КОСМОДРОМ

Автор: 1.06.2010

kosmodr КОСМОДРОМ

ЗАПУСК РАКЕТЫ С КОСМОДРОМА

КОСМОДРОМ — комплекс сооружений, оборудования и земельных участков; на К. производятся сборка, подготовка и пуск КЛА, траекторные измерения их полета, подача команд, прием и обработка поступающей телеметрия, информации. Нек-рые К. имеют земельные участки и для падения отработавших ступеней РН. Гл. объекты К.: техническая позиция, стартовый комплекс и командно-измерительный комплекс. Каждый объект — сложный комплекс оборудования, а также строит, сооружений для размещения этого оборудования и обеспечения необходимых условий его эксплуатации.

Оборудование К. обычно делится на 2 класса: специальное тех-нологич. и общетехнич. Спец. технологич. оборудование объединяет весьма разнообразные и многочисл. виды оборудования для транспортировки, перегрузки, сборки, испытаний, установки на пусковую систему, заправки компонентами ракетного топлива и сжатыми газами, термостатирования, подготовки к пуску, пуска и управления полетом РН и КО. Общетехнич. оборудование включает электросиловое, осветит., отопит., вентиляц. и противопожарное оборудование, системы герметизации и газоанализа помещений, связи, водоснабжения, промстоков, фекальной канализации, лифты, а также системы дпетанц. и автоматич. управления. Для каждого типа РН К. имеет технич. позицию, один или неск. стартовых комплексов, а иногда и элементы командно-измерит. комплекса. Вспомогат. и обслуживающие объекты и системы К.: зона хранения компонентов топлива и произ-ва криогенных компонентов топлива, азота с химич. лабораториями для их анализа; система энергоснабжения (теплоэлектроцентрали, электросиловые станции, трансформаторные подстанции и линии электропередач); жилой городок со штабом и управленческими службами К., учебным центром и комплексом бытовых и культурно-массовых учреждений; система водоснабжения К., включая насосно-очистит. станцию на ближайшей к К. реке; система связи всех объектов и служб К. со штабом,  стартовыми комплексами, технич. позициями и командно-измерит. комплексом; ремонтная база н складское хозяйство; аэродром; подъездные пути и транспортные коммуникации, включая ж. -д. узел. Нек-рые К. имеют водные пути — каналы для доставки РН или их ступеней на самоходных баржах и водные бассейны с причальными стенками для разгрузки и маневра барж. Обслуживающий персонал К. может достигать неск. десятков тыс. человек.Техническая позиция — комплекс сооружений с общетохнич. оборудованием, спец. технологич. оборудованием и земельный участок с подъездными путями, обеспечивающий прием, хранение и сборку РН и КО, их испытания, заправку КО и пристыковку их к РН. На технич. позиции располагаются: монтажно-испытатель-ный корпус (МИК) пли здание вертик. сборки, монтажно-испыта-тельный корпус КО, заправочная станция КО, компрессорная станция с ресиверной, электросиловая или трансформаторная подстанция и служебные здания. Для РН с твердотопливными ускорителями в состав технич. позиции дополнительно могут входить первичное хранилище секций твердотопливных ускорителей, здание их осмотра, хранилище секций, готовых к использованию, и здание сборки и пристыковки твердотопливных ускорителей. С заводов-изготовителей ступени и узлы РН поступают в МИК технической позиции. РН доставляются обычно по ж. д. или по шоссейным дорогам с твердым покрытием; используется также для доставки РН на К. авиация, в связи с чем в составе наземного оборудования предусматриваются электрич. и пневматич. колонки. Доступ операторов к люкам и стыкам РН при сборке и испытаниях обеспечивается с помощью агрегатов обслуживания, перележках, передвигаемых, как правило, по ж. -д. путям МИК. После испытаний отдельных ступеней производится горизонт, сборка РН на сборочном стапеле при помощи мостовых кранов, комплекса поперечных и продольных траверс и стыковочных тележек. Грузоподъемность мостовых кранов МИК до 250 т н высота подъема для вертик. сборки до 140 м. Для повышения надежности кранов груз опускается на режиме работы двигателя (свободное опускание груза на режиме торможения недопустимо), краны имеют в 2 раза больше двигателей, чем обычные краны; для подъема груза работают 2 двигателя (при отказе одного двигателя другой может обеспечить подъем груза; в случае выхода из строя части подъемного устройства половина системы блоков и канатов выдерживает полную нагрузку).

После сборки РН проходит автономные и комплексные испытания, для чего МИК имеет необходимую контрольно-проверочную аппаратуру, наземное электросиловое и пневматич. оборудование. Контрольно-проверочная аппаратура сосредоточена в спец. помещениях и отсеках МИК. Для электро- и пневмопитанпя в соответств. местах МИК

PH. Сборка производится мостовыми кранами с помощью выдвижных площадок, создающих ряд ярусов кольцевого обслуживания; часть этих площадок может перемещаться вертикально. Недостаток этого способа — необходимость сооружения высотного МИК, испытывающего большие ветровые нагрузки и вызывающего инженерные трудности в проектировании и строительстве. Высота крупнейшего совр. здания вертик. сборки 160 м, полезная площадь 140 тыс. м2 и кубатура 3540 тыс. мя при 4 высотных боксах и 5040 тыс. м3 в перспективе при 6 высотных боксах (США). Каркас такого здания — из стали, а стены и крыша—из алюминиевых сплавов. Др. недостаток — сложность транспортировки РН в вертик. положении вместе с кабель-заправочной башней в связи с подверженностью значит, ветровым нагрузкам. РН транспортируется по спец. двухколейному тракту с помощью гусеничного тягача или по двухколейной ж. д. па транснортно-пусковой платформе. Имеются проекты вертик. сборки ракеты в МИК на барже, перевозки ее по каналу на стартовую позицию и пуска с баржи после откачки воды из пусковой части канала и посадки баржи на жесткие опоры. Применение третьего способа может быть оправдано только для РН, конструкция к-рых была заложена в расчете на вертикальную сборку и к-рые, следовательно тут перевод песен всем любимой группы Queen  и не допускают горизонтальной сборки и подъема их из горизонтального положения в вертикальное. Третий способ будет, вероятно, выгодней первого только для сверхмощных РН, отличающихся большими размерами по высоте и диаметру.

Для РН с ЖРД и твердотопливными ускорителями строятся 2 МИК: корпус сборки и испытаний жидкостной ракеты и корпус пристыковки твердотопливных ускорителей; во втором корпусе производится также и сборка твердотопливных ускорителей. Пристыковка твердотопливных ускорителей выполняется мощными мостовыми кранами, грузоподъемность к-рых 300 т и более. Горизонт, сборка ступеней РН  ведется на монтажпо-стыковочных тележках.

Одновременно со сборкой РН производятся сборка и испытания КО. Если на К. несколько технич. позиций для неск. типов РН, то целесообразно иметь спецпалнзнров. МИК для разл. КО. В комплект испытат. оборудования для КО дополнительно входят барокамеры для испытаний космич. объектов или их элементов на герметичность в условиях глубокого вакуума. Собранный и испытанный КО направляется для заправки на заправочную станцию технич. позиции. Масса компонентов топлива, заправляемых в КО, от десятков кг до т, в связи с чем используются разл. методы дозирования; малые количества дозируются в весовых дозаторах, большие — методом объемного дозирования. Если же объемные дозаторы автоматически фиксируют и плотность топлива, то и в этом случае также достигается весовое дозирование, а не объемное. При объемном дозировании строго контролируется темп-pa топлива, что позволяет, зная химич. состав топлива, определить его плотность в момент заправки и пересчитать объемные дозы в весовые. Топливо из хранилища подается насосными установками или методом вытеснения. Перед заправкой компоненты топлива термоста-тируются, нек-рые из них подвергаются операции деаэрации. Топливные баки и часть заправочных трактов (до мембран) перед заправкой вакуумируются для удаления из них воздуха. Система заправки сжатыми газами обеспечивает заправку баллонов высокого давления КО и заполнение подушек топливных баков после их заправки инертным газом, обычно гелием. Заправочные станции имеют мощные системы: приточно-вытяжную вентиляционную, противопожарную, промстоков, коммуникаций электрич., заправочных, дренажных, а также средства обслуживания КО — площадки, подставки, стремянки и т. п. Трубопроводы станции снабжены дистанционно управляемой аппаратурой. Для подсоединения наполнит, соединений к горловинам и штуцерам КО трубопроводы оканчиваются гибкими шлангами. Исполнение всех технологич. операций заправочной станции фиксируется системой датчиков, показания к-рых регистрируются на световых табло и приборах пультов систем дистанц. и автоматич. управления станции. Криогенными компонентами топлива КО заправляется на стартовой позиции. Далее КО подается в МИК, где пристыковывается к РН. Если расстояние от заправочной станции до МИК значительное и есть угроза, что компоненты топлива при транспортировке приобретут недопустимую темп-ру, то транспортные средства для заправленного КО (грунтовые или ж. -д.) должны иметь средства термо-статирования. После проверки правильности стыковки и кабельных связей РН с КО полностью собранный КЛА транспортируется на стартовую позицию.
Стартовый комплекс — комплекс спец. технологического оборудования, сооружений с общетехнич. оборудованием и подготовленных участков земли с подъездными путями, служащий для доставки КЛА на стартовую площадку, установки на пусковую систему, испытаний, заправки, наведения на цель и пуска. Нек-рые устаревшие стартовые комплексы обеспечивают вертикальную сборку КЛА на пусковой системе.