Авиация и космонавтика 1994 03-04 - [31]
Уникальные возможности для наблюдения за поверхностью Земли открывают солнечно-синхронные орбиты. Вот здесь и возникают трудности. Движущийся по этим орбитам спутник может длительное время сохранять неизменным угол между плоскостью своей орбиты и направлением на Солнце. Это означает, что условия освещенности подспутниковой точки будут известны заранее, что облегчит управление работой бортовой аппаратурой. Кроме того, можно таким образом выбрать положение плоскости орбиты в пространстве, что КА весь свой полет будет освещен Солнцем и ни разу на зайдет в тень Земли. Следовательно, можно будет отказаться от тяжелых химических батарей, снабжающих спутник электроэнергией во время полета в тени. На таких орбитах наиболее эффективно решают свои задачи спутники исследования природных ресурсов Земли, КА для океанографических, метеорологических и экологических наблюдений.
Благодаря энергетическим возможностям «Циклон-3» при выведении по плоским траекториям позволяет доставлять на солнечно-синхронные орбиты большинство существующих и ряд перспективных аппаратов, но при этом ракета будет пролетать над Канадой и США. Не годится старт и в юго-западном направлении, так как там расположены наши густонаселенные районы. Остается один способ – запускать ракету по существующей трассе, а затем с помощью пространственного маневра во время работы третьей ступени выводить спутник на солнечно-синхронную орбиту. Платой здесь является уменьшение массы полезного груза.
На упомянутом совещании отмечались перспективность третьего направления и возможность его реализации в кратчайшие сроки, так как возможность осуществления пространственного маневра предусмотрели на этапе эскизного проектирования ступени С5М. Однако к началу летных испытаний ее не успели реализовать, да и в тактико-техническом задании 1968 года такой маневр не был указан. Получалось, что необходимо доработать систему управления, а для этого требуется задание на… новый носитель. Беда отечественной космонавтики: отсутствие единой продуманной политики в развитии национальной транспортной космической системы, порой неоправданная спешка в создании ее элементов и невозможность осуществления постепенной модернизации ракет-носителей в ходе их эксплуатации.
В итоге предложения по усовершенствованию «Циклона-3» были похоронены. Но, несмотря на это, PH продолжает оставаться одним из лучших носителей своего класса с хорошими резервами для модернизации.
В 1990 году начались работы по повышению степени экологической чистоты отечественной ракетной техники. В рамках этой программы, получившей наименование «Экое», удалось на треть уменьшить остатки топлива в баках первой ступени PH «Циклон-3» и соответственно степень загрязнения при ее падении. Дальнейшее снижение массы остатков топлива требует внесения изменений в конструкцию всех ступеней носителя.
Назрела острая необходимость вернуться к вопросу о модернизации «Циклона-3», но на качественно новом уровне. Энергетические резервы первых двух ступеней и модульная конструкция третьей открывают широкие возможности по использованию «Циклона-3» в качестве летающей лаборатории. Одновременно с запусками КА можно было бы проводить испытания систем экологической безопасности ракет и различных развертывающихся в полете аэродинамических конструкций для управления спуском отделившихся ступеней. На базе третьей ступени возможно создание семейства межорбитальных транспортных аппаратов на долгохранимых компонентах топлива. В условиях сокращения количества используемых районов падения резко возрастает роль таких аппаратов в транспортировке полезных грузов с базовых орбит на требуемые конечные.
Кроме всего прочего, поскольку ракетный комплекс «Циклон-3» создан на базе боевого, то он требует очень небольшого времени на предстартовую подготовку. Это позволяет использовать модернизированный «Циклон» и как средство экстренной доставки в космос небольших автоматических кораблей-спасателей для эвакуации людей, например с орбитальных космических станций.
| Характеристики ракет-носителей семейства «Циклон» | |||
|---|---|---|---|
| Ракета-носитель | «Циклон-1» | «Циклон-2» | «Циклон-3» |
| Базовая МБР | Р-16 | Р-36М | Р-36 |
| Техническое состояние | Проект | Эксплуатация с 1969 г | Эксплуатация с 1977 г |
| Стартовая масса (без КА), т | 145,4 | 179,0 | 185,5 |
| Длина, м | 35,8 | 35,0 | 39,3 |
| Количество ступеней | 3 | 2 | 3 |
| Масса полезного груза, выводимого на полярную круговую орбиту, т: | |||
| Н>кр = 200 км | — | 1,5 | 3,6 |
| Н>кр = 1000 км | 0,7 | — | 2,5 |
| Н>кр = 2000 км | 0,3 | — | 1,7 |
| Н>кр = 3000 км | — | — | 1,3 |
| Максимальное количество КА, выводимых на орбиту в одном пуске | 1 | 1 | 6 |
| Масса заправляемого топлива, т: | |||
| окислитель | 94,8 | 121,7 | 123,9 |
| горючее | 38,7 | 48,5 | 49,5 |
| Тяга двигательной установки первой ступени у земли, т | 255,4 | 270,4 | 270,4 |
| Длина, м: | |||
| первой ступени | 16,8 | 18,9 | 18,9 |
| второй ступени | 10,8 | 10,9 | 10,9 |
| третьей ступени | 2,7 | — | 2,7 |
| головного обтекателя | 8,2 | 6,3 | 9,5 |
| Диаметр, м: | |||
| первой ступени | 3,0 | 3,0 | 3,0 |
| второй ступени | 2,4 | 3,0 | 3,0 |
| третьей ступени | 2,2 | — | 2,2 |
| головного обтекателя | 2,4 | 2,2 | 2,7 |
Путь к «Востоку»
В. СВЕРГУН, доктор технических наук;
В. АГЕЕВ
Прежде чем отправить человека в космос, надо было обеспечить его надежное возвращение. Спасать космонавта при аварии ракеты на старте и мягко приземлять после полета планировалось с помощью парашютов. Наиболее богатый опыт в этом деле имел Летно-исследовательский институт имени М. М. Громова. Неудивительно, что С. П. Королев привлек его коллектив к созданию первого пилотируемого космического корабля «Восток». Затем были разработки системы мягкой посадки для «Восхода» и «Союза», системы аварийного спасения «Союза».
