Космодромы — состав и виды
Категория: Космодромы
Космодром (от греческого cosmos — «мир, вселенная, мироздание» и dromos — «место для бега») — это комплекс сооружений, оборудования и земельных участков, предназначенный для приёма, хранения, сборки, испытаний, подготовки и пуска ракет-носителей (РН) с космическими аппаратами (КА). В зависимости от места расположения космодром имеет одну или несколько трасс пуска (в их направлении проходит активный участок полёта ракет), вдоль которых расположены измерительные пункты.
При выборе места для строительства космодрома учитываются такие факторы, как наличие зон отчуждения (участков незаселённой или малонаселённой местности) для падения отделяемых частей ракет в штатных и аварийных ситуациях, а также хорошо развитой сети транспортных и энергетических магистралей. Важно и географическое расположение места старта. Например, в зависимости от широты места старта, меняется добавка к характеристической скорости ракеты за счёт суточного вращения Земли: дополнительная линейная скорость (на экваторе 465 м/с, на широте Байконура — 316 м/с) при заданной мощности РН позволяет вывести на орбиту в восточном направлении полезный груз (ПГ) большей массы.
Указанные причины обусловили расположение большинства зарубежных космодромов на побережье океана, по возможности в районах, наиболее близких к экватору.
Погодные условия в районе космодрома тоже имеют значение — большое число безоблачных и, по возможности, безветренных дней в году дают возможность более эффективно использовать оптические средства слежения за полётом РН.
Обычно космодром включает ряд объектов, предназначенных для подготовки и осуществления космических запусков: технический комплекс (ТК) для сборки и обслуживания РН и КА, стартовый комплекс (СК) для пуска, средства измерительного комплекса для мониторинга траектории запуска.
С заводов-изготовителей РН и КА доставляются (поблочно или полностью собранными) на техническую позицию космодрома по железным и шоссейным дорогам, авиационным, речным и морским транспортом.
В мировой практике используются три метода технической подготовки РН: фиксированный, мобильный и смешанный. При первом — проверка ступеней, сборка, предстартовая проверка и пуск ракет осуществляются на стартовой позиции. При втором — ступени проверяются и собираются на технической позиции, а предстартовая проверка и пуск выполняются на стартовой позиции. При третьем — проверка ступеней РН производится на технической, а сборка и установка ракет в вертикальное положение, проверка и пуск — на стартовой позиции.
РН и КА собираются и проверяются в монтажно-испытательном корпусе (МИК) на технической позиции; для сборки и стыковки ступеней ракет с твердотопливными двигателями (РДТТ) обычно строится отдельный МИК.
По принятой в России технологии сборка и проверка ступеней ракет производится горизонтально на монтажно-стыковочных тележках. После испытаний отдельных ступеней, в зависимости от принятой технологии, носитель интегрируется в горизонтальном или вертикальном положении на сборочном стапеле или на пусковой платформе, и проходит автономные и комплексные испытания. Собранная и испытанная ракета перекладывается натранспортно-установочный агрегат или транспортно-установочную тележку.
Параллельно со сборкой ракеты, в отдельном МИКе или специальном помещении собирается и испытывается КА, который затем перевозится на заправочную станцию для заправки двигательной установки (ДУ) компонентами топлива и сжатыми газами. Интеграция КА и РН может осуществляться в МИКе или непосредственно на стартовом комплексе.
После совместных испытаний носитель транспортируется на стартовую позицию, устанавливается на пусковую установку (ПУ) или пусковое сооружение, к нему подводятся топливные, электрические, пневматические и другие коммуникации, он заправляется компонентами ракетного топлива и сжатыми газами, производится проверка функционирования отдельных элементов. Затем производится пуск ракеты. При несостоявшемся пуске топливо из носителя сливается, в случае применения токсичных компонентов топливные баки нейтрализуются, ракета снимается с ПУ и перевозится обратно на техническую позицию.
Условно СК можно разделить на неподвижные, частично-подвижные и мобильные.
К первому типу относятся комплексы, пусковые установки и башни обслуживания которых расположены на одном месте. Носитель с КА на борту доставляется к ПУ на транспортно-установочном агрегате. Такой тип СК характерен для большинства отечественных и многих иностранных космодромов.
При частично-мобильном исполнении ПУ или её часть (например, пусковая платформа РН Saturn-5 и многоразовой системы Space Shuttle) являются подвижными, но пуск выполняется из фиксированной точки космодрома.
Мобильные СК характерны, преимущественно, для РН легкого и среднего классов. Пуск с мобильного комплекса может осуществляться в любом месте, отвечающем требованиям безопасности и подходящим с точки зрения параметров целевой орбиты.
В зависти от способа старта мобильные СК делятся на грунтовые, железнодорожные, воздушные и морские. Примером мобильного старта грунтового базирования является космический ракетный комплекс «Старт-1», в котором пуск твердотопливной РН осуществляется из транспортно-пускового контейнера, размещенного на колесном шасси высокой проходимости. СК железнодорожного базирования применялись пока только для боевых ракет, таких, как советская РТ-23УТТХ «Молодец». Воздушный старт ракеты реализован в американском космическом ракетном комплексе легкого класса «Пегас». Мобильные космодромы морского базирования представлены международным проектом Sea Launch («Морской старт»). Этот тип космодрома имеет свои важные преимущества и недостатки, о которых будет сказано ниже.
Каждый СК оснащён системами заправки носителя компонентами топлива, башней обслуживания ракеты, стоящей на ПУ, оборудованием предстартовой подготовки и центром управления пуском/полётом.
Компактное размещение комплексов космодрома и их группировка по классам носителей имеют большое значение для расширения диапазонов секторов азимутов пуска с каждого СК, централизованного использования оборудования и сооружений космодрома.
Космодромный измерительный комплекс используется при подготовке ракеты к пуску, во время выведения на заданную орбиту, для контроля функционирования РН и КА в полёте и определения элементов траектории. Измерительные пункты (ИП) располагаются относительно трассы полёта так, чтобы обеспечить непрерывное слежение за выведением РН. После предварительной обработки полученная информация передаётся по каналам связи в вычислительный центр космодрома.
В целом, современный космодром — сложное, многоотраслевое предприятие, занимающее обширную территорию, насыщенную транспортными и инженерными коммуникациями, линиями связи и электропередач. Иногда размеры этой территории составляют сотни квадратных километров, обслуживающий персонал достигает десятков тысяч человек. Зачастую здесь организовано производство некоторых компонентов ракетного топлива и элементов КА. Стоимость создания космодрома может достигать нескольких миллиардов долларов.
Несмотря на то, что космодром является своеобразным атрибутом космической самостоятельности, его наличие не является обязательным для реализации космических программ. Например, Германия, не имея собственного космодрома, имеет развитую ракетно-космическую промышленность и собственную космическую программу. Украина, по наличию собственной космической программы и высокоразвитой ракетно-космической промышленности являющаяся полноценной космической державой, также не имеет своего космодрома.
В то же время необходимо отметить, что в подавляющем большинстве случаев, существующие космодромы создавались на основе военных ракетных полигонов, а космические программы большинства стран прямо произрастали из программ создания ракетного вооружения, либо были тесно с ними связаны. Исключение, пожалуй, составляют Бразилия, Япония и отчасти Индия, космодромы которых создавались под гражданские космические программы. Наличие или отсутствие собственного космодрома определяется целым рядом политических, экономических и научно-технических причин, к которым, в первую очередь, можно отнести:
- Соображения военно-политического характера.
- Ракетно-космические амбиции, выраженные в собственной ракетной или космической программе.
- Масштабность собственной космической программы, которая определяет потребность в собственных носителях и местах их пусков.
- Степень интеграции в международные космические программы.
- Финансово-экономические возможности государства.
- Общий научно-технический потенциал страны и уровень развития ракетно-космической промышленности.
- Географическая возможность размещения космодрома на собственной территории.
- Стабильная политическая ситуация в стране.
Прямое влияние на облик и тенденции развития космодромов оказывает тип и уровень развития используемой ракетно-космической техники.
В самом деле, если страна, к примеру, выбрала в качестве основы космической программы легкие РН воздушного старта, то для неё космодром, по сути, будет представлять собой аэродром.
В настоящее время для пусков ракет-носителей космического назначения 14 стран мира и одна международная корпорация располагают 21 действующим полигоном, которые можно считать космодромами. Ещё несколько стран работают над созданием таких объектов, значение которых в будущем будет только возрастать.
Детальное описание подключить интернет солнечногорский район на нашем сайте. Mapei ultracolor fugolastic mapei.com.ru.