CC BY
0
УДК 623.09
Табачиков А.А.
инженер-испытатель космодрома «Плесецк», Архангельская область, город Мирный, Российская Федерация
ПЕРСПЕКТИВЫ СОЗДАНИЯ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ ПОДГОТОВКИ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Аннотация
Статья посвящена улучшению эксплуатационных характеристик технических комплексов подготовки космических аппаратов, их унифицированности и мобильности.
Ключевые слова
технический комплекс, космические аппараты, процесс создания, перспективы.
Введение
В статье рассмотрены процессы создания и перспективы развития современных технических комплексов подготовки космических аппаратов, обобщенные по опыту создания и эксплуатации существующего технического комплекса на космодроме «Плесецк».
Общие сведения о технических комплексах космических аппаратов
Технический комплекс космического аппарата в общем случае должен обеспечивать:
- создание и поддержание требуемых параметров воздушной среды в рабочей зоне подготовки космических аппаратов;
- прием, выгрузку, кратковременное хранение космических аппаратов;
- проведение механосборочных работ, электрических и пневмовакуумных испытаний;
-входной контроль, приведение в готовность, рабочий заряд аккумуляторных батарей;
- заправку космических аппаратов компонентами топлива и сжатыми газами;
- временное хранение и испытание специальной аппаратуры.
Для выполнения указанных требований в составе технического комплекса должны быть предусмотрены:
- комплекс чистого помещения, системы поддержания температурно-влажностного режима в рабочей зоне подготовки космических аппаратов и специальной аппаратуры, освещение рабочих мест в соответствии с санитарными нормами;
- грузоподъемное оборудование с требуемыми характеристиками;
- специализированное технологическое оборудование.
- система электроснабжения, соответствующая требованиям по эксплуатации технологического оборудования;
- изолированное помещение для заправки космических аппаратов, оборудованное средствами газового контроля и сбора промстоков;
- выделенное помещение для выполнения специальных работ.
Современные космические аппараты имеют особенности, влияющие на процесс их подготовки и используемое технологическое оборудование, например, отсутствие необходимости в громоздком механотехнологическом оборудовании, возможность заправки компонентами топлива и сжатыми газами непосредственно на техническом комплексе. В тоже время, существующие технические комплексы космодрома, в связи с низкой интенсивностью запусков космических аппаратов в последние годы, продолжительное время остаются не задействованными. Данный факт, а также особенности подготовки космических аппаратов позволяют создавать для них современные технические комплексы на базе
существующих, используя их технические системы и инфраструктуру. Все это обуславливает такие преимущества современных технических комплексов, как существенное сокращение сроков и затрат при создании, мобильность, повышенная живучесть.
Проблемные вопросы создания и эксплуатации современных технических комплексов космических аппаратов
Процесс создания и эксплуатации современных технических комплексов космических аппаратов рассмотрены на примере одного из технических комплексов, созданных на космодроме «Плесецк». Данный комплекс создан на базе существующего технического комплекса, из состава которого использовался монтажно-испытательный комплекс с техническими системами, инфраструктурой, чистым помещением, мостовыми кранами. Часть грузоподъемного и электроиспытательного оборудования была заимствована из состава другого существующего технического комплекса. Вновь разработаны комплекты механотехнологического, проверочного, испытательно-технологического, пневмовакуумного, заправочного оборудования, комплект средств термостатирования; доработаны транспортно-заправочный агрегат и заправочная станция.
В ходе испытаний технического комплекса получен ряд замечаний к технологическому оборудованию, эксплуатационной документации, сформулированы проблемные вопросы создания и эксплуатации современных технических комплексов:
- при планировании работ на современном техническом комплексе необходимо учитывать задействованность существующего комплекса и заимствуемого из других комплексов оборудования; по этой же причине современный технический комплекс затруднительно или невозможно использовать для длительного хранения составных частей космических комплексов;
- большие расходы на разработку и изготовление уникального технологического оборудования;
- необходимость монтажных и пуско-наладочных работ при каждом использовании современного технического комплекса;
- невозможность проведения автономных проверок отдельных образцов технологического оборудования без подключения к космическому аппарату;
- необходимость хранения технологического оборудования в перерывах между его использованием;
- необходимость многократного транспортирования технологического оборудования в ходе эксплуатации;
- параметры энергоснабжения существующего комплекса могут не соответствовать требованиям по эксплуатации оборудования современного технического комплекса;
- в составе существующего комплекса не предусмотрена специализированная мебель для размещения оборудования и рабочих мест операторов;
- снижение квалификации эксплуатирующего персонала и потеря опыта эксплуатации уникального технологического оборудования при длительных перерывах в его использовании.
Перспективы создания и совершенствования современных технических комплексов
В ходе анализа испытаний на космодроме «Плесецк» предложены пути решения некоторых проблемных вопросов создания и перспектив современных технических комплексов:
1) для сокращения времени и расходов на создание технических комплексов, связанных с разработкой и изготовлением уникального технологического оборудования, рекомендуется унификация технологического оборудования с существующими комплексами и заимствование технологического оборудования существующих комплексов, особенно на стартовых комплексах, где исключена одновременная подготовка разных космических аппаратов. Следует отметить, что унификация и заимствование широко используются разработчиками для своих комплексов, но практически не применяется, если у разных комплексов разные разработчики;
2) для решения проблемы повышенного износа оборудования вследствие многократных монтажных и пуско-наладочных работ предлагается:
- использовать в труднодоступных местах постоянные кабельные сети, не мешающие работе базового комплекса;
- при разработке технологического оборудования минимизировать количество соединителей, а их конструкция должна быть рассчитана на многократное подключение;
3) проблема автономных испытаний технологического оборудования без космического аппарата относится к единичным случаям и решается разработкой электромакетов (имитаторов) бортовой аппаратуры;
4) проблема хранения технологического оборудования в перерывах между его использованием может быть решена, если заранее предусмотреть и согласовать места хранения;
5) необходимость многократного транспортирования технологического оборудования в ходе эксплуатации предъявляет повышенные требования к его транспортабельности, что необходимо учитывать в технических заданиях на разработку технологического оборудования;
6) для решения проблемы несоответствия параметров энергоснабжения существующего комплекса требованиям по эксплуатации оборудования современного технического комплекса, в составе электроиспытательного оборудования необходимо предусматривать источники бесперебойного питания и стабилизаторы напряжения;
7) отсутствие в составе существующего комплекса специализированной мебели для размещения оборудования и рабочих мест операторов необходимо учитывать в технических заданиях на разработку технологического оборудования;
8) снижение квалификации эксплуатирующего персонала и потерю опыта эксплуатации уникального технологического оборудования при длительных перерывах в его использовании возможно предотвратить в ходе стажировки расчетов эксплуатирующей и испытательной организаций на предприятиях промышленности, а также разработкой и внедрением учебно-тренировочных средств.
Реализация данных предложений позволит улучшить эксплуатационные характеристики как существующих, так и вновь создаваемых современных технических комплексов.
Заключение
Перспективные технические комплексы подготовки космических аппаратов должны быть унифицированными, взаимозаменяемыми, мобильными и легко монтируемыми.
Должна широко использоваться кооперация между предприятиями промышленности по использованию уже существующих систем технических комплексов подготовки космических аппаратов при создании новых технических комплексов.
Все это позволит удешевить создание новых технических комплексов подготовки космических аппаратов, повысит их мобильность и живучесть.
Список использованной литературы:
1. Акт о проведении комплексных испытаний технического комплекса. - Мирный: Космодром «Плесецк», 2017.
2. Технический комплекс. Программа и методика комплексных испытаний.
3. Сводный перечень неисправностей, отказов и предложений по усовершенствованию технического комплекса. - Мирный: Космодром «Плесецк», 2017.
4. Технический отчет о проведении комплексных испытаний технического комплекса. - Мирный: Космодром «Плесецк», 2017.
© Табачиков А.А., 2024
