СТРУКТУРА И ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМЫ НАЗЕМНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ РАКЕТНО – КОСМИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ
Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №21(200)
Рубрика: Технические науки
Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №21(200)
СТРУКТУРА И ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМЫ НАЗЕМНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ РАКЕТНО – КОСМИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ
Система эксплуатации (СЭ) ракетно – космических комплексов (РКК) представляет собой сложную организационно – техническую систему, состоящую из трех подсистем (структур): технической, организационной и функциональной, при четком и слаженном взаимодействии которых обеспечивается решение стоящих перед ней задач.
Создание и функционирование СЭ РКК основывается на реализации следующих основных принципов:
а) первичность эксплуатационно – технических характеристик, т.е. зависимость организационной и функциональной подсистемы СЭ РКК от достигнутого уровня эксплуатационно-технических характеристик космических аппаратов (КА), ракето – носителей (РН), ракетных блоков (РБ), наземного оборудования РКК;
б) централизованность руководства и управление СЭ РКК;
в) однозначность регламентации прав, обязанностей и ответственности на всех уровнях управления СЭ РКК;
г) соответствие организационной и функциональной структур сложности и объему решаемых СЭ РКК задач;
д) сбалансированность развития средств орбитальной группировки КА и технических средств наземной базы эксплуатации (космодромов, комплексов управления КА на орбитах и приема специальной информации);
е) единство планирования, управления и организации эксплуатации РКК;
ж) гарантированность решения задач, стоящих перед СЭ РКК;
з) единство информационного обеспечения эксплуатации РКК;
и) всесторонность полного обеспечения эксплуатации всеми необходимыми видами материально-технических ресурсов и рациональность их потребления.
Основу технической структуры СЭ РКК составляют скомпонованные по целевому назначению средства и объекты инфраструктуры, включающие в себя орбитальную группировку, средства наземного комплекса управления КА, базы хранения РКК, а также средства производства, доставки и хранения, системы электроснабжения (СЭС), метрологического обеспечения, освидетельствования объектов гостехнадзора, специальные сооружения, здания.
Организационная структура — это иерархическая система органов, управляющих, организующих, обеспечивающих и осуществляющих эксплуатацию РКК. Главной задачей организационной структуры СЭ РКК являются планирование и реализация мероприятий по обеспечению технической готовности космических средств к применению и использованию их по назначению. Организационная структура СЭ РКК состоит из управляющих и исполнительных органов.
Функциональная структура представляет собой совокупность задач и функций, возлагаемых на систему эксплуатации РКК, выполнение которых регламентируется требованиями нормативно-технических, руководящих и эксплуатационных документов.
В состав РКК входят: ракета космического назначения (РКН), технический, стартовый комплексы, а также системы средств измерений, сбора и обработки информации и управления падением отделяемых частей РКН.
Комплекс средств измерений, сбора и обработки информации (КСИСО) предназначен для обеспечения контроля полета РКН на участке выведения, а также обработки поступающей информации.
На техническом комплексе (ТК) должен выполняться максимально возможный объем работ.
Основными сооружениями ТК являются монтажно – испытательный корпус (МИК), хранилище РН, КА, РБ, компрессорная станция, хранилище пиросредств, зарядно-аккумуляторная станция, заправочная станция КА и РБ.
Стартовый комплекс (СК) – наиболее сложный и ответственный элемент РКК.
В состав технологического оборудования СК входит:
- стартовое и подъемно – транспортное оборудование;
- оборудование заправки, газоснабжения и термостатирования;
- контрольно-проверочное оборудование;
- системы электроснабжения;
- специальные технические системы.
В случае наземной эксплуатации в РКК входит наземное оборудование, которое имеет свои особенности:
а) КА постоянно термостатируются, а баки РН либо остаются наддутыми, либо «дышат» через специальные системы абсорбирующие влагу;
б) перед установкой на пусковую установку (ПУ), ракета должна быть вывешена над его опорами с точностью до 3-5 мм при общем эффективном диаметре до 15 м, высоте 60-100м и «сухом» весе до 300 т;
в) передача веса ракеты на опоры (ПУ) должна быть выполнена так, чтобы многоопорная статистически неопределимая система «ПУ – ракета» не испытывала нагрузок;
г) установка же РКН в предстартовое положение, должна выполнятся так, чтобы изгибающие ее корпус напряжения от собственного веса не привели к необратимым деформационным последствиям;
д) точность положения РКН на старте определяет точность выведения КА;
е) большие габариты при относительно низкой «сухой» массе ракеты делает ее чрезвычайно неустойчивой при воздействии ветровых нагрузок;
ж) на борт пилотируемых КА необходимо предусмотреть доставку экипажа;
з) расположенная на СК ракета должна быть состыкована с наземными системами проверки и заправки, в ее систему управления необходимо ввести полетное задание, а кроме этого она должна получить команду на запуск своих двигателей;
и) заправка ракеты компонентами ракетных топлив, особенно криогенных, проводится при условии герметичности стыка «земля – борт». Перед пуском ракеты от ее борта отстыковываются большинство коммуникаций, причем так, чтобы плети кабельных стволов и магистралей не ударили о ее борт. Площадки обслуживания отводятся в безопасную зону, чтобы траектория полета не пересекалась с их местоположением;
к) пуск считается наиболее опасной, сложной и менее всего управляемой с Земли технологической операцией.