На главную сайта   Все о Ружанах

Государственное конструкторское бюро "Южное" им. М.К. Янгеля

Ракеты и космические аппараты
конструкторского бюро "Южное"


Под общ. ред. С. Н. Конюхова

©ГКБ "Южное" им. М. К. Янгеля, Днепропетровск, 2000

Наш адрес: ruzhany@narod.ru

ЭКВИВАЛЕНТЫ ПОЛЕЗНОЙ НАГРУЗКИ

ЭКВИВАЛЕНТ ПОЛЕЗНОЙ НАГРУЗКИ 03.0380

На первых ракетах-носителях 11К68 на этапе летно-конструкторских испытаний вместо штатного космического аппарата устанавливался эквивалент полезной нагрузки 03.0380.

Эквивалент полезной нагрузки представлял собой макет космического аппарата "Целина-Д" в натуральную величину с необходимыми весовыми и центровочными характеристиками.

Корпус, поворотные панели и штанги, а также приборные фермы макета изготавливались по действующей конструкторской документации космического аппарата "Целина-Д", вместо приборов использовались их габаритно-весовые макеты.

При запуске одного из эквивалентов полезной нагрузки были проведены измерения фактических величин вибрационных перегрузок, воздействующих на элементы конструкции космического аппарата при выведении его на орбиту.

Контроль параметров орбиты при запусках эквивалентов полезных нагрузок проводился с помощью установленной на них аппаратуры внешнетраекторных измерений.

В процессе летно-конструкторских испытаний было запущено три эквивалента полезной нагрузки 03.0380 ("Космос-921, -956, -973").

ЭКВИВАЛЕНТ ПОЛЕЗНОЙ НАГРУЗКИ 03.0694

При отработке ракеты-носителя 11К77 в процессе летно-конструкторских испытаний вместо штатного космического аппарата устанавливался эквивалент полезной нагрузки минимальной массы 03.0694.

Эквивалент полезной нагрузки представлял собой упрощенный макет космического аппарата "Целина-2" с необходимыми весовыми и центровочными характеристиками.

Макет состоял из штатного герметичного отсека космического аппарата и имитаторов верхнего блока, панелей специальной аппаратуры и приборных ферм.

При запусках эквивалентов полезной нагрузки проводились измерения фактических величин звукового давления и вибрационных перегрузок, возникающих при выведении космического аппарата на орбиту. Для этих целей на эквивалент полезной нагрузки устанавливались акустические датчики и виброакселерометры.

Помимо этого эквивалент полезной нагрузки был оснащен преобразователями первичных линейных и угловых перемещений для контроля раскрытия створок обтекателя и аппаратурой для внешнетраекторных измерений.

Всего было запущено два эквивалента полезной нагрузки 03.0694 ("Космос-1697, -1833").

ЭКВИВАЛЕНТ ПОЛЕЗНОЙ НАГРУЗКИ 03.0695

Несколько ракет-носителей 11К77 при проведении летно-конструкторских испытаний были запущены с полезной нагрузкой максимальной массы.

В качестве полезной нагрузки при этих запусках использовался эквивалент полезной нагрузки 03.0695.

Конструктивно эквивалент полезной нагрузки состоял из грузового отсека и пристыкованного к нему эквивалента полезной нагрузки 03.0694.

Грузовой отсек представлял собой сборку из четырех частей — переднего конического переходника для пристыковки эквивалента полезной нагрузки 03.0694, двух центральных цилиндрических отсеков и заднего конического переходника, с помощью которого эквивалент полезной нагрузки 03.0695 стыковался с приборным отсеком ракеты-носителя.

Состав и назначение приборов и датчиков, использовавшихся на эквиваленте полезной нагрузки, были аналогичны составу и назначению приборов и датчиков на эквиваленте полезной нагрузки 03.0694.

В процессе летно-конструкторских испытаний ракеты-носителя 11К77 было запущено четыре эквивалента полезной нагрузки 03.0695 ("Космос-1767, -1820, -1871, -1873").

КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ, РАЗРАБОТКА КОТОРЫХ ПЕРЕДАНА ДРУГИМ ОРГАНИЗАЦИЯМ

КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ "МЕТЕОР"


Космический аппарат *Метеор"

Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР от 30 октября 1961 г. ОКБ-586 была поручена разработка космического аппарата для отечественной метеорологической системы "Метеор". Для выведения космических аппаратов планировалось использовать разрабатываемую в то время в ОКБ-586 двухступенчатую ракету-носитель 65СЗ.

Разработка эскизного проекта космического аппарата "Метеор" проводилась в 1961 ...1962 г.г. По техническому заданию и проекту в состав космического аппарата входила следующая основная исследовательская аппаратура:

— телевизионная (разработчик Всесоюзный научно-исследовательский институт телевидения);

— инфракрасная (разработчик Научно-исследовательский институт № 10);

— актинометрическая (разработчик Центральное конструкторское бюро "Геофизика"). Обеспечивающий комплекс состоял из системы электроснабжения на базе ориентируемой солнечной батареи, гравитационной системы ориентации и стабилизации с газореактивной системой для первоначальной ориентации космического аппарата на Землю, телеметрической и командно-программной систем. Масса космического аппарата на стадии эскизного проекта соответствовала проектным энергетическим возможностям ракеты-носителя 65СЗ.

В процессе разработки в ОКБ-586 была определена основная кооперация смежников, найдены удачные технические решения по отдельным системам (в частности, раскрывающаяся зонтичная антенна для телевизионной аппаратуры).

Однако в силу различных причин, вызванных в первую очередь необходимостью использования всех имеющихся мощностей ОКБ-586 и завода №586 под разработку нового поколения ракет стратегического назначения и сверхмощной ракеты Р-56, М. К. Янгель вышел с предложением о передаче разработки космического аппарата "Метеор" во Всесоюзный научно-исследовательский институт электромеханики, а раке-ты-носителя 65СЗ и космических аппаратов связного назначения — в ОКБ-10.

Комиссия Президиума СМ СССР по военно-промышленным вопросам поддержала это предложение, сохранив за ОКБ-586 головную роль по указанным системам. В результате ракета-носитель 65СЗ была передана для дальнейшей разработки в ОКБ-10, а космический аппарат "Метеор" — во Всесоюзный НИИ электромеханики. В мае 1962 г. во Всесоюзный НИИ электромеханики была передана разработанная проектная документация по космическому аппарату "Метеор" и направлена бригада специалистов для оказания помощи в дальнейшей его разработке.

В течение 1962 г. в проект были внесены существенные изменения: гравитационная система ориентации и стабилизации была заменена на активную электромаховичную систему, разработана система ориентации солнечных батарей, внесены изменения в конструкцию космического аппарата. За ОКБ-586 осталась разработка, а за заводом № 586 — изготов-ление и поставка корпусных узлов, газореактивной системы, антенно-фидерных устройств и ряда других.

Как следствие некоторого "перетяжеления" космического аппарата и отставания в работах по носителю 65СЗ, было принято решение использовать для запуска космического аппарата "Метеор" ракету-носитель 8А92М. Первые пять запусков КА "Метеор" проведены с космодрома Байконур, последующие, начиная с №6 — с космодрома Плесецк, сначала носителями 8А92М, а затем 11К68. В 1969 г. космическая метеорологическая система "Метеор" принята в эксплуатацию.

Основные характеристики космического аппарата:

Масса, кг 1200
Параметры начальной орбиты:
    высота, км 650
    наклонение орбиты, град. 65...82,5
Время активного существования, мес. 6..12
Ракета-носитель 8А92М, 11К68

До середины 1966 г. сборка и испытания космических аппаратов производились во Всесоюзном НИИ электромеханики, а в ОКБ-586 и на заводе №586 — подготовка к серийному производству космического аппарата.

С 1966 по 1971 г.г. изготовление космических аппаратов "Метеор" производилось Южным машиностроительным заводом по документации Всесоюзного НИИ электромеханики, переработанной КБ "Южное" в соответствии с нормативно-техническими требованиями отрасли.

В 1971 г. Всесоюзный НИИ электромеханики организовал сборку и испытания космического аппарата в своем Истринском филиале (в настоящее время НИИ электромеханики), который полностью освоил производство аппарата, продолжая его совершенствование по настоящее время.

КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ "ПЧЕЛА" И "СТРЕЛА"


Космические аппараты "Пчела" и "Стрела"

Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР от 30 октября 1961 г. ОКБ-586 были поручены разработка и создание экспериментальных космических систем специальной связи для Министерства обороны СССР ("Стрела", "Пчела") при помощи космических аппаратов, расположенных на случайных некорректируемых орбитах, которые обеспечивают радиозональное перекрытие всей земной поверхности.

Космические аппараты разрабатывались на базе имеющейся технологической оснастки. Корпус космических аппаратов был выполнен из двух полусфер радиусом 400 мм, на одной из которых размещен выносной радиатор системы терморегулирования, а на другой — солнечная батарея кольцевого типа. Масса космического аппарата составляла 75 кг. Кос-мические аппараты предполагалось выводить на круговые орбиты высотой 1500 км, срок активного существования космических аппаратов — три месяца. Одной ракетой-носителем 65СЗ выводятся одновременно четыре космических аппарата.

Основные технические решения, принятые ОКБ-586 при проектировании космических аппаратов "Пчела" и "Стрела", были сохранены после передачи разработок в ОКБ-10 в 1962 г., но на последующих стадиях уточнены, исходя из конкретных возможностей производства завода-изготовителя в г. Красноярске.

В частности, практически до сегодняшнего дня сохранилась и используется схема выведения до восьми космических аппаратов "Стрела" одной ракетой-носителем (сначала ракетой-носителем 65СЗ, а затем ракетой-носителем 11К68).

Дальнейшие работы по спутникам связи в ГКБ "Южное" были продолжены лишь с принятием Национальной космической программы Украины.

КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ "ЯНТАРЬ"


Космический аппарат "Янтарь"

Работы над темой "Янтарь" начались в 1963 г. Программа предполагала создание нового поколения космических аппаратов фотографического наблюдения.

Первое поколение такого типа космических аппаратов ("Зенит-2", "Зенит-4") разработано в ОКБ-1. В 1962...1963 г.г. работы по "Зенитам" перешли в Филиал 3 ОКБ-1, где по документации ОКБ-1 налажен выпуск КА "Зенит-2", а также по материалам эскизного проекта ОКБ-1 велась разработка конструкторской документации на изготовление КА "Зенит-4".

Работы по этому направлению велись в ОКБ-586 с 1961 г. (проработка предложений), и к середине 1962 г. ОКБ-586 сформировало свои предложения по космическим аппаратам для носителей 63С1, 65СЗ, 76С4. По результатам этих работ, а также в связи с разработкой носителя 11К69КФ приказом Государственного комитета по оборонной технике при СМ СССР от 23 ноября 1963 г. на ОКБ-586 была возложена задача создания специальных космических аппаратов для фотографического наблюдения, которые получили название "Янтарь-1" (обзорного наблюдения) и "Янтарь-2" (детального наблюдения), а индексы разработчика — соответственно ДС-Ф2 и ДС-Ф4.

Космические аппараты "Янтарь-1", "Янтарь-2" — совершенно новая и сложная разработка, отличающаяся высокой информативностью, точностью определения координат объектов наблюдения, высокими оперативно-техническими характеристиками и более низкой стоимостью осуществления годовой программы запуска космических аппаратов.

Были разработаны эскизные проекты по указанным аппаратам, документация на отдельные экспериментальные узлы и частично изготовлена материальная часть для отработки, включая крупногабаритные корпусные узлы для проведения объемного макетирования.

Конструктивно космические аппараты "Янтарь-1" и "Янтарь-2" состоят из четырех отсеков:

— спасаемого, где размещается специальная аппаратура с запасом фотоматериалов; — приборного, содержащего комплекс радиотехнических служебных систем, автоматики управления и ориентации;

— отсека системы электроснабжения;

— отсека корректирующей и тормозной двигательной установки.

С целью существенного снижения веса космического аппарата использован ряд новых разработок, в том числе:

— фотопленка на тонкой высокопрочной (лавсановой) основе, что позволило существенно увеличить площадь фотографируемой поверхности Земли (в 4...5 раз);

— система электроснабжения на базе топливных элементов;

— единая двигательная установка, совмещающая в себе функции тормозной и корректирующей установки;

— жидкостная реактивная установка с микродвигателями, выполняющая функции исполнительных органов ориентации;

— низкосублимирующие материалы в качестве теплозащитного покрытия спасаемого аппарата, и другие.

Для осуществления высокоточной привязки фотоизображения на космических аппаратах устанавливается блок измерительной фотоаппаратуры, состоящей из топографической аппаратуры, двух аппаратов для фотографирования звездного неба и двух аппаратов для фиксации линии горизонта, с обеспечением высокоточного контроля взаимного положения этих аппаратов, а также оптический квантовый высотомер, передатчик системы геодезической привязки и устройство фиксации бортового времени на фотопленке.

В 1967 г., в связи с загрузкой КБ "Южное" новыми важными работами по заданию правительства, дальнейшая разработка указанных аппаратов была передана в Филиал №3 Центрального конструкторского бюро энергетического машиностроения.

КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ, РАЗРАБОТКА КОТОРЫХ БЫЛА ПРЕКРАЩЕНА

УНИФИЦИРОВАННЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ ПЛАТФОРМЫ ДС-У4, ДС-У5


Космический аппарат ДС-У4

Космический аппарат ДС-У5

Разработка платформ ДС-У4, ДС-У5 осуществлялась по инициативе ОКБ-586 в порядке развития функциональных возможностей унифицированных космических платформ серии ДС-У.

Платформа ДС-У4 предназначалась для проведения в условиях космического полета широкого круга научных и прикладных исследований, требующих возвращения научной аппаратуры и объектов эксперимента на Землю. В отличие от предшествующих мо-дификаций платформа ДС-У4 содержала унифицированную спасаемую капсулу, создаваемую в двух вариантах — биологическом и техническом — для изучения воздействия космической среды соответственно на живые организмы и материальную часть, со средст-вами жизнеобеспечения, спуска капсулы и ее пеленгации. Платформа является первой отечественной разработкой КА малоразмерного класса (до 550 кг) с возвращаемой капсулой.

Платформа ДС-У5 стала первой в СССР разработкой КА с развитием орбиты. Она предназначалась для проведения научных и прикладных исследований околоземного космического пространства на высоких круговых (до 4000 км) и эллиптических (до 10000 км) орбитах в широком спектре наклонений.

Конструкция корпуса платформ ДС-У4, ДС-У5 выполнена в виде тора со съемной верхней крышкой, что обеспечивало удобный бесферменный монтаж аппаратуры и наилучшие динамические характеристики КА. Система ориентации строилась на принципе стабилизации вращением. Одна из двух солнечных батарей выполняла одновременно функции жалюзи системы терморегулирования.

Разработаны эскизные проекты (1965 г.) и дополнения к эскизным проектам (1966 г.) платформ, начаты экспериментальные работы по отработке узлов конструкции, проведено согласование частного технического задания на ионосферную комплектацию ДС-У5-И платформы ДС-У5, вопросов увязки аппарата с ракетой-носителем 11К65М.

Работы прекращены в 1967 г. в связи с большой перегрузкой предприятия выполнением заказов по основной тематике.

ГЕЛИОФИЗИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ


Гелиофизическая станция (вариант)

Разработка гелиофизической станции (космический аппарат ДС-ГФС) была предложена ОКБ-586 в инициативном порядке и в дальнейшем поддержана в виде решения правительства о его создании как аппарата с расширенными возможностями по изучению Солнца и солнечно-земных связей (в сравнении с предыдущими "малыми" аппаратами типа ДС-У3-С). Был разработан эскизный проект станции (1966 г.) как многоцелевой платформы с ориентацией на центр солнечного диска с высокой точностью (~1') и возможностью его сканирования с помощью прецизионной платформы, разрабатываемой учеными ЧССР. Новизна и сложность создания системы ориентации требуемой точности в короткие сроки явились одной из причин, по которой дальнейшая разработка станции была приостановлена. Другой, не менее важной причиной, явился отказ головной организации по системе ориентации (Центрального конструкторского бюро "Геофизика") от разработки в связи с большой загрузкой по теме "Буран". В последующем создание аппарата для изучения Солнца и солнечно-земных связей было возобновлено на новой конструктивной базе (платформа АУОС-СМ).

КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ ТЕЛЕВИЗИОННОГО НАБЛЮДЕНИЯ

Разработка космической телевизионной глобальной системы наблюдения была возложена на КБ "Южное" Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР от 15 октября 1971 г. Ранее проработки по указанной системе велись в Центральном конструкторском бюро машиностроения, однако реального выхода не было, и работа была передана в КБ "Южное". Новизна задачи и высокие тактико-технические характеристики системы потребовали неординарного подхода к ее созданию и, в частности, к облику космического аппарата.

В результате в разработанном эскизном проекте были приняты новые, нетрадиционные на то время решения. В частности, наряду с новой специ-альной аппаратурой для обеспечения высокой производительности космического аппарата на борту предусматривалось использование ядерной энергетической установки, электроплазменной двигательной установки, системы терморегулирования с широкими возможностями, автономной навигационной системы и др.

При защите эскизного проекта заказчиком было высказано пожелание отказаться на первом этапе от ядерной энергетической установки как недостаточно отработанном элементе и, при соответствующем снижении тактико-технических характеристик, перейти на традиционную схему с использованием солнечных батарей.

Дополнение к эскизному проекту с таким вариантом энергетической установки и с использованием для запуска космического аппарата носителя 11К77 было выполнено в короткий срок и признано заказчиком как наиболее полно отвечающее его требованиям.

Однако дальнейшая разработка космического аппарата была вновь передана в Центральное КБ машиностроения и там дальнейшего продолжения не получила. Отдельные системы, разработанные по техническому заданию и исходным данным КБ "Южное" (телевизионная система, видеомагнитофоны, оптикоэлектронные блоки), нашли свою дальнейшую жизнь практически без переделок в других космических системах.

КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ "ТАЙФУН-3"


Космический аппарат "Тайфун-3”

Разработка космического аппарата "Тайфун-3" была поручена КБ "Южное" Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР от 25 декабря 1984 г.

Этот космический аппарат был задуман как дальнейшее развитие базовой унифицированной платформы, на основе которой создавались космические аппараты типа "Тайфун-2", АУОС-3 и др. Целевой специализацией космического аппарата "Тайфун-3" являлось решение задач калибровки специальных средств Министерства обороны СССР.

По своим характеристикам и возможностям аппарат удовлетворял требованиям выведения его на орбиту ракетой-носителем 11К65М или 11К68, был оснащен имитаторами одиночных и многоэлементных целей различного геометрического исполнения (шар, конус, цилиндр), оснащался специальной системой отделения указанных элементов с различными скоростями и системой замера этих скоростей. Была разработана конструкторская документация и практически завершена наземная экспериментальная отработка.

Однако дальнейшего продолжения тема не получила в связи с отказом заказчика от ее разработки и принятием решения об использовании средств наземной юстировки для решения целевых задач.

 


Яндекс.Метрика