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

ЮСТИРОВОЧНЫЕ И КАЛИБРОВОЧНЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ

ЮСТИРОВОЧНЫЕ И КАЛИБРОВОЧНЫЕ АППАРАТЫ ПЕРВОГО ПОКОЛЕНИЯ

К аппаратам первого поколения относятся космические аппараты ДС-П1-Ю, ДС-П1-И и "Тюльпан", созданные на базе космического аппарата ДС-П1 для решения военно-прикладных задач отработки, юстировки, калибровки и паспортизации специальных комплексов наземного и космического базирования Министерства обороны СССР.

КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ ДС-П1-Ю

Назначение аппарата:

— юстировка, проверка точностных характеристик и контроль радиолокационного потенциала станций дальнего обнаружения;

— союстировка каналов радиолокаторов точного наведения.

Постановщики целевой задачи:

организации Министерства обороны и Министерства радиопромышленности СССР.

Основные характеристики:

Состав бортовой аппаратуры:

— бортовая специальная аппаратура;

— система радиоконтроля орбиты "Рубин-1Д";

— радиотелеметрическая система "Трал-П1

— бортовое приемное устройство командной радиолинии БКРЛ-2Д;

— одночастотный радиопередатчик "Маяк";

— программно-временные механизмы ПВМ-1, ПВМ-2;

— аппаратура управления антеннами;

— система электроснабжения;

— система терморегулирования;

— антенно-фидерные устройства.

Космический аппарат ДС-П1-Ю создан на основе модернизации космического аппарата ДС-П1 с существенным расширением объема решаемых задач.

Для проведения летно-конструкторских испытаний было проведено три запуска космических аппаратов ДС-П1-Ю, два из которых выведены на заданные орбиты.

Работы по созданию космического аппарата ДС-П1-Ю выполнены полностью с положительными результатами.

Космический аппарат был принят на вооружение Советской Армии в составе комплекса "Радуга".

В период с 1965 по 1976 г.г. было успешно запущено 72 космических аппарата ДС-П1-Ю ("Космос-36, -76, -101, -116, -123, -152, -165, -173, -176, -191, -211, -221, -222, -233, -245, -257, -265, -268, -277, -283, -285, -295, -303, -307, -311, -314, -319, -324, -334, -347, -351, -357, -369, -380, -388, -393, -408, -421, -423, -435, -453, -455, -458, -467, -472, -481, -485, -487, -498, -501, -523, -524, -526, -545, -553, -558, -562, -580, -601, -608, -611, -633, -634, -668, -686, -695, -703, -705, -725, -745, -818, -850"). Восемь аппаратов выведено с космодрома Капустин Яр, остальные — с космодрома Плесецк.

КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ ДС-П1-И

Космический аппарат ДС-П1-И

Назначение аппарата:

юстировка, снятие точностных характеристик и периодический контроль функционирования наземных станций определения координат и передачи команд специальных систем Министерства обороны СССР.

Постановщики целевой задачи:

организации Министерства обороны и Министерства радиопромышленности СССР.

Основные характеристики:

Состав бортовой аппаратуры:

— бортовая аппаратура БИ с антенно-фидерным устройством;

— бортовая аппаратура траекторных измерений "Рубидий" (РДМ-3 и "Факел-МС");

— командная радиолиния БКРЛ-Б;

— радиотелеметрическая система "Трал-П2";

— программно-временной механизм;

— оперативное программное устройство ОПУ-12;

— блок управления аппаратурой;

— датчик солнечной ориентации;

— система электроснабжения;

— пассивная система терморегулирования;

— система измерения температур ИС-1203;

— антенно-фидерные устройства.

Конструктивно космический аппарат ДС-П1-И подобен космическому аппарату ДС-П1, в аппаратурном плане является новой разработкой с использованием малогабаритной обеспечивающей аппаратуры.

В отличие от космических аппаратов ДС-П1 и ДС-П1-Ю на космическом аппарате ДС-П1-И сферический отражатель не устанавливается.

Для проведения летно-конструкторских испытаний выделено два космических аппарата ДС-П1-И, которые успешно выведены на заданную орбиту.

Работы по созданию космического аппарата ДС-П1-И выполнены полностью с положительными результатами. Полученные в ходе летно-конструкторских испытаний тактикотехнические характеристики соответствуют требованиям тактико-технического задания.

Космический аппарат был принят на вооружение Советской Армии.

Всего в процессе эксплуатации выведено на орбиту 18 космических аппаратов ДС-П1-И ("Космос-106, -148, -204, -242, -275, -308, -327, -362, -391, -440, -497, -615, -662, -750, -801, -849, -901, -919"). Запуск космического аппарата "Космос-106" осуществлен с космодрома Капустин Яр, остальные космические аппараты выведены на орбиту с космодрома Плесецк.

КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ "ТЮЛЬПАН"

Назначение аппарата:

Космический аппарат "Тюльпан" является аппаратом-мишенью, предназначенным для проведения отработки в натурных условиях космических аппаратов-перехватчиков системы противокосмической обороны страны.

Постановщики целевой задачи:

организации Министерства обороны и Министерства радиопромышленности СССР.

Основные характеристики:

Состав специальной аппаратуры:

— система фиксации осколков СФО;

— аппаратура обеспечения работы средств радиоконтроля орбиты "Факел-МСД" и РДМ-3М (по два комплекта);

— телеметрическая система "Трал-П2-82" для передачи результатов фиксации попадания в космический аппарат активных поражающих элементов.

Назначением системы фиксации осколков является фиксация числа попавших в космический аппарат активных поражающих элементов, выпущенных космическим аппаратом-перехватчиком и движущихся с относительной к мишени скоростью 1,2...2,1 км/с.

Космический аппарат создан на базе космического аппарата ДС-П1-И в виде многогранника с диаметром описанной сферы 1434 мм, выполненного из двух правильных усеченных шестигранных пирамид, соединенных между собой. В структуре бортового обеспечивающего комплекса используются аппаратура командной радиолинии БКРЛ-БП и программные устройства. Для защиты космического аппарата от поражения активными элементами герметичный корпус КА оснащался стальным защитным покрытием. Обеспечивалось сохранение работоспособности космического аппарата при проведении трех выстрелов КА-перехватчика.

Осуществлен запуск на орбиты 13 космических аппаратов "Тюльпан" ("Космос-394, -400, -459, -521, -803, -839, -880, -909, -959, -967, -1171, -1241, -1375") с космодрома Плесецк. Программы летной отработки и эксплуатации космического аппарата выполнены полностью.

ЮСТИРОВОЧНЫЕ И КАЛИБРОВОЧНЫЕ АППАРАТЫ ВТОРОГО ПОКОЛЕНИЯ

В начале 70-х годов в соответствии с правительственным заданием была осуществлена разработка второго поколения юстировочных и калибровочных космических средств — ракетно-космического комплекса "Тайфун", обеспечивающего поддержание боеготовности и отработку вновь вводимых специальных наземных комплексов Министерства обороны СССР. В составе комплекса "Тайфун" созданы две модицикации унифицированных космических платформ "Тайфун-1" и "Тайфун-2", на базе которых разработаны и введены в эксплуатацию шесть типов специализированных космических аппаратов. Унификация космических аппаратов охватывала бортовой обеспечивающий комплекс и узлы конструкции космических аппаратов, а также отдельные составные части бортовых специальных комплексов.

Постановщики целевых задач на космических аппаратах комплекса "Тайфун" — организации Министерства обороны и Министерства радиопромышленности СССР.

ХАРАКТЕРИСТИКИ БАЗОВОЙ ПЛАТФОРМЫ "ТАЙФУН-1”

КОНСТРУКТИВНО-КОМПОНОВОЧНАЯ СХЕМА

Неориентированный космический аппарат класса "Тайфун-1" конструктивно состоит из двух основных узлов — сферического каркаса с расположенными на его поверхности солнечными батареями, антеннами обеспечивающей и специальной аппаратуры и размещенного внутри каркаса цилиндрического герметичного контейнера, в котором располагаются фермы с обеспечивающей и специальной аппаратурой. Унифицированная конструкция космического аппарата позволяет легко переходить от одной комплектации к другой посредством замены фермы специальной аппаратуры и установки антенн этой аппаратуры на унифицированные посадочные места на каркасе.

Имеющиеся на поверхности каркаса люки с крышками обеспечивают доступ к местам обслуживания. Особенностью каркаса является оригинальная конструкция винтовых замков для быстрого соединения двух половин каркаса.

Габаритные размеры герметичного контейнера — ø1200 мм x 1600 мм, космической платформы в целом - ø2000 мм.

БОРТОВОЙ АППАРАТУРНЫЙ КОМПЛЕКС

Бортовой комплекс обеспечивающей аппаратуры космического аппарата "Тайфун-1" содержит:

— аппаратуру командно-программно-траекторной радиолинии "Коралл-А2", предназначенную для приема и выдачи на исполнительные устройства 40 разовых команд управления, отработки закладываемых программ управления бортовой аппаратурой, передачи на Землю оперативной телеметрической информации, радиоконтроля орбиты;

— радиотелеметрическую систему БР-91Ц-3, работающую в режиме непосредственной передачи информации о состоянии систем и приборов космического аппарата через дециметровую радиолинию;

— аппаратуру электроснабжения в составе солнечной батареи, буферной химической батареи, блоков контроля источников питания и интегратора мощности, измеряющего количество электроэнергии, вырабатываемой солнечной батареей и потребляемой бортовой аппаратурой;

— датчиковую систему контроля состояния космического аппарата;

— блок управления, коммутации и распределения питания и команд управления;

— антенно-фидерные устройства;

— бортовую кабельную сеть обеспечивающей аппаратуры.

Особенностью антенно-фидерного устройства командно-программно-траекторной радиолинии являются подъем и складывание четвертьволновых двухчастотных вибраторов антенн по командам при отработке полетной программы.

КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ НА БАЗЕ ПЛАТФОРМЫ "ТАЙФУН-1"

На базе платформы "Тайфун-1" созданы специализированные космические аппараты комплектаций "Тайфун-1А", "Тайфун-1В" и экспериментальный аппарат "Дуга-К".

Одновременно с комплектациями "Тайфун-1А" и "Тайфун-1В" разрабатывался с использованием той же платформы КА "Тайфун-1Б", относительно которого в процессе экспериментальной отработки было принято решение не передавать аппарат в производство. Впоследствии индекс "Тайфун-1" был присвоен космическому аппарату, близкому к КА класса "Тайфун-1" по характеру решаемых целевых задач, но выполненному на совершенно иной конструктивной основе.

Назначение аппаратов:

— проверка функционирования средств противовоздушной обороны по одиночной цели;

— юстировка и контроль энергетических и точностных характеристик средств дальнего обнаружения;

— юстировка, союстировка и контроль характеристик каналов управления комплексов системы противоракетной обороны, отработка методов загоризонтной радиолокации.

КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ "ТАЙФУН-1А"

Космический аппарат "Тайфун-1А"

Основные характеристики:

Состав специальной аппаратуры:

— четыре приемоответчика, работающих в четырех частотных диапазонах;

— одночастотный приемоответчик;

— два прибора аппаратуры внешнетраекторных измерений РДМ-10, работающих в двух частотных диапазонах;

— один прибор аппаратуры внешнетраекторных измерений "Факел-МС-ММ";

— блок управления аппаратурой.

КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ "ТАЙФУН-1В"

Космический аппарат "Тайфун-1В"

Основные характеристики:

Состав специальной аппаратуры:

на космический аппарат "Тайфун-1В" устанавливалась только аппаратура внешнетраекторных измерений: два прибора РДМ-10 и один прибор "Факел-МС-ММ".

По внешнему виду космический аппарат "Тайфун-1В" имеет отличия от КА комплектации "Тайфун-1А" только в части комплектации антенно-фидерных устройств специальной аппаратуры.

Летные испытания космических аппаратов комплекса "Тайфун-1" начались 18 июня 1974 г. ("Космос-660"). В 1978 г. ракетно-космический комплекс "Тайфун-1" с аппаратами "Тайфун-1А" и "Тайфун-1В" был принят на вооружение Советской Армии.

Всего в период 1974... 1994 г.г. выведено на орбиту 25 космических аппаратов обеих комплектаций ("Космос-660, -687, -752, -807, -822, -891, -896, -933, -1006, -1007, -1075, -1169, -1238, -1263, -1310, -1450, -1508, -1534, -1631, -1788, -1902, -1958, -2027, -2098, -2292"). Все аппараты запущены с космодрома Плесецк.

КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ "ДУГА-К"

Космический аппарат "Дуга-К"

Назначение аппарата:

проведение экспериментальных работ в составе космического комплекса "Дуга-К" по совершенствованию методов контроля функционирования станций загоризонтной радиолокации.

Постановщики целевой задачи:

организации Министерства обороны и Министерства радиопромышленности СССР.

Основные характеристики:

Состав специальной аппаратуры:

— специальный бортовой комплекс СБА КВ с антенно-фидерным устройством:

— измеритель электронной концентрации ИЗ-2 с антенно-фидерным устройством:

— аппаратура внешнетраекторных измерений РДМ-10 с антенно-фидерным устройством.

Космический аппарат "Дуга-К" создан на базе платформы "Тайфун-1" посредством оснащения ее указанным выше комплексом специальной бортовой аппаратуры.

Для работы с космическим аппаратом "Дуга-К" при орбитальном полете использовались средства автоматизированного комплекса управления космического аппарата "Тайфун-1" и "Тайфун-2" со специальным математическим обеспечением, доработанным с учетом специфики космического аппарата "Дуга-К".

Для проведения летных испытаний были изготовлены два аппарата. Оба космических аппарата были введены на расчетные орбиты с космодрома Плесецк ("Космос-2002, — 2059").

Работы по созданию комплекса "Дуга-К" и поставленные целевые задачи выполнены.

КАЛИБРОВОЧНЫЙ КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ "ТАЙФУН-1Б"

Опыт эксплуатации космического аппарата "Тайфун-1" определил потребность создания КА в виде радиолокационного пассивного отражателя, обладающего высокой однородностью и малым уровнем флуктуаций отраженного сигнала. Разработанный в 1978...1979 г.г. космический аппарат "Тайфун-1Б" позволил определить и контролировать энергетический потенциал радиолокационного канала без использования в составе КА аппаратуры.

Космический аппарат "Тайфун-1Б"

Основные характеристики:

Космический аппарат имеет сферическую форму 02000 мм, выдержанную с высокой точностью. Аппарат выполнен из двух полусфер, свариваемых с помощью автоматической установки электронно-лучевой сварки в вакууме. Для определения положения центра масс космического аппарата применялась оригинальная методика, предусматривающая использование водяной ванны. Для крепления космического аппарата к ракете-носителю и отделения его на орбите была спроектирована уникальная конструкция системы отделения, состоящая из шасси и шарнирно соединенных с ним четырех двуплечих рычагов.

В 1983 г. космический аппарат "Тайфун-1Б" был принят на вооружение Советской Армии и введен в состав космического комплекса "Тайфун-1". С 1979 по 1991 г.г. были выведены на орбиту с космодромов Плесецк и Капустин Яр десять космических аппаратов "Тайфун-1Б" ("Космос-1146, -1179, -1418, -1427, -1463, -1502, -1577, -1615, -1787, -2265"). Еще один КА был запущен с космодрома Байконур в составе полезной нагрузки при отработке ракеты-носителя 11К77 ("Космос-1768"). Информация о запуске еще трех КА, изготовленных ПО ЮМЗ, отсутствует.

ХАРАКТЕРИСТИКИ БАЗОВОЙ ПЛАТФОРМЫ "ТАЙФУН-2"

Параллельно с разработкой и отработкой космического аппарата "Тайфун-1" шла разработка специализированных КА на базе второй модификации унифицированной платформы "Тайфун-2".

Эта платформа оснащена трехосной гравитационной системой ориентации в орбитальной системе координат с точностью не хуже ±10°, что обеспечивало условия для выполнения требований по созданию многоэлементной модели цели.

В конструктивном и аппаратурном плане базовая платформа "Тайфун-2" полностью унифицирована с платформой АУОС-3. Исключение составляют бортовая аппаратура командно-программно-траекторной радиолинии и телеметрической системы: на платформе "Тайфун-2" применяется только одна модификация командно-программно-траекторной радиолинии "Коралл-А3" (с 60 разовыми командами) и радиотелеметрическая система модификации БР-91Ц-4.

Характерной особенностью космических аппаратов на базе платформы "Тайфун-2" является оснащение их системой отстрела эталонных отражателей разработки КБ "Южное" (три комплектации), предназначенной для формирования многоэлементных моделей цели по заданной программе, и системой определения скорости отстрела эталонных отражателей. В со-став комплектаций СОТ-А и СОТ-Б входят по 24 устройства отстрела с эталонными сферическими отражателями, отличающихся номинальными значениями скоростей, в комплектацию СОТ-В — 24 устройства отстрела с эталонными оптическими отражателями. Эталонные отражатели располагаются на космическом аппарате тремя поясами по восемь штук в каждом поясе, отстрел отражателей осуществляется попарно в плоскости местного горизонта.

КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ НА БАЗЕ ПЛАТФОРМЫ "ТАЙФУН-2"

На базе унифицированной платформы "Тайфун-2" разработаны три космических аппарата с различными комплектациями аппаратуры специального назначения — "Тайфун-2А", "Тайфун-2Б", "Тайфун-2В".

Назначение аппаратов:

— формирование многоэлементной модели цели;

— определение разрешающей способности специальных комплексов Министерства обороны СССР;

— контроль функционирования и определение характеристик наземных станций определения координат и передачи команд;

— определение энергетических характеристик, анализ сигналов и контроль функционирования квантовых локаторов.

КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ "ТАЙФУН-2А"

Космический аппарат "Тайфун-2"

Основные характеристики:

Состав специальной аппаратуры:

— приемоответчик-ретранслятор;

— два комплекта аппаратуры РДМ-10;

— два комплекта аппаратуры "Факел-МС-ММ";

— система отстрела эталонных отражателей комплектации СОТ-А;

— система определения скорости отстрела эталонных отражателей.

КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ "ТАЙФУН-2Б

Основные характеристики:

Состав специальной аппаратуры:

— приемоответчики;

— два комплекта аппаратуры РДМ-10;

— два комплекта аппаратуры "Факел-МС-ММ";

— система отстрела эталонных отражателей комплектации СОТ-Б;

— система определения скорости отстрела эталонных отражателей.

КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ "ТАЙФУН-2В"

Основные характеристики:

Состав специальной аппаратуры:

— система импульсной световой сигнализации;

— оптические уголковые отражатели инфракрасного и видимого диапазонов;

— два комплекта регистратора оптического излучения инфракрасного и видимого диапазонов;

— два комплекта аппаратуры РДМ-10;

— два комплекта аппаратуры "Факел-МС-ММ";

— система отстрела эталонных отражателей комплектации СОТ-В;

— система определения скорости отстрела эталонных отражателей.

Летные испытания космических аппаратов комплекса "Тайфун-2" начались в апреле 1976 г. ("Космос-816").

В 1981 г. ракетно-космический комплекс "Тайфун-2" был принят на вооружение Советской Армии. С начала летных испытаний по 1995 г. на орбиты выведено 25 космических аппарата "Тайфун-2" ("Космос-816, -885, -913, -965, -1065, -1112, -1186, -1204, -1311, -1335, -1351, -1397, -1438, -1453, -1465, -1494, -1501, -1601, -1662, -1688, -1776, -1815, -1960, -2075, -2306").

Аппараты "Космос -1065, -1112, -1204, -1351, -1397, -1465, -1494, -1688" вы-ведены на орбиты с космодрома Капустин Яр, остальные КА — с космодрома Плесецк.

ЮСТИРОВОЧНЫЕ АППАРАТЫ ТРЕТЬЕГО ПОКОЛЕНИЯ

КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ "КОЛЬЦО"

Космический аппарат "Кольцо"

Назначение аппарата:

обеспечение проведения отработки, испытаний и поддержания в постоянной боевой готовности нового поколения специальных наземных технических средств Министерства обороны СССР.

Основные характеристики:

Состав специальной аппаратуры:

— радиотехническая система для юстировки комплексов Войск противовоздушной обороны;

— система отстрела эталонных отражателей для формирования многоэлементной цели;

— импульсный радиодальномер;

— приемопередатчик фазометрической системы;

— система импульсной световой сигнализации для траекторных измерений;

— оптические уголковые отражатели.

Космический аппарат "Кольцо" является дальнейшим развитием идей целевого применения и технических решений, заложенных в КА "Тайфун-2". Существенно увеличены абсолютные и удельные выходные характеристики системы электроснабжения, повышена точность системы ориентации, реализована возможность программного разворота космического аппарата в плоскости местного горизонта, увеличен боезапас отстреливаемых элементов.

Космический аппарат прошел полную программу летных испытаний.

В период с 1998 г. по 1990 г. выведено на орбиты три космических аппарата "Кольцо" ("Космос -1985, -2053, -2106").