Буксир космический

Важным вопросом является техника сборки орбитальных станций, которые, очевидно, будут предусматривать использование модульной структуры, составленной из секции КА, которые были ранее разработаны. Подобное стремление к унификации подсказывает и другое возможное направление реализации В частности, рационально взять за основу стандартные конструктивные блоки, масса и габариты которых обусловливаются данными определенных ракет-носителей. Выведенные на околоземную орбиту модули или блоки во многих случаях нецелесообразно оснащать индивидуальными двигательными установками и системами управления движением, необходимыми для сближения и стыковки. Можно представить принципиально иное решение проблемы. Отдельные модули или блоки будущей станции на первом этапе будут выводиться ракетами-носителями в заданный район космического пространства на определенные орбиты, где расстояния между ними могут измеряться километрами. Дальнейшую работу по сближению объектов и их сборке в единый комплекс можно выполнить специальным аппаратом, так называемым космическим буксиром. Большие запасы топлива для системы двигателей, специальные радио- и телевизионные системы позволят орбитальному буксиру совершать маневры вместе с блоками, присоединяя их к общей конструкции. [c.263]

По американскому проекту Галилей в январе 1982 г. должен быть дан старт космическому аппарату с атмосферным зондом в сторону Юпитера. Необходимая начальная скорость будет сообщена с помощью космического буксира IUS, выводимого на около- [c.418]

Проведенные исследования показали, что ЭРД, питаемые электроэнергией от солнечных батарей, имеют преимущества по сравнению с ЖРД при применении в качестве исполнительных органов систем ориентации, стабилизации и коррекции орбит автоматических космических аппаратов с длительным сроком активного существования, функционирующих на высоких околоземных орбитах, в частности, на геостационарной орбите. Целесообразным является также использование ЭРД с ядерным или солнечным источником энергии в качестве маршевой двигательной установки космических буксиров, предназначенных для экономичной транспортировки на высокие околоземные орбиты тяжелых полезных нагрузок, а также элементов крупногабаритных конструкций, собранных на низких околоземных орбитах (200 - 400 км) и не выдерживающих по условиям прочности и устойчивости больших перегрузок, обычно создаваемых ЖРД. [c.188]

СОЛНЕЧНЫЙ КОСМИЧЕСКИЙ БУКСИР С ЭРД [c.195]

Рнс. 5.5. Схема солнечного космического буксира с ЭРД [c.195]

Солнечный космический буксир предназначается для выполнения транспортных операций в околоземном космическом пространстве и снабжения электроэнергией космических аппаратов. [c.196]

Суммарная масса рабочего вещества Л/р в, затрачиваемая на один рейс космического буксира с возвращением на монтажную орбиту, определяется по формуле [c.197]

С применением ЭРДУ может быть предложена новая концепция работы с КА на ГСО. Можно снизить расходы на обеспечение высокой надежности КА в течение длительного срока их существования. В целях профилактики или ремонта можно будет доставлять космический аппарат на орбитальный эксплуатационный центр, Находящийся на опорной околоземной орбите, а затем возвращать его на ГСО с Помощью многоразового транспортного буксира, оснащенного ЭРДУ, [c.208]

Разработка космического буксира находится в настоящее время в предэскизной стадии. Его назначение — перемещение спутников и других полезных нагрузок на орбите или перевод их на другую орбиту. Чтобы добиться создания достаточно легких конструкций, исследуется возможность использования очень тонких (25—75 мкм) слоев композиций на основе углеродных волокон. [c.123]

Ниже описываются некоторые из этих двигателей, а именно ускорители ракеты-носителя Титан-П1 С , твердотопливный ускоритель воздушно-космической системы Спейс Шаттл , вспомогательный твердотопливный ускоритель ракеты-носителя Ариан 3 и ряд двигателей космических летательных аппаратов, предназначенных для перевода полезной нагрузки с низкой околоземной орбиты на геостационарную, в частности РДТТ межорбитальных буксиров (МБ). [c.224]

Такой двигатель имеет хорошие перспективы в отношении использования на верхних ступенях ракет-носителей и в межор-битальных буксирах для доставки больших космических грузов. На первом этапе разработки двигателя были выполнены расчеты по программам, разработанным для ЖРД LE-5, для степени расширения сопла 300. Затем проводились экспериментальные исследования двигателя тягой 4200 Н с давлением в камере сгорания 3,5 МПа. Двухоболочечная, с каналами регенеративного охлаждения камера сгорания изготовлялась по новой технологии для охлаждения соплового насадка применялось комбинированное завесное и проточное (с истечением на срезе сопла) охлаждение. [c.261]

Целесообразно завершить книгу разделом о двигательной установке космической станции [147]. Эта двигательная установка на кислороде и водороде работает совместно с системой обеспечения жизнедеятельности, энергетической установкой и системой обслуживания межорбитального буксира. [c.277]

Эту работу буксир может производить в пилотируемом варианте. Однако успехи в создании автоматизированных и кибернетических систем позволяют говорить и о таком буксире, который будет выполнять всю запрограммированную работу по сборке крупной орбитальной станции без участия человека. Возможен и третий вариант дистанционное управление по командной радиолинии космическим буксиром с Земли. Весьма важно предусмотреть эффективное сочетание работы космонавтов-монтажни-ков, автоматизированных систем и дистанционных манипуляторов. [c.263]

Рейсы между окололунной орбитой и лунной поверхностью могут совершать как специальные посадочные аппараты (лунные космические буксиры) так и снабженные посадочными опорами межорбитальные аппараты. [c.291]

ДУ космического объекта (ИСЗ, КА, межорбитального, буксира) часто целиком встраивают в объект и проектируют специально для него, но она может быть выполнена в виде автономного блока, который после выключения двигателя отделяется от объекта. Возможна и частичная интеграция ДУ и космического объекта. [c.353]

МЕЖОРБИТАЛЬНЫЕ БУКСИРЫ - общее название ракетных блоков, предназначенных для перевода космического аппарата с низкой орбиты на более высокую вплоть до стационарной. [c.208]

Принцип создания новой космической транспортной системы состоит в использовании для перевозок пассажиров и грузов трех специализированных пилотируемых космических аппаратов многократного применения, орбитального самолета (ОС), меж орбитального транспортного корабля с ядерным ракетным двигателем (МГЕ с ЯРД) и лунного буксирующего корабля (ЛЕК), на различных участках м шрута Земля-Луна. [c.6]

Проект Astroro ket AR-14В — двухступенчатая космическая система с параллельным соединением ступеней. Обе ступени пилотируются экипажем. Сборка производится при горизонтальном положении системы, затем аппарат буксируется на стартовую установку, ставится вертикально и заправляется топливом. [c.207]

Результаты оценки баллистической эффективности межорбитального космического буксира с электроядерной двигательной установкой приведены на рис. 5.1 [42]. Рассматривался перелет космического аппарата начальной массой 25 т с круговой орбиты высотой 300 км и наклонением 28,5° на геостационарную орбиту. Баллистическая эффективность системы характеризуется массой полезной нагрузки Мп.н, вьшодимой на геостационарную орбиту. [c.189]

Космический разгонный блок с ЖРД на кислородно-водородном топливе выводит на геостационарную орбиту около 6 т полезной нагрузки за несколько часов. Космический межорбитальный буксир с ЭРД мощностью 400 кВт способен вывести на геостационарную орбиту за 120 суток около 19 т, в том числе 13 т чистой полезной нагрузки и ядерную электроракетную двигательную установку (ЯЭРДУ) массой около 6 т. Энергетическая установка ЯЭРДУ может быть использована для питания бортовых систем КА на геостационарной орбите, в то время как в случае ЖРД необходимо располагать автономной энергоустановкой (входящей в массу 6 т). [c.189]

В связи с развитием многоразовых систем вьшедения КА на низкие околоземные орбиты в последние годы широко обсуждаются также проекты многоразовых космических буксиров с ЭРД, предназначенных для межорбитальной транспортировки полезных нагрузок в околоземном космическом пространстве. Многоразовые космические буксиры являются естественным дополнением к многоразовым системам вьшедения, В качестве бортового источника энергии в гшх предполагается использовать солнечные батареи или ядерный реактор. [c.195]

В настоящем разделе излагаются некоторые сведения о космических солнечных буксирах. Одна из возможных конструктивных схем солнечного космического буксира с ЭРД представлена на рис. 5.5. Две солнечные батареи на основе шюских пленочных фотопреобразователей располагаются симметрично относительно центрального блока, в состав которого входят двигательная установка с системой хранения и подачи рабочего вещества и отсек полезной нагрузки с аппаратурой зшравления. Пленочные фотопреобразователи монтируются на плоской панели, образованной мачтой и двумя реями. Солнечная батарея может поворачиваться вокруг своей оси с помощью привода поворота, снабженного скользящими контактами для непрерывной передачи электроэнергии на центральный блок. Система коммутации и преобразования напряжения располагается на мачте вблизи солнечной батареи. На концах дальней реи располагаются двигатели ориентации, обеспечивающие оптимальное положение фотопреобразователей относительно Солнца, [c.195]

При выборе основных проектных параметров солнечного космического буксира обычно рассматривается наиболее энергонапряженная космическая операция — доставка полезной нагрузки с монтажной околоземной орбиты на геостащюнарную орбиту и последующее возвращение буксира на монтажную орбиту без полезной нагрузки. Принимается, что элементы конструкции СКБ могут быть выведены на монтажную орбиту раздельно. Например, на одном носителе выводится полезная нагрузка, на другом — солнечная батарея с баковой системой и двигательной установкой, на третьем - запас рабочего вещества. [c.196]

МЕЖ(Я>БИТАЛЬНЫЙ КОСМИЧЕСКИЙ БУКСИР С ЭЛЕКТРОЯДЕРНОЙ ДВИГАТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКОЙ [c.199]

Рассмотрим один из возможных вариантов межорбитального космического буксира — буксира на основе реактора-генератора с встроенными термоэмиссионными элементами и шхазменного двигателя с анодным слоем. [c.199]

Рис, 5,8. Схема межорбитального космического буксира с ЯЭРДУ [c.199]

Особенностью компоновки межорбитального космического буксира, изображенного на рис. 5.8, является то, что вектор тяги маршевых ЭРД направлен перпендикулярно к продольной оси МКБ, а реактор-генератор и полезная нагрузка располагаются на противоположных конца фермы. Такая компоновка имеет ряд преимуществ. Устраняется вог действие высокоскоростных плазменных струй работающих двигателе на наружную поверхность МКБ и эрозия его элементов, уменьшаются эффекты рассеяния ионизирующего излучения элементами конструкци и воздействие рассеянного излучения на отсек полезной нагрузки. Упро щается поддержание температурного режима МКБ за счет того, что нагре тые и холодные узлы разнесены на большие расстояния друг от друга Практически не ограничивается сектор обзора для систем, входящих i состав полезной нагрузки. [c.200]

Пусть М масса КА, который необходимо вьшести на ГСО, Р - его стоимость, т - время его активного существования. Рассмотрим два варианта перевода космического аппарата с опорной орбиты на геостационарную - с помощью космической ступени, работающей на ЖРД, и с помощью многоразового межорбитального буксира с ЭРД, который доставляет объект на ГСО за время ту. Стоимость буксира, отнесенная к расчетному числу полетов, Примем, что с учетом длительного времени транспортировки затраты на создание КА, необходимые на обеспечение его заданного ресурса и надежности, возрастают как 1 + т)/т. Примем также, что удельная стоимость доставки на ГСО 1 кг массы КА 72 = 0,371, где 71 - удельная стоимость в случае ЖРД. [c.207]

На рис. 6.3 приведены результаты аналогичных расчетов, вьшолненных с тем отличием, что для транспортировки полезных грузов на ГСО используется межорбитальный буксир многократного действия. В этом случае энергоустановка является частью космической ступени, так как должна обеспечивать ее возвращение на низкую опорную орбиту. Космическая ступень рассчитана на десятикратное исполь-зоварше. Использование в этом режиме ЖРД, очевидно, лишено практического смысла. [c.209]

Сопоставим экономичность транспортировки грузов на геостационарную орбиту с помошъю многоразового космического буксира с двумя вариантами двигательных установок автономной электроракетной двигательной установки (ЭРДУ) и ДУ на основе световых двигателей в сочетании с внешним источником энергии (см. гл. 4). Стоимость изготовления и эксплуатации космического буксира с автономной ЭРДУ, рассчитанного на Н] полетов, обозначим через Ру, аналогичные [c.210]

На рис. 6,5 представлены результаты расчетов по формуле (6.2) для конкретного примера (Ру = 10 р., Рг = 10 р., Пу = = 10, т = 10 лет). Использованные цифры носят условный характер, но позволяют сделать некоторые общие выводы. Ясно, во-первых, что многоразовый буксир со световыми двигателями позволяет получить заметный экономический эффект, когда грузооборот становится больще некоторой критической величины. Во-вторых, критическое число рейсов многоразового межорбитального буксира, начиная с которого становится эффективным переход к световым двигателям, зависит в первую очередь от стоимости космической электростанции. До тех пор, пока грузовой поток остается сравнительно неболыиим, целесообразно по-прежнему использовать межорбитальный буксир с автономной ЭРДУ. [c.211]

Для межорбитального буксира со световыми двигателями была выбрана космическая солнечная электростанция (КСЭ) мощностью около 1 ГВт, По различным оценкам, стоимость такой станции составит около 1-10 миллиардов р. Межорбитальный многоразовый буксир, работающий совместно с такой станцией, обладает еще одним важным преимуществом по сравнению с транспортной космической ступенью, оснащенной автономной ЭРДУ. Это - значительное сокращение времени перелета с опорной орбиты на геостационарную. [c.211]

В самом деле, при полном КПД светового двигателя 20 % и удельном импульсе 20000 м/с подводимой к межорбитальному буксиру мощности достаточно, чтобы обеспечить уровень тяги около 2 - 10 Н. Двигательная установка, развивающая такую тягу, будет сообщать космической ступени массой 20 - 200 т ускорение = 10- . .. 10-2 Нетрудно убедиться, что продолжительность разгона t — Mv- F составит 1,4 - 14 ч. При этом расход рабочего вещества - около 25 % начальной массы буксира М. [c.211]

Это необхощ1Мо учитьшать при оценке эффективности обоих вариантов многоразового космического буксира. Поскольку время перелета на ГСО становится сравнительно небольщим, космическую ступень целесообразно использовать не только для транспортировки грузов, но и для перевозки пассажиров. Поэтому космические буксиры, оснащенные световыми двигателями, энергия к которым подводится от внещнего источника (например, от космической солнечной электростанции), в перспективе могут оказаться наиболее универсальной и экономичной транспортной системой для полетов в околоземном космическом пространстве, своего рода космическим троллейбусом, [c.211]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...