Siden begyndelsen af rumforskning har udviklere været nødt til at løse spørgsmålet om at vende tilbage astronauter fra rummet til jorden, videnskabelige, fotografiske, meteorologiske og andre data. Til disse formål blev specielle nedstigningskøretøjer udviklet. Hver enhed havde sin egen størrelse og form, hver havde sine egne processer. service efter landing samt andre specifikke egenskaber i henhold til de udførte opgaver.
For at levere nedstigningskøretøjerne til deres destination bliver det også nødvendigt at søge efter og evakuere køretøjet allerede på Jorden, da det selv på det nuværende teknologiske stadium er muligt kun at beregne landingsstedet med en vis fejl. Fejlen forårsager en række dårligt forudsigelige faktorer, såsom vindhastigheden i forskellige højder under nedstigningen eller nøjagtigheden af motorerne, der tændes, og deres bremseimpuls. For bemandede køretøjer af typen TMA og Soyuz -TM kan spredningen langs nedstigningsruten være op til 400 km og den laterale afvigelse - op til 60 km. For eksempel fløj Soyuz TMA-3 over det beregnede landingspunkt kun 7 kilometer langs banen, og Soyuz TMA-1 nåede ikke det beregnede punkt på 440 km langs banen med en højre sideafvigelse på 27 km. For ubemandede nedstigningskøretøjer kan afvigelsen på grund af deres lave vægt og dimensioner være endnu større. Enheden kan også lande på ujævnt terræn, i en sump, steppe og endda sprøjte ned. I denne henseende tiltrækkes til søgning og evakuering luftfart, land og hav, der udfører søgerarbejde som en del af et søgningskompleks eller autonomt.
Mi-8 helikoptere, An-12 eller An-24 fly udstyret med passende udstyr bruges som luftfartsundersøgelse. Til terrænundersøgelse af nedstigningskøretøjer bruges søge- og genopretningskøretøjer, der er specielt designet til dette formål - langrendskøretøjer samt bæltekøretøjer og snescootere.
Forberedelse til evakuering af nedstigningskøretøjet. I baggrunden - FEM -1
Denne artikel vil overveje sorterne af jordsøgnings- og redningsudstyr - eftersøgnings- og evakueringskøretøjer.
Eftersøgnings- og genopretningskøretøjer er designet til at søge og evakuere nedstigningskøretøjer og deres besætninger. Maskinerne kan udføre tildelte opgaver selvstændigt eller ved at interagere med søgefly (helikoptere). Søgningen kan udføres i steppe, skovklædte, ørken, sumpede områder, i vandet i indre vandområder eller på jomfruelig sne i forskellige meteorologiske forhold og på forskellige tidspunkter af dagen.
Alle søge- og genopretningskøretøjer, efter deres vægt og dimensioner, er designet til transport med forskellige tilgængelige transportformer - fra luft til jernbane. Til luftlevering, den mest almindeligt anvendte Mi-6 helikopter og An-12 fly. Det skal bemærkes, at hvert eftersøgnings- og redningsbil har sit eget anvendelsesområde og er designet til sine egne formål.
Komplekset af eftersøgnings- og evakueringskøretøjer (KPEM) er designet til at søge efter rumfartøjer til nedstigning i svært tilgængelige steppe-, sumpede, skovbevoksede og ørkenområder på jomfruelig sne i farvande i indre vandområder samt til evakuering af astronauter, nedstigningskøretøjer og kapsler. Komplekset omfatter:
- søgning og evakuering af personbil FEM-1;
- søge- og evakueringsbil FEM-2;
-søgning og evakuering af personbiler (sne- og sumpende køretøj) FEM-3.
FEM-1- og FEM-2-maskinerne, der blev skabt på fabrikken i ZiL, er flydende langrendskøretøjer med et 6x6 hjularrangement. Skrogene på disse søge- og genopretningskøretøjer er lavet af polyesterharpiks, der er forstærket med glasfiber. Til fremstilling af rammen anvendes aluminiumlegering AMG-61. Søge- og genopretningskøretøjer kan flyde over vandhindringer, bevæge sig på løst underlag (nedsænkning af hjul op til 50 cm), i sne (nedsænkning af hjul op til 1 meter), sump (nedsænkning af hjul op til 70 cm). Cruisingens rækkevidde under sådanne forhold er op til 200 kilometer ved en hastighed på 7 km / t (ved passage gennem en sump) til 40 km / t (ved kørsel på fast grund).
Hovedområderne i FEM-1 (2) applikationen, under hensyntagen til disse egenskaber, er robust steppeterræn med et lille antal træer og et stort antal forskellige vandhindringer. I dette tilfælde kan hovedbaseringsområdet være placeret i en afstand af 300 kilometer fra søgesiden.
FEM-3 blev fremstillet på et specielt skruekabinet af to langsgående arrangerede skruer med flere omdrejninger. Takket være dette kan bilens hastighed nå 15 km / t i sumpe og løs sne i en afstand på op til 20 kilometer. Denne bil kan dog ikke bevæge sig på jorden eller på motorvejen. I denne forbindelse er hovedområdet for FEM-3-applikation vådområder med lavvandede barrierer og snedækning, der når 1 meter. FEM-3 leveres til søgestedet ved hjælp af FEM-2 udstyret med en kranbjælke. Kranens løftekapacitet er 3,4 ton. Den bruges til at løfte FEM-3 eller nedstigningskøretøjet, der er lagt i en særlig seng.
Alle typer eftersøgnings- og genopretningskøretøjer bruges til at udføre søgeoperationer. FEM-3 bruges dog kun i tilfælde, hvor det er umuligt at søge med FEM-1- og FEM-2-maskiner i søgeområderne. Evakueringen af besætningen udføres som regel på FEM-1, da den har en særlig passagerkabine til kosmonauter, og FEM-2 evakuerer nedstigningskøretøjet.
For at øge effektiviteten af søgefunktioner er maskinerne udstyret med flere systemer: navigationssystemet "Kvadrat", et automatisk radiokompas ARK-UD, radioretningsmålere "Pelikan", NKPU-1 og KAR-1 samt radio stationer R-855UM, "Coral", "Zhuravl" og belysningsudstyr-en håndholdt søgelys RSP-45 og et lyssignalbelysning OSS-61.
Radiokommunikationsudstyr bruges til tovejskommunikation i telefon- og telegrafindstillinger inde i søkomplekset og til kommunikation med kontrolcentret. Denne type udstyr omfatter radiostationer "Balkan-5", "Zhuravl-10", "Zhuravl-K", "Coral", R-802V, R-860, R-809M2, R-855UM, samt en transceiver kompleks R-836 + RPS. Udstyret fungerer i MW-, KB- og VHF -båndet med en effekt på 0, 12 - 500 W. Dette giver dig mulighed for at have permanent pålidelig kommunikation med kontrolcentre og fly i en afstand på op til 100 kilometer i VHF -området og op til 600 kilometer i HF -området.
Den korte rækkevidde af kommunikation, der opererer i VHF -området med besætningen på nedstigningskøretøjerne efter landing, skyldes den enkelte radiostations lille effekt.
Til orientering af radiostationer og radiofyr installeret på nedstigningskøretøjer, special. udstyr, som omfatter automatiske radiokompasser ARK-UD og ARK-U2, radioretningsmålere KAR-1, "Orel" og "Pelican" samt bærbare retningsmålere NKPU-1. Retningsfinding udføres ved frekvenser fra 1,5 til 150 MHz. HF -retningsfindingsområdet er omkring 25 kilometer, og VHF -rækkevidden er 2 kilometer.
Navigationsudstyr er nødvendigt for at søge- og genopretningskøretøjer kan komme ind i det angivne område og bestemme køretøjets placering. Udstyret omfatter et navigationssystem som NVNT, "Kvadrat" og et magnetisk kompas KI-13. For nylig bruger søgemaskiner i stigende grad GPS -systemet.
FEM-3 er et flydende sne- og sumpkøretøj med skruer med skruer, der har et styrehus med en aftagelig markise, designet til at rumme besætning og passagerer. Der er to sæder til FEM-3-besætningen og to sæder til passagerer på en aftagelig båre. FEM-3 opdrift sikres af en forseglet understøttende aluminiumsdel og to skruer
Belysningsudstyr installeret på søge- og genopretningskøretøjer er designet til at søge efter nedstigningskøretøjer i dårligt udsyn og ugunstige vejrforhold samt til at angive køretøjers placering. Belysningsudstyr inkluderer en håndholdt søgelys RSP-45 med et detekteringsområde for nedstigningskøretøjer op til 300 meter og et OSS-61 lyssignal, der udsender røde signaler med en frekvens på 1 Hz. Belysningens visuelle rækkevidde ved simple vejrforhold kan være 25 kilometer.
Derudover er søge- og genopretningskøretøjerne udstyret med radiotekniske lygter RM-5, hvis effekt er 80 W, og driftsfrekvensområdet er fra 100 til 150 Hz. Dette udstyr tjener til at lette retningsbestemmelsen af køretøjer, der bruger ARK-UD-radiokompasset af luftfartssøgestyrker. Med en flyvehøjde på 6 tusinde meter er retningsfindingsområdet 100 kilometer.
Grundsøgningskomplekset, der omfatter FEM-1, FEM-2 og FEM-3, tillader eftersøgnings- og evakueringsoperationer under forskellige meteorologiske forhold og geografiske zoner og kommunikerer ved hjælp af specielt udstyr med besætningen på nedstigningsvognen, kontrolpunkter, sikre interaktions- og koordinationssøgningskompleks. Udstyret gør det muligt at nå søgeområdet på kortest mulig tid og finde besætningen og nedstigningskøretøjet.
I 2004 annoncerede Rocket and Space Corporation Energia udviklingen af et nyt genanvendeligt bemandet rumfartøj Clipper, som skulle erstatte Soyuz i 2010.
Clipper er et genanvendeligt rumfartøj, der kan levere op til 700 kilo last og op til syv besætningsmedlemmer i kredsløb. Derudover kan en autonom rumfartøjsflyvning tage op til 10 dage. I tilfælde af en nødsituation på ISS evakuerer Clipper besætningen til Jorden.
Lanceringsmassen for et rumfartøj på 10 meter lang vil være omkring 14,5 tons. Det antages, at det russiske lanceringskøretøj Onega, som er et dybt moderniseret affyringsvogn Soyuz, vil blive lanceret i en Clipper -bane. Det nye rumfartøj vil blive opsendt fra alle russiske kosmodromer udstyret med Soyuz -opsendelsessteder, det vil sige fra Plesetsk og Baikonur.
De taktiske og tekniske egenskaber ved de brugte søge- og genopretningskøretøjer tillader ikke evakuering af nedstigningskøretøjerne, da deres vægt og størrelse egenskaber vil ændre sig. Derfor, når man designer og opretter et nyt nedstigningskøretøj, er det nødvendigt at løse spørgsmål i forbindelse med tilvejebringelse af eftersøgnings- og redningsstyrker med nye midler inkluderet i eftersøgnings- og redningskomplekset.
Når man udvikler avanceret rumteknologi, er det nødvendigt at tage højde for alle problemstillinger, der opstår i forbindelse med implementering og vedligeholdelse, da FEM-2 ikke er tilpasset Clipperens vægt og dimensioner. Mi-8 er ikke i stand til at transportere et sådant nedstigningskøretøj i lastrummet eller på en ekstern slynge. Derfor skal det fremtidige kompleks transporteres med helikoptere og fly, der er i drift med PSK (Mi-6 og An-12BP). Derudover bør den være udstyret med moderne standardnavigationsudstyr (ARC og 10R-26). Kompleksets køreegenskaber bør ikke være ringere end den eksisterende. Antallet af passagersæder i kassehuset skal øges til 8-10 personer, og effektreserven skal være mindst 1000 km. Astronauterne skal transporteres til helikopteren i en tilbøjelig position; maskinerne skal være udstyret med selvinddrivningsspil.
I forbindelse med udviklingen af nye nedstigningskøretøjer er det nødvendigt at forvente et nyt trin i udviklingen af eftersøgnings- og genopretningskøretøjer. Fremskridtet i en gren af raket- og rumteknologi er årsagen til behovet for at trække hele komplekset af jordstøtte op til sit niveau, herunder eftersøgning og redning.
