Лабораторная работа № 1. а) Затылочные доли головного мозга являются необходимыми условиями зрительного рефлекса

• отведение при необходимости транспортно-установочного аг­регата;

• установка химических источников тока на РН и полезной на­грузке (в некоторых случаях химические источники тока могут быть установлены на техническом комплексе);

• проведение предстартовых испытаний ракеты-носителя и по­лезной нагрузки;

• проведение операций по подготовке к заправке РН и при не­обходимости полезной нагрузки компонентами топлива, газов и служебных жидкостей и проведение заправки;

• отстыковка при необходимости заправочных топливных ком­муникаций;

• проведение операций по прицеливанию ракеты (наведение или ввод полетного задания);

• доукомплектование полезной нагрузки, посадка экипажа в КА (при использовании КА с экипажем);

• проведение заключительных операций перед стартом;

• отведение всех наземных технологических устройств, кроме устройств электрической связи, пневматической связи (наддув ба­ков), подпитки ракеты легкоиспаряющимся топливом;

• старт ракеты;

• подготовка стартового оборудования к последующим пускам.

В течение всего периода после установки ракеты на стартовое сооружение до старта производится автоматизированный контроль состояния параметров, обеспечивающих безаварийное обслужива­ние ракеты.

В случае выхода параметров ракеты и ее систем за допустимые величины и невозможности их приведения в пределы нормальных величин (путем замены, регулировки элементов систем), произво­дится снятие ракеты-носителя с полезной нагрузкой со стартового сооружения и вывоз на технический комплекс.

Для этого подводятся все вспомогательные устройства наземно­го оборудования, производится высадка экипажа, подстыковывают­ся все электрические, гидравлические и пневматические коммуни­кации, производится слив компонентов топлива; подводится транспортно-установочный агрегат (ТУА), на котором закрепляется ракета; отводятся все вспомогательные устройства наземного оборудования; производится опускание раке­ты на ТУА и отвод агрегата с ракетой со стартовой позиции.

В настоящее время в отечественной космонавтике реализован принцип подготовки к пуску ракеты, при котором на заводе-изготовителе или технической позиции осуществляется укомплекто­вание РН агрегатами, обеспечивающими автоматическую стыковку всех коммуникаций ракеты с ответными частями наземных комму­никаций при установке ракеты на стартовое сооружение и автомати­ческую расстыковку ракеты с соответствующими агрегатами в мо­мент старта, либо непосредственно после взлета ракеты (например, отстрел гаргрота).

Начиная с первых образцов ракетной техники перечисленные операции проводились в большем или в меньшем объеме и были в той или иной степени автоматизированы.

В большинстве случаев в отечественных ракетно-космических ком­плексах транспортные и установочные агрегаты объединяются в единый агрегат, который называется транспортно-установочный агрегат (ТУА).

На общие принципы создания отечественных ракетно-космических комплексов влияет одно важное обстоятельство: ра­кетно-космические комплексы размещаются в удаленных от заво­дов-изготовителей малонаселенных местностях, связанных с цен­трами производства ракет только железной дорогой.

Данное обстоятельство заставляет, как правило, создавать ра­кеты, имеющие стартовую массу более 500 т, пакетной схемы – для обеспечения транспортировки блоков в железнодорожных вагонах, когда максимальный поперечный размер блока и его длина определяется габаритами железнодорожного вагона. Тем самым предопределяется конфигурация поперечного сечения ра­кет, усложняются формы зон обслуживания, что в значительной степени определяет конструкцию транспортно-установочного аг­регата и агрегатов обслуживания.

Во-вторых, несмотря на тот факт, что обычно системы и агрегаты отечественных ракет или их блоков изготавливаются на разных пред­приятиях страны, укомплектование ракет и их полная проверка про­водится на головном заводе-изготовителе, после чего ракета целиком или поблочно транспортируется к местам запуска. Поставка дополни­тельного оборудования или замена агрегатов и приборов является не правилом, а исключением. Это также способствует упрощению под­готовки ракеты к пуску, сокращению сроков подготовки ракеты на полигоне и внедрению широкой автоматизации с использованием достаточно простых алгоритмов управления.

 

1.2. Состав ракетно-космического комплекса

 

Для обеспечения выполнения всех вышеперечисленных опера­ций, а также операций по контролю и управлению полетом РН, ра­кетно-космический комплекс включает оборудование, входящее в состав следующих основных частей:

• технической позиции (технического комплекса) ракет-носителей;

• технической или заправочно-технической позиции КА;

• стартовой позиции (стартового комплекса);

• комплекса траекторных измерений и управления полетом РН на автоматически управляемых траекториях (стационарных и мо­бильных);

• комплекса траекторных и телеметрических измерений (и управлений) полетом КА в космосе (стационарных и мобильных). РКК является основной составляющей частью космодрома, в составе которого имеются технические системы обеспечения основных ком­плексов водой, электроэнергией, теплом с соответствующими ком­муникациями;

• хранилищ (и заводов) по приему, длительному хранению и выдачи компонент ракетного топлива для заправки РН и КА;

• внутренних автомобильных и железных дорог, связанных с основными магистралями, аэродромов с терминалами по приему грузов, их разгрузки, хранения (при необходимости) и транспорти­ровки на основные комплексы;

• системы охраны территории РКК;

• личного состава РКК и прибывающих на временные работы специалистов;

• отчужденные охраняемые поля падения ступеней (как правило, нижних) и частей ракет с подразделениями сбора остатков ступеней для передачи их для последующего анализа результатов пуска, обес­печенные необходимой подъемной, землеройной, подводной и транс­портировочной техникой поиска ступеней и местами складирования, хранения, передачи уполномоченным организациям или захоронения;

• подразделения поиска спускаемых космических объектов и оказания первой помощи членам экипажей этих объектов.

В случае использования тяжелых спасаемых орбитальных сту­пеней эти задачи выполняют подразделения обслуживания аэродро­мов посадки орбитальных ступеней.

Перечисленные комплексы и подразделения размещаются на территориях космодромов, имеющих основную площадь в сотни и тысячи квадратных километров. Пункты измерительных комплек­сов, поля падения могут быть удалены от основной территории на сотни и тысячи километров.

Для обеспечения синхронизации работы всех систем в едином мас­штабе времени в состав РКК входит комплекс системы единого времени.

Управление работой всех основных частей РКК осуществля­ется с помощью систем связи различных типов: радио, телефон­ной, телевизионной и др.

 

1.3. Космодромы мира

 

На космодромах могут размещаться несколько РКК, построен­ных на базе ракет различных типов. В этом случае обеспечивающие элементы РКК могут быть общими для нескольких комплексов.

Координаты размещения космодромов мира приведены в таб­лице 1. Схема размещения космодромов представлена на рис. 1.

1.4. Основныезадачи, решаемые ракетно-космической техникой

 

В настоящее время планомерное освоение и использование космоса в интересах науки, социально-экономического прогресса, повышения обороноспособности проводится более чем в 130 стра­нах мира.

В области прикладных космических работ космические аппара­ты дистанционного зондирования стали основой национальных средств контроля, позволяющих составлять тематические природно-ресурсные карты, оценивать запасы водных ресурсов, состояние ме­лиоративных земель, ледовую обстановку, осуществлять экологиче­ский мониторинг атмосферы и поверхности Земли.

Эффективно развиваются системы космической связи, телеви­дения, ретрансляции информации, которые позволяют охватить те­левизионными программами практически всю территорию Земного шара, осуществлять международный обмен, обеспечивающий маги­стральную международную связь.

Важным направлением является развитие навигационно­геодезических космических систем. В космосе постоянно находится несколько десятков космических аппаратов, снабжающих навигаци­онной информацией десятки тысяч наземных потребителей; боль­шинство более менее крупных морских судов оснащены спутнико­вой навигационной аппаратурой, что позволяет обеспечить опреде­ление морскими судами и самолетами своего местонахождения с точностью менее 100 м, определение местоположения терпящих бедствия судов и самолетов, проводить высокоточные измерения движения земной коры, в том числе и для прогнозирования земле­трясений.

Результаты научных исследований и практических работ в кос­мосе применяются во многих отраслях народного хозяйства на Зем­ле. Это и новые конструкционные материалы, защитные экраны от различных излучений, постоянные магниты на основе редкоземель­ных металлов, позволяющие существенно уменьшить размеры при­боров и устройств, повысить ресурс различных электрических ма­шин. С успехом применяются космические разработки в металлур­гии, атомной, автомобильной, нефтехимической промышленности.

В настоящее время грузопоток в космосе постоянно растет, что требует создания более совершенных транспортных космических систем и средств их обеспечения, расширения сети космодромов и автономных стартовых комплексов морского, воздушного и назем­ного базирования.

Контрольные вопросы к лабораторной работе № 1

1. Зачем нужен корпус ракеты? Какие нагрузки действуют на корпус, и от чего зависит их величина?

2. Из чего состоит ракетный блок? Что лежит в основе деления корпуса на отсеки?

3. Рассказать про передний отсек и отражательное устройство (расположение, назначение).

4. Рассказать про баки окислителя и горючего и межбаковый отсек (расположение, назначение).

5. Рассказать про хвостовой отсек, силовую раму крепления ДУ и донную защиту (расположение, назначение, что находится внутри).

6. Какие могут быть отсеки (корпус) по конструктивным и технологическим признакам? В чем разница между типами, достоинства и недостатки каждого типа, с увеличением массы ракеты какой тип лучше по технологическому признаку?

7. Из каких материалов изготавливают отсеки корпуса? Каким способом в основном соединяют отсеки?

8. Перечислить основные требования к конструкции корпуса.

9. Каким образом можно обеспечить минимальную массу при необходимой прочности и жесткости?

10. Каким образом обеспечивается эксплуатация ракеты во всем диапазоне заданных внешних условий, простота изготовления и минимальная стоимость?

11. Рассказать про особенности внутренней компоновки ракеты.

12. Какими могут быть ступени по конструктивно-компоновочной схеме? Пояснить. Рассказать про тандемную схему соединения ступеней: что собой представляет, достоинства, недостатки.

13. Рассказать про пакетную схему соединения ступеней: что собой представляет, достоинства, недостатки, через что соединены ступени, какие нагрузки воспринимают силовые пояса.

14. Какая исходная характеристика определяет основные параметры РН? Что может являться полезной нагрузкой?

15. Что обычно представляет собой РН? Сформулировать принцип о нагрузках, действующих на РН при наземной эксплуатации.

16. Рассказать в чем заключается наземная подготовка РН и КА к старту (до вывоза РКН на СК [стартовый комплекс]).

17. Рассказать в чем заключается наземная подготовка РН и КА к старту (на СК).

18. Что такое аварийная ситуация на СК, связанная с РН? Каковы действия в случае ее возникновения?

19. Рассказать про особенности создания и транспортировки отечественных ракет? Как эти особенности влияют на конструкцию ракет?

20. Что включает в себя РКК? Где располагаются элементы РКК?

21. Рассказать про космодромы мира, используя рис. 1 и табл. 1 (в каких странах имеются космодромы и в каком количестве).

22. Перечислить задачи, решаемые современными КА.