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.

Носители среднего класса стран Европейского космического агентства

Западноевропейский космический консорциум Arianespace уже более 10 лет эксплуатирует семейство РН среднего класса Ariane-4 (первый пуск РН Ariane-4 был осуществлен 15 июня 1988 г.), коэффициент надежности которой составляет 0,97. Модификации этой РН позволили вывести около 1400 спутников. Ниже описаны модификации, эксплуатируемые в настоящее время. В процессе реализации программы создания трехступенчатой РН Ariane-4 было изготовлено 6…

Направление реструктуризации аэрокосмической промышленности

Аэрокосмическая промышленность – одна из динамично развивающихся, наукоемких, прибыльных и перспективных отраслей мировой экономики. В последние годы эта отрасль охвачена процессами, которые изучаются многими специалистами различного профиля – политологами, экономистами, юристами и т.д. Этот интерес вызван стремлением понять и, по возможности, направлять эти процессы, прогнозировать их дальнейший ход и последствия. Разные авторы используют свои термины…

Качественный скачок в развитии орбитальных средств

Учитывая перспективы развития и совершенствования науки и технологий, прогнозируемые потребности государственных и коммерческих структур в использовании космоса,можно сделать вывод, что характерной чертой космической деятельности в XXI в. будет не только стремление к достижению новых количественных и качественных рубежей в развитии космических систем, но и создание новых высокотехнологичных космических средств и систем различного целевого назначения, затрагивающих…

Многоразовые космические системы

Современный уровень развития науки и техники, имеющийся задел в разработке элементной базы многоразовых космических систем (МКС) и созданная к настоящему времени экспериментальная база, а также существующая технология производства в ракетно-космической и авиационной отраслях промышленности позволяют уже в ближайшем будущем рассматривать вопросы, связанные с проектированием и разработкой перспективных МКС. В настоящее время достаточно четко сформировались три…

Требования к основным характеристикам НКУ

Требования к НКУ определяются целевым назначением управляемых КА, выполняемыми ими на орбите функциями и баллистической структурой орбитальной группировки КА. Автоматические КА ближнего и среднего космоса, к которым относятся К А для исследования природных ресурсов Земли, геодезии, связи и телевещания, в большинстве своем не требуют при штатной эксплуатации высокой оперативности управления. Программы работы бортовых систем КА…

Проблема делимитации воздушного и космического пространства и перспективы ее решения

Проблема определения юридических границ космического пространства – одна из важнейших и до сих пор не решенных проблем международного космического права. С одной стороны, необходимо обеспечить действие принципа уважения полного и исключительного суверенитета государств на их воздушное пространство с другой – свободу мирного использования и исследования космического пространства. В решении этой проблемы существует два противоположных по…

Носители среднего класса Китая

К РН промежуточного класса (по американской классификации) можно отнести находящиеся в настоящее время в Китае в эксплуатации две модификации базовой трехступенчатой РН Чанчжэн-3 (CZ-3): Чанчжэн-ЗА (CZ-3A) и Чанчжэн-3В (CZ-3B),npинципиально не отличающиеся от базовой РН Чанчжэн-3,а также РН Чанчжэн-2Е (CZ-2E). Зарубежные специалисты считают эти РН идентичными американской РН среднего класса Delta-2. На РН Чанчжэн-3 китайцы впервые…

Причины реструктуризации военно-политического характера

Причины, вызвавшие к жизни и продолжающие подпитывать процесс реструктуризации аэрокосмических фирм за рубежом, условно могут быть разделены на три группы: военно-политические, экономические и ресурсные. В основе военно-политических причин лежат новые условия, складывающиеся в мире после завершения “холодной войны”, когда сокращения выделяемых на военные нужды ассигнований привели к уменьшению военных заказов. Так, с 1987 по 1994…

Космические системы мониторинга

В области систем мониторинга следует выделить ряд приоритетных направлений развития, связанных как с повышением глобальности и оперативности наблюдения земной поверхности и околоземного пространства космическими средствами,так и с повышением эффективности решения задач прогноза и контроля, в том числе перспективные методы прогноза и контроля опасных природных явлений, биоэнергоинформационного состояния районов, городов, сельскохозяйственных угодий, пастбищ, геологического изучения территории…

Пилотируемая космонавтика – магистральное направление

История пилотируемой космонавтики началась 12 апреля 1961 г., когда советский летчик-космонавт Юрий Гагарин совершил первый космический полет продолжительностью 108 минут и навсегда вошел в историю развития нашей цивилизации. Это событие аккумулировало в себе титанические усилия и накопленный научно-технический потенциал ракетно-космической отрасли СССР. Пилотируемое освоение космоса давалось нелегко. Достижения и свершения сопровождались потерями и трагедиями. Мрачный…

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