, потенциальные возможности старых…

Обеспечение астероидной безопасности

Столкновение Земли даже с небольшими по земным представлениям небесными телами (диаметром от сотен метров до одного километра) может привести к серьезным экологическим последствиям, а при их больших размерах поставить человечество на грань исчезновения. Археологические исследования позволяют выдвинуть гипотезу о существовании подобных фактов в истории Земли. В этой связи обеспечение астероидной безопасности будет одной из важнейших…

Электроракетные двигатели

Практические работы над электроракетными двигателями, начатые в 1970-е гг., были связаны с ограниченными возможностями бортовых энергоустановок КА, максимальная электрическая мощность которых составляла около 1 кВт. Такой уровень мощности и предъявляемые к ЭРД требования обусловили целесообразность разработки стационарных плазменных двигателей (СПД) на основе холловского ускорителя плазмы с замкнутым дрейфом электронов. Первые образцы СПД были выполнены в…

Существующая структура наземных комплексов и средств управления КА

Для управления космическими аппаратами различного назначения в Российской Федерации в основном используется наземный автоматизированный комплекс управления Минобороны. Кроме того, для управления некоторыми КА научного и социально-экономического назначения, обеспечения полетов КА пилотируемых программ и управления коммерческими КА используются комплексы и средства Росавиакосмоса, а также комплексы и средства ряда других государственных ведомств и коммерческих организаций. НАКУ МО…

В заключении о космосе

Одновременная смена веков и тысячелетий – уникальный временной период,который характеризуется определяющими историческими поворотами в развитии человечества. Такова “магия” чисел. В это время подводятся итоги деятельности в областях знаний, определяющих прогресс человечества, и оцениваются перспективы их последующего развития. Не миновала сия участь и космонавтику. Бурное развитие космонавтики во второй половине XX в. значительно ускорило научно-технический прогресс….

Средства связи

В настоящее время рынок телекоммуникаций развивается весьма динамично – его объем в 1998 г. превысил 1 трлн дол. При этом объем космического сегмента рынка телекоммуникаций составил примерно 27 млрд дол., или 2,3 % от всего мирового рынка. Однако в течение 10 лет прогнозируется рост удельной доли космического сегмента до 6 %. Это означает, что среднегодовые…

Комплексы управления КА США

В США средства управления КА военного и двойного назначения эксплуатируют МО, НАСА и Управление по исследованию атмосферы и океанов НОАА (NOAA) Министерства торговли. В США формальное разделение космической программы на гражданскую и военную произошло в начале 1960-х гг. К 1964 г. сформировался НКУ военной навигационной системы Transit. С запуском первых разведывательных КА типа Samos и…

Достигнутый уровень долговечности КА зарубежных стран

Анализ развития РКТ зарубежных стран в течение 1970-1990-х гг. позволяет сделать следующие выводы. В США для КС связи и ретрансляции, навигации, системы раннего предупреждения о ракетном нападении и радиотехнической разведки созданы КА с расчетными сроками активного существования 7…10 лет (DSCS-2, DSCS-3, Leasat, Fleetsatcom, TDRSS, Navstar). Это позволяет развертывать космические системы в штатном составе на весь…

Все права защищены ©2006-2020. Перепечатка материалов с сайта возможна только с указанием ссылки на сайт – Невероятно, но факт!.
Email: hi@poznovatelno.ru