Космодром

Космодром, до складу якого входять технічний комплекс, стартовий комплекс, комплекс тимчасового зберігання компонентів ракетного палива та 3 тики, технічне підготування космічного апарата до старту займає багато часу, технологія старту є достатньо складною, будування такого космодрому потребує великих витрат, вартість пуску, відповідно, є також високою. Причиною вказаних вад є те, що технічний та стартовий комплекси представлені множиною споруд, розташованих окремо й на достатньо великій відстані одна від одної. Більш конкретно технологічно неефективним, і, як наслідок, таким, що потребує великих фінансових, часових витрат та витрат людських ресурсів є етапи доставляння космічного апарата для стикування з ракетою-носієм, що відбуваються у монтажно-випробувальному корпусі ракети-носія та монтажно-випробувальному корпусі космічного апарата та головного блока, оскільки монтажновипробувальний корпус ракети-носія та монтажновипробувальний корпус космічного апарата та головного блока є окремими будівлями, розташованими на великій відстані одна від одної. В основу заявленої корисної моделі покладене завдання створення принципово нового, конкурентоздатного космодрому, що дозволило б забезпечити підвищення експлуатаційних можливостей космодрому, зокрема, скоротити час на технічне підготування космічного апарата до старту, підвищити надійність старту космічного апарата та спростити технологію старту, підвищити ефективність виведення космічного апарата на орбіту, знизити вартість будування космодрому, знизити вартість пуску космічного апарата та забезпечити сприятливу фізіологічну та екологічну обстановку на космодромі. Поставлене завдання вирішується завдяки створенню космодрому, до складу якого входять технічний комплекс, стартовий комплекс, комплекс тимчасового зберігання компонентів ракетного палива та комплекс командного пункту, причому наземний вказаний космодром оснащений виробничо-експлуатаційними приміщеннями, цехами та службами, системою водопостачання, системою зв'язку, під'їзними коліями та транспортними комунікаціями, який відрізняється тим, що монтажновипробувальний корпус технічного комплексу являє собою дві суміжних споруди, зблоковані одна з одною, одна з яких є монтажно-випробувальним корпусом космічного апарата та головного блока, а друга є монтажно-випробувальним корпусом ракети-носія, причому додатково монтажновипробувальний корпус космічного апарата та головного блока зблоковано зі станцією заправки, а стартовий комплекс являє собою сполучені між собою стартову споруду та споруду технологічного блока. Представлена сукупність суттєвих ознак забезпечує вирішення поставленої задачі. Технічною особливістю представленого даною корисною моделлю космодрому є те, що монтажно-випробувальний корпус технічного комплексу являє собою дві суміжних споруди, зблоковані одна з одною, одна з яких є монтажновипробувальним корпусом космічного апарата та головного блока, а друга є монтажновипробувальним корпусом ракети-носія, причому 60987 4 додатково монтажно-випробувальний корпус космічного апарата та головного блока зблоковано зі станцією заправки. Також технічною особливістю є те, що стартовий комплекс являє собою сполучені між собою стартову споруду та споруду технологічного блока. Отже з метою забезпечення технологічно ефективного функціонування космодрому заявленою корисною моделлю вперше було реалізовано нове технічне рішення по створенню зблокованого технологічного комплексу споруд, а саме монтажно-випробувального корпусу космічного апарата та головного блока, монтажно-випробувального корпусу ракети-носія, монтажно-випробувального корпусу космічного апарата та головного блока та станції заправки, й стартового комплексу, а саме стартової споруди та споруди технологічного блока. Усі функціональні зони розташовані на окремих майданчиках для забезпечення раціонального виконання усього технологічного циклу робіт для підготування та пуску ракети. Заявлений представленою корисною моделлю космодром складається з чотирьох складових частин, а саме - стартового комплексу, технічного комплексу, комплексу тимчасового зберігання компонентів ракетного палива та комплексу командного пункту. На фіг. 1 представлено блок-схему космодрому, де 1 - стартовий комплекс, 2 - технічний комплекс, 3 - комплекс тимчасового зберігання компонентів ракетного палива, 4 - комплекс командного пункту. Технічний комплекс (фіг. 1, поз. 2) є одним з найважливіших елементів космодрому і його призначено для виконання циклу робіт щодо підготовки ракети-носія, космічного апарата та головного блока, заправки космічного апарата та головного блока компонентами ракетних палив, проведення випробувань та кінцевої зборки ракети-носія з космічним апаратом та головним блоком. У технічному комплексі проводять наступні технологічні операції: приймання з заводіввиготовлювачів ступеней, блоків, окремих вузлів ракет-носіїв та головних блоків; збирання ступеней та ракет-носіїв та пристикування до головного блока. Монтажно-випробувальний комплекс, що є основною спорудою технічного комплексу, являю собою дві суміжних споруди. Перша споруда - монтажно-випробувальний корпус космічного апарата та головного блока (фіг. 2, поз. 6) - призначена для усіх наземних операцій щодо підготування та заправлення космічних апаратів та капсуляції їх усередині обтічників. Друга споруда - монтажновипробувальний корпус ракети-носія (фіг. 2, поз. 7) - призначена для підготування ракет-носіїв та пристикування до них космічних апаратів з корисними навантаженнями. Схему блокування технологічних споруд технічного корпусу представлено на фіг. 2. На фіг. 2 показано (5) - станція заправки космічного апарата; (6) - монтажно-випробувальний корпус космічного апарата та головного блока; (7) 5 - монтажно-випробувальний корпус ракети-носія (МВК РН). Конструктивно монтажно-випробувальний корпус космічного апарата та головного блока технічного комплексу являє собою три зблоковані між собою об'єми: одноетажний, двохетажний та трьохетажний. Конструктивно монтажно-випробувальний корпус ракети-носія технічного комплексу являє собою три зблоковані між собою об'єми: одноетажний, трьохетажний та двохетажний. Споруди монтажно-випробувального корпусу космічного апарата та головного блока та монтажно-випробувального корпусу ракети-носія представлені однаковою конструктивною схемою з самонесучими зовнішніми обгороджуючими конструкціями. Каркас монолітний залізобетонний. Стартовий комплекс космодрому (фіг. 3) призначений для прийому ракетно-космічної системи з технічного комплексу до технологічного блока (фіг. 3, поз. 9), розташування та забезпечення функціонування передстартового устаткування при підготовці ракети-носія до пуску. Основними спорудами, що розміщено на стартовому комплексі, є стартова споруда з пусковим столом та газоходом (фіг. 3, поз. 8), споруди, що забезпечують заправлення ракет-носіїв компонентами ракетних палив (фіг. 3, поз. 10), та енергоблок. Схему блокування споруд стартового корпусу представлено на фіг. 3. На фіг. 3 показано: (8) - стартова споруда, (9) споруда технологічного блока; (10) - споруда заправки. Роботи, що проводять на стартовому комплексі, є завершальними роботами щодо підготування ракетно-космічної системи. Конструктивно стартовий комплекс являє собою споруду з монолітними залізобетонними несучими поздовжніми та поперечними стінами, об'єднаними жорстким диском перекриття та покриття. Комплекс тимчасового зберігання компонентів ракетного палива (фіг. 1, поз. 3) призначено для прийому контейнерів-цистерн з компонентами ракетних палив, забезпечення експлуатаційних параметрів, визначених для режиму їх зберігання та видачу компонентів ракетного палива на стартовий комплекс для компонентів ракетного палива у спорудження заправки ракет. Комплекс командного пункту (фіг. 1, поз. 4) призначено для забезпечення дистанційного керування та контролю виконання робіт з ракетоюносієм та технологічним обладнанням стартового комплексу (фіг. 1, поз. 1), більш конкретно, контролювання приведення технологічного обладнання стартового комплексу до готовності щодо приймання ракети-носія, керування та контролю роботами ракети-носія з моменту початку її висування з монтажно-випробувального корпусу ракети-носія (фіг. 2, поз. 7) на стартовий комплекс (фіг. 1, поз. 1); дистанційного керування передстартовою підготовкою та пуском; дистанційного керування та контролю роботи бортової та наземної апаратури головного блока та ракети-носія у про 60987 6 цесі їх підготування на технічному корпусі ракетиносія, технічному корпусі космічного апарата та головного блока та стартового комплексу відповідно; контролю проведення післяпускових операцій; керування проведенням пусконалагоджувальних та регламентних робіт. Космодром оснащений типовими для подібних об'єктів виробничо-експлуатаційними приміщеннями, цехами та службами, системою водопостачання, системою зв'язку, під'їзними коліями та транспортними комунікаціями. Усі частини космодрому з'єднано між собою за допомогою комунікацій. Запропонований пропонованою корисною моделлю космодром експлуатується наступним чином. Складові частини ракети-носія та головного блока доставляють на космодром за допомогою спеціальних вантажних транспортних агрегатів та зберігають у спеціальному сховищі. Кожний з комплектів ракети-носія та головного блока розміщують в окремому боксі сховища. Доставляння та зберігання комплектів ракети-носія та головного блока передбачено у вигляді трьох складових частин: перша ступінь ракети-носія, друга та третя ступені ракети-носія, головний обтічник та адаптер. Для проведення підготовчих операцій, а саме для зборки ракети-носія складові частини ракетиносія зі сховища доставляють до монтажновипробувального корпусу ракети-носія (фіг. 2, поз. 7). У монтажно-випробувальному корпусі ракетиносія проводять наступні основні етапи: підготування ракети-носія до застосування: технічне приймання частин ракети-носія, проведення автономних перевірок ступенів ракети-носія, збирання ракети-носія, проведення випробувань пневмогідрівлічної системи ракети-носія, проведення електричних випробувань зібраної ракети-носія, стикування головного блока, підготування ракети-носія на старт. Підготовчі операції космічного апарата та головного блока проводять у монтажновипробувальному корпусі космічного апарата та головного блока (фіг. 2, поз. 6). Більш конкретно проводять приймання та тимчасове зберігання космічного апарата та його елементів, запасів компонентів палива та стиснених газів, а також технологічного обладнання, що забезпечує проведення робіт з космічним апаратом. Також проводять приймання та тимчасове зберігання елементів головного блока у складі головного обтічника, перехідника головного блока, адаптера космічного апарата, комплектуючих головного блока. Крім вказаного, проводять роботи щодо забезпечення вимог чистоти. Проводять підготування складових частин головного блока та космічного апарата до збирання головного блока. Проводять заправлення космічного апарата компонентами ракетного палива та стисненими газами (фіг. 2, поз. 5). Проводять зборку головного блока, перевірки та електровипробування головного блока й нарешті підготування зібраного головного блока для передання у монтажновипробувальний корпус ракети носія (фіг. 2, поз. 7) для стикування до ракети-носія. 7 На стартовому комплексі проводять наступні етапи: приймання, зберігання та підготування компонентів ракетного палива у спорудах заправки, приймання та створення необхідних запасів стиснених газів (фіг. 3, поз. 10), транспортування ракети-носія з технічного корпусу ракети-носія на стартовий комплекс, підготування та встановлення ракети-носія на пусковий стіл, передстартові роботи, заправлення ракети-носія компонентами ракетного палива, пуск ракети-носія, проведення ремонтно-відновлювальних робіт після пуску ракетиносія. Запропонований космодром має унікальні конструктивні рішення, дозволяє вирішувати широке коло задач по виконанню різноманітних програм. Основними достоїнствами космодрому, які забезпечують його високу конкурентоздатність, є велика оперативність та гнучкість, значна економія часу пуску космічного апарата, висока надійність 60987 8 та безпечність, висока екологічність, що підтверджує вирішення поставленої задачі. Використання представленої корисної моделі забезпечує високу надійність пусків космічних апаратів та безпеку робіт; мінімальний час підготування космічних систем до пуску; мінімальну кількість обслуговуючого персоналу; простоту експлуатації; зручність обслуговування; раціональну побудову агрегатів та систем наземного обладнання; скорочення часу на передстартове підготування й таке інше. Вказане є наслідком організації технологічного циклу передстартової підготовки та пуску ракетно-космічної системи відповідно до представленої корисної моделі. Космодром оснащений типовими для подібних об'єктів виробничо-експлуатаційними приміщеннями, цехами та службами. Заявлена корисна модель може бути реалізована на стандартному устаткуванні з використанням відомих матеріалів, засобів та операцій, що підтверджує її промислову придатність. 9 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 60987 Підписне 10 Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601