Avaruustutkimuksen alusta lähtien kehittäjien on täytynyt ratkaista kysymys astronauttien palauttamisesta avaruudesta maan päälle, tieteellistä, valokuvaus-, sää- ja muuta tietoa. Tätä tarkoitusta varten kehitettiin erityisiä laskeutumisajoneuvoja. Jokaisella laitteella oli oma koko ja muoto, jokaisella oli oma prosessinsa. palvelu laskeutumisen jälkeen sekä muut erityisominaisuudet suoritettujen tehtävien mukaan.
Lisäksi laskeutuvien ajoneuvojen toimittamiseksi määränpäähän on välttämätöntä etsiä ja evakuoida ajoneuvo jo maan päällä, koska jopa nykyisessä teknologisen kehityksen vaiheessa on mahdollista laskea laskeutumispaikka vain tietyllä virheellä. Virhe aiheuttaa useita huonosti ennustettavia tekijöitä, kuten tuulen nopeutta eri korkeuksilla laskeutumisen aikana tai moottorien käynnistyksen ja jarrutusimpulssin tarkkuutta. TMA- ja Soyuz -TM -tyyppisten miehitettyjen ajoneuvojen leviäminen laskeutumisreittiä pitkin voi olla jopa 400 km ja sivuttaispoikkeama jopa 60 km. Esimerkiksi Sojuz TMA-3 lensi lasketun laskupisteen yli vain 7 kilometriä rataa pitkin, ja Sojuz TMA-1 ei saavuttanut laskettua 440 kilometrin pistettä radan varrella 27 km: n sivuttaispoikkeamalla. Miehittämättömän laskeutumisen ajoneuvoissa niiden pienen painon ja mittojen vuoksi poikkeama voi olla jopa suurempi. Laite voi myös laskeutua epätasaisessa maastossa, suolla, aroilla ja jopa roiskua alas. Tältä osin etsintään ja evakuointiin vedetään ilmailu-, maa- ja merivälineitä, jotka suorittavat hakutyötä osana hakukompleksia tai itsenäisesti.
Ilmailun etsinnässä käytetään Mi-8-helikoptereita, An-12- tai An-24-ilma-aluksia, jotka on varustettu asianmukaisilla laitteilla. Laskevien ajoneuvojen maahakuun käytetään erityisesti tähän tarkoitukseen suunniteltuja haku- ja palautusajoneuvoja - maastoajoneuvoja sekä tela -ajoneuvoja ja moottorikelkkoja.
Valmistautuminen laskeutuvan ajoneuvon evakuointiin. Taustalla - FEM -1
Tässä artikkelissa tarkastellaan erilaisia maanetsintä- ja pelastuslaitteita - etsintä- ja evakuointiajoneuvoja.
Etsintä- ja palautusajoneuvot on suunniteltu etsimään ja evakuoimaan laskeutuvia ajoneuvoja ja niiden miehistöä. Koneet voivat suorittaa määrättyjä tehtäviä itsenäisesti tai olla vuorovaikutuksessa hakukoneiden (helikoptereiden) kanssa. Haku voidaan suorittaa aroilla, metsäisillä, autiomailla, soisilla alueilla, sisävesien vesillä tai neitsyt lumella eri sääolosuhteissa ja eri vuorokaudenaikoina.
Kaikki haku- ja palautusajoneuvot on painonsa ja mittojensa mukaan suunniteltu kuljetettavaksi eri käytettävissä olevilla kuljetusmuodoilla - ilmasta rautateille. Ilmatoimituksessa yleisimmin käytetty Mi-6-helikopteri ja An-12-lentokone. On huomattava, että jokaisella haku- ja palautusajoneuvolla on oma käyttöalue ja se on suunniteltu omiin tarkoituksiinsa.
Etsintä- ja evakuointiajoneuvokompleksi (KPEM) on suunniteltu etsimään avaruusalusten laskeutumisajoneuvoja vaikeapääsyisillä aroilla, soilla, metsäisillä ja autiomailla, lumen alla, sisävesien vesillä sekä astronauttien, laskeutumisajoneuvojen ja kapseleiden evakuointi. Kompleksi sisältää:
- etsintä- ja evakuointi-matkustaja-ajoneuvo FEM-1;
- etsintä- ja evakuointikuorma-auto FEM-2;
-etsintä- ja evakuointimatkustaja-ajoneuvo (lumi- ja suo-ajoneuvo) FEM-3.
ZiL-tehtaalla kehitetyt FEM-1- ja FEM-2-koneet ovat kelluvia maastoajoneuvoja, joissa on 6x6-pyöräinen järjestely. Näiden haku- ja talteenottoajoneuvojen rungot on valmistettu polyesterihartsista, joka on vahvistettu lasikuidulla. Rungon valmistuksessa käytetään alumiiniseosta AMG-61. Etsintä- ja pelastusajoneuvot voivat kellua vesiesteiden yli, liikkua löysällä maalla (pyörien upotus enintään 50 cm), lumessa (pyörien upotus enintään 1 metriin), suolla (pyörien upotus jopa 70 cm). Matkan kantama tällaisissa olosuhteissa on jopa 200 kilometriä nopeudella 7 km / h (suon läpi) 40 km / h (ajettaessa tasaisella alustalla).
FEM-1 (2) -sovelluksen pääalueet, kun otetaan huomioon nämä ominaisuudet, ovat karu arojen maasto, jossa on pieni määrä puita ja suuri määrä erilaisia vesiesteitä. Tässä tapauksessa päätukialue voi sijaita 300 kilometrin päässä hakusivustosta.
FEM-3 valmistettiin erikoisruuvirungosta kahdesta pituussuunnassa järjestetystä monikierrosruuvista. Tämän ansiosta auton nopeus voi saavuttaa 15 km / h soilla ja löysällä lumella jopa 20 kilometrin etäisyydellä. Tämä auto ei kuitenkaan voi liikkua maassa tai moottoritiellä. Tältä osin FEM-3-sovelluksen pääalue on kosteikko, jossa on matalat vesiesteet ja 1 metrin lumipeite. FEM-3 toimitetaan etsintäpaikalle nosturipalkilla varustetun FEM-2: n avulla. Nosturin nostokyky on 3,4 tonnia. Sitä käytetään nostamaan FEM-3 tai laskeutuva ajoneuvo, joka on asetettu erityiseen sänkyyn.
Kaikentyyppisiä etsintä- ja elvytysajoneuvoja käytetään hakutoimintojen suorittamiseen. FEM-3: ta käytetään kuitenkin vain tapauksissa, joissa FEM-1- ja FEM-2-koneilla ei voi tehdä hakuja hakualueilla. Miehistön evakuointi suoritetaan pääsääntöisesti FEM-1: llä, koska siinä on erityinen matkustamo kosmonauteille ja FEM-2 evakuoi laskeutuvan ajoneuvon.
Hakutoimintojen tehostamiseksi koneet on varustettu useilla järjestelmillä: navigointijärjestelmä "Kvadrat", automaattinen radiokompassi ARK-UD, radiosuuntaimet "Pelikan", NKPU-1 ja KAR-1 sekä radio asemat R-855UM, "Coral", "Zhuravl" ja valaistuslaitteet-kädessä pidettävä valonheitin RSP-45 ja OSS-61-merkkivalo.
Radioviestintälaitteita käytetään kaksisuuntaiseen viestintään puhelin- ja lennätinmoodeissa hakukompleksin sisällä ja kommunikointiin ohjauskeskuksen kanssa. Tämän tyyppisiin laitteisiin kuuluvat radioasemat "Balkan-5", "Zhuravl-10", "Zhuravl-K", "Coral", R-802V, R-860, R-809M2, R-855UM sekä lähetin-vastaanotin monimutkainen R-836 + RPS. Laite toimii MW-, KB- ja VHF -kaistoilla teholla 0, 12 - 500 W. Tämä mahdollistaa jatkuvan ja luotettavan viestinnän ohjauskeskusten ja lentokoneiden kanssa jopa 100 kilometrin etäisyydellä VHF -alueella ja jopa 600 kilometrin päässä HF -alueella.
VHF -alueella toimivat lyhyet viestintäalueet laskeutumisajoneuvojen miehistön kanssa laskeutumisen jälkeen johtuvat yksittäisten radioasemien pienestä tehosta.
Laskeutuviin ajoneuvoihin asennettujen radioasemien ja majakkien suunnanhakuun erikoislaite. laitteita, joihin kuuluvat automaattiset radiokompassit ARK-UD ja ARK-U2, radiosuuntaimet KAR-1, "Orel" ja "Pelican" sekä kannettavat suunnantunnistimet NKPU-1. Suuntahaku suoritetaan taajuuksilla 1,5 - 150 MHz. HF -suunnanetsintäalue on noin 25 kilometriä ja VHF -alue 2 kilometriä.
Navigointilaitteet ovat välttämättömiä, jotta etsintä- ja palautusajoneuvot pääsevät määritellylle alueelle ja määrittävät ajoneuvon sijainnin. Laitteisto sisältää navigointijärjestelmän, kuten NVNT, "Kvadrat" ja magneettisen kompassin KI-13. Viime aikoina hakukoneet käyttävät yhä enemmän GPS -järjestelmää.
FEM-3 on pyörivällä ruuvipotkurilla varustettu kelluva lumi- ja suo-ajoneuvo, jonka ohjaushytissä on irrotettava markiisi, joka on suunniteltu miehistön ja matkustajien majoittamiseen. FEM-3-miehistölle on kaksi paikkaa ja irrotettavalla paareilla matkustajille kaksi paikkaa. FEM-3-kelluvuuden varmistavat tiivistetty alumiinirunko ja kaksi ruuviroottoria
Etsintä- ja palautusautoihin asennetut valaistuslaitteet on suunniteltu etsimään laskeutuvia ajoneuvoja huonossa näkyvyydessä ja huonoissa sääolosuhteissa sekä osoittamaan ajoneuvojen sijaintia. Valaistuslaitteisiin kuuluu käsivalaisin RSP-45, jonka havaintoalue on jopa 300 metriä, ja OSS-61-merkkivalo, joka lähettää punaisia signaaleja 1 Hz: n taajuudella. Majakan visuaalinen havaitsemisalue yksinkertaisissa sääolosuhteissa voi olla 25 kilometriä.
Lisäksi haku- ja palautusajoneuvot on varustettu radiotekniikan majakoilla RM-5, joiden teho on 80 W ja toimintataajuusalue on 100-150 Hz. Tämän laitteen avulla ilmailun etsintäjoukot helpottavat ajoneuvojen suunnan löytämistä ARK-UD-radiokompassilla. Kun lennon korkeus on 6 tuhatta metriä, suunta -alue on 100 kilometriä.
Maanetsintäkompleksi, joka sisältää FEM-1: n, FEM-2: n ja FEM-3: n, mahdollistaa etsintä- ja evakuointitoimet eri sääolosuhteissa ja maantieteellisillä alueilla, ja kommunikoi erityislaitteiden avulla laskeutuvan ajoneuvon miehistön kanssa, varmistaa vuorovaikutus- ja koordinointikompleksi. Laitteisto mahdollistaa pääsyn hakualueelle mahdollisimman lyhyessä ajassa ja miehistön ja laskeutuvan ajoneuvon löytämisen.
Vuonna 2004 Rocket and Space Corporation Energia ilmoitti kehittävänsä uuden uudelleenkäytettävän miehitetyn avaruusaluksen Clipper, jonka oli määrä korvata Sojuz vuoteen 2010 mennessä.
Clipper on uudelleenkäytettävä avaruusalus, joka voi toimittaa kiertoradalle jopa 700 kiloa lastia ja jopa seitsemän miehistön jäsentä. Lisäksi itsenäinen avaruusaluksen lento voi kestää jopa 10 päivää. ISS: n hätätilanteessa Clipper evakuoi miehistön Maahan.
10 metrin pituisen avaruusaluksen laukaisumassa on noin 14,5 tonnia. Oletetaan, että venäläinen kantoraketti Onega, joka on syvästi modernisoitu kantoraketti Sojuz, laukaistaan Clipperin kiertoradalle. Uusi avaruusalus laukaistaan kaikista Venäjän kosmodromista, jotka on varustettu Sojuz -laukaisupaikoilla, eli Plesetskistä ja Baikonurista.
Käytettyjen haku- ja palautusajoneuvojen taktiset ja tekniset ominaisuudet eivät salli laskeutumisajoneuvojen evakuointia, koska niiden paino- ja kokoominaisuudet muuttuvat. Siksi uutta laskeutuvaa ajoneuvoa suunniteltaessa ja luotaessa on tarpeen ratkaista etsintä- ja pelastusjoukkojen varustamiseen liittyvät kysymykset uusilla etsintä- ja pelastuskompleksiin sisältyvillä keinoilla.
Kehittyneen avaruusteknologian kehittämisessä on otettava huomioon kaikki sen käyttöönottoon ja ylläpitoon liittyvät ongelmat, koska FEM-2 ei ole mukautettu Clipperin painoon ja mittoihin. Mi-8 ei pysty kuljettamaan tällaista laskeutuvaa ajoneuvoa tavaratilassa tai ulkoisella hihnalla. Näin ollen tulevan kompleksin on oltava kuljetettavissa helikoptereilla ja lentokoneilla, jotka ovat käytössä PSK: ssa (Mi-6 ja An-12BP). Lisäksi se on varustettava nykyaikaisilla vakio-navigointilaitteilla (ARC ja 10R-26). Kompleksin ajotulos ei saisi olla huonompi kuin nykyinen. Laatikon matkustajapaikkojen määrä on nostettava 8-10 henkilöön ja tehoreservin on oltava vähintään 1000 km. Astronautit on kuljetettava helikopterille makuulla; koneet on varustettava itsestään palautuvilla vinsseillä.
Uusien laskeutumisajoneuvojen kehittämisen yhteydessä on odotettava uutta vaihetta haku- ja palautusajoneuvojen kehittämisessä. Raketti- ja avaruusteknologian yhden haaran kehittyminen on syy tarpeeseen nostaa koko tasolle maanpäällinen tuki, mukaan lukien etsintä ja pelastus.
