-- [ Sayfa 1 ] --

Fdorov Aleksey Vladimiroviç

UZAY ROKET CİHAZLARININ TEMELLERİ

KOMPLEKSLER

öğretici

GİRİİŞ................................................. ....... ................................................... ................ ................ 5

BÖLÜM 1. UZAY ROKETLERİNİN YAPIM ESASLARI

KOMPLEKSLER................................................................ ...................................................................... ......... 7 UZAY SİSTEMLERİ HAKKINDA TEMEL BİLGİLER.

1 UZAY SİSTEMİ VE UZAY KOMPLEKSİNİN YAPISI.................................................. ................................................... ................................................ 7 1.1 Uzay sisteminin yapısı. ................................................. . ..................................... 7 1.2 Uzay iletişim sistemleri................. .... .................................................... ................................ 1.3 Uzay seyrüsefer sistemleri.................................. ...................................................... 1.4 Uzay hava sistemleri................. ................................................................... .... 1.5 Uzay füzesi saldırı uyarı sistemleri................. ..... 1.6 Uzay gözetleme sistemleri................. .................................... ................... .... ROKET VE UZAY KOMPLEKSİNİN AMACI VE YAPISI................................................... .. .................................................. .... ................................... 2.1 Uzay kompleksi: ana parçaların amacı ve bileşimi........ .... ..... 2.2 Roket ve uzay kompleksi: ana elemanların bileşimi ve amacı BÖLÜM 2. FIRLATMA ROKETLERİ, ÜST ÜNİTELER VE UZAY ARAÇLARININ YAPIMININ TEMELLERİ ........ .... .................................... ÇIKARMA ARAÇLARI.................................. ......... ................................................... ..... ..... 3.1 Fırlatma araçlarına ilişkin genel bilgiler................................. ................................ ...................... 3.2 Araç motorlarını fırlatma.................................. ................. ................................................... .... 3.3 Fırlatma aracının çalışma koşulları.................................................. ....... ..... 3.4 Araç gövde tasarımını başlatın................................. .................................................... 3.5 Fırlatma aracının yerleşik sistemleri... .................................. ..

3.5.1 Fırlatma aracı kontrol sisteminin yönetici unsurları.................. 3.5.2 Fırlatma aracı ayırma sistemleri.................. ...................................................... ......... 3.5.3 Fırlatma aracının pnömohidrolik sistemleri.................................................. 3.6 Hızlanma blokları.................................................. ................................................... UZAY ARAÇLARI.................................................. ................................. 4.1 Uzay aracı hakkında genel bilgiler. Modern uzay aracının tasarımındaki değişiklik eğilimleri.................................................. .................. 4.2 Uzay aracının yapısal ve yerleşim şemalarının ve tasarımının oluşturulmasına ilişkin ilkeler................................. .................................. ................ ................................... 4.3 Uzay aracının çalışma koşulları................. ................. 4.3.1 Uzay aracının yüklenmesi.................................. ........ ................................. 4.3.2 Ortamın seyrekleşmesi (uzay boşluğu)................. ...... ...... .................................... 4.3.3 Meteor yağmurları ve uzay enkazları....... ...... ................................................... 4.3.4 Sıfır yerçekimi... . .................................................. ..................................................... 4.3. 5 Kozmik radyasyon (radyasyon) ve ısı akışları................................. ROKET VE UZAY MÜHENDİSLİĞİNİN TEKNİK TEMELLERİ.. 5.1 Roket ve uzay teknolojisi ekipmanlarının yapısal malzemeleri................................. 5.2 Isıdan koruyucu malzemeler................. ...................................................... ................... BÖLÜM 3. ROKET VE UZAY KOMPLEKSLERİNİN TEKNOLOJİK DONANIMLARININ TASARIM ESASLARI.....ROKET VE UZAY KOMPLEKSLERİNİN TEKNOLOJİK DONANIMLARI HAKKINDA GENEL BİLGİLER UZAY KOMPLEKSİ.................................................. 6.1 Temel bilgiler kozmodromlar ..................................................... .................. 6.2 Roket ve uzay kompleksinin konum alanı hakkında temel bilgiler................. ........ ................................................... ..... ................................................. 6.3 Roketin teknolojik donanımı hakkında genel bilgi ve uzay kompleksleri................................................. ..... ................................................... ........... ......... 6.4 Genelleştirilmiş teknolojik süreç kavramı. Teknik kompleks ve SC'de roketatarlarla yapılan teknolojik işlemlerin içeriği ve sırası........ 6.4.1 Teknik komplekste roket ve uzay teknolojisi ile gerçekleştirilen ana çalışmanın içeriği. .................................................. ...... ........ 6.4.2 Fırlatma kompleksinde roket ve uzay teknolojisi ile gerçekleştirilen ana çalışmanın içeriği................. ................................ ................................ ... TEKNİK VE LANSMAN KOMPLEKSLERİNİN TEKNOLOJİK DONANIMININ AMACI VE OLUŞUMU.................................. 7.1 Teknolojik ekipmanın amacı ve bileşimi teknik kompleksin ekipmanı ................................................... ................................... .................... .................. 7.2 Fırlatma kompleksinin teknolojik ekipmanının amacı ve bileşimi ...... ................ ................................................. .......... .................................................... 7.3 Uzay aracına yakıt ikmali ve fırlatma araçlarının özellikleri.

Uzay aracı ve fırlatma araçları için yakıt ikmali istasyonunun teknolojik ekipmanının amacı ve bileşimi................................................. .................. 7.3.1 Uzay aracının ve RB'nin yakıt ikmali özellikleri................................. .................................................. 7.3.2 Amaç ve performans Benzin istasyonunun özellikleri ................................... ................. ................................................... ........... ................................. 7.3.3 Benzin istasyonunun teknolojik donanımının bileşimi ve amacı... ........ ................................................ .. .................................................. .... ....... BÖLÜM 4. UZAY ROKET KOMPLEKSLERİNİN ÜRETİMİNİN VE İŞLETİMİNİN ESASLARI................................. .................................................. ÜRETİM AMACI OLARAK ROKET VE UZAY TEÇHİZATLARI VE ÇALIŞTIRILMASI........................................................ .... 8.1 Operasyon nesnesi olarak roket ve uzay teknolojisinin özellikleri. 8.1.1 Uzay varlıklarının yer tabanlı işletiminin özellikleri................................. 8.1.2 İşlevsel RSC'nin özellikleri.................................................. ................................. 8.1.3 Hazırlık üretiminin ve ILV'nin piyasaya sürülmesinin özellikleri.................. ..................................... 8.1.4 Operasyon nesnesi olarak fırlatma araçlarının kısa açıklaması 8.1.5 Operasyon nesnesi olarak uzay aracının özellikleri.... 8.1.6 Roket yakıtı bileşenlerinin ve sıkıştırılmış gazların özellikleri ve bunların roket uzay aracının çalışmasına etkisi.................................................. ...................................................... ............. ......... 8.2 Üretim nesnesi olarak roket ve uzay teknolojisinin özellikleri. ROKET VE UZAY DONANIM ÜRÜNLERİNİN ÜRETİM VE İŞLETİMİNDE KALİTE KONTROLÜNÜN ROLÜ VE YERİ 9.1 Operasyonel kalite kavramı. KSR'nin operasyonel özelliklerinin sınıflandırılması ve özellikleri................................................. 9.2 Roketin kalite kontrolü ve uzay teknolojisi üretimi.................. 9.3 Roket ve uzay teknolojisi üretiminin tahribatsız kalite kontrolünün mevcut sorunları................. .... .................................... ...... KAYNAKÇA.................................................................. ..................................................... GİRİŞ Roket ve uzay teknolojisinin yaratılması, yirminci yüzyılın olağanüstü bilimsel ve teknik başarılarından biriydi ve bu, uzayın araştırılmasının, geliştirilmesinin ve pratik kullanımının başlatılmasına olanak sağladı. Anavatanımız uzay araştırmaları alanında öncüdür - yapay bir Dünya uydusu fırlatan, uzaya insan uçuşu yapan ve uzay araştırmaları çağını açan ilk kişi bizdik.

Yerli bilim adamlarının bu alandaki başarıları dünya çapında tanınmaktadır.

Şu anda uzay teknolojilerinin kullanılmadığı tek bir insan faaliyet alanı bulunmamaktadır.

Uzay teknolojilerinin ortaya çıkışı, yaratılması birçok bilim ve teknoloji dalının gelişmesiyle ilişkili olan uzay varlıklarının kullanılması, bilimsel ve teknolojik ilerlemenin neredeyse tüm başarılarının kullanılması ve önemli malzeme harcamalarından kaynaklanmaktadır. finansal, zaman ve insan kaynakları.

Uzay araçlarının yardımıyla insan faaliyetinin çeşitli dallarında aşağıdaki önemli sonuçlar elde edildi:

Telefon ve bilgi teknolojisi yeteneklerinin genişletilmesi;

Kıtalar arası televizyon iletişiminin sağlanması;

Hava tahminlerinin doğruluğunu önemli ölçüde artıran uyduları kullanan küresel meteorolojik kontrol;

Gemi ve uçakların navigasyonunun iyileştirilmesi;

Tehlike altındaki deniz, hava ve kara nesnelerinin aranması ve tespiti;

Kara yüzeyinin ve okyanusların küresel ve yerel çevresel kontrolü (izlenmesi);

Jeodezi, haritacılık, maden arama, yangın ve diğer doğal afetlerin tespiti vb. hizmetleri sağlamak.

Uzayın araştırılması ve kullanılmasıyla ilgili spesifik sorunların çözümü, uzay sistemlerinin veya uzay komplekslerinin ilgili amaç için çalıştırılması sırasında elde edilir. Genel olarak bir uzay sistemi, uzaydaki ve uzaydan kaynaklanan sorunları çözmek için tasarlanan uzay varlıklarının en üst düzeyde işlevsel entegrasyonudur ve tüketiciler tarafından istenen hedef sonucun elde edilmesi için gerekli tüm yörünge ve yer bileşenlerini içerir.

Çözülmesi gereken görevlerin çeşitliliği ve kullanılan uzay varlıklarının niceliksel bileşimi açısından, uzay kompleksinin yapısında özel bir yer, sorunlara çözüm sağlamak üzere tasarlanan roket ve uzay kompleksi (RSC) tarafından işgal edilmektedir. fırlatma araçlarının, uzay araçlarının ve üst aşamaların kara operasyon sorunları. RSC'nin temel görevlerinden biri, fırlatma için bir uzay roketi hazırlamak ve uzay aracını belirli bir yörüngeye fırlatmaktır.

Ders kitabı, roket ve uzay roketlerinin tasarımı ve işletilmesinin temellerini, amaçlarını, kompozisyonlarını, görevlerini, bileşenlerinin tasarım ve çalışma özelliklerine ilişkin genel bilgileri ve ayrıca roketlerin kalite kontrolünün rolünü ve yerini dikkate almaya yönelik bir girişimdir. Üretim ve işletme sırasında roket ve uzay teknolojisi ürünleri.

Ders Kitabı “Roket ve uzay komplekslerinin tasarımının temelleri”

160400 eğitim alanında "Roket sistemleri ve kozmonotik" eğitimi alanında ustaların hazırlanmasına yöneliktir. "Roket ve uzay kompleksleri ürünlerinin kalite kontrolü" ve disiplindeki eğitim sürecinin bir parçası olarak kullanılabilir " Roket ve uzay kompleksleri tasarımının temelleri" başlıklı kitap, bu alanda araştırma yapan yüksek lisans öğrencileri ve öğretmenler için de yararlı olabilir.

Önerilen “Roket ve uzay komplekslerinin tasarımının temelleri” disiplininin incelenmesi sonucunda ustalar, çeşitli amaçlar için roket ve uzay kompleksleri inşa etmenin temellerini ve bileşenlerini, roket ve uzay komplekslerini kontrol nesneleri olarak tasarlamanın temellerini bilmelidir. çeşitli tiplerdeki roket ve uzay komplekslerinin üretimi ve işletilmesi sırasında işleyişinin temel prensipleri ve kullanım amacı;

Roket ve uzay kompleksleri ürünleri için RKT ürünlerinin mevcut durumunu ve kalite kontrol süreçlerini analiz edebilmek, roket ve uzay kompleksleri ürünlerinin üretimi ve işletilmesi sırasında test edilebilirliğini analiz edebilmek;

RKK ürünlerinin kalite kontrolü için yeni yöntemlerin uygulanabilirliğini, yapım ve hazırlama teknolojilerinin özelliklerini dikkate alarak haklı çıkarmak; fırlatma için bir uzay roketi hazırlamak ve bir uzay aracını belirli bir yörüngeye fırlatmak.

Bilgi ve mantıksal açıdan, disiplin genel bilimsel ve mesleki döngülerin disiplinlerini geliştirir ve yüksek lisans müfredatının özel disiplinlerinin incelenmesi için bilgilendirici ve metodolojik bir temel oluşturmanın yanı sıra bir yüksek lisans müfredatının hazırlanması ve yazılması için metodolojik bir temel olarak hizmet eder. tez.

BÖLÜM 1. ROKET VE UZAY KOMPLEKSLERİNİN İNŞAAT ESASLARI 1 UZAY SİSTEMLERİ HAKKINDA TEMEL BİLGİLER.

UZAY SİSTEMİ VE UZAY KOMPLEKSİNİN YAPISI Uzayın keşfi ve kullanımına ilişkin belirli sorunların çözümü, uzay sistemlerinin veya uzay komplekslerinin ilgili amaç için çalıştırılması sırasında elde edilir. Genel olarak bir uzay sistemi, uzaydaki ve uzaydan kaynaklanan sorunları çözmek için tasarlanan uzay varlıklarının en üst düzeyde işlevsel entegrasyonudur ve tüketiciler tarafından istenen hedef sonucun elde edilmesi için gerekli tüm yörünge ve yer bileşenlerini içerir.

Uzay sisteminin yapısı 1. Sosyo-ekonomik sorunları çözmek, iletişim, navigasyon, jeodezi, meteoroloji vb. için CS'ler oluşturulmuş ve işletilmektedir; ülkenin savunmasını - iletişim ve savaş kontrolü, keşif, füze saldırısı uyarısı vb. CS'ler.

Herhangi bir CS (Şekil 1.1), iki gruba ayrılabilecek alan varlıklarını içerir:

KS KK SpK Şekil 1.1 – Uzay sisteminin yapısı, “uzay kompleksi” terimiyle birleştirilen, uzay aracı egzoz gazının oluşturulmasını, genişletilmesini, çalıştırılmasını ve yenilenmesini sağlayan anlamına gelir;

“özel uzay sistemi kompleksi (SPS)” terimi ile birleştirilen uzay bilgisi tüketicisinin teknik araçları.

Genel olarak bir CC birden fazla CC içerebilir. AYM'nin yapısı, amacı ve işlevleri madde 1.2'de tartışılacaktır.

SpK, uzay aracından özel bilgilerin alınması, kaydedilmesi, işlenmesi, saklanması ve tüketicilere iletilmesi için tasarlanmış, içine ekipman yerleştirilmiş teknik araç ve yapıları içerir. SpK fonları, Rusya Federasyonu federal organlarının, Silahlı Kuvvetlerin ana karargahının ve diğer tüketicilerin bilgilerinin alınması ve işlenmesi için ilgili merkezlerde bulunmaktadır.

CS'nin çalışma şeması Şekil 1.2'de sunulmaktadır.

Teknik ve fırlatma komplekslerinde hazırlanan RLV, uzay aracını belirli bir yörüngeye fırlatır. Fırlatma aracının yerleşik ekipmanının çalışmasına ilişkin tüm veriler, sonraki analizler için kozmodromun ölçüm kompleksine girilir. Uzay aracının yerleşik sistemlerinin işleyişine ilişkin bilgiler, komuta ve ölçüm komplekslerine (CMS) ve ardından uzay aracı kontrol sistemine gerekli komutları veren Uçuş Kontrol Merkezine sağlanır. SpK'ya özel (hedef) bilgiler gönderilir. Uzay aracı geri dönüş elemanları (iniş modülü, iniş kapsülleri) içeriyorsa, bunların aranması, bakımı ve tüketiciye teslimatı, uzay aracının bir parçası olan iniş ve bakım kompleksi (LMC) tarafından gerçekleştirilir.

Uzay aracının OG'si doğrudan uzay aracının bir parçasıdır, ancak uzay kompleksinin ayrılmaz bir parçası olarak. Ancak CS'nin işleyişinin kalitesi büyük ölçüde yörünge grubunun yapısına bağlıdır.

OG uzay aracının yapısını, her biri yükselen düğümün boylamında birbirinden farklı olan üç fazlı düzlemlere yerleştirilmiş 24 uzay aracından oluşan uzay navigasyon ve iletişim sistemi “GLONASS” örneğini kullanarak ele alalım. yörünge. Her faz düzleminde uzay aracı, elemanları aşağıdaki özelliklere sahip olan dairesel bir yörüngede bulunur:

eğim 650;

rakım 19.100 km;

dolaşım süresi 11 saat 15 dakika. Bu yapı, farklı faz düzlemlerinde bulunan uzay araçlarının dönüşümlü olarak kullanılmasıyla hedef problemlerinin sürekli çözümüne olanak tanır.

Dolayısıyla, eğer birinci faz düzleminin artan düğüm boylamı 1 = 00 ise, ikinci ve üçüncü düzlemlerin artan düğüm boylamı sırasıyla 2 = 1200 ve 3 = 2400 olacaktır. Bu nedenle, uzay aracını farklı faz düzlemlerine fırlatmak için ILV'nin fırlatma süresi saatlere göre farklılık göstermelidir (24 saat / 3 = 8 saat), örneğin 00.00.00, 8.00.00 ve 16.00.00 Moskova doğum zamanı (UHF) . Uzay aracı yerleştirme işleminin belirtilen doğruluğunu sağlamak için (faz düzlemlerinin yükselen düğümünün boylamındaki mutlak hata, kural olarak 10'dan fazla değildir), fırlatma aracının fırlatma gecikmesi (sözde fırlatma penceresi) 4 dakikayı geçmemelidir (24 60 1/360 = 4 dk).

Faz düzlemindeki uzay aracı birbirinden eşit uzaklıkta bulunmalıdır. Gün içerisinde aynı fazdaki 8 uzay aracının tamamının fırlatılmasının mümkün olduğunu varsayarsak, uzay aracı fırlatmalarının 1 saat 24 dakika 22,5 saniyede (11 saat 15 dakika / 8 = 1 saat min 22,5 sn) gerçekleşmesi gerekir. . Dolayısıyla, ilk uzay aracı saat 00.00 UHF'de fırlatılırsa, sonuncusu, Şekil 1.2 - Sekizinci uzay sisteminin operasyonel diyagramı, 9 saat 50 dakika 37,5 UHF'de (1 saat 24 dakika 22,5 s (8 1) =) fırlatılmalıdır. 9 saat 50 dakika 37,5 saniye).

Uzay aracı egzoz gazının oluşumu şu şekilde gerçekleşir. Üç uzay aracından oluşan bir blok, bir Proton fırlatma aracıyla 2. uzay aracının bulunduğu yere fırlatılır.

Dolayısıyla fırlatma aracının fırlatılma süresi 1 saat 24 dakika 22,5 s UHF'dir. Daha sonra 1. ve 3. uzay aracı, düzeltici bir tahrik sistemi kullanılarak bitişik noktalara hareket ettirilir.

Bu faz düzleminin oluşumuna devam etmek için, üç uzay aracından oluşan bir sonraki blok yalnızca bir gün sonra (veya herhangi bir tam sayıda gün) fırlatılabilir ve 5. uzay aracının noktasına (fırlatma aracının fırlatma zamanı - saat 12:00'de) fırlatılmalıdır. 5 saat 37 dakika 52,5 sn UHF). Daha sonra 4'üncü ve 6'ncı uzay araçları bitişik noktalara konuşlandırılıyor.

Uygulamada, uzay aracının tam yörüngesel takımyıldızının oluşturulması, yıllar olarak hesaplanan uzun bir süre alır. Bir grup uzay aracının inşası ve genişletilmesi tüm faz düzlemlerinde aynı anda gerçekleştirilir.

Bunun nedeni, 12 uzay aracından oluşan bir grup (her faz düzleminde 4) ile GLONASS sistemini günde 18 saate kadar amacına uygun olarak kullanmanın mümkün olmasıdır.

Şimdi en yaygın kullanılan CS'lerden bazılarının özelliklerine kısaca bakalım.

Uzay iletişim sistemleri 1. Modern çağ, insan faaliyetinin tüm alanlarında bilginin hızlı büyümesiyle karakterize edilir. Geleneksel bilgi aktarım araçlarının (telefon, telgraf, radyo yayıncılığı) geliştirilmesine ek olarak, yeni bilgi türlerinin (televizyon, otomatik kontrol sistemlerinde ve bilgisayarlarda veri alışverişi, gazete basımı için matrislerin iletimi vb.) yaratılmasına ihtiyaç vardı. .

Ekonomik sorunların ve bilimsel araştırmanın küresel doğası, üretimde, ticarette, araştırma faaliyetlerinde geniş devletlerarası entegrasyon ve işbirliği ve kültür alanında alışverişin genişlemesi, televizyon alışverişi de dahil olmak üzere uluslararası ve kıtalararası ilişkilerde önemli bir artışa yol açmıştır. programlar.

Uzun mesafeli kara ve denizaltı kablo hatlarının inşası, her türlü kaynağın büyük harcamalarını gerektirir. Radyo iletişimleri önemli ölçüde daha fazla kapasiteye, aralığa ve çeşitli iletişim türleri için yapılandırılma yeteneğine sahiptir. Ancak radyo bağlantılarının birçok durumda kullanımını zorlaştıran bazı dezavantajları vardır. Uzun mesafe radyo iletişiminin doğasında bulunan eksikliklerin üstesinden gelmenin yeni yolları, uzay aracının yapay Dünya uydularının yörüngelerine fırlatılması ve bunların temelinde bir uzay iletişim sisteminin oluşturulmasıyla açıldı.

Uzay iletişim sistemi (SCS), her türlü uzun mesafe iletişimini (uzun mesafe, uluslararası, kıtalararası), radyo ve televizyon yayıncılığını, internette bilgi aktarımını vb. sağlamak üzere tasarlanmıştır. SCS'ye aynı zamanda uydu iletişim sistemi de denir. .

Uygulama, uzay aracının iletişim için, özellikle uzun mesafeli uluslararası ve kıtalararası, televizyon ve telekontrol için kullanılmasının, büyük miktarda bilgi iletirken, geleneksel radyo iletişiminin doğasında var olan birçok zorluğun ortadan kaldırılmasına izin verdiğini doğrulamıştır. Bu durumda pasif veya aktif aktarma kullanmak mümkündür.

Yeterince geniş bir alanda VHF aralığında radyo iletişimini düzenlemek için çok sayıda ara tekrarlayıcı oluşturmak gerekir. Uzay aracı, aralarında iletişim kurulması gereken birçok noktadan aynı anda gözlemlenebildiğinden, radyo sinyalini iletmek için kullanılabilir. En basit çözüm, uzay aracını kendisine yönlendirilen radyo dalgalarını yansıtan bir nesne olarak kullanmaktır. Bu prensip pasif röle yönteminin temelini oluşturur (Şekil 1.3).

İletişim uzay aracı Şekil 1.3 - Pasif aktarma yöntemi A, B'yi kullanan bir iletişim uzay aracını kullanan iletişim şeması - f1 frekansında çalışan gönderme ve alma noktaları;

A1, B1 - f frekansında çalışan gönderme ve alma noktaları Bir iletişim oturumu yalnızca iletişim uzay aracı, verici ve alıcının eşzamanlı görünürlük bölgesinde olduğunda ve antenleri uzay aracına doğru yönlendirildiğinde mümkündür. A vericisinden f1 frekansına sahip bir sinyal, uzay aracı yönünde iletilir. Uzay aracının yerleşik ekipmanı sinyali alır, güçlendirir ve f1 frekansında sinyal alımını, güçlendirilmesini ve kullanılmasını sağlayan alıcı B'ye iletir.

Böyle bir CSS'nin bariz basitliğine, düşük maliyetine ve bazı teknik avantajlarına (çok sayıda muhabirin eşzamanlı çalışma olasılığı, iletişim kalitesinin yalnızca uzay aracının yansımasına bağımlılığı) rağmen, ciddi dezavantajları vardır. Özellikle istikrarlı iletişimi sürdürmek için yüksek iletim gücü ve yer tabanlı cihazların yüksek hassasiyeti gereklidir. Ancak bu koşullar karşılansa bile radyo hatları çok fazla parazit nedeniyle yeterince kararlı çalışmaz. Ek olarak, şekillerindeki değişiklikler ve yansıtıcı özelliklerin bozulması nedeniyle bu tür uzay araçlarının aktif olarak var olma süresinin kısa olduğu ortaya çıktı. Bu nedenle pasif yansıma ilkesi uzay iletişim sistemlerinde daha fazla gelişme bulamamıştır.

Uzay aracı iletişiminin aktif röle ile kullanılması prensibi yerleşmiş ve yaygınlaşmıştır. Bu durumda iletişim sistemi şu şekilde çalışır (Şekil 1.4).

Şekil 1.4 - ZSV1 aktif aktarma yöntemini kullanan bir iletişim uzay aracı kullanan iletişim şeması - H1 yörünge yüksekliğinde A ve B noktaları tarafından iletişim uzay aracının ortak görünürlük bölgesi;

ZSV2 - iletişim uzay aracının H2 yörünge yüksekliğinde A ve B noktaları tarafından ortak görünürlük bölgesi;

f1 – yeniden iletimden önceki iletim frekansı;

f2 - yeniden iletimden sonraki iletim frekansı A noktasında bulunan istasyon I, karşılık gelen ara yer sistemleri (antenler) aracılığıyla, A ve B noktalarının görünürlük bölgesinde bulunan iletişim uzay aracına A-C yönünde f1 frekansına sahip sinyaller gönderir.

Uzay aracında bu sinyaller S-B yönünde f2 frekansında alınır, güçlendirilir ve yeniden iletilir. B noktasında alınan sinyaller işlenerek karasal iletişim kanalları aracılığıyla II. istasyona gönderilir.

Uzay aracı tekrarlayıcısının f1 frekansında büyük bilgi akışlarını alma ve iletme ihtiyacı, kullanışlı sinyalle birlikte parazitin de nüfuz ettiği geniş bantlı bir alıcı cihaza ihtiyaç duyulmasına yol açar. F2 frekansında güçlendirilen ve iletilen parazit, iletişimin kalitesini düşürür. Bu nedenle, modern tekrarlayıcılar, faydalı sinyali parazitten temizleyen işleme cihazları (filtreler) ile donatılmıştır.

Aktif röle ile uzay iletişiminin ilkesi, uzay aracına uygun antenlerin, alıcı ve verici cihazların yanı sıra güç kaynaklarının kurulmasını içerir. Bu, alıcı yer cihazlarının iletim gücünü ve hassasiyetini önemli ölçüde azaltmayı mümkün kılar.

En önemli konulardan biri uzay aracı yörüngelerinin parametreleridir. Kuzey yarımkürede bulunan ülkemizde küresel sürekli iletişimi organize etmek için, uzay aracını yerleştirmek için 12 saatlik yörünge periyoduna sahip oldukça eliptik yörüngelerin kullanılması tavsiye edilir. Zirveye giden ve yerberi noktasına dönen bir uzay aracı, batı ve Uzakdoğu bölgelerimizin 8 saat boyunca karşılıklı görünürlüğünü sağlayabilir. İletişimin sürekliliğini sağlamak için, uzay aracı sistemine oldukça eliptik yörüngelerde dört uzay aracı dahil edilmiştir, çünkü kontrol teknolojisine göre, uzay aracının durumunu telemetri ile kontrol etmek, tekrarlayıcıyı açmak ve onu moda "çekmek" ile bir saat harcanır. görünürlük bölgesine girmenin yanı sıra telemetri ve görünürlük bölgesinden çıkarken kapanma.

Belirli radyo dalgası aralıklarında, iletişim organizasyonu ihtiyaçları, bir uzay aracının (aktarma uydusu) kanallarının (tranklarının) kapasitesi ile karşılanmamaktadır. Bu bağlamda OG'deki uzay aracı sayısının arttırılması ve bunlara hizmet alanlarının ayrılması ihtiyacı ortaya çıktı. En fazla sayıda abonenin 40° - 60° kuzey ve güney enlemleri bandında yer aldığı ve bu amaçlar için sabit yörüngelerde bulunan uzay aracını kullanarak iletişimi organize etmenin en uygun yöntem olduğu ortaya çıktı (Şekil 1.5). Şekilde belirtilen noktalar, uzay aracının gün içindeki yörüngedeki konumuna karşılık gelmektedir.

İletişim uzay aracı İletişim uzay aracı Şekil 1.5 – Oldukça eliptik ve sabit yörüngelerdeki iletişim uzay aracının yörünge konumu: Günün 0 – 24 – saati CSS'de yer alan uzay aracını karakterize edelim. Dört Molniya tipi uzay aracı

(Şekil 1.6) oldukça eliptik bir yörüngede ve dört Horizon tipi uzay aracında

Sabit yörüngedeki (Şekil 1.7) veya “Ekran” (Şekil 1.8), kuzey yarımkürede ve güney yarımkürede - 60° enlemine kadar (rezervli) küresel iletişimin organizasyonunu sağlar.

Molniya iletişim uyduları iki tür ekipmanla donatılmıştır: servis (servis) ve özel. Gemideki servis ekipmanı, gerçekleştirilen görevlerin niteliğine bakılmaksızın, uzay aracının çalışabilirliğini sağlayan, durumunu izleyen ve uçuş sırasında kontrol eden sistemleri, aletleri ve genel amaçlı birimleri içerir.

Şekil 1.6 – İletişim uzay aracı “Molniya-2”

Şekil 1.7 – İletişim uzay aracı “Horizon”

Şekil 1.8 – İletişim uzay aracı “Ekran”

Kural olarak çoğu uzay aracı için aynı olan, yerleşik donanım hizmetinin bileşimi ve amacı paragraf 1.5'te tartışılacaktır.

Molniya uzay aracındaki özel yerleşik ekipmanlar şunları içerir:

Toprak - pano - Dünya sinyallerini almak ve iletmek için antenler ve bunların çalışmasıyla ilgili anten cihazlarının izleme ve tahrik sistemleri. Uzay aracı, uzay aracı yörüngeye girdikten sonra açılan, katlanır ağ yapısına sahip iki parabolik antene sahiptir. Uçuşun tamamı boyunca antenler Dünyanın merkezine doğru yönlendirilir;

alma, dönüştürme ve güçlendirme cihazlarından oluşan bir tekrarlayıcı. Uydunun üç tekrarlayıcısı vardır:

ana bir ve iki yedek olan, gerekirse ana olanı değiştirir.

Uzay aracının uzaydaki konumunun izlenmesi, hareket parametrelerinin ölçülmesi, yörünge parametrelerinin belirlenmesi ve ayarlanması, uzay aracının hareketinin tahmin edilmesi, yerleşik sistemlerin durumunun ve doğru işleyişinin kontrol edilmesi ve bunların teşhisi, enerji kaynaklarının tüketiminin izlenmesi uzay aracı ve yerleşik sıcaklık rejimine uygunluk, uzay aracı komutlarında mevcut programların ve tek seferlik programların yayınlanması, geçişlerinin ve uygulamalarının kontrolü ve diğer bazı yönetim işlevleri, yer kontrol kompleksinin hizmetleri ve tesisleri tarafından gerçekleştirilir.

Kullanımı 1976 yılında başlayan Ekran tipi uydular, sabit yörüngeye yerleştirilerek uzak bölgelerde televizyon ve radyo yayınını sağlamak üzere tasarlanmıştır. Böylece 90° doğu pozisyonundaki Ekran uzay aracının servis alanı Novosibirsk'ten Yakutsk'a kadar uzanıyor. Bu, sinyallerin uzay aracından doğrudan evlerin çatılarına monte edilen basitleştirilmiş tipteki küçük kolektif antenlere doğrudan alınmasını sağlar. Kurulum sırasında, 1-3° hassasiyetle sabit uzay aracına doğru yönlendirilirler.

Ekran uzay aracının belirli bir servis alanı üzerindeki "durmasının" yüksek doğrulukla sağlanması gerektiğine dikkat edin: enlem ve boylamda yaklaşık 0,5°-1°. Gerekirse yörünge, yerleşik kontrol mikromotorları kullanılarak ayarlanır. Ayrıca tutum kontrol sistemlerine yüksek talepler getirilmektedir: uzay aracının belirlenen yönden sapması 0,1o'yu geçmemelidir. Modern uzay teknolojisi bu doğruluğu sağlayabilir. Yerleşik antenlerin yönelimindeki hatalar servis alanını önemli ölçüde azaltır. Dolayısıyla, eğer yönelimleri 1° yanlışsa, televizyon servis alanı mümkün olan maksimum değerin yalnızca %60'ı kadar olacaktır.

Yüksek sinyal kalitesini sağlamak için, modern iletişim uyduları, ışın genişliği 17° (küresel kapsama) ile 2°-4° arasında olan, oldukça yönlü yerleşik antenler kullanır.

Ülkemizde 1967 yılından bu yana Orbita uzay televizyon ağı Molniya uydu uydusu temelinde faaliyet göstermektedir (Şekil 1.9).

Moskova'daki televizyon merkezinden gelen televizyon sinyalleri, karasal iletişim kanalları aracılığıyla Molniya KSS'nin yer istasyonlarından birine iletilmekte ve anteni aracılığıyla Molniya uzay aracına yayılmaktadır. Burada alınmakta ve halihazırda uzay aracının görüş alanı içinde bulunan Orbit ağının tüm alıcı istasyonlarına anında iletilmektedir. Orbita istasyonu tarafından uzay aracından alındı

Televizyon sinyalleri, geniş bant kablo hatları aracılığıyla yerel televizyon merkezlerine gönderilir; bu merkezler, vericilerini ve televizyon antenlerini kullanarak televizyon programını bölgedeki televizyon alıcılarına aktarır.

Şekil 1.9 – Molniya uzay aracını kullanan televizyon yayınlarının şeması

Orbita sisteminde

A – merkezi televizyonun televizyon merkezi;

B – karasal iletişim kanalı;

B – Molniya yer kompleksinin iletişim noktası;

G – iletişim uydusu “Molniya”;

D – Orbita ağının alıcı istasyonu;

E - yerel televizyon merkezleri ve kapsama alanları Orbita ağının istasyonları, çatıları 12 m ayna çapına sahip yüksek verimli parabolik antenlerin temelini oluşturan yuvarlak betonarme binalarda bulunmaktadır.Aynanın nispeten küçük boyutu Anten tasarımının hafifliği ve basitliği, uzay aracı vericisi "Yıldırım"ın oldukça yüksek gücünden kaynaklanmaktadır.

Orbit yer anteninin izin verilen hız aralığı

uzay aracının istasyona göre konumunun herhangi bir rakımında ve azimutunda güvenilir bir şekilde izlenmesini sağlar.

Hesaplamalar, iletişim uzay aracının aşağıdaki parametrelerle oldukça eliptik bir yörüngede bulunduğunu göstermektedir: eğim i = 65;

yerberi irtifası Hn = 400 km, apogee irtifası Na = 40.000 km, yörünge periyodu T = 12 saat, uzay aracının Rusya Federasyonu'nun batı ve doğu bölgelerinde 8 saat boyunca eşzamanlı görünürlüğünü sağlayabilme kapasitesine sahip.

Askeri komuta ve kontrol birimleri komuta ve kontrolde önemli bir rol oynamaktadır.

Böylece “ilişki - bağlantı” operasyonel bağlantısında kullanımları

10.000 km'ye kadar iletişim menzili ve 1500 bit/s'ye kadar bilgi aktarım hızı artışı sağlar.

CSS'nin kullanımı iletişim organizasyonunda niteliksel bir sıçrama yapmayı mümkün kıldı. Böylece, yakın zamana kadar çok egzotik görünen mobil iletişim, kelimenin tam anlamıyla on yıl içinde sıkı bir şekilde hayata geçti ve milyonlarca insanın kullanımına sunuldu. CSN'nin geliştirilmesi, abonelerin çeşitli düzeylerde küresel istikrarlı ve sürekli iletişimini daha da sağlamayı, iletişim ağlarının kapasitesini artırmayı ve çok düzeyli telekomünikasyon alanlarını organize etmeyi amaçlayacak.

Uzay navigasyon sistemleri 1. Dünya üzerinde, deniz yollarında ve Dünya'ya yakın uzayda, sürekli olarak navigasyon desteğine (konumlarının, rotalarının ve hızlarının doğru belirlenmesi) ihtiyaç duyan kontrollü nesnelerin sayısı sürekli artmaktadır. Mevcut seviye ve özellikle taşımacılığın gelişme beklentileri, iletişim bölgelerinin önemli ölçüde genişlemesi ve araçların hızlarındaki artışla karakterize edilir: sivil havacılıkta süpersonik hızlara hakim olunmuştur, deniz ve okyanus gemilerinin hızları Önemli ölçüde artan uluslararası havayolları, tüm dünyayı kapsayan geniş alanları geçiyor. Yakın zamana kadar merkeze girmek bir kahramanlık ve cesaret eylemi olan Arktik ve Antarktika, sıradan bir ulaşım rotası alanı haline geldi. Taşımacılık görevlerinin hacmi, verimliliği ve önemi arttıkça, navigasyon desteğinin kalitesine yönelik gereksinimler de artmaktadır. Birçok nesne, hava koşullarından bağımsız olarak herhangi bir zamanda yüksek doğrulukla çok sık yön bulma tespitleri gerektirir. Hareket eden nesnelerin yüksek hızları, sınırlı bir sürede ve çoğu zaman gerçek zamanlı olarak navigasyon tespitlerini gerektirir.

Bu nedenle, modern navigasyon desteğine yönelik yüksek talepler bulunmaktadır; bunların başlıcaları şunlardır:

küresellik, yani hava koşullarından bağımsız olarak dünyanın herhangi bir yerinde veya Dünya'ya yakın alanda günün herhangi bir saatinde navigasyon tespitleri yapabilme yeteneği;

verimlilik, yani dakikalar ve hatta saniyeler içinde (ideal olarak gerçek zamanlı) navigasyon belirlemelerini gerçekleştirme yeteneği;

navigasyon tanımlarının doğruluğu.

Çeşitli nesneler için herhangi bir navigasyon desteği yöntemi, bilinen koordinatlara sahip herhangi bir yer işaretine göre konumlarının ölçümlerine dayanmaktadır.

Geleneksel göksel navigasyon yöntemleri, yer işaretleri olarak Güneş'i, Ay'ı ve yıldızları kullanır;

karasal radyo navigasyon yöntemlerinde - sabit bilinen koordinatlara sahip radyo işaretçileri;

manyetik yöntemlerde - Dünyanın kutupları.

Yapay uzay cisimleri, konumu ve hızının belirlenmesi gereken nesneler tarafından koordinatları biliniyorsa, örneğin yapay Dünya uydularının yörüngelerinde bulunan uzay araçları gibi yer işaretleri olarak da kullanılabilir.

Yalnızca geleneksel navigasyon yöntemlerinin geliştirilmesiyle küresellik, verimlilik ve doğruluk açısından listelenen gerekliliklerin tam olarak karşılanmasını sağlamak mümkün değildir. Bunun nedeni, çoğunun hava koşullarına bağlı olması ve radyo işaretlerinin kullanımının gerekli tüm alanların kapatılmasına izin vermemesidir.

Yapay Dünya uydularının yörüngelerinde bulunan uzay araçlarının referans noktası olarak seçildiği sistemlere uzay navigasyon sistemleri (SNS) adı verilmektedir. Hareketli nesnelerin (uzay aracı, uçak, gemi, mobil füze sistemi vb.) navigasyon parametrelerini (konum koordinatları ve hız vektör bileşenleri) belirlemek ve bu parametreleri tüketiciye iletmek için tasarlanmıştır. CNS'ler, navigasyon desteğinin verimliliğini önemli ölçüde artırabilecek bir dizi özellik ile ayırt edilir. Buradaki navigasyon tespitleri, uzay aracı tarafından yayılan radyo sinyallerinin parametrelerinin ölçümlerine dayanmaktadır. Bu durumda menzil ölçümünde yüksek doğruluk sağlayan ve bu aralığın uzay aracına göre değişim oranını sağlayan en doğru ölçüm cihazlarının kullanılabileceği VHF aralığını kullanabilirsiniz.

SNS'nin küreselliği, sisteme yeterli sayıda navigasyon uydusunun dahil edilmesiyle ve bunların Dünya'ya yakın uzayda herhangi bir noktada sürekli gözlem olasılığının sağlanmasıyla sağlanabilir.

Birkaç uzay aracının aynı anda gözlemlenmesi olasılığı nedeniyle artan verimlilik elde edilir.

CNS aşağıdaki bileşenleri içerir (Şekil 1.10):

Uzay aracı OG ve yer kontrol kompleksi (GCU) dahil CC;

Uzay aracından gerekli bilgileri almak, navigasyon parametrelerini ölçmek ve bu nesnenin konumunu ve hareket hızını hesaplamak için tasarlanmış, navigasyon tespiti gerektiren nesneler için özel araçlar.

NKU'nun yer istasyonları, uzay aracının navigasyon parametrelerinin ölçümlerini gerçekleştirir. İletişim hatları aracılığıyla, bu ölçümler bilgisayar merkezine iletilir; burada, bunların işlenmesine bağlı olarak yörünge parametreleri ve çeşitli düzeltmeler belirlenir ve tahmin edilir (örneğin, uzay aracının yerleşik saatinin zaman ölçeğinin değeri, vb.).

Genellikle uzay aracı efemeris olarak adlandırılan, zaman içinde tahmin edilen her an için yörünge parametreleri ve çeşitli düzeltmeler, iletişim kanalları aracılığıyla komut iletim istasyonuna iletilir. İstasyon bunları belirli bir frekansta uzay aracına iletir ve burada bir hafıza bloğuna kaydedilir. Farklı uzay araçlarının yörünge parametreleri ve yerleşik saatin kayması farklı olacağından, her navigasyon uzay aracı kendi efemeris bilgisini alır.

KA-2 KA-KA-KA- Şekil 1.10 – SPS 1 – NAKU ölçüm cihazlarının blok diyagramı;

2 – efemeris bilgi aktarım istasyonları;

~ 3 – bilgisayar merkezi;

4 – tüketiciler;

D – aralık;

D – radyal hız Her navigasyon uzay aracı sürekli olarak radyo sinyalleri yayar ve efemeris bilgilerini gerçek zamanlı olarak iletir.

Tüketici, radyo ekipmanını kullanarak efemeris ve zaman sinyallerini alır ve aynı anda uzay aracının (bir veya daha fazla) navigasyon parametrelerini ölçer. Tüketicinin bilgi işlem cihazı alınan bilgiyi işler, konumunu (ve gerekiyorsa hareket hızını) hesaplar ve CNS'nin onlarla birlikte kullanılması durumunda ataletsel veya diğer geleneksel navigasyon sistemlerinin verilerine düzeltmeler uygular.

Tüketicinin konumunu ve hızını belirlemenin doğruluğu, efemerisin belirlenmesindeki hatalara, yerleşik saatin doğruluğuna, uzay aracının göreceli konumunu karakterize eden geometrik faktörlere ve son olarak navigasyon parametrelerinin ölçüm hatalarına bağlıdır. tüketici.

Bu nedenle, paragraf 1.1'de açıklaması verilen GLONASS navigasyon sistemi için aşağıdaki teknik özellikler verilmiştir:

hareketli bir nesnenin koordinatlarını belirleme doğruluğu – 100 m;

sabit bir nesnenin koordinatlarını belirleme doğruluğu – 10 m;

tüketicinin hız vektörünün bileşenlerini belirleme doğruluğu – 0,15 m/s;

Efemeris zaman referansının evrensel zamana göre doğruluğu – 5 ms;

ilk navigasyon tespitinin süresi 1-3 dakika, sonraki tespitlerin süresi 1-10 sn'dir.

Uzay navigasyon sistemleri, hareketli nesnelerin navigasyonu, inşaat sırasında yüksek hassasiyetli coğrafi konum, jeolojik araştırmalar, kadastro çalışmaları sırasında, değerli kargoların taşınması üzerinde kontrol gibi çok çeşitli sorunların çözülmesi amacıyla niteliksel olarak yeni bir düzeyde yaratılmaya yönelik geliştirilecektir. , acil kurtarma operasyonları vb. Navigasyon desteği doğası gereği bireysel hale gelecektir. Dijital haritaları, CNS kullanılarak belirlenen hareketli ve sabit nesnelerin mevcut konumuna yüksek hassasiyetli referansla kendi koordinat sinyallerini iletme yoluyla birleştirmeyi mümkün kılan araçlar giderek yaygınlaşmaktadır. Gelecekte CNS günlük yaşamda sağlam bir şekilde yerleşecek.

Uzay meteorolojik sistemleri 1. Çevreyle ilgili bilgiler, havacılık, gemi, aerostat meteoroloji ekipmanı, otomatik hidrometeoroloji istasyonları (okyanus, deniz, nehir, yer) ve uzay meteoroloji sistemlerini (SMS) içeren yer tabanlı federal ve departman meteoroloji ağları tarafından sağlanır. .

Yer hidrometeoroloji ağı birkaç bin meteoroloji ve hidroloji istasyonu ve noktasından oluşur. Birçoğu ulaşılması zor bölgelerde bulunmaktadır. Uzun vadeli ve yeterince doğru hava tahminlerini derlemek için yer tabanlı meteoroloji ağından elde edilen bilgiler açıkça yetersizdir. Bunun nedeni büyük ölçüde Dünya yüzeyinin %71'inin okyanuslar ve denizler olması ve yüzeyin geri kalan %29'unun meteoroloji istasyonlarının nadir olduğu veya hiç bulunmadığı devasa alanlar (dağlar, çöller, ormanlar vb.) içermesidir. Bu, hava tahmininin kalitesini önemli ölçüde azaltır.

Uluslararası hidrolojik bilgi alışverişi ağı da az gelişmiştir.

Havacılık, gemi ve balon meteoroloji ekipmanları yardımıyla meteorolojik bilgi elde edilmesi halen ara sıra ve sadece belirli güzergahlar üzerinden yapılmaktadır.

Uzay teknolojisinin başarılı gelişimi, geleneksel araçlarla karşılaştırıldığında hidrometeorolojik bilgi edinme yeteneğini önemli ölçüde artırabilen ve tahmin kalitesini artırabilen CMS'nin oluşturulmasına katkıda bulunmuştur.

KMS aşağıdaki sorunları çözmek için tasarlanmıştır:

Dünyanın bulut alanlarının görüntülerini elde etmek, atmosferik süreçlerin (siklonlar, kasırgalar vb.) kökenini ve gelişimini izlemek, sıcak ve soğuk hava kütlelerini tanımak;

Sıcaklık ve atmosferik hava hızının dikey dağılımının elde edilmesi;

Dünya-atmosfer sisteminin radyasyon dengesinin incelenmesi;

Dünyanın ve Dünya Okyanusunun ulaşılması zor bölgelerinde bulunan otomatik hava durumu istasyonlarından ve balonlardan bilgi toplanması ve daha sonra bu bilgilerin uygun alıcı noktalara veya hava durumu merkezlerine iletilmesi;

İşlenen bilgilerin meteoroloji merkezlerinden tüketicilere yeniden iletilmesi;

RF Silahlı Kuvvetlerinin şubelerinin komutanlıklarına meteorolojik bilgi sağlanması.

Tipik bir uzay meteorolojik sisteminin yapısı Şekil 1.11'de gösterilmektedir.

Yörünge takımyıldızı çoğunlukla, dünya yüzeyinin %90'ının görünürlüğünü sağlayan sabit yörüngedeki 3 uzay aracından ve 700-2000 km'lik apogee yüksekliklerine sahip kutupsal yörüngelerdeki 12 uzay aracından oluşur.

Yer komut alma istasyonları KMS, uzay aracından bilgi iletmek, almak ve hava durumu merkezine iletmek için komutlar verir.

Şekil 1.11 – Uzay meteorolojik sisteminin yapısı 1 – meteorolojik uzay aracı;

2 – balonlar;

3 - otomatik hidrometeoroloji istasyonları;

4 - doğrudan bilgi alımı için istasyonlar;

5 – yerel hava durumu merkezleri;

6 – meteorolojik bilgilerin tüketicileri;

– yörünge ölçüm istasyonları;

8, 9 - komuta ve alıcı istasyonları;

10 – meteoroloji merkezi;

11 – yörünge kontrolü ve programlama;

12 – veri işleme;

13 – hava durumu analizi ve tahmini;

14 – yerel analiz ve tahmin;

15 – Gezegensel analiz ve tahmin Yörünge ölçüm istasyonları NKU, yörüngelerin radyo izlemesini ve tahminini gerçekleştirir, hesaplama sonuçlarını meteoroloji merkezine gönderir ve burada komuta ve alıcı istasyonlar için programlar bunlara göre geliştirilir. Hava durumu merkezi, komut alma istasyonlarından, yörünge ölçüm istasyonlarından ve yer tabanlı hava istasyonlarından gelen verileri kullanarak gezegen analizi ve hava tahminleri hazırlıyor.

Bölgesel ve yerel hava durumu merkezleri, uzay aracından ve hava durumu merkezinden gelen verileri kullanarak yerel hava durumu analizleri ve tahminleri üretir.

Yerli CMS “Meteor” şeması Şekil 1.12'de sunulmaktadır. Dünya Hava Durumu İzleme'nin ayrılmaz bir parçası olarak işlev görür. OG, aşağıdaki parametrelere sahip, daireye yakın, subpolar bir yörüngede yer alan 2-3 Meteor uzay aracını içerir: yörünge eğimi i = 82,5o;

Yörünge yüksekliği h =1200-1300 km. Meteor uzay aracından gelen bilgiler, küresel radyo iletişim sistemleri aracılığıyla Dünya Meteoroloji Örgütü'nün tüm üye ülkelerine iletilir. Uzay aracının aktif varoluş süresi 2 yıldır.

Meteor serisinin uzay aracı (Şekil 1.13), küresel hidrometeorolojik bilgileri, Dünya'ya yakın alandaki radyasyon durumu ve ozonosferin durumu hakkındaki verileri hızlı bir şekilde toplar ve tüketicilere iletir. Bu bilgi, çeşitli hava olaylarına ilişkin uzun vadeli tahminler yapmanın temelini oluşturur ve kötü hava koşulları nedeniyle yılda yaklaşık bir milyar ruble tutarında maddi hasarın önlenmesini mümkün kılar.

Şekil 1.12 – Meteor meteorolojik sisteminin şeması

Şekil 1.13 – Meteoroloji uydusu “Meteor”

Meteor uzay aracı aşağıdaki görevlere çözümler sunar:

bulutların, Dünya yüzeyinin, buz ve kar örtülerinin görünür ve kızılötesi (IR) aralıktaki görüntülerinin yanı sıra bulutsuz bir atmosferde deniz yüzeyinin sıcaklığının ve alttaki yüzeyin radyasyon sıcaklığının belirlenmesine yönelik verilerin elde edilmesi;

dikey sıcaklık profilini, ozon konsantrasyonunun dikey dağılımını ve atmosferdeki toplam içeriğini belirlemek için spektrometrik verilerin elde edilmesi;

uzay aracının uçuş yüksekliğinde radyasyon ölçümlerinin yapılması;

programa göre veya Ana Veri Alma ve İşleme Merkezine ve bilimsel bilgilerin çoğaltılması ve doğrudan iletilmesi modunda Verilerin Alınması ve İşlenmesine ilişkin Bölgesel Merkezlere verilen komutlarla biriktirme ve iletme;

doğrudan bilgi aktarımı modunda bulutların ve Dünya yüzeyinin yerel görüntülerinin spektrumun görünür ve IR aralıklarındaki bilgi alma noktalarına sürekli iletimi, çalışma programına uygun olarak tüm ekipmanın herhangi bir dönüşünde açılması ve çalışması.

Bulut ve Dünya yüzeyinin yerel görüntülerinin görünür ve IR aralıklarında uzay aracından meteorolojik bilgi alan noktalara iletilmesi gerçek zamanlı olarak gerçekleştirilir.

Televizyon ve kızılötesi görüntüler, yer tabanlı istasyon ağından gözlemlerle erişilemeyen bulut alanlarının yapısının özelliklerini tanımlamayı ve yalnızca konum hakkında değil, aynı zamanda ilgili sinoptik nesnelerin gelişimi hakkında da sonuçlar çıkarmayı mümkün kılar. ve hava kütleleri. Bu bilgiyi kullanmak, bir güne kadar bir süre için güvenilir bir tahmin elde etmenize olanak sağlar.

Dünyadan kaçan radyasyon akışını ölçmek için tasarlanmış aktinometrik ekipman da uzay aracına kuruludur.

CMS'nin geliştirilmesine yönelik beklentiler, hava tahminlerinin kalitesinin iyileştirilmesi, güvenilir tahmin süresinin 10 gün veya daha fazlasına çıkarılması, hava tahmini alanlarının doğruluğunu artırarak tayfunlar, kasırgalar, fırtınalar gibi tehlikeli hava olaylarından kaynaklanan hasarın azaltılması ile ilişkilidir. bu fenomenlerin ve parametrelerin eylemi belirlenir, bunların ortaya çıkışı ve gelişimi karakterize edilir.

Uzay füzesi saldırısı uyarı sistemleri 1. Füze saldırısı uyarı sistemlerinin (MSWS) oluşturulması, her şeyden önce, ülke topraklarını hedef alan balistik füzelerin (nükleer silah taşıyıcıları) fırlatmalarını tespit etme ihtiyacıyla belirlendi. Bu, ülkenin üst düzey askeri-politik liderliğinin, düşman tarafından nükleer füze silahlarının kullanılmaya başlanması hakkında zamanında bilgi almasına izin verdi.

Ülkemizde ve Amerika Birleşik Devletleri'nde erken uyarı sistemlerinin çözdüğü temel görevler genel olarak benzerdir:

Potansiyel bir düşmanın topraklarından ve denizaltı devriye alanlarından balistik füze fırlatmalarının erken tespiti.

balistik füze fırlatma koordinatlarının değerlendirilmesi ve savaş başlıklarının düşeceği olası alanların belirlenmesi.

balistik füzelerin menzil testlerinin ve eğitim fırlatmalarının izlenmesinin yanı sıra uzay nesnelerinin fırlatılışlarının izlenmesi.

savaş zamanında potansiyel düşman hedeflerine karşı nükleer saldırıların kontrolü.

barış zamanında atmosferde nükleer silahların istihbarat testi.

Yerli füze saldırısı erken uyarı sisteminin bir parçası olan uzay araçları oldukça eliptik ve sabit yörüngelerde görev yapıyor. Bir OG uzay aracı, sabit veya oldukça eliptik yörüngelerde bulunan 4 ila 6 uzay aracından oluşabilir.

Erken uyarı sistemi sürekli tetikte olup dünyanın füze açısından tehlikeli başlıca bölgelerini kontrol altında tutuyor. Bu alanların her birinde (ABD, Avrupa, Pasifik ve Atlantik okyanusları bölgesi) 1-2 uzay aracı bulunmaktadır. Doğu yarımkürede bulunan uzay aracından gelen bilgiler, mobil alıcı istasyonlarının yanı sıra bilgi alma noktasına da ulaşır. Diğer uydulardan - KSS uydusu aracılığıyla Rusya topraklarına aktarılıyor.

Uzay aracı, küresel olarak yaklaşık 80 0 G enlem ve boylamdaki bölgenin neredeyse sürekli kontrolünü sağlıyor. – 800 N. Balistik füze fırlatmasının tespiti için gereken süre 1 dakikayı geçmiyor ve 2-3 dakika sonra tüketiciye fırlatmayla ilgili bilgi gönderiliyor. Uzay aracına takılan özel ekipman, bir balistik füzenin fırlatılmasının koordinatlarını maksimum 20 km hatayla ve savaş başlıklarının düşme yerini maksimum yaklaşık 100 km hatayla belirlemeyi mümkün kılar.

Erken uyarı sistemlerinin iyileştirilmesine yönelik ana yönler, füze açısından tehlikeli alanların kontrolünün güvenilirliğinin arttırılması, tüketicilere bilgi dağıtım hızı, fırlatma sahasının koordinatlarının ve savaş başlıklarının iniş sahalarının belirlenmesinin doğruluğu ile ilgilidir.

Uzay gözetleme sistemleri 1. 20. yüzyılın sonu ve 21. yüzyılın başındaki savaşların ve silahlı çatışmaların özellikleri, askeri çatışma sorunlarının çözümünde uzay varlıklarının kullanımının rolünün ve ölçeğinin sürekli arttığını gösterdi. Bu, 130'dan fazla devletin uzay faaliyetlerine katılımıyla kanıtlanmaktadır. Bunlardan 35'i uzay varlıklarını askeri amaçlarla kullanmaya yönelik programlar üzerinde çalışıyor, 17'sinin ise kendi uzay programları var.

Uzay varlıklarının savunma amacıyla kullanılmaya başlandığı temel görevler, uzay keşif sistemlerinin (SRS) oluşturulduğu fotoğraf ve radyo keşif görevleriydi. Daha sonra uzay araçlarının görev ve yetenekleri genişledikçe uzay gözlem sistemleri (SOS) olarak anılmaya başlandı.

Gözlem uzay aracının sınıflandırılması Şekil 1.14'te gösterilmektedir.

Keşif ve hedef belirlemeye ek olarak RAC, silah azaltma anlaşmalarının izlenmesi, tüm komuta ve kontrol seviyelerine alan bilgisi sağlanması, yerel savaş alanlarının ve büyük tatbikatların izlenmesi vb. sorunları çözer.

UZAY GÖZLEM ARAÇLARI keşif sosyo-ekonomik türe özgü çevresel izleme fotografik hava gözlemi kızılötesi radyo topografya lazer radyo jeodezi televizyon kurtarma hizmeti optik-elektronik Şekil 1.14 – Gözlem uzay aracının sınıflandırılması Bazı modern SSR türlerini ele alalım.

Radyo ve elektronik istihbarat sistemleri, Savunma Bakanlığı'nın çıkarları doğrultusunda ayrıntılı radyo ve elektronik gözetim için tasarlanmıştır. Aşağıdaki sorunları çözerler:

potansiyel bir düşmanın radyo-elektronik ekipmanının (RES) işleyişinin yerinin, ana özelliklerinin ve özelliklerinin belirlenmesi;

hava ve uzay gözetleme elektronik sistemlerinin, iletişim ve komuta ve kontrol merkezlerinin çalışma modlarının yanı sıra askeri operasyon alanlarındaki genel radyo-elektronik durumdaki değişikliklerin sürekli izlenmesi;

Potansiyel bir düşmanın balistik füzelerinin testi sırasında telemetrik bilgilerin ele geçirilmesi.

Rusya Federasyonu'nda bu görevleri yerine getirmek için birleşik bir radyo gözetim sistemi oluşturulmuştur. Sistemin savaş kullanımının ana yöntemi, barış zamanında ve savaş zamanında yörüngelerde kurulu OG uzay aracının aşağıdaki parametrelerle önceden konuşlandırılması ve sürekli çalışmasının sürdürülmesidir: eğim i = 82,50;

maksimum (minimum) rakım Hmax = 680 km (Hmin = 648 km);

dolaşım süresi T =97, min. Uzay aracının garantili aktif ömrü 12 aydır.

Sistem aktif radyasyon kaynaklarından sinyalleri alır ve analiz eder; MHz'e kadar frekanslarda radyo iletişiminden ve yön bulmadan gelen sinyaller. 400 görüş alanına sahip uzay aracının özel ekipmanı, yerdeki radyo istasyonunun coğrafi referansının 3-5 m'ye kadar doğruluğunu sağlar.Aynı zamanda, bilgilerin yerleşik araçlarla işlenme süresi 180 saniyedir, bu da yüksek verimlilik sağlar.

Optik ve optik-elektronik keşif sistemleri, potansiyel bir düşmanın silahlı kuvvetlerinin faaliyetlerinin optik-elektronik gözetimi için tasarlanmıştır. Aşağıdaki sorunları çözerler:

stratejik nesnelerin işleyişinin durumu ve niteliğinin sistematik olarak izlenmesi;

stratejik nesnelerin ve bölgelerin planlı periyodik keşif sonuçlarının açıklığa kavuşturulması;

stratejik saldırı kuvvetlerinin hareketli nesnelerinin konumu ve faaliyetlerinin kontrolü;

yerel çatışma ve kriz durumlarındaki duruma ilişkin verilerin derhal açıklığa kavuşturulması;

potansiyel düşman birliklerinin manevra alanlarının keşfi;

birliklerin ve askeri teçhizatın konuşlandırılmasının ve hareketinin sistematik olarak izlenmesi;

düşman toprakları ve tesislerinde nükleer silah kullanımının kontrolü.

Çeşitli stratejik nesneleri tespit etmek, tanımlamak, deşifre etmek ve tanımlamak için optik ve optik-elektronik keşif ekipmanının yeterince yüksek çözünürlüğe sahip olması gerekir.

Bazı özellikler tabloda verilmiştir. 1.1.

Tablonun analizinden, 3-5 m çözünürlüğe sahip ekipmanın tüm nesnelerin algılanmasına olanak sağlayacağı anlaşılmaktadır. Kod çözme ve açıklama için yaklaşık 0,5 m çözünürlüğe sahip ekipman gerekli olacaktır.

Tablo 1.1 - Optik ve optik-elektronik keşif ekipmanının gerekli çözünürlüğü, m Nesne Tespiti Tanımlama Şifre Çözme Açıklama Köprüler 6 4,5 1,5 0, Radar istasyonları 3 0,9 0,3 0, Haberleşme merkezleri 3 1,5 0,3 0, Malzeme depoları 1,5 0,6 0,3 0, Lokasyonlar 6 2,1 1,2 0, askeri birlikler Askeri hava alanları - 90 4,5 1, Askeri teçhizat 6 4,3 3 0, hava üsleri Topçu ve taktik 0,9 0,6 0,15 0, füzeler Uçak 4,5 1,5 0,9 0, Karargah 3 1,5 0,9 0, Karadan karaya füzeler 3 1,5 0,6 0, kara", uçaksavar tesisleri Orta büyüklükteki gemiler 7,5 4,5 0,6 0, Denizaltılar 30 6 1,5 0, yüzey Araçları 1,5 0,6 0,3 0, Mayın Tarlaları 9 6 0,9 0, Limanlar 30 15 6 Sahil şeritleri ve alanlar 30 4,5 3 1 , amfibi inişler Yollar 9 6 1.8 0, Kentsel alanlar 60 30 3 Optik-elektronik keşif uydusu yörünge grubu, düşük kutup yörüngelerindeki (eğim i = 90-1000;

yerberi yüksekliği Hp = 300 km ve apogee Ha = 1000 km), radar keşif uydularının yörünge takımyıldızı - dairesel yörüngelerde 2-4 uzay aracından oluşan (eğim i = 60-700;

yükseklik H = 700-800 km).

Modern yer tabanlı uzay keşif sistemleri, 60 dakikaya kadar bir zaman aralığı içinde, fotoğraflı keşif hariç her türlü uzay keşifinden bir tabura (bölüm) kadar askeri oluşumların komutanlarına bilgi işleyebilir ve sunabilir.

Amerika Birleşik Devletleri ve müttefiklerinin 1990-1991, 1998 ve 2003 yıllarında Basra Körfezi ve Irak'ta, 1998'de Balkanlar'da ve 2002'de Afganistan'daki askeri operasyonlarının analizi, uzay bilgi sistemlerinin (istihbarat, iletişim, navigasyon, araştırma) ve meteorolojik destek) birliklerin muharebe desteğinde öncü bir rol oynar. 1991 yılında Basra Körfezi'nde yaşanan olaylar (Çöl Fırtınası Harekatı), operasyonun tüm aşamalarında uzay varlıklarının kullanılması konusunda ilk deneyim oldu. Irak silahlı kuvvetleriyle ilgili bilgilerin% 90'a varan kısmı, çeşitli amaçlarla uzay sistemlerinden ortak koalisyon güçlerine geldi. Çatışmalar sırasında 90 uzay aracından oluşan OG yer aldı. Çatışma bölgesindeki uzay komutanlığının kontrol organlarına verilen ana görevler keşif, iletişim, navigasyon, topografik ve jeodezik ve meteorolojik destek ve düşman hedeflerinin imha sonuçlarının değerlendirilmesi ile ilgiliydi. En önemli rolü ABD uzay keşif varlıkları oynadı. Düşmanlıkların başlangıcında, OG keşif uzay aracı, 4'ü tür (optik ve radar) olan ve geri kalanı radyo ve elektronik keşif olan uzay aracını içeriyordu. Uzay keşiflerinin kullanılması, neredeyse tüm kara kuvvetleri tesislerinin, hava kuvvetleri üs sisteminin, füze birimlerinin ve askeri-ekonomik potansiyel tesislerin ortaya çıkarılmasını mümkün kıldı.

Balkanlar (1998) ve Irak'taki (2003) askeri operasyonlara, ABD ve müttefikleri tarafından çeşitli amaçlarla yaklaşık 120 uzay aracının kullanılması eşlik etti. Uzay iletişim sistemleri, bir tabur (bölüm), bireysel bir stratejik bombardıman uçağı, bir keşif uçağı, bir AWACS erken uyarı uçağı ve bir savaş gemisi dahil olmak üzere tüm komuta seviyeleri tarafından kullanıldı. Çatışma bölgesinde 500'den fazla uzay iletişim sistemi istasyonu konuşlandırıldı. Ayrıca uluslararası uzay iletişim sistemi Intelsat kullanıldı.

Meteorolojik sistemler, yaklaşık 600 m çözünürlükte dünya yüzeyinin görüntülerini sağladı ve askeri operasyonlar alanında kısa ve orta vadeli hava tahminlerini derlemek için atmosferin durumunun incelenmesini mümkün kıldı. Planlanan uçuş tablolarını hazırlayın ve bunları hızla düzeltin.

Koalisyon güçleri, Navstar uzay navigasyon sistemi tarafından oluşturulan navigasyon alanından geniş ölçüde yararlandı. CNS'den gelen navigasyon bilgilerinin seyir füzesi kontrol sistemleri tarafından kullanılması, olası dairesel sapmanın 150 m'den 15 m'ye düşürülmesini sağladı; doğruluk 10 kat arttı.

Çeçenya'daki terörle mücadele operasyonu sırasında yerli uzay bilgi sistemlerinin kullanılması deneyimi, birliklerin askeri operasyonları için uzay desteğinin önemini de doğruladı.

Son yıllarda özellikle çatışma dönemlerinde ülkemizde ve ABD'de entegre servisler arası istihbarat ve silah sistemleri oluşturuldu.

Havacılık keşif ve imha sistemlerinin zaman ve mekan kullanımında ortak ve birbirine bağlı kavramı, tek bir sisteme entegre edilmiş uzay keşif araçları, yüksek hassasiyetli keşif ve imha sistemlerinin geliştirilmesinde niteliksel olarak yeni bir aşamadır.

Bilgi uzay aracının silah sistemleriyle entegrasyonu, askeri sorunları çözmek için sivil uzay aracının kullanılması ve bunun tersi (çift kullanımlı uzay aracı), küçük ve ultra küçük uzay aracının yaratılmasına odaklanmak, bunları fırlatmak için yüksek manevra kabiliyetine sahip araçlar giderek daha fazla kullanılmaktadır. Silahlı mücadelenin örgütlenmesi ve yürütülmesi.

Modern askeri KSS'lerin sağlaması gereken temel görevlerden biri, silahlı kuvvetlerin eylemleri için uzaydan bilgi desteği sağlamaktır. Bu, CS'nin gelişimi için aşağıdaki iki yönü önermektedir.

İlk yön, yüksek operasyonel-taktik özelliklere (doğruluk, çözünürlük, üretkenlik, hayatta kalma vb.) sahip bir KSS'nin oluşturulmasıdır.

İkinci yön, uzay bilgisini yönetimin alt seviyelerine ve gelecekte her askere ulaştırmaktır.

İlk yönün teknik temeli, uzay sisteminin temel bileşeni olan uzay kompleksinin geliştirilmesidir.

MK'nın amacını ve oluşumunu kısaca ele alalım.

2 ROKET VE UZAY KOMPLEKSİNİN AMACI VE BİLEŞİMİ Uzay kompleksi: ana parçaların amacı ve bileşimi 2. Uzay kompleksi, uzaydaki ve uzaydaki sorunları çözmek için tasarlanmış, işlevsel olarak birbirine bağlı bir yörünge ve yer tabanlı teknik araçlar kümesidir. uzay sistemi.

CC aşağıdaki sorunları çözmek için tasarlanmıştır:

1) uzay aracının belirli bir yörüngeye hazırlanması ve fırlatılması;

2) yörünge parametrelerinin belirtilen değerlere uygunluğu ve uzay aracının yerleşik sistemlerinin durumu hakkındaki telemetrik bilgilere dayanarak uzay aracının kontrol için kabulü;

3) uzay aracının uçuş operasyonuna alınması ve uzay aracının hizmetten çıkarılması;

4) uzay aracının yörüngesel uçuşunun kontrolü, uçuş sırasında uzay aracının yerleşik sistemlerinin durumunun izlenmesi ve işleyiş kalitesinin değerlendirilmesi;

5) uzayda hedeflenen görevlerin yerine getirilmesi ve bilgilerin tüketiciye teslim edilmek üzere hazırlanması;

6) yörüngeden dönen uzay aracı elemanlarının yanı sıra fırlatma aracının ayrılabilir parçalarının tespiti ve bakımı;

7) uzay aracının egzoz gazının gerekli bileşimde tutulması.

Yukarıda belirtildiği gibi, QC, CC'nin ayrılmaz bir parçasıdır.

Uzay kompleksinin yapısı Şekil 2.1'de gösterilmektedir.

KK KPO OG KA RKK NKU Şekil 2.1 – Uzay kompleksinin yapısı Uzay kompleksi, yukarıdaki problemlerin çözülmesine olanak sağlayan unsurları (bileşenleri) içerir. Uzay kompleksinin en önemli bileşeni, yörüngede çalışan ve uzay aracı içinde atanan görevleri çözmeyi amaçlayan bir dizi uzay aracı olan OG uzay aracıdır. OG'nin bileşimi bir veya daha fazla uzay aracını içerebilir.

Kural olarak, uzay aracına dahil olan uzay aracının adı, uzay aracının kendisine atanır. Örneğin Comet uzay aracı ve Comet uzay aracı.

Bir uzay aracının (veya bir uzay aracı ve bir yörünge birimi içeren bir yörünge biriminin (OB)) yörüngesel uçuşunun kontrolü, bir uzay aracıyla iletişim oturumlarının yürütülmesi ve iniş araçları ve kapsüller için iniş yerlerinin tahmin edilmesi bir yer kontrolü tarafından gerçekleştirilir. karmaşık. Çeşitli uzay araçlarının NKU'ları, yer tabanlı otomatik kontrol kompleksinin (GACS) bir parçasıdır. Böylece NAKU, uçuşun tüm aşamalarında tüm uzay araçlarını (askeri, araştırma ve sosyo-ekonomik amaçlı) kontrol eder. NAKU, uzay aracıyla komut yazılımı, telemetri ve yörünge bilgilerinin alışverişi için mobil ve sabit araçları, iletişim araçlarını ve ayrıca gerekli matematiksel ve bilgi desteğiyle bilgilerin otomatik olarak toplanması ve işlenmesi araçlarını içerir. NAKU tesisleri Merkezi Komuta Merkezinde, çeşitli uzay aracı türleri için merkezi kontrol noktalarında, bir balistik merkezde, bir tele bilgi işlem merkezinde ve komuta ve ölçüm komplekslerinde bulunmaktadır. İnsanlı uzay aracının uçuşunu kontrol etmek için NAKU'ya bir Uçuş Kontrol Merkezi yerleştirildi.

Herhangi bir uzay aracının uçuş kontrolünün temeli, operasyonel değişimin ortaya çıkan ihtiyaçlarını dikkate alarak, uzay aracının yerleşik sistemlerinin çalışma sırasını ve çalışma sırasını belirleyen uçuş görevidir. Üç grup uzay aracı uçuş kontrol görevi ayırt edilebilir:

1) gelen yörünge bilgisine dayalı yörünge düzeltmesi;

2) uçuş görevine uygun olarak uzay aracı manevralarının gerçekleştirilmesi;

3) telemetrik bilgilere dayanarak yerleşik uzay aracı sistemlerinin işleyişinin izlenmesi.

Yörüngeden dönen nesnelerin (alçalma araçları (DS), kapsüller, yeniden kullanılabilir fırlatma araçlarının aşamaları, üst aşamalar vb.) aranması, tespiti, iniş ve uçuş sonrası bakımları ile bunların tüketicilere teslimi iniş ve bakım tarafından gerçekleştirilir. karmaşık. KPO'nun tüm uzay araçlarının bir parçası olmadığı, yalnızca yörüngeden dönen elemanların varlığının sağlandığı unutulmamalıdır.

KPO'nun ana hedefleri şunlardır:

iade edilen nesnelerin aranması ve tespiti;

aracın açılması, kapların, kapsüllerin, blokların ve depolama ortamlı diğer nesnelerin çıkarılması;

iade edilen eşyaların uçuş sonrası bakımı;

mürettebatın uzay aracının SA'sından inmesi ve ilk yardımın sağlanması (gerekirse);

Aracın bir araca yüklenmesi ve varış noktasına taşınması.

KPO, özel donanımlı uçakları, helikopterleri ve diğer araçları, görünür ve kızılötesi aralıklardaki gözetleme ekipmanlarını ve bilgi almak ve iletmek için radyo ekipmanlarını içerir.

KPO teknik tesislerinin işletimi, özel arama birimlerinin personeli ve kozmodromların alt bölümleri tarafından gerçekleştirilir.

Roket ve uzay kompleksi, fırlatma aracının, uzay aracının ve üst gövdelerin yerdeki operasyon sorunlarına çözümler sağlar; bunun anahtarı, fırlatma aracının fırlatma için hazırlanması ve uzay aracının belirli bir yörüngeye fırlatılmasıdır. Bileşiminde yer alan uzay aracının niceliksel bileşimi ve çözülmesi gereken görevlerin çeşitliliği açısından RSC, uzay kompleksinin yapısında özel bir yere sahiptir.

RSC'nin ana unsurlarının bileşimi ve amacı, kozmodromun uzay yapısındaki nesnelerin temelini oluşturdukları için daha ayrıntılı olarak ele alınmalıdır.

2.2 Roket ve uzay kompleksi: ana unsurların bileşimi ve amacı Roket ve uzay kompleksi, fırlatma araçlarını, uzay aracını, üst gövdeleri kullanım amaçlarına hazırlamak ve uzay aracını (OB) alçak Dünya yörüngesine fırlatmak için tasarlanmıştır.

RKK tarafından gerçekleştirilen işlevlerin analizi, bunların tamamının iki gruba ayrılabileceğini göstermektedir:

1) fırlatma aracının, uzay aracının ve güçlendiricinin yerleşik sistemlerinin, fırlatma aracının belirlenen zamanda fırlatılmasına izin verecek bir duruma getirilmesi, uzay aracının belirli bir yörüngeye yerleştirilmesi ve uzay aracının uçuş sırasında çalışmasının sağlanması;

2) LV, uzay aracı, RB'nin yerleşik sistemlerinin teknik durumunun kontrol edilmesi ve tespit edilen arızaların giderilmesi.

RSC'nin çalışması sırasında gerçekleştirilen tüm çalışmaların teknolojisi, KSr'nin tasarımına göre belirlenir. Fırlatma aracını, uzay aracını ve üst gövdeyi hazırlama sürecinin hacmi ve süresi, işin otomasyon derecesi ve sonuçlarının işlenmesi, uzay aracının operasyonel mükemmelliğini karakterize eder. RSC'yi çalıştırırken aşağıdaki görevler çözülür:

fırlatma araçlarının, uzay araçlarının, üst gövdelerin ve bileşenlerin üreticiden veya cephanelikten kozmodroma taşınması;

AG, uzay aracı, RB ve bileşenlerin depolanması;

teknik komplekste LV, uzay aracı, RB'nin hazırlanması ve ILV'nin montajı;

roketatarın fırlatma kompleksine taşınması;

fırlatma aracının fırlatma kompleksinde fırlatılmak üzere hazırlanması, uzay aracının fırlatma aracına (ve üst araca) yakıt ikmali, fırlatma aracının fırlatılması.

RSC, bir uzay roketi (yer operasyonu sırasında), teknik, fırlatma komplekslerinin yanı sıra bir dizi ölçüm cihazı, bilgilerin toplanması ve işlenmesi ve RKN'nin (KPOCH) ayrılabilir parçalarının düşmesi için bir kompleks içerir.

Roket ve uzay kompleksleri evrenseldir ve çeşitli uzay komplekslerinin bir parçasıdır. RKK'nın teknik görünümü fırlatma aracına göre belirlenir. Fırlatma aracının adı RKK'nın kendisine de adını veriyor. Örneğin Proton fırlatma aracı ve Proton RSC.

RKK'nın yapısı Şekil 2.2'de gösterilmektedir.

KSISO, teknik komplekste ve SC'de hazırlık sırasında ve ayrıca ILV'nin fırlatma sahasında uçuşu sırasında, bilgilerin kullanıcılar arasında işlenmesi, belgelenmesi ve dağıtılması sırasında ILV ve bileşenlerinin parametrelerinin kontrolünü sağlamak için tasarlanmıştır. KSISO'nun ana işlevleri şunlardır:

ölçümleri tek bir zaman ölçeğine bağlamak;

TC ve SK'daki ILV sistemlerinin parametreleri hakkındaki bilgilerin otomatik olarak toplanması, işlenmesi, görüntülenmesi ve belgelenmesi;

radar istasyonlarını kullanarak ILV uçuşunun aktif aşamasında (fırlatma sahasında) harici yörünge ölçümleri;

RKN telemetri ölçüm sisteminden radyo sinyallerinin alınması;

RKK RKN TC SK KSISO KPOCH TC RN TC KA TC RB TC KGCH TC RKN Şekil 2.2 – Uçuş sırasında RKN yerleşik sistemlerinin durumunu izleyen ve işleyiş kalitesini değerlendiren roket ve uzay kompleksinin yapısı;

uzay aracının fırlatma aracının son aşamasından veya üst aşamasından ayrılmasına ilişkin bir sinyal alınması;

fırlatma aracının ayrılmış parçalarının çarpma alanlarındaki çarpma konumlarının tahmin edilmesi.

KSISO ekipmanı, kozmodromun bilgisayar merkezi olan teknik ve fırlatma komplekslerinde ve ayrıca fırlatma komplekslerinin yakınında ve RKN uçuş rotası boyunca bulunan ölçüm noktalarının (IP) yapılarında bulunur. Gerekli sayıları ve konumları, fırlatma aracının uçuşunun sürekli izlenmesi ve uzay aracının (OB) fırlatma aracından ayrılmasına kadar tüm fırlatma aşaması boyunca bilgi elde edilmesi koşullarına göre belirlenir. Bazı durumlarda, fırlatma aracının uçuş yolunun görüş alanı içerisinden geçmesi durumunda IP'nin işlevleri KIC tarafından gerçekleştirilebilir. Ölçüm noktaları ve bir bilgisayar merkezi, kozmodromun ölçüm kompleksini (ICC) oluşturur.

Tipik bir IP, bir komuta merkezi, tekdüze zamanlı sistem ekipmanı, yörünge ve telemetri ölçüm araçları, insanlı uzay aracı mürettebatıyla iletişim araçları, bilgilerin ön işleme için elektronik araçlar vb.'den oluşur. Ölçüm istasyonları, bilgileri iletişim kanalları aracılığıyla bir bilgisayara iletir. işlendiği merkezdir.

RLV KPOCH, ILV'den ayrılan elemanları (kafa kaplamasının fanları, fırlatma aracının harcanan aşamaları, adaptörler vb.) aramak, düştükleri yerleri araştırmak, toplamak ve imha etmek ve ayrıca ortadan kaldırmak için tasarlanmıştır. Alanın, aşama tanklarında kalan roket yakıtı bileşenleriyle kirlenmesinin sonuçları.

Uzay aracının çok aşamalı fırlatma araçları kullanılarak Dünya'ya yakın yörüngelere enjekte edilmesi, fırlatma aracının ayrılabilir parçalarının çarpma alanları için fırlatma aracının uçuş yolu boyunca yer alan yeterince geniş arazi alanlarının yabancılaştırılmasını gerektirir. Kural olarak ekonomik faaliyet yoğunluğunun düşük olduğu alanlar sonbahar alanı olarak kullanılmaktadır. Elips veya çokgen şeklindeki bu alanlar, Rusya, Kazakistan, Özbekistan, Türkmenistan topraklarında ve ayrıca Beyaz ve Barents Denizlerinin sularında (yerli kozmodromlar için) önemli alanları kaplar. Atmosferin yoğun katmanlarına veya doğrudan çarpma bölgelerine girerken, roketatarın çıkarılabilir parçaları tahrip olur, bunun sonucunda düşme alanı, aralarında en çok bulunan bir dizi faktörün çevreye zararlı etkilerine maruz kalır. SRT boğazları ve dünya yüzeyinin roketatarın çıkarılabilir parçalarının parçalarıyla kirlenmesi önemli. Yakın zamana kadar sonbahar alanlarına arazi tahsisinde ciddi zorluklarla karşılaşılmıyordu. Çarpma alanlarının boyutları, sökülebilir parçaların neredeyse tamamının bu alanların içerisine düşeceği prensibine göre belirlendi. Ancak son yıllarda yerel otoritelerin ve sonbahar bölgelerine yakın yaşayan nüfusun bu bölgelerdeki çevresel duruma olan ilgisinin artması dikkat çekmektedir. Bu nedenle, roketatarların düşen sökülebilir parçalarının imhası sorunları acildir ve çözümü uygun bir teknik, metodolojik ve yasal çerçeve gerektirir.

LV, SC, RB'nin RLV'nin fırlatılmasına kadar olan yer operasyon sorunlarının çözümünü sağlayan RSC'nin en önemli unsurları, özünde uzay altyapısının temelini oluşturan teknik ve fırlatma kompleksleridir. Kozmodromun tesisleri. TC ve SC'ye duyulan ihtiyaç, RKN'nin kullanıma hazırlanması için benimsenen iki aşamalı stratejiden kaynaklanmaktadır. Bu komplekslerin teknolojik donanımı, ILV'nin kara tabanlı operasyonunun temelini oluşturmaktadır. TC, SC ve diğer OKI'nin ayrıntılı bir açıklaması Bölüm 2'de verilecektir.

RKK'nın sınıflandırılması kural olarak aşağıdaki kriterlere göre gerçekleştirilir:

a) RN sınıfı:

Hafif sınıf fırlatma araçlarının fırlatılması için RSC (RSC “Cosmos”, “Cyclone”, “Start”, “Rokot”);

Orta sınıf fırlatma araçlarının fırlatılması için RSC (RSC Soyuz, Molniya, Zenit);

Ağır hizmet fırlatma araçlarının fırlatılması için RSC (RSC Proton, Angara);

çeşitli sınıflardaki LV'leri başlatmak için evrensel RSC (hafiften ağıra LV sınıflarını kapsaması gereken Angara ailesinin LV'lerini başlatmak için tasarlanmış RSC);

Süper ağır fırlatma araçlarının fırlatılması için RSC (RSC Energia, şu anda kullanımda değil);

b) çevre ve konum:

yer tabanlı (Rocket and Space Corporation Start, Soyuz);

yeraltı veya maden (Rocket and Space Corporation "Rokot");

yüzey (RSC "Deniz Fırlatma");

denizaltı (nükleer denizaltıların Shtil tipi fırlatma araçlarına dayanarak);

c) hareketlilik:

sabit (RSC Kosmos, Molniya);

mobil (RSC “Başlat”, “Ştil”).

RSC, Federal Uzay Ajansı ve Rusya Federasyonu Savunma Bakanlığı'nın işletme kuruluşları tarafından işletilmektedir.

RSC'nin yukarıdaki bileşenlerinin tümü, RSC'nin en önemli unsuru olan bir uzay roketinin fırlatılmasını sağlamak için tasarlanmıştır. RSC işletim sisteminde operasyonun amacı RLV'dir. ILV (Şekil 2.3), fırlatma aracını ve sırasıyla uzay aracı ve üst aşamadan (uzay aracının bileşenleri) ve montaj koruma ünitesinden (APB) oluşan uzay başlığı bölümünü (SCH) içerir. uzay aracının (ve RB) fırlatma araçlarıyla yapıcı ve işlevsel bağlantısı ve bunların atmosferin yoğun katmanlarındaki aerodinamik yüklerden korunması için. SZB'nin ana bileşenleri kafa kaplaması (GO) ve geçiş bölmesidir (TC).

RKN RN KGCH SC RB SZB OB PO GO Şekil 2.3 – Bir uzay roketinin bileşimi Açıkça söylemek gerekirse, SZB, uzay aracı (OB) yörüngeye fırlatılmadan önce düşürüldüğünden, uzay savaş başlığının bir parçası olmamalıdır.

İnsanlı bir uzay aracını yörüngeye fırlatmak için tasarlanan fırlatma aracı, bir fırlatma aracı kazası durumunda mürettebatı kurtarmak için tasarlanmış bir acil durum kurtarma sistemi ile donatılmıştır. Fırlatma aracı kazasına patlama eşlik edebileceğinden, sistem yüksek performans ve mürettebatın derhal güvenli bir mesafeye uzaklaştırılmasını gerektirir. Acil kurtarma sistemi devreye girdiğinde, roketatar fırlatıcı üzerindeyken, katı yakıtlı roket motoru kullanan iniş aracı, 50-150 m/s2 ivmeyle uzay aracından ayrılarak 1 metre yüksekliğe kaldırılıyor. -1,5 km, iniş sistemini aktif hale getirmek için yeterli.

ILV'nin ve bileşenlerinin yer tabanlı operasyon süreci, büyük ölçüde, ILV'yi fırlatmaya hazırlamak için oldukça uzun ve emek yoğun bir süreç gerektiren tasarım özelliklerinden kaynaklanmaktadır. Aşağıda, yer operasyonlarının teknolojisini belirleyen fırlatma araçlarının, uzay araçlarının ve üst gövdelerin özelliklerini ele alacağız.

Fırlatma araçlarının, uzay araçlarının ve üst gövdelerin yerdeki operasyonları, büyük ölçüde amaçlanan kullanımlarının sonuçlarını belirler. Bu aşamada planlanan önlemlerin tümü tamamlanmazsa veya fırlatma aracının, uzay aracının ve iticinin yerleşik sistemlerindeki kusurlar gözden kaçırılırsa, bu durum uzay uçuşu görevlerinin tamamlanamamasına yol açabilir. Yörünge araçlarına ve fırlatma araçlarına, amaçlanan kullanımları için gerekli olmayan ancak yer operasyonları için gerekli olan yüksek düzeyde özellikler verilmelidir. Özellikle LV, SC, RB'nin depolanabilirlik, bakım yapılabilirlik, taşınabilirlik ve diğerleri gibi özellikleri yalnızca yer operasyonu sırasında gerçekleştirilir ve uçuş operasyonu sırasında bunlara artık ihtiyaç duyulmaz ve güvenilirlik ve dayanıklılık ön plana çıkar. Birçok yönden bu koşullar, fırlatma araçlarının, uzay araçlarının ve üst gövdelerin operasyon nesneleri olarak görünümünü belirler.

BÖLÜM 2. FIRLATMA ROKETLERİ, ÜST BİRİMLER VE UZAY ARAÇLARININ TEMELLERİ 3 FIRLATMA ARAÇLARI Fırlatma araçları hakkında genel bilgiler 3. Dünyanın ilk Dünya uydusu, 4 Ekim 1957'de R-7 kıtalararası balistik füze (ICBM) tarafından fırlatıldı. Ve zaten ilk kozmonotun uzaya uçuşu için (12 Nisan 1961), R-7 ICBM'ye bir üst aşama olan E Blok eklenerek Vostok fırlatma aracının yaratılması gerekiyordu.

Bu, ICBM'leri oluşturulan fırlatma araçlarının alt aşamaları olarak kullanma aşamasını başlattı - "Voskhod", "Soyuz", "Molniya", "Cosmos", "Cyclone", "Proton". Amerikalılar da aynı yolu izledi. İlk astronotları John Glenn, Atlas ICBM'yi kullanarak 20 Şubat 1962'de fırlatıldı. Üstelik Atlas ICBM'nin daha ağır yükleme koşulları nedeniyle John Glenn, OUT'ta Yuri Gagarin'in iki katı kadar aşırı yük yaşadı.

Uzay programlarının ölçeği, özellikle belirli sorunları çözmek için fırlatma araçlarının geliştirilmesini gerektiriyordu. Ay'a yapılan insanlı uçuş, ülkemizde eşsiz N-1 fırlatma aracının, ABD'de ise Satürn-5'in yaratılmasını başlattı. Bu, yeni teknolojilerde, yeni malzemelerin geliştirilmesinde, elektronikte (dünyanın ilk dijital bilgisayarı Satürn'de kullanıldı), yeni büyük ölçekli mühendislik problemlerinin çözümünde bir başka atılımdı.

SSCB'de özel tek kullanımlık taşıyıcıların geliştirilmesinin doruk noktası Zenit fırlatma aracıydı. Onun yardımıyla çok kısa sürede uzay aracının yörüngesel takımyıldızlarını oluşturmak mümkün oldu. Bu amaçla, fırlatma aracına birkaç saat içinde yakıt ikmali yapılmasını ve fırlatılmasını sağlayan tam otomatik bir fırlatma kompleksi geliştirildi. Böyle bir görev Amerikalıların yeteneklerinin ötesindeydi ve bizi bu konuda da affetmediler.

Geçen yüzyılın seksenli yıllarında, yeniden kullanılabilir uzay sistemleri (ISS) fikrinin pratik uygulaması başladı. ABD'de kısmen kurtarılabilir Uzay Mekiği fırlatma aracı (ilk lansman 1981'de) ve SSCB'de Energia-Buran fırlatma aracı (1988) oluşturuldu. Bu ürünlerin geliştirilmesi hem ABD'de hem de burada başka bir teknolojik devrimle ilişkilendirildi. ISS'nin olağanüstü yüksek maliyetini açıklayan şey budur. ABD bile mali baskıyla baş edemedi. İflas etmiş Rusya'dan ucuz bilim adamı ve mühendis akınına rağmen Uzay Mekiği projesinin maliyetlerini kabul edilebilir bir boyuta indirmek mümkün olmadı ve program 2011 yılında kapatıldı.

Fırlatma araçlarının verimliliğini artıran fikirlerin uygulanmasının basitleştirilmesiyle uzay aracı fırlatma maliyetlerinin azaltılması aranmalıdır. Ve bu fikirlerden çok sayıda var ve fırlatma aracı tasarımını değerlendirirken bunlardan bahsedeceğiz.

Fırlatma aracının tipik bileşimi Şekil 3.1'de gösterilmektedir.

Şekil 3.1 – Bir fırlatma aracının tipik bileşimi Gövde, fırlatma aracının tüm bileşenlerini tek bir bütün halinde birleştirecek şekilde tasarlanmıştır ve aerodinamik bir görünüm oluşturur. Gelecekte, Şekil 3.2'de gösterilen fırlatma aracına benzer olabilir, ancak bu roketin kendisi kompozisyon açısından standart bir fırlatma aracından çok farklı değildir. Tipik bir iki aşamalı fırlatma aracının şeması Şekil 3.3'te gösterilmektedir.

Herhangi bir fırlatma aracının temel unsuru sahnedir.

Şekil 3.2 – Yeniden Kullanılabilir Uzay Sistemi (ISS) “Venture Star” Projesi

Aşama, fırlatma aracının hızlanmasını sağlayan ve yakıt bittikten sonra oradan atılan bir dizi yapısal eleman, yakıt, motor ve sistemdir. Şekil 3.2'de gösterilen fırlatma aracının yalnızca bir kademesi vardır, dolayısıyla ondan hiçbir şey atılmaz. Ancak bu hala ulaşılamaz bir hayal ve elbette bunun için çabalamamız gerekiyor.

Şekil 3.3 – Tipik bir iki aşamalı fırlatma aracının diyagramı Gerçek aşama Şekil -3.4'te gösterilmektedir. Çok ekonomik olarak yapılmıştır ve tasarım açısından şemada gösterilen aşamaya daha yakındır.

Tanklar, askıya alındıkları ISS projesinden farklı olarak güç yapısına dahil ediliyor.

Şekil 3.4 – Soyuz-2 fırlatma aracının üçüncü aşaması

Bununla birlikte, 2. aşamadaki şemada, yakıt depoları daha da ekonomik olan birleşik bir tabana sahiptir, ancak bu yüksek kaynama noktalı CRT için kabul edilebilir ve kriyojenik bileşenler için kontrol sisteminin bulunduğu tanklar arası bölmeyi kullanmak daha iyidir. aletler yerleştirilebilir, böylece alet bölmesinden tasarruf sağlanır. Soyuz fırlatma aracının 3. aşamasının kuyruk kısmı, bir önceki aşamanın ayrılmasından hemen sonra (yine ekonomi amacıyla) atılıyor.

Soyuz-2 fırlatma aracının 3. aşamasında, hareket kontrolü sağlayan, dönen kameralara sahip oldukça ekonomik bir itici roket motoru kullanılıyor.

Harcanan aşamanın frenlenmesi, basınçlandırma gazlarının oksijen tankından özel bir nozülden dışarı çıkması nedeniyle gerçekleştirilir. Tank, sıvı oksijen içine yerleştirilen silindirlerde depolanan ısıtılmış helyum sağlanarak basınçlandırılır. Bu çözüm, kriyojenik sıcaklıklarda helyumun önemli ölçüde daha küçük bir hacim kaplaması nedeniyle silindirlerin ağırlığının azaltılmasını mümkün kılar.

Söz konusu aşama ayrı bir roket birimi teşkil ediyor ve “blok I” olarak adlandırılıyor. Ve Soyuz fırlatma aracının ilk aşaması dört ayrı roket bloğundan oluşur - B, C, D ve D. Bunun nedeni Soyuz fırlatma aracının birinci ve ikinci aşamalarının (Şekil 3.5) paralel olarak bağlanmasıdır. devre (paket) ve ikinci ve üçüncü - sıralı olarak (tandem).

Sıralı devre (tandem), tek kullanımlık fırlatma araçları için en uygunudur. Aynı zamanda paket fırlatma aracına göre daha düşük aerodinamik direnç sağlanıyor, sıvı yakıtlı roket motorları tasarıma daha yakın modlarda çalışıyor, daha yüksek kütle mükemmelliği sağlanıyor ve aşamalar ayrıldığında daha az rahatsızlık meydana geliyor.

Paket tasarımı, tandem fırlatma aracının ilk aşaması için gerekli olan yüksek itiş gücüne sahip bir motorun yaratılmasının imkansızlığı nedeniyle uzay çağının şafağında doğdu. Yere yakın çalışan beş bloktan oluşan bir demet bu sorunu çözdü.

Ancak ikinci aşamada sorunlar oluştu. Birincisi, vakumda çalışmak üzere tasarlanmış bir sıvı yakıtlı roket motorunun aşırı genleşmeyle yere yakın çalışması gerekir ve ikincisi, ilk aşamanın ayrılması sırasında tanklar zaten yarı boştur, bu da kütle mükemmelliğini azaltır.

Şekil 3.5 – Soyuz-2 fırlatma aracının yerleşim planı

Aynı zamanda paket şeması, modern fırlatma araçlarında onlara çok yönlülük kazandırmak amacıyla geniş bir kullanım alanı buldu. Yan aşamaların (yükselticilerin) kurulumu, fırlatma aracının yük kapasitesini arttırır. Bu prensip, evrensel roket modülüne (URM) dayalı Angara fırlatma aracı oluşturulurken uygulanır (Şekil 3.6).

Şekil 3.6 - Üniversal roket modülü URM - sıvı roket motoru RD'ye dayalı - Angara fırlatma araçları ailesi, düşük yükte 2 ton (Angara 1.1) ila 25 ton (Angara A5) arasında taşıma kapasitesi kapasiteleri aralığında çeşitli modifikasyonlara sahip fırlatma araçlarını içerir. dünya seviyesindeki yörünge (Plesetsk kozmodromundan fırlatıldığında) (Şekil 3.7).

Şekil 3.7 – Angara ailesinin fırlatma araçlarının modelleri

“Angara”nın farklı versiyonları, farklı sayıda evrensel roket modülü (ilk aşama için URM-1, ikinci ve üçüncü için URM-2) - hafif sınıf taşıyıcılar için bir URM-1 modülü (“ Angara 1.1 ve 1.2"), orta sınıf taşıyıcı için üçü ("Angara A3") ve ağır sınıf taşıyıcı için beşi ("Angara A5"). URM-1'in uzunluğu 25,1 m, çapı 2,9 m, yakıtla birlikte ağırlığı ise 149 tondur. URM-1, bir oksijen-gazyağı motoru RD-191 ile donatılmıştır ve URM-2, RD-0124a ile donatılmıştır. Kütle verimliliğini arttırmak için, yakıt bileşenlerinin roket aşamaları arasında aktarılmasına yönelik bir yöntemin kullanılması, böylece yan blokların merkezi blokta ayrılması sırasında yakıt depolarının dolu olması önerilmektedir. Ayrıca, kurtarma sisteminin yeniden kullanılabilir Baykal fırlatma aracının URM'si temelinde test edildiği ilk aşama URM'yi kurtarma olasılığı da değerlendiriliyor.

, kontroller, balistik füze tasarımı, üst aşamalar, roket ve uzaya fırlatma sistemleri, fırlatma araçları, nozul blokları, uçuş yörüngeleri, uzay taşıma sistemleri

Çok sayıda gerçek materyale dayanarak, roket ve uzaya fırlatma sistemlerinin geliştirilmesinin ana aşamaları ayrıntılı olarak izlenmekte ve bunların iyileştirilmesine yönelik talimatlar sunulmaktadır. Yeniden kullanılabilir uzay taşıma sistemleri de dahil olmak üzere yerli ve yabancı uzun menzilli balistik füzelerin ve fırlatma araçlarının özelliklerinin ayrıntılı bir karşılaştırmalı analizi gerçekleştirildi. Roket ve uzaya fırlatma araçlarının tasarım temelleri ve tasarım özellikleri ana hatlarıyla verilmektedir.

Roket ve uzay uzmanlıkları ve alanlarında eğitim gören teknik üniversitelerin öğrencilerinin yanı sıra roket ve uzay teknolojisinin gelişim tarihi ve iyileştirme umutları ile ilgilenen herkes için.

İÇİNDEKİLER
Bölüm 1. Roket ve uzaya fırlatma sistemlerinin tasarımının temelleri
Bölüm 1. Fırlatma araçlarının oluşturulmasının temeli olarak balistik füzeler
1.1. İlk balistik füze motorlarının yaratılmasının arka planı ve ilk aşamaları
1.2. Temel kavramlar ve terimler
1.3. Menzili artırmak ve çok aşamalı balistik füze motorlarına geçişi artırmak için tek aşamalı füzelerin tasarım ve yerleşiminin iyileştirilmesi
Bölüm 2. Uzun menzilli balistik füzelerin tasarım özellikleri
2.1. Tek aşamalı roketler
2.2. Çok aşamalı roketler
2.3. Savaş füzelerinin özellikleri
Bölüm 3. Yörünge özelliklerinin roket uçuş kontrolü üzerindeki etkisi
3.1. Kontrol sistemi fonksiyonları
3.2. Kontroller
3.3. Katı yakıtlı roket motorunun meme bloğunun tasarımının geliştirilmesi
3.4. Geri çekilebilir bir nozulun roket motoruna uygulanması
Bölüm 4. Uçuş kontrolünün genel görevi
4.1. Temel kontrol yöntemleri
4.2. “Zor” bir yörünge boyunca kontrol yöntemi
4.3. Görünür hız kontrol sistemi
4.4. Senkron tank boşaltma sistemi
4.5. Esnek yörünge kontrol yöntemi
4.6. Yörüngenin pasif kısmında düzeltme içeren kontrol yöntemi
Bölüm 5. Kıtalararası balistik füze ve fırlatma araçlarının tasarımlarının geliştirilmesi
5.1. Gelişimin ana yönleri
5.2. Fırlatma araçlarının temeli ve balistik füzelerle mücadele
5.3. Katı yakıtlı roket motorlarıyla roketlerin savaş başlığı ayrımı ve aşama ayrımının özellikleri
5.4. Proton fırlatma aracı
5.5. Fırlatma araçlarında kriyojenik yakıt bileşenlerinin kullanımı
5.6. Satürn V fırlatma aracı
5.7. Araç N-1'i fırlatın
5.8. Katı yakıtlı roket motorlarının fırlatma araçlarında “sıfır” (yükseltici) kademe olarak kullanılması
5.9. Hibrit motorların roket bloklarında kullanılması
5.10. Üst aşamalar veya yörüngeler arası taşıma araçları
5.11. Yeniden kullanılabilir uzay taşıma sistemleri
5.12. Denizaltı balistik füzeleri
Bölüm 6. Fırlatma araçlarının mevcut durumu ve gelişim eğilimleri
6.1. Soyuz ailesinin fırlatma araçlarının tasarımının geliştirilmesi (R-7)
6.2. Rus-M ailesinin araçlarını ve gelecek vaat eden yeni nesil insanlı uzay aracını fırlatın
6.3. Angara fırlatma araçları ailesi
6.4. Dönüşüm fırlatma araçları
6.5. Boşaltım sistemlerinin geliştirilmesindeki genel eğilimler

Bölüm 2. Uzun menzilli balistik füzelerin ve fırlatma araçlarının tasarımının temelleri
Bölüm 7. Genel tasarım problemi
7.1. Tasarım aşamaları
7.2. Temel taktik ve teknik gereksinimler
7.3. Optimizasyon kriterleri ve genel tasarım problemi
Bölüm 8. Balistik ve kütle analizi
8.1. Yörüngenin aktif kısmında uçuş halindeki bir rokete etki eden kuvvetlerin analizi
8.2. Yörüngenin aktif kısmındaki roket hareketi denklemleri
8.3. Kutupsal koordinat sisteminde roket hareketi denklemleri
8.4. Uçuş sırasında roketin uçuş özelliklerinin değiştirilmesi
8.5. Uçuş menzilinin yaklaşık tespiti. Yörüngenin pasif bölümünün sorunları
8.6. Ana tasarım parametrelerinin bir fonksiyonu olarak yörüngenin aktif kısmındaki roket hareketi denklemleri
8.7. Roket hızının yaklaşık belirlenmesi
8.8. Ana tasarım parametrelerinin roket uçuş hızına etkisi
8.9. Ana tasarım parametrelerinin füzenin uçuş menzili üzerindeki etkisi
8.10. Tek aşamalı sıvı yakıtlı roketin kütle analizi
Bölüm 9. Çok aşamalı bir roketin ana tasarım parametrelerini seçme özellikleri
9.1. Temel terminoloji
9.2. Çok aşamalı bir roketin hızının belirlenmesi
9.3. Çok aşamalı bir roketin ana tasarım parametrelerinin belirlenmesi
Başvuru. Tasarım ve balistik parametreleri seçme programları

1

Bu makale, yedek parçaları yenilemek için seçilen stratejinin maliyetini dikkate alarak, roket ve uzay komplekslerinin teknolojik ekipmanının amaçlanan kullanım için hazır olmasını sağlamaya yönelik bir modelin açıklamasına ayrılmıştır. Güvenilirlik, bakım kolaylığı ve depolanabilirlik parametrelerini dikkate alarak, her isimlendirmenin yedek parça ve aksesuar elemanlarını “hazırlık - maliyet” kriterine göre yenilemek için bir dizi optimal strateji belirleme görevi kanıtlanmıştır. Optimizasyon problemini çözmek için, envanter sistemlerine yönelik gereksinimlerin gerekçelendirilmesine yönelik iyi bilinen modeller analiz edilir; bu modeller, bunların optimal yapısını, isimlendirmesini ve yedek parça sayısını ve ayrıca belirli bir terminolojinin yenilenme sıklığını hesaplama yöntemlerine dayanır. yedek parça. Önerilen model, “hazır olma - maliyet” kriterinin kullanımına dayalı olarak ekipmanın belirlenen hizmet ömrü boyunca bir aralıktaki yedek parça ve aksesuarların yenilenmesi için bir stratejinin uygulanmasının maliyetini belirlemeyi mümkün kılar ve parametreleri dikkate alır. Bu ekipmanın hatasız çalışması, bakımı ve saklanması. Makale, bir yakıt ikmal ünitesinin yedek parça kitini yenilemek için en uygun stratejileri seçmek üzere modellerin kullanılmasına ilişkin bir örnek sunmaktadır.

hazırlık modeli

operasyonel süreçlerin kaynak yoğunluğu

envanter sistemleri

kullanılabilirlik faktörü

1. Boyarshinov S.N., Dyakov A.N., Reshetnikov D.V. Karmaşık teknik sistemlerin çalışabilir durumunu korumak için bir sistemin modellenmesi // Silahlanma ve Ekonomi. – M.: Bölgesel kamu kuruluşu “Askeri Ekonomi ve Finans Sorunları Akademisi”, 2016. – Sayı 3 (36). – S.35–43.

2.Volkov L.I. Uçak sistemlerinin operasyon yönetimi: ders kitabı. kolejler için ödenek. – 2. baskı, revize edildi. ve ek – M.: Daha yüksek. okul, 1987. – 400 s.

3. Dyakov A.N. Arıza sonrası bakım ile teknolojik ekipmanın hazır olmasını sağlama sürecinin modeli // A.F. Askeri Uzay Akademisi Tutanakları. Mozhaisky. Cilt 651. Genel olarak. ed. Yu.V. Kuleshova. – St. Petersburg: VKA, A.F. Mozhaisky, 2016. – 272 s.

4. Kokarev A.S., Marchenko M.A., Pachin A.V. Karmaşık teknik komplekslerin sürdürülebilirliğini artırmak için kapsamlı bir programın geliştirilmesi // Temel Araştırma. – 2016. – Sayı 4–3. – s. 501–505.

5. Shura-Bura A.E., Topolsky M.V. Karmaşık teknik sistemlerin yedek eleman setlerini organize etme, hesaplama ve optimize etme yöntemleri. – M.: Bilgi, 1981. – 540 s.

Son yıllarda, karmaşık teknik sistemlerin (CTS) oluşturulmasına ve işletilmesine yönelik bilimsel araştırmalarda, bu sistemlerin yaşam döngüsü maliyetini (LCC) azaltarak işleyişlerinin verimliliğini artırma yaklaşımı önemli bir gelişme göstermiştir. STS'nin yaşam döngüsü maliyetini yönetmek, ürün satın alma ve sahip olma maliyetlerini optimize ederek rakiplere karşı avantaj elde etmenizi sağlar.

Bu kavram aynı zamanda roket ve uzay teknolojisi için de geçerlidir. Böylece, Rusya Federasyonu'nun 2016-2025 Federal Uzay Programında. Mevcut ve gelecek vaat eden fırlatma araçlarının rekabet gücünü artırma görevi öncelikli görevlerden biri olarak öne sürülüyor.

Yüklerin yörüngeye fırlatılmasına yönelik hizmetlerin maliyetine önemli bir katkı, roket ve uzay komplekslerinin (RSC) teknolojik ekipmanının (TEO) amaçlanan kullanımları için hazır olmasını sağlama maliyetleriyle sağlanır. Bu maliyetlere yedek parça setlerinin (yedek parçalar, aletler ve aksesuarlar) satın alma maliyetleri, bunların teslimatı, depolanması ve bakımı dahildir.

Envanter tedarik sistemleri (SPS) gerekliliklerinin doğrulanması konusu, A.E. gibi yazarların birçok çalışmasına konu olmuştur. Shura-Bura, V.P. Grabovetsky, G.N. KOK'ların optimal yapısını, isimlendirmesini ve yedek parça elemanlarının sayısını hesaplamak için yöntemler öneren Cherkesov. Aynı zamanda, yedek parçaların teslimat, depolama ve bakım maliyetlerini önemli ölçüde etkileyen belirli bir yedek parça yelpazesinin yenilenme sıklığı (stratejisi) ya verilen olarak kabul edilir ya da araştırma kapsamı dışında kalır.

S1 - TlOb'nin operasyonel durumu;

S2 - arıza durumu, arıza nedeninin belirlenmesi;

S3 - onarım, yedek parça elemanının değiştirilmesi;

S4 - operasyon sahasında olmadığında yedek parça elemanının tesliminin beklenmesi;

S5 - onarımdan sonra teknik durumun izlenmesi.

Pirinç. 1. Kullanılabilirlik modeli grafiği

tablo 1

Grafiğin i-th durumundan j-th durumuna geçiş yasaları

			p23 = PAccess yedek parçaları	p24 = 1 - PYedek parçalara erişim

Bu çalışmanın amacı

Bu bağlamda, yedek parçaların yenilenmesi için seçilen stratejinin maliyetini dikkate alarak, RKK ekipmanının amaçlanan kullanıma hazır olmasını sağlamaya yönelik bir model geliştirme görevi özellikle önem kazanmaktadır.

Malzemeler ve araştırma yöntemleri

TlOb RKK'nın kullanılabilirlik faktörünü belirlemek için aşağıdaki ifadeyi kullanırız:

burada K Гh, arızasız çalışma, bakım yapılabilirlik ve depolanabilirlik göstergelerine bağlı olarak h-th elemanının kullanılabilirlik faktörüdür;

H - eleman sayısı.

Ekipman kullanılabilirliği faktörünün, ekipmanın h-th elemanının güvenilirliği, bakımı ve depolanması göstergelerine bağımlılığını, bu ekipman üzerinde uygulanan operasyonel süreçlerin bir grafik modelini kullanarak açıklayalım.

Ekipmanın aynı anda olası E kümesinden yalnızca bir i = 1, 2, ..., n durumunda olabileceği varsayımını yapalım. Durum değişikliklerinin akışı en basit olanıdır. Başlangıç ​​zamanı t = 0 olduğunda ekipman S1 çalışma durumundadır. Rastgele bir τ1 süresinden sonra, ekipman anında p ij ≥ 0 olasılığıyla ve herhangi bir i∈E için yeni bir j∈E durumuna geçer. Ekipman bir sonraki duruma geçmeden önce rastgele bir süre j durumunda kalır. Bu durumda grafiğin i-th durumundan j-th durumuna geçiş yasaları aşağıdaki biçimde sunulabilir (Tablo 1).

Analitik bir ilişki oluşturmak için bakım ve onarım (MRO) sisteminin aşağıdaki özel göstergeleri kullanılır:

ω1 - eleman arıza oranı;

ω3 - arıza kurtarma akış parametresi (Erlang parametresi);

ω5 - yedek parça ve aksesuarların kurulumundan sonra ekipmanın teknik durumunun izlenmesi sırasında tespit edilen arıza akışının parametresi (yedek parça elemanının raf ömrünün matematiksel beklentisiyle belirlenir);

TPost - operasyon sahasında bulunmayan bir yedek parça elemanının teslimi için bekleme süresi;

T d - teşhis süresi, arızanın nedeninin belirlenmesi, arızalı elemanın aranması;

T Kts - bir yedek parça elemanının değiştirilmesinden sonra teknik durum izleme süresi;

n, teknik ekipmanın bir parçası olarak aynı isimlendirmedeki yedek parça elemanlarının sayısıdır;

m, yedek parça ve aksesuarlardaki bir öğenin eleman sayısıdır.

Tablo 2

Grafik modelinin özelliklerini açıklayan bağımlılıklar

Geçişler

Modeli karakterize eden analitik bağımlılıkları elde etmek için, iyi bilinen bir yaklaşım kullanıldı. Bilinen hükümlerin tekrarını önlemek için sonucu atlayacağız ve grafik modelinin durumlarını karakterize eden son ifadeleri sunacağız (Tablo 2).

Daha sonra incelenen yarı Markov sürecinin durumlarının olasılıkları:

, (2)

, (3)

, (4)

, (5)

. (6)

Elde edilen bağımlılıklar, incelenen operasyonel sürecin durumlarında TlOb öğesini bulma olasılıklarını belirler. Dolayısıyla, örneğin, P1 göstergesi karmaşık bir güvenilirlik göstergesidir - kullanılabilirlik faktörü ve ifade (2), güvenilirlik, sürdürülebilirlik, depolanabilirlik parametreleri ile KГh olarak kullanılan integral göstergesi arasındaki ilişkiyi modeller.

Tablodaki ekipmanın operasyonel ve teknik özelliklerine ilişkin ifadelerin (2) ifadesine değiştirilmesi. Şekil 2'de, bir terminolojideki unsurların ekipman kullanılabilirliği faktörü üzerindeki etkisini değerlendirmemize olanak tanıyan bir ifade elde ediyoruz:

(7)

burada λ h, h'inci elemanın başarısızlık oranıdır;

t2h - teknik durum izleme süresinin matematiksel beklentisi;

t3h - iyileşme süresinin matematiksel beklentisi;

t4h, operasyon sahasında bulunmayan h-th yedek parça elemanının teslimi için bekleme süresinin matematiksel beklentisidir;

t5h - h-th yedek parça elemanının raf ömrünün matematiksel beklentisi;

T7h - teknik durum izleme süresinin matematiksel beklentisi;

T10h - h-th yedek parça elemanının yenilenme süresi.

Önerilen model, güvenilirliği, sürdürülebilirliği ve depolanabilirliği parametrelerine bağlı olarak RSC'nin KG TlOb değerinin hesaplanmasına izin vermesi bakımından bilinen modellerden farklıdır.

Ekipmanın belirlenen hizmet ömrü boyunca bir serinin yedek parça ve aksesuarlarını yenilemeye yönelik bir strateji uygulama maliyetini belirlemek için aşağıdaki ifadeyi kullanabilirsiniz:

ekipmanın belirlenen hizmet ömrü boyunca bir isimlendirmedeki yedek parça elemanını saklamanın maliyeti nerede;

Ekipmanın belirlenen hizmet ömrü boyunca tüketilenleri değiştirmek için aynı aralıktaki yedek parça ve aksesuar elemanlarının tedarik maliyetleri;

Bir parçanın yedek parça parçasına servis maliyeti.

İkmal süresi boyunca teknik ekipmanın gerekli düzeyde hazır olmasını sağlamak için gereken bir terminolojideki yedek parça sayısı.

Araştırma sonuçları ve tartışma

Bir yakıt ikmal ünitesi için yedek parça ve aksesuar setini yenilemek için en uygun stratejileri seçmek üzere modellerin kullanımını ele alalım ve 10 yıllık çalışma süresi içinde ünite kullanılabilirlik faktörünün en az 0,99 olmasını sağlayalım.

Arıza akışı en basit olsun; arıza akışı parametresini arıza oranına eşit alalım. Benzer şekilde ω3 ve ω5 akış parametrelerini de karşılık gelen süreçlerin sürelerinin matematiksel beklentileriyle ters orantılı değerler olarak kabul ediyoruz.

Hesaplamalar yapmak için, sınırlayıcı durumlar olan bir dizi yedek parçanın yenilenmesine yönelik stratejiler için üç seçeneği ele alacağız:

Yaşam için yer imi;

Periyodik yenileme (1 yıllık bir süre ile);

Sürekli yenileme.

Masada Şekil 3'te, yukarıda açıklanan modeller kullanılarak elde edilen 11G101 ünitesinin yedek parça setine ilişkin hesaplama sonuçları sunulmaktadır.

Tablo 3

Hesaplama sonuçları

Yedek parça kiti terminolojisi	İkmal stratejisi	Gerekli KG'yi sağlamak için h-th yedek parça isimlendirmesinin gerekli sayıda elemanı	Ömür boyu strateji maliyeti
İsimlendirme 1	Yaşam için yer işareti		2.675 den. birimler
	Periyodik yenileme		2.150 den. birimler
	Sürekli yenileme		2.600 den. birimler
Adlandırma 2	Yaşam için yer işareti		2.390 den. birimler
	Periyodik yenileme		1.720 den. birimler
	Sürekli yenileme		1.700 den. birimler
Masanın sonu. 3
Adlandırma 3	Yaşam için yer işareti		2.735 den. birimler
	Periyodik yenileme		3.150 den. birimler
	Sürekli yenileme		2.100 den. birimler
Adlandırma 4	Yaşam için yer işareti		2.455 den. birimler
	Periyodik yenileme		1.800 den. birimler
	Sürekli yenileme		3.000 den. birimler
İsimlendirme 5	Yaşam için yer işareti		2.700 den. birimler
	Periyodik yenileme		2.050 den. birimler
	Sürekli yenileme		1.300 den. birimler

Tablonun analizinden. Şekil 3'te, 1. ve 4. öğeler için en uygun stratejinin yedek parçaların periyodik olarak yenilenmesi ve 2, 3 ve 5. öğeler için sürekli yenileme olduğu sonucu çıkmaktadır.

RKK'nın teknik ekipmanının hazır olmasını sağlamak için, her bir terminolojinin yedek parça ve aksesuar elemanlarını "hazırlık - maliyet" kriterine göre yenilemek için bir dizi optimal strateji belirleme sorununu çözmek için uygulanabilecek yeni bir model önerildi, güvenilirlik, sürdürülebilirlik ve depolanabilirlik parametreleri dikkate alınarak.

Bibliyografik bağlantı

Bogdan A.N., Boyarshinov S.N., Klepov A.V., Polyakov A.P. ROKET VE UZAY KOMPLEKSİNİN TEKNOLOJİK DONANIMININ HAZIR OLMASINI SAĞLAMA MODELİ // Temel Araştırma. – 2017. – Sayı 11-2. – S.272-277;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=41934 (erişim tarihi: 10/17/2019). "Doğa Bilimleri Akademisi" yayınevinin yayınladığı dergileri dikkatinize sunuyoruz

Roket ve uzay sektöründeki devlet politikasının amacı, ekonomik olarak sürdürülebilir, rekabetçi, çeşitlendirilmiş bir roket ve uzay endüstrisinin oluşmasını, garantili erişimi ve Rusya'nın uzayda gerekli varlığını sağlamayı sağlar.

Yeniden yapılanma ve teknik yeniden ekipmana yönelik sermaye yatırımları şunları içerir:

Federal Endüstriyel Kalkınma ve Sanayi Komisyonu-2015 ve Federal Hedef Programı “Savunma Sanayii Kompleksinin Geliştirilmesi-2015” tarafından sağlanan RKT ürünlerinin üretimi için temel teknolojilerin uygulanmasını sağlayan özel teknolojik ekipmanların uygulanmasına yönelik hedefli yatırım desteği ”;

teknolojik süreçlerin otomasyonu yoluyla RKT üreten işletmelerin genel teknik seviyesinin arttırılması, emek yoğunluğunun azaltılması, RKT ürünlerinin kalitesinin ve güvenilirliğinin artırılması;

bilgi teknolojisi süreçlerinin (IPI teknolojileri) yaygın olarak tanıtılması için teknolojik koşulların yaratılması.

Bu yatırımların ana payı FKPR-2015 ve Federal Hedef Programı “Savunma Sanayii Kompleksinin Geliştirilmesi-2015” çerçevesinde oluşturulmaktadır.

Bu alandaki devlet politikasının öncelikli yönleri şunlardır.

Birincisi, dünya pazarında yüksek rekabet gücünü sağlayan teknik özelliklere sahip yeni nesil uzay kompleksleri ve sistemlerinin oluşturulması:

modern fırlatma araçlarının geliştirilmesi (mevcut fırlatma araçlarının modernizasyonu ve yeni fırlatma araçlarının ve üst aşamaların geliştirilmesi, yeni nesil insanlı uzay aracının fırlatılması için orta sınıf bir fırlatma aracının oluşturulması), uzatılmış aktif ömre sahip uzay uyduları;

uzay teknolojisi ve uzay araştırmaları alanında çığır açan projelerin uygulanmasına hazırlık.

İkincisi ise GLONASS sisteminin oluşturulması ve geliştirilmesinin tamamlanmasıdır:

uzun aktif ömrü (en az 12 yıl) ve geliştirilmiş teknik özellikleri olan yeni nesil cihazlara dayalı bir uydu takımyıldızının konuşlandırılması;

yer kontrol kompleksinin oluşturulması ve son kullanıcılara yönelik ekipmanların oluşturulması, dünya pazarına tanıtılması, GLONASS ve GPS ekipmanlarının birbirine bağlanmasının sağlanması.

Üçüncüsü, sabit, mobil, kişisel (Rusya Federasyonu'nun tüm bölgesi boyunca) her türlü iletişimin kullanımının büyümesini sağlayan bir iletişim uyduları takımyıldızının oluşturulması da dahil olmak üzere bir uydu takımyıldızının geliştirilmesi; gerçek zamanlı bilgi aktarabilen meteorolojik uydulardan oluşan bir takımyıldızın oluşturulması.

Uzun vadede, bilgi iletim pazarında yüksek rekabet gücünün korunmasına yönelik çıkarlar, iletişim uydularının “rekabetçi varlık” aralığının artırılmasında niteliksel bir sıçrama gerektirecektir. Bu da ancak “yeniden kullanılabilir” iletişim uydularının üretimine yönelik teknolojinin yaratılmasıyla başarılabilir. Başlangıçta doğrudan yörüngede bakım, roket yakıtı ikmali, onarım ve modernizasyon imkanı ile tasarlanacak ve yaratılacak olanlar. Bu tür teknolojik gelişmenin sonucu, 2025 yılına kadar çeşitli hedef ekipmanların ve diğer ekipmanların yerleştirileceği devasa yörünge platformlarının ortaya çıkması olabilir. Enerji, bakım veya değiştirmeye izin verir. Bu durumda uydu üretim pazarı önemli yapısal ve niceliksel değişikliklere uğrayacaktır.

Aynı zamanda, şu anda Rus uydu üretiminin pratikte ne bitmiş ürünler pazarında ne de bireysel bileşenler pazarında temsil edilmemesine rağmen, Rusya'nın bu pazar segmentine girme çabalarını sürdürmesi gerekiyor. Üstelik bu çabaların amacı sadece belirli bir pazar payı elde etmek değil, aynı zamanda teknolojik gelişmenin yanı sıra ulusal güvenlik çıkarları da olabilir.

Bu açıdan en ilginç olanı, Thales Alenia Space (Fransa) ile Federal Devlet Üniter Teşebbüsü NPO Uygulamalı Mekanik arasındaki yük modülünün entegrasyonuna yönelik bir teknoloji transfer programı olan uluslararası Blinis projesidir. M.F. Reshetneva.

Dördüncüsü, Rusya'nın küresel uzay pazarındaki varlığını genişletmek:

geleneksel uzay hizmetleri pazarlarında lider konumların sürdürülmesi (ticari lansmanlar - %30'a kadar);

ticari uzay aracı üretimi pazarındaki varlığın genişletilmesi, roket ve uzay teknolojisinin bireysel bileşenlerinin ve ilgili teknolojilerin dış pazarlara tanıtımının genişletilmesi;

dünya pazarının yüksek teknoloji sektörlerine giriş (yer tabanlı uydu iletişim ve navigasyon ekipmanlarının üretimi, dünyanın uzaktan algılanması);

Uluslararası Uzay İstasyonunun (ISS) Rus bölümünün sisteminin oluşturulması ve modernizasyonu.

Taşıyıcı üretimine yönelik tüm pazar segmentleri, şu anda, 2000'li yılların başlarında uydu üretim pazarındaki durgunluk koşullarında, arzın talep fazlası ve buna bağlı olarak yüksek düzeyde iç rekabet ile karakterize edilmektedir. bu zaten lansman pazarındaki fiyatlarda önemli bir düşüşe yol açtı.

Orta vadede, üretilen uydu sayısındaki bir miktar artış göz önüne alındığında, Japonya, Çin, Hindistan gibi ülkelerden “ağır” ve “hafif” fırlatma araçlarının pazara girmesiyle tüm segmentlerdeki pazar rekabeti daha da artacaktır. pazar.

Uzun vadede, medya pazarının hacimleri ve yapısı doğrudan "önde gelen" pazarlardaki duruma bağlı olacaktır: bilgi ve uydu üretimi, özellikle:

“yeniden kullanılabilir” iletişim uydularına geçişten “ağır” ve “orta” taşıyıcılar pazarında, uzay üretimi ve uzay turizmi pazarlarının geliştirilmesi;

"hafif" medya pazarında, uzaktan algılama bilgilerinin "ağ ürünleri" kategorisine geçiş olasılığından.

Beşincisi, roket ve uzay endüstrisinde organizasyonel reformların gerçekleştirilmesi.

2015 yılına kadar, 2020 yılına kadar bağımsız gelişmeye ulaşacak ve ekonomik sorunları, ülkenin savunma ve güvenlik sorunlarını çözmek için roket ve uzay teknolojisinin üretimini tam olarak sağlayacak olan üç veya dört büyük Rus roket ve uzay şirketi kurulacak ve Rusya'nın uluslararası pazarlardaki etkin faaliyetleri.

Altıncı - yer tabanlı uzay altyapısının modernizasyonu ve roket ve uzay endüstrisinin teknolojik seviyesi:

sanayi işletmelerinin teknik ve teknolojik olarak yeniden donatılması, yeni teknolojilerin tanıtılması, sanayinin teknolojik yapısının optimizasyonu;

kozmodrom sisteminin geliştirilmesi, yer kontrol tesislerinin, iletişim sistemlerinin, roket ve uzay endüstrisinin deney ve üretim üslerinin yeni ekipmanlarla donatılması.

Ataletsel geliştirme seçeneği kapsamında, roket ve uzay endüstrisi ürünlerinin üretimi 2020 yılına kadar 2007 yılına göre %55-60 olacaktır.

• 1. Sanayinin kısmi teknik ve teknolojik yeniden teçhizatı;
• 2. Bölümler arası ve bölüm hedef programlarının uygulanması;

Savunma, sosyo-ekonomik ve bilimsel alanlara yönelik uzay varlıkları ve hizmetlerine yönelik devlet ihtiyaçları, Federal Hedef Programı “GLONASS”ın uygulanması ve artan taşıma kapasitesi ile orta sınıf bir fırlatma aracıyla rekabetçi bir uzay taşıma sisteminin oluşturulması.

Yenilikçi bir geliştirme seçeneğiyle, roket ve uzay endüstrisi ürünlerinin üretimi 2020 yılında 2007 yılına göre 2,6 kat artacak.

Bu seçenek kapsamında üretim artışı şu şekilde sağlanacaktır:

• 1. 2008'den bu yana yoğun teknik ve teknolojik yeniden ekipman;
• 2. Roket ve uzay endüstrisinin gelişimini ve 2012'den bu yana yeni nesil roket ve uzay teknolojisi yaratma olasılığını sağlayan federal ve departman hedef programlarının tam listesinin uygulanması;
• 3. Koşulsuz memnuniyet sağlamak

Gelecek vaat eden bir insanlı ulaşım sistemi projesinin uygulanmasıyla atalet senaryosuna ek olarak savunma, sosyo-ekonomik ve bilimsel alanlara yönelik uzay varlıkları ve hizmetlerine yönelik devlet ihtiyaçları;

4. Organizasyonel ve yapısal çalışmaların tamamlanması

sanayi işletmelerinin dönüşümleri ve tek bir faaliyet odağı ve mülkiyet ilişkileri ile birbirine bağlanan sistem oluşturucu entegre yapıların oluşturulması;

• 5. Üretim kapasite kullanım oranının 2020 yılına kadar yüzde 75 olmasını sağlamak;
• 6. Roket ve uzay endüstrisi için gelişmiş donanımların oluşturulmasıyla birlikte çeşitli bilimsel alanlarda bilimsel olarak uygulamalı araştırma ve deneylerden oluşan uzun vadeli bir programın tam olarak uygulanması;
• 7. Rusya Federasyonu'na tüm görev yelpazesinde uzaya bağımsız erişim sağlamak amacıyla Vostochny kozmodromunun inşası;
• 8. Sektörün personel sorunlarını çözmek.

Atalet seçeneğine göre yenilikçi seçeneğe göre roket ve uzay endüstrisi ürünlerinin üretimindeki ek artış 2020'de 115-117 milyar ruble olacak.

A. S. Nosov

dipnot

Planet makaralı vida dişlisine dayalı bir aktüatöre sahip bir tahrik oluşturmanın teorik ve deneysel temelleri, belirli bir hareket yasasını yeniden üretme doğruluğunu ve teknolojik ekipmanın tahrik elemanlarının ve roket ve roket teknik sistemlerinin hız özelliklerini geliştirmek için özetlenmiştir. -uzay kompleksleri ve büyük kütleli roketlerin karmaşık testleri sırasında. Özel montaj ve yerleştirme ekipmanı için kontrollü bir elektromekanik tahrikin matematiksel bir modeli sunulmaktadır. Yüksek hassasiyetli bir elektromekanik tahrik oluşturmak için, çiftleşme elemanları arasında daha küçük bir boşluğa, yüksek doğruluk ve güvenilir çalışmaya sahip bir şanzıman kullanılması gerektiği sonucuna varılabilecek testler yapılmıştır. Yeni bir planeter makaralı vida tasarımı ve step motor kullanmanın avantajları anlatılmaktadır. Planet makaralı vida transmisyonlu bir elektromekanik sürücünün, bir montaj ve yerleştirme tilterinin maketi üzerinde test edilerek matematiksel olarak modellenmesi, bir süper uzay kafasının tilteri için geliştirilmiş teknik ve operasyonel özelliklere sahip bir elektromekanik tahrikin oluşturulmasını mümkün kılacaktır. -ağır sınıf roket ve uzaya fırlatma aracı.

Anahtar. kelimeler

Montaj ve yerleştirme ekipmanı; elektromekanik tahrik; makaralı vidalı tahrik; matematiksel model; testler

Kaynakça

1. Biryukov G.P., Manaenkov E.N., Fadeev A.S. Yerli roket ve uzay komplekslerinin teknolojik donanımı: ders kitabı. üniversiteler için el kitabı. M.: Yeniden Başlat, 2012. 599 s.

2. Nosov A.S. Arttırılmış doğruluk ve çalışma güvenilirliği ile planet makaralı vidalı şanzıman kullanarak sürücünün yapısı, bileşimi ve parametrelerinin seçimini doğrulamak için metodoloji // Moskova Havacılık Enstitüsü Bülteni. 2016. T. 23, Sayı. 1. S. 170-176.

3. Nosov A.S. Arttırılmış doğrulukta planet makaralı vida iletimi kullanan güç elektromekanik tahriki // Moskova Havacılık Enstitüsü Bülteni. 2015. T. 22, Sayı 4. S. 100-107.

4. Kozyrev V.V. Makaralı vidalı dişlilerin tasarımları ve tasarım yöntemleri: ders kitabı. ödenek. Vladimir: Vladimir Devlet Üniversitesi, 2004. 101 s.

5. Petrenko A.M. Güç tahriklerinde özel vida mekanizmaları: ders kitabı. ödenek. M.: Moskova Otomobil ve Karayolu Enstitüsü, 1997. 86 s.