VOR FI CONSTRUITE ÎN SPAȚIU
Până în prezent, toate navele spațiale au fost construite în întregime pe Pământ, iar pe secțiunea activă a traiectoriei de zbor au fost o parte organică a ultimei etape a rachetei purtătoare. După ce a intrat pe orbită, nava spațială sa despărțit de ultima etapă și a fost aproape imediat pregătită pentru muncă. Nu era nevoie decât să aruncați capacele și pungile de protecție, să deschideți panourile solare și să eliberați antenele.
Această metodă este, de asemenea, potrivită pentru crearea de ACS mici. O stație orbitală, de exemplu proiectată pentru un echipaj de trei până la patru persoane și o lună de zbor, va cântări, potrivit experților, aproximativ 10 tone [17]. O astfel de sarcină utilă este destul de disponibilă pentru tehnologia actuală de rachete.
Dorința de designeri de a utiliza ultima etapă a vehiculului de lansare cât mai eficient posibil, la toate costurile pentru a mări dimensiunea satelitului pentru o anumită greutate etapa finală duce la idei variate și adesea foarte spiritual. Astfel, se propune, spre exemplu, utilizarea pe scară largă a principiului transformării.
Ce este? Am spus deja că, de obicei, o navă spațială este pregătită să funcționeze după descărcarea capacelor de protecție și de protecție. Aceasta este și o transformare, deși destul de simplă, fără a schimba designul real al navei spațiale. Dar poți să o faci diferit. De exemplu, după ce a atins orbita poate mări volumul de deplasare a stației spațiale, un înveliș special umplut cu aer suficient de ușoară și moale, astfel încât să poată fi pliat la timpul de pornire, o suficient de puternică și rezistentă pentru a rezista fluxurilor meteorice.
Se propune, de asemenea, utilizarea rezervoarelor de combustibil din ultima etapă a vehiculului de lansare ca sala de lucru principală, amplasarea în acestea a laboratoarelor, a echipamentelor și a locuințelor.
Dar cum să fie, când va fi necesar să construim o stație care să cântărească nu 10 și nu 15 tone, ci în câteva zeci sau chiar sute de tone? Aici principiul transformării nu ajută.
După cum sa menționat deja, proiectat în prezent de rachete cu o greutate de lansare de mai multe tone, și că, pe termen lung, este posibil inserție pe orbită o sarcină utilă de mai mult de 150 de tone. Dar, totuși, în mod justificat sceptic unora dintre proiectantului la punerea în aplicare efectivă a acestor proiecte. În primul rând, ei cred că astfel de rachete vor apărea foarte, foarte, foarte curând. Îndoieli și în posibilitatea de a construi site-uri de lansare pentru astfel de rachete uriașe. În plus, este inadecvat crea ACS cu o singură rachetă și a vedea că prea este probabil ca pierderea iremediabilă a întregii structuri a ACS în caz de eșec cu racheta.
Prin urmare, este probabil ca pentru a crea ACS mari va trebui să se aplice aceeași metodă ca și pentru construirea de nave interplanetare mari - asamblare în orbită de la elementele individuale livrate acolo în avans. Asamblarea pe orbită poate aproxima în mod semnificativ calendarul creării unui ACS mare, iar probabilitatea succesului va crește semnificativ, deoarece o eventuală defecțiune cu una dintre rachete va duce la pierderi substanțial mai mici.
Montarea stației direct în orbită de la secțiunile și blocurile livrate de pe Pământ va face posibilă obținerea unui design cel mai adaptat condițiilor orbitale. Proiectarea stației ca întreg nu va fi proiectată pentru sarcini aerodinamice, inerțiale și termice semnificative care însoțesc decolarea și zborul în secțiunea activă a traiectoriei. Dacă ACS-urile sunt puse în orbită direct de pe Pământ, aceste sarcini vor conduce la o construcție mai grea, deși durata funcționării acestora va constitui o fracțiune nesemnificativă din durata totală a stației. Proiectarea și dezvoltarea unei stații asamblate în spațiu vor fi realizate luând în considerare efectele greutății, radiației, ploile meteorice și alți factori de zbor orbitali.
Fig. 8. Posibile configurații ale stațiilor orbitale compuse din blocuri tipice
Stația orbitală va fi asamblată dintr-o mare varietate de elemente prefabricate: din cochilii de nave de rachete care au intrat pe orbită, adică ultimele etape ale vehiculelor de lansare, de la rezervoarele de combustibil, devastate de timp racheta pe orbita cu echipajul și echipamentul, sau secțiuni speciale de domeniu tipic mici. Din secțiunile tipice, va fi posibilă asamblarea unor stații de diferite scopuri și dimensiuni. Fiecare secțiune poate fi, de exemplu, de laborator scop specific sau compartiment de viață și au echipamentul care, după asamblare intră într-o stație de parte integrantă a sursei de alimentare globale a sistemului și pentru a asigura activitatea echipajului. Cea mai potrivită formă geometrică a unei secțiuni tipice este o sferă sau un cilindru. Secțiunile acestui formular au cea mai mică greutate pentru un volum util dat, convenabil pentru asamblare, mă voi încadra bine în contururile vehiculului de lansare. Stația asamblată din blocuri cilindrice și sferice poate avea o configurație diferită (figura 8).
Construcția tipică în spațiu va reduce timpul necesar pentru instalarea ACS, maximizând mecanizarea operațiunilor de asamblare.
Este posibil ca, cu asamblarea orbitală, să nu se facă fără munca externă a instalatorilor cosmonaut. Acest lucru va necesita costume speciale - costume, asociate cu sisteme ACS cu furtunuri lungi și cabluri sau chiar cu un sistem autonom de susținere a vieții. Pentru a vă deplasa în afara stației, instalatorul cosmonautului trebuie să fie echipat cu motoare individuale cu rachete.
Fig. 9. Astronaut în afara stației
Astfel de costume, similare cu cele din Fig. 9 conform presei străine au fost deja proiectate și testate în condiții de laborator.
Dar munca prelungită în afara stației în condiții dificile de zbor orbitan va prezenta dificultăți considerabile pentru instalatorii cosmonautului. Greutatea, de exemplu, va face dificilă efectuarea unor operații, chiar cele mai elementare, în special cele legate de mișcarea de rotație. Aceasta poate să fie abandoneze complet îmbinările filetate care leagă nodurile ansamblului, înlocuindu-l prin sudură, sau de a dezvolta astfel de dispozitive pentru asamblarea acestor compuși, care ar exclude necesitatea de a efectua mișcări de rotație. Astronautul, ocupat asamblând stația pe orbită, va trebui să-și dezvolte anumite abilități pentru a-și menține orientarea și controlul corpului în stare de greutate. Cu toate acestea, puteți face fără oameni direct în mediul spațial, dacă puteți crea dispozitive de instalare speciale, cum ar fi macaralele spațiu, remorcare, manoperă.
Fig. 10. Astrofulumin la locul de muncă
În Fig. 10 prezintă o imagine generală a unui astfel de dispozitiv, proiectul căruia a fost propus de firma americană Lockheed împreună cu proiectul ACS, asamblat din elemente separate pe orbită.
Acest aparat (nume de marcă it astrobuksirom) are o cabină presurizată pentru două persoane, unitatea cu motor autonom de manevră pe orbită, diverse echipamente de control și de comunicații, inclusiv dispozitive de calcul. Pentru utilizare în astrobuksir lucrările de asamblare are un brat robotic mecanic, care poate apuca secțiuni obiect asamblate și produce toate tipurile de operațiuni de lucru. Manipulatoarele de mână sunt fabricate din țevi metalice, ale căror articulații sunt instalate cu motoare electrice mici, conducându-le. Pe pereții exteriori ai astrobuksira locuințe terminale speciale vor fi suspendate și hardware-ul de montaj necesare pentru montarea instrumentelor trage în mod constant în procesul de mâini mecanice.
Centrala electrică a astrobuixului este formată din patru motoare cu rachetă de lichid, montate pe balamale. La bordul astro-van va fi, în plus, o mică centrală care utilizează combustibil chimic pentru a alimenta echipamentul de control și sistemul de susținere a vieții echipajului.
Se presupune că astroxxul se va asambla pe deplin pe Pământ și nu va necesita modificări în spațiu. După finalizarea principalelor sale sarcini privind instalarea stației, aceasta va fi utilizată pentru a regla orbita stației și repararea acesteia externă.
În exact același fel, echipajul altui astroboix acționează, preluând cea de-a doua secțiune necesară. Apoi, două secțiuni de conectare sunt livrate de astro-proximixes la locul de asamblare instalat. După ce flanșele de îmbinare ale secțiunilor sunt îmbinate și înșurubate la îmbinare, se aplică un inel de etanșare temporară. Aceasta completează ansamblul preliminar. După hașuri de ecluze astronauților-montatori penetreze secțiuni articulate și completarea ansamblului - pus în etanșare intersecția dintre poarta constantă pereților de compartimentare temporar curat montate dispozitive hidraulice și cabluri conectate sistem de regenerare a aerului, etc.
Pentru cele două secțiuni asamblate, toate celelalte sunt succesiv îmbinate. La sfârșitul ansamblului, echipajul principal ajunge la stație.
Metoda de asamblare a unei stații pe orbită din secțiunile individuale de probă va găsi probabil cea mai largă aplicație în construcția de ACS mari. Avantajele acestei metode sunt evidente. Cu scurtarea maximă a timpului de instalare al stației în spațiu, este posibilă obținerea unei greutăți minime a structurii și, dacă este necesar, completarea stației deja asamblate în conformitate cu schimbarea sarcinilor științifice și tehnice.
Trimiteți-le prietenilor: