Od počátku průzkumu vesmíru museli vývojáři vyřešit otázku návratu astronautů z vesmíru na Zemi, vědecká, fotografická, meteorologická a další data. Pro tyto účely byla vyvinuta speciální sestupová vozidla. Každé zařízení mělo svou vlastní velikost a tvar, každé z nich mělo své vlastní procesy. služba po přistání, jakož i další specifické vlastnosti podle prováděných úkolů.
Aby bylo možné dodat sestupová vozidla na místo určení, je nutné vyhledat a evakuovat vozidlo již na Zemi, protože i v současné fázi technologického vývoje je možné vypočítat místo přistání pouze s určitou chybou. Chyba způsobuje řadu špatně předvídatelných faktorů, například rychlost větru v různých výškách během klesání nebo přesnost zapnutí motorů a jejich brzdný impuls. U vozidel s posádkou typu TMA a Sojuz -TM může být rozpětí po sestupové trase až 400 km a boční odchylka až 60 km. Například Sojuz TMA-3 letěl nad vypočítaným přistávacím bodem pouhých 7 kilometrů po trati a Sojuz TMA-1 nedosáhl vypočítaného bodu 440 km po trati s pravou boční odchylkou 27 km. U sjezdových vozidel bez posádky může být odchylka díky jejich nízké hmotnosti a rozměrům ještě větší. Zařízení také může přistát na nerovném terénu, v bažině, stepi a dokonce i spláchnout. V tomto ohledu jsou pro vyhledávání a evakuaci přitahovány letecké, pozemní a námořní prostředky, které provádějí pátrací činnost jako součást vyhledávacího komplexu nebo samostatně.
Jako prostředky pro vyhledávání v letectví se používají helikoptéry Mi-8, letouny An-12 nebo An-24 vybavené odpovídajícím vybavením. Pro pozemní vyhledávání sestupových vozidel se používají vyhledávací a vyprošťovací vozidla speciálně k tomu určená - terénní vozidla, pásová vozidla a sněžné skútry.
Příprava na evakuaci sestupového vozidla. V pozadí - FEM -1
Tento článek se bude zabývat různými druhy pozemního pátracího a záchranného vybavení - pátracích a evakuačních vozidel.
Pátrací a vyprošťovací vozidla jsou určena k vyhledávání a evakuaci sestupových vozidel a jejich posádek. Stroje mohou plnit svěřené úkoly samostatně nebo interakcí s vyhledávacími letadly (vrtulníky). Hledání lze provádět ve stepích, lesích, pouštích, bažinatých oblastech, ve vodách vnitrozemských vodních ploch nebo na panenském sněhu za různých meteorologických podmínek a v různých denních dobách.
Všechna vyhledávací a vyprošťovací vozidla jsou podle své hmotnosti a rozměrů určena k přepravě různými dostupnými způsoby dopravy - od vzduchu po železnici. Pro leteckou dopravu se nejčastěji používá vrtulník Mi-6 a letoun An-12. Je třeba poznamenat, že každý vyhledávací a obnovovací prostředek má svou vlastní oblast použití a je navržen pro své vlastní účely.
Komplex vyhledávacích a evakuačních vozidel (KPEM) je navržen tak, aby vyhledával sestupná vozidla kosmických lodí v těžko dostupných stepních, bažinatých, zalesněných a pouštních oblastech, na panenském sněhu, ve vodách vnitrozemských vodních útvarů, jakož i pro evakuace astronautů, sestupových vozidel a kapslí. Komplex zahrnuje:
- vyhledávací a evakuační osobní vozidlo FEM-1;
- vyhledávací a evakuační vůz FEM-2;
-vyhledávací a evakuační osobní vozidlo (sněžné a bažinaté vozidlo) FEM-3.
Stroje FEM-1 a FEM-2, které byly vytvořeny v závodě ZiL, jsou plovoucí terénní vozidla s uspořádáním kol 6x6. Trupy těchto pátracích a vyprošťovacích vozidel jsou vyrobeny z polyesterové pryskyřice, která je vyztužena skelnými vlákny. K výrobě rámu je použita hliníková slitina AMG-61. Pátrací a vyprošťovací vozidla se mohou vznášet nad vodními překážkami, pohybovat se po sypké zemi (ponoření kol do 50 cm), ve sněhu (ponoření kol do 1 metru), bažině (ponoření kol do 70 cm). Cestovní dosah v takových podmínkách je až 200 kilometrů při rychlosti 7 km / h (při průjezdu bažinou) až 40 km / h (při jízdě na pevné zemi).
Hlavní oblasti aplikace FEM-1 (2), s přihlédnutím k těmto charakteristikám, jsou členitý stepní terén s malým počtem stromů a velkým množstvím různých vodních překážek. V tomto případě může být hlavní základna umístěna ve vzdálenosti 300 kilometrů od vyhledávacího místa.
FEM-3 byl vyroben na speciálním šroubovém podvozku ze dvou podélně uspořádaných víceotáčkových šroubů. Díky tomu může rychlost auta v bažinách a sypkém sněhu dosáhnout až 15 km / h na vzdálenost až 20 kilometrů. Toto auto se však nemůže pohybovat po zemi ani po dálnici. V tomto ohledu jsou hlavní oblastí aplikace FEM-3 mokřady s mělkými vodními zábranami a sněhovou pokrývkou dosahující 1 metr. FEM-3 je dodáván na místo hledání pomocí FEM-2 vybaveného jeřábovým nosníkem. Zvedací kapacita jeřábu je 3,4 t. Slouží ke zvedání FEM-3 nebo sestupového vozidla, které je uloženo ve speciálním loži.
K provádění pátracích operací se používají všechny typy vyhledávacích a vyprošťovacích vozidel. FEM-3 se však používá pouze v případech, kdy není možné ve vyhledávacích oblastech hledat pomocí strojů FEM-1 a FEM-2. Evakuace posádky se zpravidla provádí na FEM-1, protože má speciální kabinu pro cestující pro kosmonauty a FEM-2 evakuuje sestupové vozidlo.
Aby se zvýšila účinnost vyhledávacích operací, jsou stroje vybaveny několika systémy: navigační systém "Kvadrat", automatický rádiový kompas ARK-UD, rádiové zaměřovače "Pelikan", NKPU-1 a KAR-1, stejně jako rádio stanice R-855UM, „Coral“, „Zhuravl“a osvětlovací zařízení-ruční vyhledávací světlo RSP-45 a světelný signální maják OSS-61.
Rádiová komunikační zařízení se používají pro obousměrnou komunikaci v telefonních a telegrafních režimech uvnitř vyhledávacího komplexu a pro komunikaci s řídicím centrem. Tento typ vybavení zahrnuje rozhlasové stanice „Balkan-5“, „Zhuravl-10“, „Zhuravl-K“, „Coral“, R-802V, R-860, R-809M2, R-855UM, stejně jako transceiver komplexní R-836 + RPS. Zařízení pracuje v pásmech MW, KB a VHF při výkonu 0, 12 - 500 W. To vám umožní trvalou spolehlivou komunikaci s řídicími středisky a letadly na vzdálenost až 100 kilometrů v pásmu VKV a až 600 kilometrů v pásmu KV.
Krátký dosah komunikace pracující v dosahu VKV s posádkou sestupových vozidel po přistání je způsoben malým výkonem jednotlivých rozhlasových stanic.
Pro určování směru rozhlasových stanic a rádiových majáků instalovaných na sestupných vozidlech, speciální. zařízení, které zahrnuje automatické rádiové kompasy ARK-UD a ARK-U2, rádiové zaměřovače KAR-1, „Orel“a „Pelican“a také přenosné zaměřovače NKPU-1. Hledání směru se provádí na frekvencích od 1,5 do 150 MHz. Rozsah zjišťování směru KV je asi 25 kilometrů a rozsah VKV je 2 kilometry.
Navigační zařízení je nezbytné k tomu, aby vyhledávací a vyprošťovací vozidla mohla vstoupit do určené oblasti a určit polohu vozidla. Součástí výbavy je navigační systém jako NVNT, „Kvadrat“a magnetický kompas KI-13. V poslední době vyhledávače stále častěji používají systém GPS.
FEM-3 je plovoucí sněhové a bažinové vozidlo s vrtulemi s otočnými šrouby, které má kormidelnu s odnímatelnou markýzou, určenou pro posádku a cestující. Posádka FEM-3 má dvě sedadla a pro cestující dvě sedadla na vyjímatelných nosítkách. Vztlak FEM-3 je zajištěn utěsněným nosným hliníkovým tělem a dvěma šroubovými rotory
Osvětlovací zařízení instalované na pátracích a vyprošťovacích vozidlech je určeno k vyhledávání sestupových vozidel za snížené viditelnosti a za nepříznivých povětrnostních podmínek a také k označení polohy vozidel. Osvětlovací zařízení obsahuje ruční světlomet RSP-45 s detekčním dosahem klesajících vozidel až 300 metrů a světelný signální maják OSS-61, který vysílá červené signály s frekvencí 1 Hz. Dosah vizuální detekce majáku za jednoduchých povětrnostních podmínek může být 25 kilometrů.
Vyhledávací a vyprošťovací vozidla jsou navíc vybavena radiotechnickými majáky RM-5, jejichž výkon je 80 W a rozsah pracovních frekvencí je od 100 do 150 Hz. Toto vybavení slouží k tomu, aby silové vyhledávací síly usnadnily vyhledání směru vozidel pomocí rádiového kompasu ARK-UD. Při letové výšce 6 tisíc metrů je dosah pro určení směru 100 kilometrů.
Komplex pozemního vyhledávání, který zahrnuje FEM-1, FEM-2 a FEM-3, umožňuje vyhledávací a evakuační operace v různých meteorologických podmínkách a geografických pásmech a pomocí speciálního vybavení komunikuje s posádkou sestupového vozidla, kontrolními body, zajistit komplex interakce a koordinace hledání. Zařízení umožňuje dostat se v co nejkratším čase do vyhledávací oblasti a najít posádku a sestupové vozidlo.
V roce 2004 společnost Rocket and Space Corporation Energia oznámila vývoj nové opakovaně použitelné kosmické lodi Clipper, která měla do roku 2010 nahradit Sojuz.
Clipper je kosmická loď na opakované použití, která dokáže na oběžnou dráhu dopravit až 700 kilogramů nákladu a až sedm členů posádky. Autonomní let kosmické lodi může navíc trvat až 10 dní. V případě nouze na ISS evakuuje Clipper posádku na Zemi.
Startovací hmotnost kosmické lodi dlouhé 10 metrů bude asi 14,5 tuny. Předpokládá se, že na oběžnou dráhu Clipper bude vypuštěna ruská nosná raketa Onega, což je hluboce modernizovaná nosná raketa Sojuz. Nová kosmická loď bude vypuštěna ze všech ruských kosmodromů vybavených odpalovacími místy Sojuz, tedy z Plesecku a Bajkonuru.
Taktické a technické vlastnosti použitých vyhledávacích a vyprošťovacích vozidel nedovolí evakuaci sestupových vozidel, protože se změní jejich hmotnostní a velikostní charakteristiky. Proto je při navrhování a vytváření nového sestupového vozidla nutné vyřešit problémy související se zajištěním pátracích a záchranných sil novými prostředky obsaženými v pátracím a záchranném komplexu.
Při vývoji pokročilé vesmírné technologie je nutné vzít v úvahu celou škálu problémů, které vyvstávají v souvislosti s její implementací a údržbou, protože FEM-2 není přizpůsoben hmotnosti a rozměrům Clipperu. Mi-8 není schopen přepravovat takové sestupné vozidlo v nákladovém prostoru nebo na vnějším závěsu. V důsledku toho musí být budoucí komplex přepravitelný vrtulníky a letouny, které jsou v provozu s PSK (Mi-6 a An-12BP). Kromě toho by měl být vybaven moderním standardním navigačním zařízením (ARC a 10R-26). Jízdní vlastnosti komplexu by neměly být horší než stávající. Počet sedadel pro cestující v skříňové skříni musí být zvýšen na 8–10 osob a výkonová rezerva musí být nejméně 1 000 km. Astronauti musí být transportováni k helikoptéře v poloze na břiše; stroje musí být vybaveny navijáky se samoužitím.
V souvislosti s vývojem nových sestupových vozidel je nutné počítat s novou fází vývoje pátracích a vyprošťovacích vozidel. Rozvoj jedné větve raketové a kosmické technologie je důvodem, proč je třeba vytáhnout na její úroveň celý komplex pozemní podpory, včetně pátrání a záchrany.
