Файл: Балахонцев Б.Г. Сближение в космосе.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 01.07.2024

Просмотров: 148

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

0,45 кгс каждое и одно

центральное с тягой 0,9 кгс. Раз­

ложение гидразина

обеспечивается

катализатором

«Shell-405». Вода добавляется в гидразин

для сниже­

ния температуры истекающей струи до 260°

С, чтобы ома

не могла повредить скафандр, случайно попав на него. Рабочая смесь хранится в бачке, который крепится к ру­ коятке, или в ранце на спине космонавта. Опорожнен­ ный бачок может быть заменен новым. Космонавт дер­ жит устройство в руке и с помощью специальной ру­ коятки включает любое из трех сопел. Аналогичные устройства HHMU были разработаны фирмой «Rocket Research» по программе «Gemini», однако в качестве ра­

бочего

тела

использовался сжатый газ. Так, например,

на КК «Gemini-X»

использовалось устройство HHMUG-X

массой

1,6

кг, обеспечивающее приращение скорости в

25,6

м/с. В

качестве рабочего тела использовался сжа­

тый

азот,

причем

баллоны с азотом устанавливались

на корпусе КК, а его подача к устройству осуществля­ лась по шлангу длиной 15 м.

Примером устройства ножного типа являются реак­ тивные сопла, смонтированные в подошвах ботинок кос­ монавта. На каждый ботинок под углом 30° к плоскости подошвы устанавливается сопло тягой 1 кгс и переклю­ чатель, который срабатывает при сгибании пальцев ноги.

Для стабилизации и управления положением космо­ навта при работе в открытом космосе может использо­ ваться система, разработанная фирмой «General Dyna­ mics». Масса ее 6,3 кг, она состоит из четырех двух­ степенных гироскопов, установленных на подошвах баш­ маков космонавта.

Устройства ранцевого и контейнерного типа предна­ значаются для перемещения космонавта на значительно большие расстояния от КА. К ним относится автоном­ ная ранцевая установка AMU массой 76 кг (рис. 6.2), состоящая из нагрудного и заплечного ранцев, в кото­ рых наряду с элементами системы жизнеобеспечения размещаются баллоны с перекисью водорода, гироско­ пическая система управления, телеметрическая и радио­ техническая аппаратура. В ней используются 12 реак­ тивных управляющих сопел, работающих на продуктах разложения перекиси водорода. Бак с перекисью во­ дорода, а также баллон с кислородом для дыхания снаб­ жены датчиками расхода, связанными со световыми и

210


звуковыми сигнальными устройствами, которые преду­

преждают

космонавта,

если

запас перекиси водорода

или кислорода уменьшится

до

критической

величины.

Установка

AMU обеспечивает

перемещение

космонавта

в открытом

космосе и

его

стабилизацию относительно

осей тангажа, рыскания и крена. Управление AMU мо­ жет осуществляться как самим космонавтом, так и по командной линии с КА.

Рис. 6.2. Установка

A M U :

Рис. 6.3. Космонавт, ис­

/ — антенна;

2 — осветительная

лампа;

пользующий

установку

3 — приборная

панель;

4 — нагрудный

D M U

 

ранец;

5 — ручка

управления

переме­

 

 

щением;

6 ручка

управления

ориен­

 

 

тацией;

7 — подлокотник;

8 — управ­

 

 

л я ю щ и е

реактивные сопла; 9 отсек

 

 

для размещения бака с перекисью

 

 

водорода;

10 —- отсек

для

размещения

 

 

баллона

с

кислородом;

/ / —

батареи

 

 

Более совершенным устройством ранцевого типа яв­ ляется маневрирующий аппарат DMU (рис. 6.3), разра­ батываемый фирмой «Bell Aerosystems». Масса аппара­ та 86 кг, он снабжен 16 двигателями, работающими на продуктах разложения гидразина. Запас топлива обес­ печивает суммарный импульс 1800 кгс-с, а ускорения, сообщаемые космонавту, составляют 0,3—0,6 м/с2 .

Предполагается, что аппарат может быть использо­ ван для выполнения 50 различных задач, в том числе

211


таких, как сборка на орбите крупногабаритных кон­ струкций, развертывание антенн в космосе, обслужива­ ние КА, опознавание неизвестных космических объек­ тов, перемещение космонавта и грузов, спасение космо­ навтов и др. Электропитание установки обеспечивается серебряно-цинковыми батареями.

Работа DMU

предусматривается в

пилотируемом и

в автоматическом

режимах. В режиме

автоматического

управления аппарат дистанционно управляется космонав­ том, находящимся на КА, через телевизионную или ра­ диолокационную систему. Система управления аппарата будет осуществлять стабилизацию скорости и стабили­ зацию пространственного положения для обеспечения

безопасного маневрирования на

небольшом удалении

от КА.

 

На небольших расстояниях

(до 2 км) между базо­

вым КА и устройством перемещения наведение для обес­

печения стыковки осуществляется по линии

визирова­

ния. При

больших

расстояниях

потребуется

счетно-ре­

шающее

устройство

для расчета

траектории

движения.

Для получения данных о дальности между аппаратами и скорости ее изменения применяются радиолокаторы с дальностью действия от 3 до 27 км.

Система передачи команд и данных содержит приемо­ передатчик с частотной или кодово-импульсной модуля­ цией. Эта система в пилотируемом режиме может рабо­ тать совместно с двусторонней радиотелефонной и био­

медицинской телеметрической

системами. Номинальная

емкость системы передачи команд я

данных состав­

ляет 17 аналоговых каналов

и два

цифровых ка­

нала.

 

 

Поскольку одной из наиболее важных операций в от­ крытом космосе является проведение спасательных ра­ бот, рассматриваются три различных способа использо­ вания установки для спасения космонавтов.

Если один из космонавтов во время выхода в кос­ мос оказался слишком далеко от КА, второй, оставаясь на КА, может выслать ему дистанционно управляемую

установку DMU, пользуясь

которой

первый

космонавт

вернется

на КА.

 

 

 

 

 

Если

космонавт, находящийся

в

открытом

космосе

и снабженный установкой

DMU,

потерял

способность

управлять ею, то второй космонавт

может взять

на себя

212


дистанционное управление и возвратить установку на КА.

При возникновении каких-либо технических неис­ правностей во время работы в открытом космосе кос­ монавт, оставшийся на базовом КА, может выслать пер­ вому космонавту установку с оборудованием для ремон­ та или запасными частями.

Устройство M M U фирмы «LTV Aerospace» обеспечи­ вает выход космонавта из КК «Apollo» и свободное ма­ неврирование в открытом космосе. M M U состоит из двух отдельных блоков, закрепленных на спине и на груди космонавта. В нагрудном блоке располагается система жизнеобеспечения. Во втором блоке находятся силовая установка, автомат стабилизации, кислородный баллон, система связи и телеметрическая система, система упра­ вления и источники питания. Силовая установка полно­ стью дублирована, состоит из двух одинаковых систем и включает 12 сопел, обеспечивающих движение космо­ навта в любом направлении. В качестве топлива ис­

пользуется перекись

водорода,

запас которой равен

10,4

кг.

 

 

Автомат стабилизации, состоящий из блока гироско­

пов

и электронного

устройства,

формирует сигналы

управления соплами и обеспечивает устойчивое положе­ ние космонавта в пределах ±2°. На стабилизацию рас­ ходуется не более 5% суммарного импульса. При пере­ движении обеспечивается ускорение 1 м/с2 . Допустимая

скорость

изменения

пространственного

положения со­

ставляет

1 град /с.

Предполагается,

что с

помощью

M M U

космонавт сможет удаляться от КА на

расстояние

до 300

м.

 

 

 

Более сложными пилотируемыми аппаратами, пред­ назначенными для проведения различных операций на орбите, являются платформно-рамные устройства. Фир­ мой «LTV Aerospace» разработано два проекта таких устройств: MWP и ST.

Устройство MWP (рис. 6.4) представляет собой плат­ форму, оборудованную двигательной установкой, балло­ ном с кислородом, никель-кадмиевыми батареями, пуль­ том управления, тремя дистанционно управляемыми за­ хватами в средней части и одним захватом в задней части. Захваты позволяют закреплять устройство в нуж­ ном положении относительно обслуживаемого объекта.

213