"Мир-2"- быль или небыль?

Автор Naik, 03.04.2004 02:26:11

« предыдущая - следующая »

0 Пользователей и 1 гость просматривают эту тему.

Andy_K64

Хм... А вот об этом я не подумал... Интересно, что могли бы об этом сказать специалисты?

X

разница невелика тк ГСО целиком лежит внутри магнитосферы и на 10 тыщ км выше радиационных поясов

ronatu

ЦитатаВспомнился мне наш "Мир", неужели у России нет проектов по строительству собственной станции...
Вроде даже и название для нее было выбрано......а вот будет она или это из области фантастики и Россия больше никогда не будет иметь своей станции? :roll:

Hau6o/\ee 6/\u3ko k real:


Когда жизнь экзаменует - первыми сдают нервы.

ronatu

Цитата... Интересно, что могли бы об этом сказать специалисты?






The Russian FGB space tug is the cornerstone of the new International Space Station.
It is closely based on an older Russian spacecraft design that was used on the Mir and Salyut 6,7 space stations.

The United States paid $220 million for the FGB (vs. $450 million for Lockheed's rejected "Bus-1" option) and the Russians successfully completed the project on schedule and within budget.
Когда жизнь экзаменует - первыми сдают нервы.

ronatu

ЦитатаВспомнился мне наш "Мир", неужели у России нет проектов по строительству собственной станции...
Вроде даже и название для нее было выбрано......а вот будет она или это из области фантастики и Россия больше никогда не будет иметь своей станции? :roll:




The ~$3-billion Russian segment is visible ...




The most recent configuration, from September 2001, is shown here.
The Russians have decided to simplify the Science & Power Platform, which now will feature only four solar panels and no thermal rejection capabilities.
Instead, additional radiators will be mounted directly on the pressurized modules. The new SPP will generate 25KW of power -- a 50% reduction.

The Russians also decided to cancel the Universal Docking Module and replace it with Boeing's and Khrunichev's design based on the FGB-2 backup spacecraft, which already is 80% complete.

Boeing will now finance its construction in return for commercial opportunities.

Finally, the "DC1" Docking Compartment will be moved to the top of the Zvezda Service Module, where it will serve as the SPP's pressurized mounting adapter. NASA, Spacehab and Russia are investigating various barter deals.
Когда жизнь экзаменует - первыми сдают нервы.

Bell

2ronatu

Линейка Прогрессов - это круто. Несколько стандартных грузовых контейнеров и еще более стандартный ПАО. А слабо на базе этого ПАО вообще сделать межорбитальный буксир? (шютка)

"The United States paid $220 million for the FGB (vs. $450 million for Lockheed's rejected "Bus-1" option) and the Russians successfully completed the project on schedule and within budget."
Прям, бальзам на раны :) Погнали наши городских...
Можем же, когда захотим?! Или - когда заплатят :)

"Hau6o/\ee 6/\u3ko k real:"
Да не очень...
Мир-2 внешне должен быть похож на Мир-1 в полной комплектации.
Огромная станция с массой лишних составляющих.
Зачем огромная ферма?
Те же 5 основых модулей, что и на Мире. Но для соединения еще 3 стыковочных.
При таких же функциональных возможностях (судя по модулям), что и у Мира, масса, парусность и т.п. больше раза в 1,5. Нафига?
Иногда мне кажется что мы черти, которые штурмуют небеса (с) фон Браун

МиГ-31

Цитата




А скажите, специалисты, в том что все компонетны лежат в ОДНОЙ ПЛОСКОСТИ есть какая-либо сермяжная правда? Ну там динамика, прочность, удобство стыковки? :?:
  или просто рисовать было легче? :D
Даешь Старого по-новой!

МиГ-31


А так стыковаться не гемморойно?
Даешь Старого по-новой!

Bell

А что за фигня там мешает Союзу, такая, с зелеными прибамбасами?
Иногда мне кажется что мы черти, которые штурмуют небеса (с) фон Браун

X

Концепция орбитальной станции "Надежда"



   При построении Международной космической станции (МКС) во многом использовались подходы двадцати-тридцатилетней давности, заложенные еше в разработках советских "Салютов", "Мира", американских "Скайлэб" и "Альфа", которые, в свою очередь, базировались на конструкциях пилотируемых аппаратов первых поколений ("Восток", "Меркурий", "Джемини", "Союз", "Аполлон"). Группа российских проектантов предлагает принципиально новую концепцию орбитальной станции "Мир"-"Надежда". Ее отличает небольшая стоимость при создании, низкие эксплуатационные расходы и высокая эффективность функционирования.
   Только на выполнение международных обязательств по доставке экипажей и грузов на МКС мы должны тратить, по заявлениям руководства Росавиакосмоса, 1,3 млрд. руб. в год, что составляет половину бюджета этого федерального ведомства на всю космонавтику. Хотя в такие расходы заложена мизерная плата за труд, остающихся средств не хватает на выполнение других программ.
   Тратить 1,5 млрд. руб. в год и быть извозчиками для других -- не очень престижная цель. Мы собираемся строить свой сегмент МКС. Пока он состоит из служебного модуля. Денег на остальные его элементы не выделяется. Средств на создание научных приборов и систем также нет, потому что бюджет Росавиакосмоса запредельно мал. Участие же в реализации предлагаемого нашими специалистами проекта может заинтересовать страны, не занимающиеся строительством МКС.

I.
   Орбитальные пилотируемые станции (ОПС) составляют основу перспективных национальных космических программ России, США, ЕКА, Японии, Китая. Плодом широкой кооперации должна стать МКС. Это чрезвычайно дорогое сооружение появляется в результате сложения многих компромиссных решений, объединения двух разрабатывавшихся в 1980-1990-х годах проектов американской станции "Фридом" и "Альфа", вариантов российской станции "Мир-2".
   Платой за компромиссы стала высокая сложность МКС, растянутый срок ее ввода в строй. Можно утверждать, что этот проект не ассимилировал всех многообразных перспективных аэрокосмических технологий последних десятилетий, что его организационная, баллистическая, компоновочная концепция еше не устоялись. Разнообразие компоновок ОПС с произвольными эллипсоидами инерции (монокорпусные "Салюты" и "Скайлэб", многомодульный пространственный корпус "Мира", свободно скомпонованная объемная МКС), в которых реализованы немотивированные подходы к аэродинамической статической устойчивости, свидетельствуют об отсутствии до настоящего времени жестких концептуальных правил.
   В связи со всеми указанными обстоятельствами представляется целесообразным создание относительно дешевой и легкой станции "Надежда", при проектировании которой учтен опыт "Салютов", "Скайлэба", "Мира". Концептуальная проработка ОПС "Надежда", базирующейся на новых технологиях, показала, что при массе 86 т и стоимости порядка 5-6 млрд. долл. (МКС обойдется примерно в 100 млрд. долл. и будет иметь массу 408 т) она будет эквивалентна по эффективности "Миру". Экономия во многом достигается благодаря использованию работоспособных элементов станции "Мир", проведению монтажных операции на ее базе (с последующим отделением от нее), формированию орбиты минимального грузопотока с учетом плотности атмосферы, жесткой экономии энергетических ресурсов и другим новым подходам. В основе формирования облика предлагаемой станции лежат семь новых технологий.

II.
   Применение вертикальной компоновки позволяет сократить расходы электроэнергии или рабочего тела на ориентацию станции на 70-90%. При этом естественная ориентация по вертикали и вектору скорости с минимальными амплитудами колебаний реализуется за счет соответствующего расположения крупномасштабных модулей, солнечных батарей, а также использования специально сконструированных выносных штанг и тросовых систем с концевыми грузами.
   Возможна естественная, без расхода компонентов, одноосная, двухосная и безразличная ориентация при соответствующем выборе обшей конфигурации ОПС. Частично наполненные жидкостью топливные и водяные баки, нежесткие конструкции с внутренним трением (выносные фермы, солнечные батареи), рассеивая энергию, способствуют поддержанию равновесия. При этом достаточно обеспечить необходимую начальную ориентацию. Такая компоновка обеспечивает стабильность положения ОПС в пространстве независимо от работоспособности активной системы ориентации.

III.
   Параметры орбиты минимального грузопотока определяются при минимизации запаса топлива на выведение и поддержание станции на рабочей орбите, а также топлива для грузовых и пилотируемых кораблей, используемых при эксплуатации ОПС, с учетом разброса плотности атмосферы. Для орбитального комплекса "Мир"-"Прогресс" ее высота составляет 420-440 км. Если при этом использовать грузовые корабли "Прогресс" с дополнительно установленными на них стационарными плазменными двигателями с удельным импульсом 16 000-20 000 м/с, то на их перелет с исходной орбиты на оптимальную будет затрачиваться примерно в пять раз меньше рабочего тела, чем расходуется при работе штатной двигательной установки.
   Если для ориентации и стабилизации орбитальной станции перейти на подобные плазменные двигатели, можно снизить орбитальные запасы топлива в несколько раз. При таком подходе для поддержания орбиты ОПС используется небольшая часть бортовой мощности (2-10 кВт) в течение 8-15% полетного времени, при низкой и высокой солнечной активности, соответственно.

VI.
   Другим средством малозатратного маневрирования являются механические и электромагнитодинамические тросовые системы. Тросово-кабельные технологии и технологии маневрирования с использованием механических тросовых систем, получившие развитие в последнее десятилетие, позволяют обеспечивать как стыковку и необходимые параметры эллипсоида инерции станции, так и превращать механическую энергию движения станции по орбите в электрическую и наоборот при взаимодействии тока в протяженном кабеле с магнитным полем Земли.
   Например, в электропроводящем вертикально ориентированном тросе длиной 10 км при движении по орбите высотой 420 км с наклонением 51,6° наводится ЭДС порядка 1200 В, что позволяет получать на полезной нагрузке дополнительную мощность до 5 кВт при силе тока до 7,75 А. В процессе движения возникает тормозящая сила 1,2 Н, которая уменьшает высоту орбиты станции массой 400 т на 30 м за один виток. Однако при протекании тока 10 А в обратном направлении, когда в систему передается энергия от солнечных батарей порядка 16 кВт, на десятикилометровый трос будет действовать разгоняющая сила в 1,6 Н, которая может использоваться как для подъема орбиты станции, так и для компенсации аэродинамического сопротивления.
   Существует также способ подъема и поддержания орбиты, при котором используется естественная сила гравитации, действующая на систему из двух масс, связанных тросом. Например, для пары "Надежда"-"Союз" приращение апогея орбиты станции при длине троса 36,5 км (его масса может быть всего около 20 кг) составит 37 км. Применение тросовых систем позволяет обеспечить вход транспортного корабля в атмосферу без затрат рабочего тела.

V.
   Применение программируемого аэродинамического спуска с орбиты, увеличивая продолжительность снижения, обеспечивает достаточно точную посадку приземляемого объекта без расхода рабочего тела. В качестве тормозных устройств могут использоваться надувные шары из материала, имеющего низкую удельную массу, высокую прочность и хорошую герметичность, обеспечивающие удельную нагрузку на мидель 5-50 кг/м2. Например, для спуска станции "Мир" требуется 4-6 баллонов диаметром 10 м. Они должны надуваться при снижении станции до 130-240 км, после чего не более чем через месяц она сгорит в плотных слоях атмосферы, а оставшиеся фрагменты упадут в океан с максимальным отклонением от заданной точки 500 км.

VI.
   Использование совместно со станцией субспутников позволяет решать задачи глобального обзора и связи, прецизионного изучения среды, естественных явлений и технологических процессов в невесомости. Эти аппараты могут выводиться автономно или с борта самой ОПС и работают с ней в прямой видимости с задействованием высокоинформативных каналов связи (высокочастотными -- радиодиапазона, лазерными), что позволяет в реальном масштабе времени объединить наблюдательную оптико-электронную часть на субспутнике и воспринимающую (обрабатывающую информацию) на станции.

VII.
   Использование вахтового циклического метода работы с переменным экипажем, введение периодов профилактики и накопления ресурсов (кислорода, энергии, рабочего тела бортовых систем), сменяющихся интенсивной работой экипажа большей численности, снижает массу и энергопотребление системы обеспечения жизнедеятельности. Этот подход эффективно дополняется применением частичного замещения азота в атмосфере обитаемых отсеков аргоном, что обеспечит полную пожаробезопасность при сохранении нормальной жизнедеятельности экипажа. ИМБП РАН уже разработал необходимую кислородно-азотно-аргоновую среду с содержанием 15% кислорода при небольшом избыточном давлении.

VIII.
   Функционально станция "Надежда" разделена на жилую и технологическую зоны. Среди тяжелых модулей станции массой около 20 т -- базовый биологический, оптико-электронных систем (дистанционное зондирование Земли, астронаблюдения), производственно-технологический (завод "чистых производств" в невесомости), радиоэлектронных и радиолазерных систем. Возможно оснащение ОПС несколькими вспомогательными модулями на базе орбитальных отсеков кораблей "Союз" и "Прогресс" (энергомодуль, дублирующий модуль управления, два модуля причаливания и т.д.).
   Станция имеет компоновку с таким эллипсоидом инерции, при котором она самоориентируется по местной вертикали. Статическая же аэродинамическая устойчивость создается за счет размещения солнечных батарей, в результате чего ось корпуса направлена по вектору скорости. Орбита станции (375-450 км) соответствует минимальному грузопотоку обслуживания с учетом колебаний плотности атмосферы при использовании для поддержания орбиты стационарных плазменных двигателей и тросовых технологий ухода к Земле аппаратов снабжения.


Схема орбитальной станции "Надежда"

 
 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25  - агрегатный отсек;
- стыковочный отсек;
- приборно-грузовой отсек;
- возвращаемый аппарат;
- мягкая оболочка;
- исследовательский отсек;
- индивидуальные каюты;
- отсек СОЖ;
- биологическое производство;
- центрифуга;
- служебный отсек;
- жесткая оболочка;
- ТК "Союз ТМ";
- малый модуль;
- камера невесомости;
- служебный модуль;
- тросовая система;
- манипулятор обслуживания;
- кабина манипулятора;
- технологический модуль;
- энергетический модуль;
- солнечные батареи;
- оптический модуль;
- внешняя трасса;
- ТКГ "Прогресс М"
Увеличить (в новом окне)

   Модули располагаются линейно, образуя единую герметичную конструкцию с двумя концевыми стыковочными модулями и двумя продольными транспортными магистралями -- внутренней и внешней. Внешняя представляет собой механизированную "тропу космонавта" -- монорельсовая система с подвижной кареткой доставляет космонавта в необходимую зону станции. Внутренняя обеспечивает грузопоток при монтажных работах, быстрое перемещение космонавтов внутри герметичной зоны, а также выполняет роль направляющей для передвижения универсального робота обслуживания электронного комплекса. Снаружи в центральной области перпендикулярно продольной оси фюзеляжа вверх и вниз установлена тросовая механическая и электромагнитодинамическая система и центральный манипулятор обслуживания нижней полусферы станции с концевыми технологическими модулями. В кормовой части размешается малый энергетический модуль.
   Целесообразно выделение центрального управляющего звена ОПС -- отдельного биологического модуля совмещенной жесткой и надувной конструкции. Он имеет максимальный диаметр жесткой части 4,1 м, диаметр в развернутом состоянии 9 м, массу 20-23 т. Мягкая оболочка изготавливается на основе многослойной конструкции, включающей защитные и герметизирующие слои. Она позволяет вдвое увеличить герметичный объем ОПС, повысить безопасность при разгерметизации, радиационную безопасность экипажа, улучшить обитаемость.
   Предусматривается субспутниковая периферия: аппараты обслуживания, летающие неподалеку от станции с целью диагностики ее состояния и сервисных операций; системы спутников расширения зоны действия станции, работающих с ней в информационном контакте. Надежность и безопасность ОПС кроме стандартных средств обеспечивается секционированием гермоотсеков, наличием радиационного убежища, аварийных спускаемых аппаратов, диагностикой разгерметизации и ремонтопригодностью оболочки обитаемого отсека, пожаробезопасностью атмосферы технических модулей и т.д. ОПС рассчитана на вахтовые режимы работы -- дежурный (четыре человека) и пиковый (добавляется 8 космонавтов).
   В случае принятия изложенной концепции и использования проведенных проектно-конструкторских работ, отечественная пилотируемая космонавтика в течение двух-трех лет, пока работает комплекс "Мир", может при затратах 5-6% суммарной стоимости МКС выйти на качественно новый уровень. Это расширило бы возможности России и других государств, заинтересованных в международной кооперации, позволило бы сохранить приоритет нашей страны и не потерять возможность выхода на новый уровень перспективных аэрокосмических технологий.

Геннадий Малышев, д.т.н., профессор

Сергио

ЦитатаAndy_K64 пишет:
Цитата
Цитата
ЦитатаА надувные модули - уже начали делать , называется Трансхаб
Вы чуть чуть ошиблись. Не начали, а уже закончили.
А подробнее можно?
Можно. NASA закрыла программу создания жилого модуля Hab. А надувной TransHab даже не начинала. Это была частная инициатива компании SpaceHab, поддержанная отдельными астронавтами и специалистами JSC. Об этом писал НК года два назад, точнее не помню. Вот и все, что я имел в виду.
Spacelab - Sapcehab - а какая разница, и то и то бочка в бае шаттла? или Лэб есть модернизированный Хэб?

SFN

ЦитатаX пишет:
Концепция орбитальной станции "Надежда"
нашлось описание к картинке :)