Nava de transport de aprovizionare

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 2 septembrie 2018; verificările necesită 18 modificări .
„Navă de aprovizionare pentru transport”
echipajul 0—3 persoane
durata zborului autonom ≤4 zile
→ ca parte a OPS ≤90 de zile
greutate de pornire 21,62 t ;
→ pe orbită 17,57 t ;
volumul compartimentelor interne 49,88 m³;
lungime în poziţia de pornire 17,51 m;
→ pe orbită 13,2 m;
greutate PN cu VA ≤12,6t ; _
→ livrat la OPS ≈5,2 t ;
capacitatea compartimentului de combustibil: ≈3,822 t ;
panouri solare (SB) 2×17 m²,
1×6 m² [1]
putere totală SB: 3,5 kW
rapel "Proton"
lansează opt
locații de lansare Baikonur
primul pornire 15.12.1976
ultima alergare 27.09.1985
lansări de succes opt
lansări nereușite Nu

„Transport Supply Ship” (TKS, elementul 11F72) este o navă spațială multifuncțională sovietică dezvoltată de OKB-52 Chelomeya pentru a livra echipaj și mărfuri către stația orbitală militară Almaz (OPS, element 11F71) .

TKS sub forma unei nave de marfă automate și a unui compartiment andocat la stațiile orbitale civile Salyut și, de asemenea, în versiuni modificate, la stațiile orbitale cu echipaj cu echipaj Mir și Stația Spațială Internațională . Avea un vehicul de coborâre care se întorcea pe Pământ pentru echipaj și încărcătură în diverse scopuri.

Aranjamentul navei

TCS constă din două părți: un vehicul de reintrare (VA, articolul 11F74) și o unitate funcțională de marfă (FGB, articolul 11F77), fiecare dintre acestea capabilă să efectueze un zbor autonom.

Bloc de marfă funcțional 11Ф77

FGB este format din secțiuni de diferite diametre. In fata, in zona de mic diametru (2,9 m) a fost instalat pe acesta un vehicul de retur, in spate compartimentul avea o prelungire formata din doua distantiere conice cu diametrul maxim de 4,1 m. 20 tone. bloc există două motoare de corecție (11D442) cu o tracțiune de 447 kgf fiecare. Motoarele ar putea fi pornite de până la 100 de ori; resursa lor era de 2600 s. Pentru o navă cu o masă atât de mare, s-a dovedit a fi mai profitabilă utilizarea unui sistem de propulsie cu un sistem de alimentare cu turbopompă, și nu cu unul cu deplasare, ca pe nava spațială Soyuz. Combustibilul ( AT + UDMH ) a fost plasat în opt rezervoare cilindrice pe suprafața exterioară a FGB. Acolo sunt instalate și principalele unități ale sistemului de propulsie (PS), motoarele de orientare și stabilizare, antene și senzori, precum și radiatoarele sistemului de control termic.

Aparat de retur 11Ф74

Configurația VA 11F74 seamănă cu vehiculele de coborâre ale navelor spațiale Gemini și Apollo , are o calitate aerodinamică ridicată (0,25 în modul hipersonic ), ceea ce face posibilă efectuarea unei coborâri controlate în atmosferă cu sarcini termice scăzute.

Caracteristici principale:

Liturghie la început aproximativ 7,3 t
Lungime maximă (complet) 10,3 m
Diametrul maxim 2,79 m
Masa pe orbită (după eliberarea ADU) mai mult de 4,8 tone, la coborâre - aproximativ 3,8 tone
Volumul de locuit VA 3,5 m³
Greutatea încărcăturii returnate până la 50 kg (cu echipaj), fără echipaj - 500 kg
Timpul zborului autonom al aeronavei pe orbită 3 ore
Timpul maxim petrecut de echipaj în VA 31 de ore

Protecția termică VA constă dintr-un segment emisferic inferior (scut frontal), protecție termică laterală și un segment de compartiment pentru nas. Învelișul de protecție termică este realizat din țesătură de silice impregnată cu rășină fenol-formaldehidă. Când este încălzită, rășina se evaporă, iar produșii gazoși ai pirolizei blochează fluxul de căldură. După întoarcere, protecția termică poate fi restabilită și utilizată din nou (de până la 10 ori). Pe fundul VA a fost realizată o trapă cu diametrul de 550 mm pentru accesul echipajului la FGB. În ciuda faptului că această zonă de protecție termică este supusă celei mai intense încălziri, o astfel de schemă a demonstrat o fiabilitate ridicată în funcționare.

Pe partea inferioară a VA a fost fixat un compartiment cu balamale cu un sistem de susținere a vieții. În partea superioară a cabinei există un compartiment pentru nas (NO) cu un sistem de control reactiv (RCS) pentru coborâre, parașută și alte sisteme. DAR s-a terminat cu un TDU de pulbere cu patru duze îndreptate înapoi de-a lungul generatricei conului. Deasupra TDU, un ADU cilindric lung a fost fixat pe un adaptor scurt, ale cărui duze au fost, de asemenea, direcționate de-a lungul generatricei conului VA. TDU a furnizat un impuls de decelerare de viteză (aproximativ 100 m/s) pentru a deorbita VA. Controlul orientării aparatului pe orbită și în timpul coborârii în atmosferă - prin intermediul DCS.

Istorie

Istoria proiectului este indisolubil legată de istoria dezvoltării stației orbitale cu echipaj personal (OPS) Almaz .

Stația trebuia să devină un avanpost militar pe orbită, trebuia să plaseze echipamente fotografice unice pentru observarea obiectelor de pe suprafața Pământului .

Era necesară o navă de transport pentru a menține stația într-o stare de locuit, a schimba echipajele, a livra mărfuri, consumabile și a returna filmele fotografice capturate.

În 1966, proiectul preliminar al OPS cu nava de transport 7K-TK a familiei „union” a fost apărat. Datorită dimensiunii reduse a navei, masa încărcăturii livrate era minimă, iar cea a mărfii returnate era practic nulă. Prin urmare, Vladimir Chelomey și-a instruit designerii să-și dezvolte propria navă. Deja în 1969, un nou proiect de proiect a fost lansat, conturând contururile viitorului TCS, constând dintr-un vehicul de retur reutilizabil (VA) și un bloc funcțional de marfă (FGB). VA-ul navei TKS a devenit primul care a avut trape în fund cu protecție termică (pentru posibilitatea trecerii la FGB) și a pus în practică posibilitatea reutilizării acestuia [2] [3] .

În 1970 , în toiul lucrărilor la TCS și OPS, a apărut o propunere: ca răspuns la planurile de retragere a stației spațiale orbitale americane Skylab , creați rapid o stație orbitală pe termen lung (DOS) din corpul OPS existent și sistemele navei spațiale Soyuz . Toate forțele proiectanților au fost aruncate în noul proiect, care mai târziu a devenit cunoscut sub numele de seria de stații orbitale Salyut , iar TCS a fost ordonat să lucreze în a doua etapă a funcționării stației.

Sistemul de operare Salyut-1 a fost dezvoltat la Korolyov Design Bureau și lansat în 1971 (US Skylab OS a fost lansat în 1973). „Salute” de la modulele TKS zboară din 1973. Abia în 1973-1974, lucrările la TCS au fost reluate în același volum. Mai multe copii ale navei au fost realizate pentru teste statice și termice și pentru pregătirea cosmonauților .

Testele de proiectare a zborului au început în 1975 . De la locul 51 al cosmodromului Baikonur , au fost efectuate cinci teste ale SAS (sistem de salvare). Pentru a testa VA, a fost fabricat produsul 82LB72 - un analog inerțial de masă al TKS, constând din două VA conectate prin funduri. Prima lansare a avut loc la sfârșitul anului 1976, dispozitivele, care au primit denumirile „ Cosmos-881 ” și „ Cosmos-882 ”, au făcut 1 viraj și au aterizat în siguranță în Kazahstan . Au fost efectuate în total 4 lansări (una nereușită și una „explozie la început”) cu diferite grade de succes. Dintre acestea, două avioane au efectuat două zboruri pentru prima dată.

În 1977, primul TKS-1 - Kosmos-929 - a intrat în spațiu. O lună mai târziu, VA a făcut o aterizare cu succes, iar FGB a lucrat pe orbită încă șase luni.

Deoarece Almaz OPS nu era pe orbită în momentul în care zborurile TKS cu andocări au fost gata, s-a decis să andoculeze cu stația din seria DOS-Salyut. În 1981, a fost lansat TKS-2, Cosmos-1267 . VA lui s-a întors curând pe pământ, iar FGB s-a andocat cu stația Salyut-6 .

Lansat pe 2 martie 1983, TKS-3 - Kosmos-1443 - a livrat 2,7 tone de marfă (inclusiv panouri solare suplimentare) și 3,8 tone de combustibil la stația Salyut-7 Pe 23 august 1983, VA sa a făcut o aterizare ușoară, livrând pe Pământ aproximativ 350 kg de marfă și rezultatele experimentelor.

Alături de același „Salyut-7” a fost andocat pe 2 octombrie 1985 TKS-4 - „ Cosmos-1686 ”, lansat pe 27 septembrie 1985. Modulul a funcționat și ca un camion, livrând la stație 4322 kg de consumabile și peste 80 de echipamente speciale, inclusiv ferma extensibilă Mayak. Tancurile TKS au conținut 1550 kg de combustibil pentru a menține orbita stației Salyut-7, orientarea și stabilizarea acesteia. După andocare, TKS-4 a preluat toate aceste funcții. Modulul a oferit o creștere semnificativă a sistemului de alimentare cu energie, transferând până la 1,1 kW de energie electrică către Salyut-7. Cea mai importantă marfă livrată la stație a fost echipamentul științific cu o greutate de 1255 kg; echipamentul a fost destinat pentru mai mult de 200 de experimente, inclusiv complexul optic aplicat militar Pion-K cu un telescop laser-electron.

După finalizarea lucrărilor la stația orbitală Salyut-7, s-a planificat menținerea acesteia pe o orbită înaltă (TKS-4 a ridicat orbita stației la o altitudine de 495 km cu motoarele sale) pentru renașterea ulterioară sau întoarcerea pe Pământ, ca parte a programul de nave spațiale reutilizabile Buran , cu toate acestea, acesta a fost închis după un zbor de probă. Chiar și înainte de asta, combustibilul de la TKS-4 și de la stația Salyut-7 a fost practic epuizat, activitatea solară a crescut în 1990, în urma căreia complexul orbital a început să piardă brusc altitudinea orbitală și a coborât necontrolat din acesta pe 7 februarie, 1991 (epava stației și TCS -4 au căzut pe teritoriul Argentinei și Chile).

Soarta proiectului TKS, lipsa lansărilor cu echipaj, deși au fost obținute toate permisele necesare pentru zborurile cu echipaj, nu este legată de nava în sine, ci de vehiculul său de lansare al familiei Proton , precum și de programul Almaz OPS. . [patru]

TCS-urile rămase au fost transformate în unități funcționale de serviciu (FSB) și unități funcționale de marfă (FGB).

Unul dintre ei a livrat modulul Kvant-1 la stația Mir în 1987 , celălalt a fost folosit pentru a crea stația militară Skif-DM . Programul aproape s-a încheiat acolo.

În anii 1990, a fost luată în considerare problema creării unei nave de salvare bazată pe VA pentru stația americană Freedom și apoi pentru ISS. O modificare minoră a făcut posibilă întoarcerea a până la 6 oameni pe Pământ, dar acest proiect a fost abandonat.

Pe baza FGB TKS, modulul 77KM, articolul nr. 17501 Zarya , a fost realizat pentru ISS, precum și modulul 77KML MLM-U Nauka lansat pe 21 iulie 2021.

Una dintre opțiunile inițiale pentru crearea stației Mir a fost o schemă cu andocarea modulelor de serviciu bazate pe TCS la unitatea de bază. În același timp, modulele s-ar putea dezamorsa și ar putea intra în zbor autonom pentru a efectua experimente, iar vehiculul lor de întoarcere ar putea fi folosit ca mijloc de salvare a echipajului stației.

Diverse

Pe baza navei TKS, a fost dezvoltată nava de turism spațial orbital Excalibur-Almaz (JV NPOmash și compania americană Excalibur) [5] .

Vezi și

Note

  1. Un mic panou solar pe o „carcasă” care acoperă rezervoarele de combustibil.
  2. Diamond cut, 2019 .
  3. Pervushin, 2019 .
  4. În același timp, la Soyuz PTK, al cărui sistem principal de propulsie este alimentat cu același combustibil, nu sunt semnalate probleme cu aterizarea echipajului și întreținerea la rampa de lansare.
  5. Site oficial excaliburalmaz.com .

Literatură

Link -uri