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.