Невероятно, но факт!
Главная / Космос / Проблемные вопросы, решаемые при создании космодромов. Тенденции развития космодромов

Проблемные вопросы, решаемые при создании космодромов. Тенденции развития космодромов

При создании космодромов приходится решать целый ряд проблему прежде всего это проблемы безопасности и экологии. Такие технологические объекты космодрома, как стартовые комплексы, заправочно-нейтрализационные станции, хранилища компонентов ракетных топлив, твердотопливных двигателей и пиросредств, являются источниками повышенной опасности. Кроме того, стартующая ракета космического назначения создает существенную угрозу по направлению ее полета для окружающей среды и людей. Компоненты ракетных топлив в основном являются высокотоксичными веществами, и при работе с ними требуются особые меры предосторожности. Поэтому технологические объекты космодрома должны располагаться на безопасном расстоянии от жилых районов, а трассы полетов ракет-носителей проходить над малонаселенными пунктами.

Важным фактором при создании космодрома являются вопросы доставки на него элементов ракетно-космической техники. На существующем железнодорожном транспорте действуют определенные ограничения по габаритам груза, что не позволяет осуществить провоз крупногабаритных грузов, которые характерны для космических ракетных комплексов тяжелого и сверхтяжелого классов. Частично эта проблема решается использованием грунтовых транспортных средств для транспортировки грузов на небольшие расстояния по территории космодрома. Применение водного транспорта существенно расширяет возможности по транспортировке элементов ракетно-космической техники. Это преимущество имеют космодромы,расположенные на побережье океанов. Для космодромов, не имеющих водных путей для связи с заводами-изготовителями, приходится решать эту проблему за счет уменьшения габаритов элементов ракетно-космической техники и проведения цикла заводских операций по их сборке (технология работ на космодроме по сборке ракеты-носителя HI) или создания специальных авиационных средств. Так, для доставки на космодром Байконур баков ракеты-носителя «Энергия» и орбитального корабля «Буран» были созданы специальные самолеты-транспортировщики ЗМ-Т и Ан-225 (самолет «Мрия», разработан КБ им. O.K. Антонова по ТЗ НПО «Энергия»). Рассматривались и другие средства для доставки элементов ракетно-космической техники с заводов на кос-модром, а также с мест посадки спускаемых космических аппаратов и частей ракет космического назначения, позволяющие выполнять эти операции в различных условиях. Рационально использовать для этих целей комплекс средств транспортировки, состоящий из аппаратов вертикального взлета и посадки (вертолеты, аэростатические средства и комбинированные вертостаты), аппаратов на воздушной подушке, грунтовых вездеходов и самолетов. Такой комплекс может применяться для обслуживания нескольких космодромов.

Деятельность космодромов в силу своей специфики оказывает отрицательное воздействие на окружающую среду. Это воздействие определяется технологией работ, проводимых на космодроме, характеристиками применяемых средств выведения и компонентов ракетных топлив.

В настоящее время прорабатываются вопросы, связанные с ограничением воздействия ракетных топлив на окружающую среду, которое можно осуществлять по следующим направлениям:

  • снижение воздействия ракетных топлив на поверхность Земли;
  • снижение воздействия ракетных топлив на атмосферу Земли.

Снижение воздействия ракетных топлив на поверхность Земли и ее атмосферу может проводиться благодаря применению малотоксичных топлив, новых методов нейтрализации их остатков и выбросов в атмосферу. Совершенствование методов управления полетом ракеты космического назначения и ее отделяющихся частей позволит значительно уменьшить размеры и число полей падения отделяющихся частей.

Тенденции развития космодромов и их долевое участие в запусках КАДля снижения воздействия космодромов на окружающую среду необходимо осуществлять замену в системах и агрегатах космических комплексов хлорфторуглеродов с озоноразрушающими свойствами. На основании Венской конвенции ООН по охране озонового слоя Земли и Монреальского протокола по веществам, разрушающим озоновый слой, определены мероприятия по сокращению применения и прекращению производства озоноразрушающих веществ. По действующему соглашению сторон Монреальского протокола производство группы веществ, разрушающих озоновый слой Земли, включая определенные хладоны, должно быть полностью прекращено. Применением нового альтернативного хладона можно решить эту проблему в сжатые сроки. Постановлением Правительства РФ от 24 мая 1995 г. № 526 «О первоочередных мерах по выполнению Венской конвенции об охране озонового слоя Земли и Монреальского протокола по веществам, разрушающим озоновый слой» предусмотрена модернизация существующего парка холодильных машин с заменой запрещенного хладона R12. Реализация намеченных мероприятий позволит провести модернизацию находящихся в эксплуатации холодильных машин, разработать ряд базовых холодильных машин, которые будут отвечать современным экологическим требованиям и обеспечат решение проблемы унификации холодильной техники космодромов.

В целях снижения экологического загрязнения окружающей среды посадочные комплексы оснащаются специальным технологическим оборудованием для сбора и утилизации приземлившихся элементов. В настоящее время ведутся проработки по проблеме перевода ракет космического назначения на экологически чистые компоненты ракетных топлив и дожигания оставшегося топлива в процессе падения ступеней и блоков ракеты-носителя. Значительным шагом в решении этой проблемы является применение многоразовых средств выведения и их элементов. Многоразовые раке-ты и их ступени производят посадку на специальные посадочные площадки и аэродромы. Послеполетное обслуживание многоразовых ракет и их ступеней будет проводиться на оборудованных технических позициях.

Сейчас в мире созданы и активно используются двенадцать космодромов. Каждый космодром — уникальный технологический комплекс, обеспечивающий пуски ракет космического назначения различных типов и классов. Из-за необходимости отчуждения территорий под районы падения отделяющихся частей, а также исключения прохождения трассы активного участка полета ракеты космического назначения над населенными пунктами большинство космодромов расположены на побережье океанов. Близость к экватору расширяет возможности космодрома по массе выводимой на орбиту полезной нагрузки. В последнее время намечается тенденция к созданию автономных, мобильных ракетно-космических комплексов, обеспечивающих пуски ракет космического назначения легкого и среднего классов. К таким комплексам относятся морские комплексы, сухопутные на колесном и гусеничном ходу, авиационные.

Дальнейшее развитие космодромов мира тесно увязано с перспективами развития средств выведения и имеет следующие тенденции:

  • использование просторов морей и океанов в качестве мест проведения пусков РКН и районов падения их отделяющихся частей;
  • дублирование космодромов ведущими странами;
  • строительство космодромов на территории других государств, имеющих выгодное географическое положение рядом с экватором;
  • консервация неиспользуемых наземных комплексов или их модернизация для использования под перспективные средства выведения;
  • создание новой инфраструктуры для обеспечения функционирования многоразовых средств выведения (взлетно-посадочные полосы, ремонтно-профилактические позиции и т.д.);
  • применение новых способов и устройств для обеспечения пусков средств выведения.

Развитие космодромов России может проходить в направлении как модернизации существующей инфраструктуры,так и создания новых наземных комплексов. Создание высокопроизводительных универсальных наземных комплексов позволит производить пуски средств выведения различных классов и типов,что даст возможность снизить затраты на пуск РКН. Использование комплекса средств авиационной транспортировки позволит повысить оперативность транспортировки элементов РКТ с заводов-изготовителей, арсеналов и космодромов, а также решить ряд целевых задач (перехват спускаемых аппаратов и элементов РКН, транспортировка КРТ, дозаправка авиационно-космических комплексов и т.д.).

Выход к широтам, близким к экватору, для России решается путем создания комплексов морского базирования или строительства наземных комплексов на территории других государств, например, Австралии. Применение многоразовых элементов средств выведения требует модернизации существующих комплексов и создания нового наземного технологического оборудования для обеспечения посадки этих элементов и проведения ремонтно-профилактических работ перед их повторным применением.

Для комплексов с использованием аэродинамического качества крыла потребуется усовершенствование аэродромной сети страны. Дооборудование аэродромов должно включать совершенствование взлетно-посадочных полос и создание наземного оборудования для обеспечения приведения ракетно-космических комплексов в различные степени готовности.

Применение аэростатических стартовых комплексов для обеспечения пусков РКН с определенной высоты позволит осуществлять:

  • сборку РКН прямо на заводе-изготовителе;
  • доставку собранной РКН к месту старта;
  • пуск РКН с аэростатического пускового устройства в заданном районе и на определенной высоте.

Морские СК в перспективе могут базироваться на платформах, стационарно установленных на прибрежном шельфе или других неглубоких местах Мирового океана. Применяя отработанные технологии установки морских бурильных установок для создания и эксплуатации морских комплексов, можно менять их место дислокации, а также поэтапно наращивать мощности с учетом различ-ных компоновочных схем.

В перспективе для запусков КА могут применяться различные стационарные наземные ускорители. Так, многоразовая платформа на магнитной подвеске, конструктивно выполненная как линейный двигатель, может создавать необходимый импульс для выведения КА в космическое пространство (из шахты или с использованием рельефа местности).

Таким образом, развитие космодромов в основном определяется развитием самих средств выведения и теми целевыми задачами, которые они решают. При появлении космических аппаратов и средств выведения КА, способных осуществлять вертикальный взлет с любого необорудованного места, космодромы могут существенно изменить свои облик и назначение.

Средства выведения — локомотивы космонавтики

Космические средства выведения представляют собой сложные технические транспортные системы, предназначенные для доставки полезных нагрузок в космическое пространство на заданные орбиты. Все существующие космические средства выведения, а также средства, эксплуатация которых будет осуществляться в обозримой перспективе (25…30 лет), имеют в своей основе принцип реактивного движения. Первые сообщения о применении устройств, использующих этот принцип, появились в китайских…

Средства управления КА Великобритании

Великобритания эксплуатирует военные КА связи Skynet, участвует в управлении КА связи НАТО. Великобритания считается крупнейшим в Европе (и вторым в мире) потребителем космической информации с разных КА многих стран и организаций. Результаты обработки данных (включая снимки с метео-КА и КА ДЗЗ), накопленные за ряд лет, могут использоваться в военных целях, например во время кризисных ситуаций….

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: значительное увеличение объема работ,…

Развитие и особенности системы средств выведения

Развитие средств выведения полезных грузов в космическое пространство (ракет-носителей) в нашей стране шло по нескольким направлениям. Первое направление, возникшее в 1957 г., связано с созданием ряда РН на базе межконтинентальной баллистической ракеты (МБР) Р-7. Эта МБР была разработана в знаменитом ОКБ-1 (с 1966 г. — Центральное конструкторское бюро экспериментального машиностроения (ЦКБЭМ), с 1974 г. —…

История создания космодромов

Космодром — это оборудованная в инженерном отношении территория, на которой размещены функционально увязанные между собой сооружения и технические средства, обеспечивающие прием с заводов-изготовителей и хранение элементов ракетно-космической техники, подготовку средств выведения и космических аппаратов и их пуск. При использовании многоразовых средств выведения на космодроме могут быть созданы ремонтно-профилактические позиции для обеспечения послеполетного обслуживания этих средств….

Система эксплуатации. Состояние и перспективы развития

При создании космических средств (на этапах задания требований, изготовления космических средств, строительства объектов космической инфраструктуры,летных испытаний) должна создаваться и соответствующая им система эксплуатации. На заре создания и эксплуатации космической техники система эксплуатации не разрабатывалась каждый главный конструктор под создаваемую технику закладывал свою нормативную базу эксплуатации. Это предопределяло неупорядоченное функционирование системы эксплуатации космических средств (СЭ КСр)…

Носители тяжелого класса

Носителями тяжелого класса из числа зарубежных стран располагают США, страны Европейского космического агентства (ЕКА) и Япония. Первые тяжелые носители были созданы американцами в 1964-1967 гг. для обеспечения лунной программы Apollo. Самый мощный из них Saturn-5 позволял выводить на околоземную орбиту высотой 500 км полезный груз массой около 120 т. С завершением программ Apollo и Skylab…

Средства управления КА Китая

Китай эксплуатирует КА военного и двойного применения для связи, метеообеспечения, ДЗЗ, а также запускает экспериментальные КА, в том числе военные. Для управления этими КА предназначен многопунктный, организационно единый НКУ, эксплуатируемый Китайским объединением по запускам, слежению, телеметрии и управлению КА. Это объединение подчинено Комитету по оборонной науке, технике и оборонной промышленности (КОНТОП) Госсовета. В состав НКУ…

Оптимизация стратегий развертывания и восполнения многоспутниковых космических систем по критериям надежности и стоимости

В конце 1970-х гг. в нашей стране и в США было начато решение задачи по разработке и развертыванию глобальных навигационных систем ГЛОНАСС и Navstar. B составе которых должны были функционировать 24 полноразмерных КА (21 основной + 3 резервных). Существенное увеличение числа КА в системе значительно усложнило решение задачи развертывания в установленные сроки. В 1990-е гг….

Разгонные блоки ракет-носителей

Важнейшей составной частью системы средств выведения являются разгонные блоки (РБ), называемые также межорбитальными буксирами. Разгонные блоки обеспечивают перемещение выводимых полезных грузов с орбиты на орбиту или направление их на отлетные и межпланетные траектории. Для этого РБ должны иметь возможность выполнять один или несколько маневров, связанных с изменением скорости полета, для чего в каждом случае предполагается…

Все права защищены ©2006-2024. Перепечатка материалов с сайта возможна только с указанием ссылки на сайт – Невероятно, но факт!.
Email: hi@poznovatelno.ru. Карта сайта
 

Невероятно, но факт!