Обеспечение качества и надежности российского сегмента в международных космических программах
Международное сотрудничество в области коммерческих космических программ в 1980-1990 гг. существенно расширилось.
Вслед за организацией первых консорциумов Intelsat, Inmarsat последовало создание значительного числа всемирных и региональных систем и программ — Comsat, Landsat, Meteosat, Eutelsat, Panamsat, Asiasat, Iridium, GlobalStar и т.п. В 1998 г. начато создание Международной космической станции.
Основные особенности этапа:
Несмотря на ожесточенную конкуренцию на мировом рынке космических изделий и услуг, Россия является одним из его ключевых участников в международных космических программах. Система обеспечения качества и надежности космических систем, комплексов и образцов РКТ в нашей стране создавалась в период 1960-1980 гг. и в целом соответствует мировым стандартам. Используемый в России методический подход к оценке и контролю надежности РКТ аналогичен методологии, используемой в США. Накоплен значительный опыт разработки и эксплуатации РКК, КС, РН, КА и их составных частей.
Требования к обеспечению качества и надежности российского сегмента МКП отличают следующие особенности:
-
Высокий (абсолютный) уровень требований к качеству образцов РКТ, используемых в МКП. Россия, Китай, Украина, выходящие на международный космический рынок изделий и услуг,не имеют права на ошибку. Аварии РН автоматически приводят к разрыву контрактов:
— Китай — авария РН CZ-3B (потеря КА Intelsat-708) — расторжение контракта с консорциумами Intelsat, Asiasat и фирмой Echostar;
— Украина — авария РН «Зенит» (потеря 12 КА GlobalStar) — расторжение контрактов по программам Panamsat, GlobalStar). -
Российская система обеспечения качества и надежности образцов РКТ впервые в таком широком масштабе выходит на мировую арену и вследствие этого подвергается тщательному анализу и верификации.
-
Учет специфических требований к качеству и надежности, устанавливаемых заказчиками в США и ЕКА.
В составе ТУ на ФГБ «Заря» головным заказчиком установлены требования к качеству, надежности и безопасности, отличающиеся от российских в части:
-
обеспечения надежности — защиты от катастрофических отказов;
-
верификации готовности к запуску и летной эксплуатации;
-
установления детальных требований по контролю технического состояния БА при испытаниях;
-
сертификации образцов, системы качества в соответствии с требованиями, установленными типовыми НТД США, ЕКА.
Для обеспечения качества российского сегмента МКП на современном уровне и полного соответствия образцов российского сегмента МКП требованиям ТУ, принятым в НАСА, необходимо провести:
-
совершенствование методологии обеспечения качества коммерческих образцов РКТ;
-
доработку отечественной системы обеспечения качества и надежности образцов РКТ на этапах проектирования, испытаний и производства.
На основе проведенного анализа состояния дел с обеспечением качества и надежности отечественных образцов РКТ и учета современных требований к качеству российского сегмента МКП были определены следующие направления совершенствования методологии обеспечения и контроля качества российского сегмента МКП:
-
Совершенствование методических основ, структуры и содержания «Программы обеспечения качества» — основного комплексного НТД, в соответствии с которым организуется и выполняется работа по обеспечению и контролю качества и надежности создаваемых образцов.
-
Установление дополнительных требований к содержанию и качеству проведения проектных работ, направленных на обеспечение конкурентоспособности конструкторских решений, требуемых уровней и запасов по качеству, надежности и безопасности коммерческих изделий РКТ.
-
Совершенствование системы контроля качества на основе использования современной методологии и новейших средств контроля.
-
Развитие алгоритмического и программного обеспечения, направленного на обеспечение требуемой достоверности и точности оценок качества и надежности на различных этапах разработки и испытаний коммерческих изделий РКТ.
-
Совершенствование методических основ верификации и сертификации готовности коммерческих образцов РКТ к запуску и летной эксплуатации.
-
Разработка предложений по совершенствованию проведения работ по международной стандартизации в области РКТ и созданию единой нормативной базы обеспечения качества и надежности коммерческих средств выведения, КА и наземной инфраструктуры.
-
Совершенствование системы информационного обеспечения, используемого при обеспечении и контроле качества и надежности разрабатываемых коммерческих изделий РКТ.
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…
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…
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…
Благодаря объединению функций электроники, датчиков, систем распределения электропитания и терморегулирования с применением очень легких модульных конструкций на борту перспективных КА не будет кабелей и связанных с шиной распределительных коробок. Это позволит снизить массу КА почти в 10 раз, а занимаемый аппаратурой объем в 2 раза. Электронные модули на множестве микросхем будут монтироваться непосредственно на конструкции…
Создание нетрадиционных ракетных двигателей базируется прежде всего на использовании нетрадиционных источников энергии. Некоторые авторы (А.Е. Акимов, А.Ф. Охарин, Г.И. Шипов и др.) рассматривают возможность реализации методов и средств движения в пространстве на основе пропагандируемых ими принципиально новых физических полей (торсионных, микролептонных, мэонных) и энергии физического вакуума. Экспериментальных результатов, позволяющих говорить о возможности создания требуемых методов…
В составе единого Государственного НАКУ будут эксплуатироваться как современные средства, так и большое количество морально и физически устаревшей техники. На рис. представлены обобщенные показатели по выработке ресурса средств НАКУ МО, который является ядром единого Государственного НАКУ. Из рис. следует, что более 70 % средств НАКУ МО находятся за пределами гарантийного ресурса (имеют 2 или 3-ю…
К категории так называемых гражданских КА относятся спутники, разрабатываемые и запускаемые по государственным программам, исключая КА военного назначения. К их числу могут быть отнесены исследовательские и экспериментальные КА, КА связи, КА землеобзора, включающие метеорологические КА и КА ДЗЗ. Зарубежными специалистами прогнозируется, что общее число гражданских КА, запускаемых в период 1998-2007 гг., составит более 200, т.е….
Европейское космическое агентство — ЕКА (ESA — European Spase Agency) создано в 1975 г. для содействия сотрудничеству европейских стран в области космических исследований, разработки космической техники и поиску ее прикладного использования. Первоначально в ЕКА вошли 11 стран (Франция,ФРГ, Великобритания, Италия, Испания, Швеция, Бельгия, Дания, Нидерланды, Ирландия, Швейцария). Впоследствии в ЕКА вошли Норвегия, Австрия, Канада, Финляндия….
Анализ развития РКТ в нашей стране за рассматриваемый период позволяет отметить следующее: 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…
Решение всей совокупности сложных конструкционных, схемотехнических и технологических задач при разработке, создании и эксплуатации космических средств невозможно без широкого развития и внедрения результатов космического материаловедения. При разработке космических средств требуются новые материалы, которые должны выдерживать нагрузки космических полетов (высокие температура и давление, вибрационные нагрузки на этапе выведения, низкие температуры космического пространства, глубокий вакуум, радиационное воздействие,…