Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Основные технические характеристики

Модуль «Заря»

Создание ФГБ финансировалось совместно Россией и США в рамках специального контракта между Космическим Центром и главным подрядчиком NАSА по МКС - фирмой "Боинг". Подписанный еще 15 августа 1995 года контракт предусматривал проектирование, детальную отработку, изготовление, полный цикл испытаний, транспортировку на космодром Байконур, проведение предстартовой подготовки и запуск ФГБ, а также поставку для него имитаторов, комплектующего оборудования и запасных частей.

Модуль «Заря» – это 20-тонный многоцелевой герметичный модуль.

Основные технические характеристики

Масса на орбите выведения	20040 кг
Длительность функционирования на орбите	15 лет
Гарантированная среднесуточная мощность электроснабжения напряжением 28 В	3 кВт
Высота рабочей орбиты	350…500 км
Наклонение рабочей орбиты	51,6°
Мощность электроснабжения американского орбитального сегмента	до 2 кВт
Количество циклов дозаправки	до 30

Основные функции

Обеспечение подсоединения американских и российских элементов МКС на начальном этапе сборки станции.
Обеспечение электроснабжения МКС на начальном этапе сборки.
Осуществление приема, хранения и выдачи топлива в составе объединенной пневмогидравлической системы, включающей служебный модуль «Звезда» и транспортные корабли.
Наличие мест для хранения расходуемых запасов и ресурсного оборудования.
Обеспечение управления движением и поддержанием орбиты станции до стыковки к служебному модулю «Звезда».
Поддержание частичных функций жизнеобеспечения.

Возможные направления коммерческого использования ФГБ «Заря»

Предоставление части внутренних объемов для хранения грузов и размещения научного оборудования
Продажа мест для размещения логотипов компаний, спонсоров
Производство видеофильмов, образовательных программ, компьютерных программ, компьютерных игр по МКС и РС МКС, истории исследований космоса и т.д
Выпуск и продажа сувенирной продукции
Коммерческий сайт в Интернет. Все оборудование размещается на Земле. Размещение информации по космическим исследованиям, МКС, реклама и т.п.

Описание

Создание ФГБ финансировалось совместно Россией и США в рамках специального контракта между Космическим Центром и главным подрядчиком NАSА по МКС – фирмой "Боинг". Подписанный еще 15 августа 1995 года контракт предусматривал проектирование, детальную отработку, изготовление, полный цикл испытаний, транспортировку на космодром Байконур, проведение предстартовой подготовки и запуск ФГБ, а также поставку для него имитаторов, комплектующего оборудования и запасных частей.

Модуль «Заря» - это 20-тонный многоцелевой герметичный модуль.

В основе ФГБ "Заря" – прочный герметичный корпус, у которого на заднем коническом днище расширенной части размещен осевой узел для стыковки со Служебным модулем Космической Станции.

К передней части корпуса ФГБ приварен сферический герметичный переходный отсек (адаптер), предназначенный для подстыковки американского модуля "Unity" и других элементов Международной Космической Станции.

На адаптере, имеющем осевой и боковой стыковочные узлы, расположены микродвигатели и некоторая датчиковая аппаратура. От остального объема ФГБ он отделен внутренним герметичным сферическим днищем со специальным люком для переходов.

Внутри корпуса ФГБ расположены приборы и оборудование различных служебных систем, систем сближения и стыковки, телеметрии, жизнеобеспечения, энергоснабжения и управления, а также места для установки научного оборудования и размещения грузов. Значительная часть оборудования модуля установлена на его внешней поверхности.

По своим размерам и конфигурации ФГБ "Заря" для МКС похож на модули "Квант-2" и "Кристалл" орбитального комплекса "Мир". Модуль «Заря» создан с использованием материалов и комплектующих российского производства на базе тяжелой многоцелевой платформы, применявшейся на космических аппаратах тяжелого класса (Космос-929, -1267, -1443, -1686) и успешно прошедшей испытания в составе орбитальных станций “Салют-6, -7” в 1977-87 гг. Позднее она была использована на специализированных модулях “Квант”, “Квант-2”, “Кристалл”, “Спектр”, разработанных и изготовленных в ГКНПЦ им. М.В. Хруничева и используемых в составе орбитального комплекса “Мир”. Модуль отличается высокой степенью преемственности систем, что повышает надежность его функционирования в процессе эксплуатации.

Конструктивно-компоновочная схема модуля была выбрана исходя из основных требований к конструкции и компоновке, а также основываясь на опыте создания КА “Космос-1443, -1686”, модулей станции «Мир».

Модуль «Заря» состоит из приборно-герметичного отсека (ПГО) и герметичного адаптера (ГА), разделенных днищем с люком.

ПГО предназначен для размещения оборудования служебных систем, связанных с выполнением функций управления, систем обеспечения стыковки с элементами МКС, систем жизнеобеспечения, электроснабжения и научного оборудования.

ГА служит для размещения оборудования, обеспечивающего механическую стыковку с элементами МКС, а также комплекта антенн для пассивной стыковки. Снаружи ГА установлен узел захвата для обеспечения стыковки с манипулятором «Шаттла».

Основой конструкции всех отсеков является единый сварной герметичный корпус.

Максимальный диаметр корпуса 4,1 м, длина 12,6 м, объем 80 м³.

На борту модуля имеется американское оборудование (бортовой компьютер МДМ, узел захвата для манипулятора «Шаттла»).

В состав модуля входит 31 бортовая система, включающая около 3000 блоков, предназначенных для выполнения основных функций по управлению движением, управлению бортовым комплексом, обмену информацией между бортом и Землей, а также выполнения задач в составе МКС.

На внешней поверхности корпуса ФГБ "Заря" размещена двигательная установка, состоящая из 2-х двигателей коррекции и сближения, 24-х двигателей стабилизации и стыковки, 16 – точной стабилизации, 16 топливных баков с гарантированным количеством топлива, которое может быть принято в баки, а затем использовано (5700 кг), элементы системы обеспечения теплового режима, антенны командной радиолинии, системы телеметрического контроля и радиотехнической системы стыковки, приборы управления движением модуля «Заря» в автономном полете, устройства для захвата манипуляторами «Шаттла» (при стыковке с американским модулем NODE1) и манипулятором МКС (при сборочных работах на МКС), устройства и панели для фиксирования интерфейсных кабелей передачи электроэнергии, команд и данных, средства фиксации космонавтов и научное оборудование. Также снаружи гермокорпуса модуля размещены телекамеры, световые маяки и разворачиваемые в полете панели солнечных батарей с автономной ориентацией на Солнце. Элементы ФГБ «Заря», установленные снаружи, закрываются экранами противометеоритной защиты и чехлами экранно-вакуумной теплоизоляции.

В мае 1997 г. Контрольным Советом МКС с участием международных партнеров было принято решение о внесение изменений в техническое задание и модификации ряда систем, что потребовало значительных доработок документации, оборудования и программного обеспечения. Эти модификации позволили обеспечить стыковку американского модуля управления (ICM) к модулю «Заря» с помощью «Шаттла», ориентацию МКС до полета 7А включительно, стыковку грузового корабля «Прогресс М» к боковому стыковочному агрегату модуля «Заря» и его электропитание, расширение возможностей по управлению движением модуля «Заря», дозаправку ФГБ «Заря» через нижний стыковочный модуль. Также была увеличена заправляемая масса топлива. Эти модификации обеспечили дополнительные резервные функции, которые расширят возможности МКС на ранних этапах развертывания.

При выведении на орбиту весь блок защищается сбрасываемым после прохождения плотных слоев атмосферы головным обтекателем. А к третьей ступени ракеты-носителя «Протон-К» он крепится через промежуточный отсек, остающийся со ступенью после её отделения.

В ходе изготовления и сборки все элементы и системы ФГБ «Заря» в целом прошли большой объем разнообразных автономных и комплексных, испытаний – электрических, пневматических, тепловых, вибрационных, на функционирование, на герметичность, на прочность и т.д. Все испытания проводились на самом современном испытательном и диагностическом оборудовании Центра с широким применением электронно-вычислительной техники.

Экипажи американских астронавтов и российских космонавтов провели тренировки на модуле «Заря», высказали ряд замечаний, которые были учтены в конструкции. Проведено большое количество совместных технических совещаний с американскими специалистами по оценке соответствия модуля техническим требованиям, готовности технического и стартового комплексов.

В создании модуля «Заря» в общей сложности участвовало около 240 российских предприятий.

20 ноября 1998 года модуль «Заря» был успешно выведен на орбиту с помощью ракеты-носителя «Протон».

Служебный модуль «Звезда»

Служебный модуль (СМ) «Звезда», запущенный 12 июля 2000 года, обеспечивает деятельность экипажа и управление станцией с регулярно изменяющейся конфигурацией. На этапе развертывания МКС он является базовым модулем всей станции.

Основные технические характеристики

Масса изделия
- На этапе выведения	22776 кг
- На орбите	20320 кг
Габариты изделия
- Длина с обтекателем и промежуточным отсеком	15,95 м
- Длина без обтекателя и промежуточного отсека	12,62 м
- Ширина с раскрытой солнечной батареей	29,73 м
Объем
- Внутренний объем с оборудованием	75,0 м³
- Внутренний объем обитания экипажа	46,7 м³
Система электроснабжения
- Рабочее напряжение	28 V
- Мощность солнечных батарей (CБ) 2х5 kW	10 kW
Двигательная установка
- Маршевые двигатели	2 x 312 кгc
- Двигатели ориентации	32 x 13,3 кгс
- Масса окислителя (N2O4)	558 кг
- Масса горючего (НДМГ)	302 кг

Основные функции:

обеспечение условий работы и отдыха экипажа;
управление работой основных частей комплекса;
снабжение комплекса электроэнергией;
двустороннюю радиосвязь экипажа с наземным комплексом управления (НКУ);
прием и передача телевизионной информации;
передача на НКУ телеметрической информации о состоянии экипажа и бортовых систем;
прием на борту информации по управлению;
ориентация комплекса относительно центра масс;
коррекция орбиты комплекса;
сближение и стыковка других объектов комплекса;
поддержание заданного температурно-влажностного режима жилого объема, элементов конструкции и оборудования;
выход в открытое пространство космонавтов, выполнение работ по техническому обслуживанию и ремонту внешней поверхности станции;
проведение научных и прикладных исследований и экспериментов с использованием доставляемой целевой аппаратуры;
возможность осуществлять двустороннюю бортовую связь всех модулей комплекса «Альфа».

Описание

Жилые помещения служебного модуля оборудованы средствами обеспечения жизнедеятельности экипажа, имеются персональные каюты отдыха, медицинская аппаратура, тренажеры для физических упражнений, кухня, стол для приема пищи, средства личной гигиены. В служебном модуле находится центральный пост управления станцией с аппаратурой контроля.

Конструктивно СМ состоит из трех герметичных отсеков: рабочий отсек (РО), переходной отсек (ПХО), переходная камера (ПРК); и негерметичного агрегатного отсека (АО).

Бортовой комплекс управления включает в себя следующие системы:

бортовую вычислительную систему (БВС) – служит для управления бортовыми системами СМ и для координации работы всех модулей российского сегмента МКС, решает задачи долгосрочного планирования и автономного управления, а также обеспечивает связь с системой управления бортовой аппаратурой американского сегмента;
систему управления бортовой аппаратурой (СУБА) – предназначена для управления, контроля и диагностики состояния бортовых систем СМ. Она функционирует на основе использования выходных данных сигналов датчиков, функциональных выходов командной радиолинии СМ, релейных выходов БВС, пультов управления СМ и бортовых систем;
систему управления движением и навигацией (СУДН) – СУДН СМ совместно с БВС, исполнительными органами и датчиковой аппаратурой модулей и исполнительными органами кораблей составляет единый комплекс по управлению движением, способный решить следующие задачи:

успокоение СМ после отделения от ракеты-носителя;
ориентация станции в расчетных режимах;
выполнение программных разворотов в любом режиме ориентации;
проведение коррекции орбиты с помощью КД СМ, маршевых двигателей ТГК «Прогресс» и двигателей ориентации (ДО) СМ, двигателей причаливания и ориентации (ДПО) КА «Прогресс»;
управление ориентацией панелями солнечных батарей;
проведение перестыковок станции с КА «Союз», «Прогресс»;
проведение расстыковки станции с КА «Союз», «Прогресс», АТУ;
управление ориентацией станции при стыковках и расстыковках с Шаттлом;
управление ориентацией станции в сборках с Шаттлом;
использование БВС для реализации режимов управления движением;

систему бортовых измерений (СБИ) – предназначена для получения и передачи на Землю информации о состоянии и работе систем, научного оборудования и состояния здоровья членов экипажа;
бортовой радиокомплекс (БРК) – обеспечивает двустороннюю голосовую связь, обмен цифровой командно- программной, телеметрической и телевизионной информацией через российские наземные комплексы или через спутник-ретранслятор, находящийся на геостационарной орбите.

Объединенная двигательная установка размещается в агрегатном отсеке и предназначена для обеспечения управления ориентацией МКС, коррекции высоты орбиты.

Система электропитания осуществляет энергоснабжение за счет двух солнечных батарей (СБ), которые ориентируются на солнце. Хранение электроэнергии обеспечивается шестью аккумуляторными батареями, на выходе которых поддерживается напряжение 28 вольт.

Система обеспечения тепловых режимов (СОТР), совместно с вентиляцией служит для обеспечения теплового и влажностного режима воздуха в герметичном отсеке станции, а также для поддержания температуры в заданных пределах блоков СУ, двигательных платах. Работает независимо от остальных систем СМ и является постоянно функционирующей системой обеспечивающей в обитаемых отсеках температуру в диапазоне от 18° до 28° С.

Средства жизнеобеспечения предназначены для подтверждения заданных параметров жизнедеятельности в условиях пребывания от 2 до 6 членов экипажа на борту СМ и представляют собой совокупность технических средств, систем и агрегатов, объединенных по своим функциям.

Система обеспечения жизнедеятельности (СОЖ) состоит из следующих подсистем:

средства обеспечения газового состава – СОГС,
средства водообеспечения – СВО,
средства пожарообнаружения и пожаротушения – СПОПТ,
средства санитарно-гигиенического обеспечения – ССГО,
средства обеспечения питания – СПО.

12 Следующая ⇒

Воспользуйтесь поиском по сайту: